2.1.1 藻类、苔藓植物和蕨类植物 教学设计-2026-2027学年人教版生物七年级上册

藻类、苔藓植物和蕨类植物 ——第二单元第一章第1节 教学设计 教材 人教版（2024）七年级上册 单元 第二单元《多种多样的生物》 章节 第一章《藻类与植物的类群》第1节 课时 第1课时（40分钟） 创设情境 · 探究学习 · 贴近生活 · 守护健康 一、教材与学情分析 1. 内容地位与作用 本节是人教版2024年新版七年级上册第二单元《多种多样的生物》第一章《藻类与植物的类群》的起始节。第二单元以“多种多样的生物”为主题，引导学生从植物到动物系统认识生物的类群与进化脉络。本节按照“藻类植物—苔藓植物—蕨类植物—种子植物”的顺序展开，前承第一单元对“生物和细胞”的初步认识，后启第2节“种子植物”以及动物类群的学习，在整套教材中承担着帮助学生建立“植物进化大致历程”这一重要观念的功能。本课从学生熟悉的公园池塘、校园墙角切入，让学生在真实观察中认识三类孢子植物的形态结构与生活环境，为后续理解生物进化打下感性基础。 2. 知识结构与前后联系 本课时的核心知识包括三大模块：藻类植物（大多生活在水中，结构简单，没有根、茎、叶的分化；代表植物有衣藻、水绵、海带、紫菜；与人类关系密切，是大气中氧气的重要来源）、苔藓植物（大多生活在阴湿的陆地环境中，植株矮小，一般具有类似茎和叶的分化，但没有真正的根，也没有输导组织；代表植物有葫芦藓、地钱；可作为监测空气污染程度的指示植物）、蕨类植物（生活在森林和山野的阴湿处，有根、茎、叶的分化，并有输导组织；代表植物有肾蕨、满江红、卷柏；古代高大蕨类植物的遗体埋藏地下经过漫长年代形成煤）。前置知识为学生在小学和第一单元中对植物的零散认识，后续延伸为“种子植物”的学习以及“生物进化树”的整体建构。 3. 课标要求解读 《义务教育生物学课程标准（2022年版）》在“生物的多样性”学习主题中要求：“植物类群可能包括藻类、苔藓、蕨类、种子植物等，它们各有其主要特征，与人类生活有着密切关系”。课标强调教学中要“通过观察、调查和比较等方法，认识生物的类群及其主要特征”，并帮助学生形成“生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生”的进化观念。本课时选择“公园池塘里的植物世界”作为主情境，正是基于这一要求，让学生在真实的观察比较中自主归纳三类植物的特征，体会植物由水生到陆生、由简单到复杂的进化趋势。 4. 已有知识基础 学生在日常生活中对藻类、苔藓、蕨类植物并不陌生：餐桌上的海带、紫菜，墙角、井边的青苔，花店和公园里的肾蕨、鸟巢蕨，都是学生见过或吃过的植物。小学科学课中学生已经初步知道植物有根、茎、叶，能进行光合作用。但学生对这三类植物的认识往往停留在“叫得出名字”的层面，难以说清它们的结构特点，更不知道它们之间的进化关系。多数学生甚至会把海带误认为“有根、茎、叶的高等植物”，把苔藓误认为“绿色的小叶子小草”。这些迷思概念正是本课需要重点辨析和纠正的教学起点。 5. 认知特点与困难预测 七年级学生形象思维占优势，喜欢看实物、做观察，但抽象的进化观念建立尚需支架。预计学生可能出现三个认知难点：一是难以理解“海带长长的带状体不是真正的叶、下面的固着结构不是真正的根”，容易把外形等同于器官分化；二是难以把“阴湿环境”“矮小”“无输导组织”这些零散事实联系成一个有机整体；三是“进化趋势”比较抽象，学生容易死记“由简单到复杂”而不理解为什么。本课时需通过实物对比观察、表格归纳和“植物进化树”活动，帮助学生把零散事实组织成结构化的认识。 6. 生活经验与情感基础 学生几乎都有过在雨后墙根看到青苔、在市场或超市买到海带紫菜、在公园树荫下看到肾蕨的生活经历，但很少有人把它们和“植物进化”联系起来。这种“熟悉却不理解”的状态，正是激发探究欲的良好起点。教师可以从“你知道吗，我们今天吃的海带，和墙角的青苔、公园里的肾蕨，其实是植物进化路上的三个”邻居“”这样的话语切入，把学生已有的生活经验与新的科学概念衔接起来，既亲切又有张力。 二、教学目标（基于核心素养四维度） 1. 生命观念 通过对藻类、苔藓、蕨类植物的观察与比较，初步形成“结构与功能相统一、生物与环境相适应”的生命观念。能够举例说明藻类植物没有根、茎、叶分化却适应水中生活，苔藓植物无真正的根和输导组织因而只能生活在阴湿处，蕨类植物有了输导组织因而植株可以长得更高大。初步建立“植物由水生到陆生、由简单到复杂”的进化观念。 2. 科学思维 通过对三类植物形态结构的对比观察，运用比较、分类、归纳等思维方法，自主归纳出三类植物的主要特征。能够基于观察证据进行推理，如“苔藓植物没有输导组织，所以植株矮小；生活在阴湿处是因为它没有真正的根，吸水保水能力弱”。通过“植物进化树”活动，发展基于证据的进化推理能力。 3. 探究实践 通过校园或公园实地观察采集、三类植物形态结构对比观察（放大镜或显微镜）、“植物进化树”拼图或模型制作等探究活动，经历“观察—比较—归纳—建模”的探究链条。学会使用放大镜观察微小结构，学会用规范的文字和简图记录观察结果，学会在小组合作中分工完成对比观察任务。 4. 态度责任 通过实地观察活动，形成热爱自然、关注身边植物的情感态度。在观察采集中养成不随意破坏植物、不大量采集、观察后及时放回的良好习惯。认识到藻类植物是大气氧气的重要来源、古代蕨类植物形成煤与人类生活息息相关，树立保护植物资源、合理利用自然资源的责任意识。 三、教学重难点 1. 教学重点 藻类、苔藓、蕨类三类植物的主要特征及其与生活环境的适应关系；三类植物在结构上的异同比较。这是本课的核心知识，也是学生建立植物进化观念的基础。教学中需通过实物观察、对比表格归纳和进化树活动，让学生在“看—比—说”中自主建构特征。 2. 教学难点 理解“没有根、茎、叶的分化”与“结构简单”的含义；理解三类植物由简单到复杂、由水生到陆生的进化趋势。前者难在学生容易凭外形判断器官，需借助实物和显微观察打破迷思；后者难在进化观念的抽象性，需借助“进化树”建模活动和结构对比数据，把抽象趋势转化为可比较、可操作的认知支架。 四、教学过程 本课时以“公园池塘里的植物世界”为主情境贯穿始终：从周末游园看到的一池绿水、墙角青苔、树荫下的肾蕨出发，引导学生一路观察、比较、归纳，最后用一棵“植物进化树”把三类植物安置到进化的位置上，形成完整的认识。下表为教学过程整体框架。 表 1 教学过程整体框架一览表 环节 时间 情境/任务 对应素养 环节一 5分钟 情境导入：周末游园，池塘边的三类植物 生命观念、态度责任 环节二 10分钟 观察一：藻类植物——池塘绿水中的秘密 探究实践、科学思维 环节三 10分钟 观察二：苔藓植物——墙角那一抹“绿绒毯” 探究实践、科学思维 环节四 8分钟 观察三：蕨类植物——树荫下的“高大邻居” 探究实践、科学思维 环节五 5分钟 建模归纳：植物进化树与课堂小结 科学思维、生命观念 环节六 2分钟 课堂评价与作业布置 态度责任 环节一 情境导入：池塘边的三类植物（5分钟） 【情境创设】 教师播放一段课前拍摄的公园或校园池塘视频：碧绿的池水、水面漂浮的青苔、岸边潮湿石头上一层毛茸茸的绿、树荫下几株叶片舒展的肾蕨。教师说：“同学们，老师周末去公园散步，拍了一段池塘边的视频。大家看，池塘的水为什么是绿的？岸边石头上那一层毛茸茸的”绿绒“是什么？树荫下那几株长着羽毛状叶子的又是什么？这三种看起来普普通通的植物，其实藏着植物进化的一段大历史。今天我们就当一回”池塘边的植物侦探“，把它们一一认清楚。” 【师生互动】 学生自由发言，猜测三种植物的名称。预设学生回答：“绿水里的是青苔！”“石头上毛茸茸的是苔藓吧。”“树荫下那个叶子像羽毛的是蕨菜！”教师不急于给出答案，而是把三个名字板书下来，顺势追问：“那你们知道，这三种植物哪一种最简单、哪一种最高等吗？它们和我们春天见到的桃花、柳树又有什么不一样？”引发认知冲突，导入新课。 【设计意图】 以学生熟悉的公园池塘为真实情境，用一段视频唤醒生活经验，制造“熟悉却又说不清”的认知冲突，激发探究欲望。把三类植物放入同一条情境线中，为后续观察比较和进化树建模埋下伏笔。 环节二 观察一：藻类植物——池塘绿水中的秘密（10分钟） 【做中学：观察与比较】 教师出示课前采集的水绵（装片）、海带和紫菜实物（或浸制标本），并分发放大镜。教师说：“先来看池塘绿水里的秘密。请大家用镊子取一滴池塘水，在显微镜下看看；再用放大镜观察水绵和海带。边看边想三个问题：它有没有根？有没有茎？有没有叶？”教师在投影上示范显微镜下衣藻、水绵的画面，并展示海带全长的标本。 【师生互动】 学生分组观察后汇报。预设学生回答：“水绵是一丝一丝的绿色，没有根。”“海带那条长长的带子好像叶子，下面有个像根一样的东西。”教师顺势点拨：“观察得很仔细！海带下面那个像根的结构，只能把它固定在岩石上，不能吸收水分和养料，我们叫它”固着器“，不是真正的根；上面那条长长的带状体也不是真正的叶，没有叶脉和复杂结构。”教师板书归纳：藻类植物大多生活在水中，有单细胞的（如衣藻）也有多细胞的（如水绵、海带），结构简单，没有根、茎、叶的分化。 【概念建构】 教师补充：“藻类植物虽然结构简单，却是大气中氧气的重要来源，地球上大约一半的氧气是由海洋里的藻类制造的。”教师引导学生把“水中生活”“无根茎叶分化”两个特征与环境联系起来：“它整个身体都浸在水中，能直接从水中吸收水分和养料，所以不需要专门的根、茎、叶。” 表 2 藻类植物特征观察记录表（学生填写） 观察对象 生活环境 有无根 有无茎 有无叶 我的发现 衣藻 水中 无 无 无 单细胞 水绵 淡水中 无 无 无 丝状体 海带 海水中 无 无 无 有固着器，非真根 紫菜 海水中 无 无 无 叶状体 【设计意图】 通过显微观察和实物观察，打破“海带像植物就是高等植物”的迷思概念。对比表格帮助学生把零散观察结构化。教师把“结构简单”与“水生环境”联系起来，渗透“结构与功能、生物与环境相适应”的生命观念。 环节三 观察二：苔藓植物——墙角那一抹“绿绒毯”（10分钟） 【做中学：观察与推理】 教师分发课前在校园阴湿墙角采集的葫芦藓（连同少量泥土），每组一盆或一小盒，配合放大镜。教师说：“看完了水里的藻类，我们再来看看墙角那一抹”绿绒毯“。请大家用放大镜仔细观察葫芦藓：它有多高？它有没有根？有没有茎和叶？再摸摸盆里的土，是什么感觉？” 【师生互动】 学生观察后汇报。预设学生回答：“它很矮，才一两厘米高。”“上面好像有小叶子，但是看不到真正的根。”“泥土湿湿的。”教师顺势讲解：“大家观察得很准。葫芦藓有类似茎和叶的分化，但是它没有真正的根，那些一根根细细的”毛“只能固定植物体，叫”假根“；它也没有输导组织，水分和养料运输困难，所以植株长得矮小。这就是它为什么只能生活在阴湿墙角的原因。” 【知识拓展】 教师追问：“那你们知道吗，苔藓植物还有一个特殊本领——它的叶大多只有一层细胞，有毒气体很容易从背腹两面侵入，所以它对二氧化硫等有毒气体特别敏感。现在城市里常常拿苔藓植物来监测空气污染程度，叫”指示植物“。”教师板书归纳：苔藓植物大多生活在阴湿陆地，有类似茎和叶的分化，没有真正的根，没有输导组织，可作为监测空气污染程度的指示植物。 表 3 苔藓植物与藻类植物特征对比表 比较项目 藻类植物 苔藓植物 生活环境 大多在水中 大多在阴湿陆地 植株高矮 没有根、茎、叶分化 植株矮小，有类似茎、叶分化 根 无 无真正的根，只有假根 输导组织 无 无 代表植物 衣藻、水绵、海带、紫菜 葫芦藓、地钱 【设计意图】 从水生的藻类过渡到陆生的苔藓，引导学生看到植物“登陆”的第一步。通过“为什么矮、为什么阴湿”的连续追问，训练学生由结构推功能、由功能推环境的科学思维。补充“指示植物”知识，体现生物学与生活、与环境保护的联系。 环节四 观察三：蕨类植物——树荫下的“高大邻居”（8分钟） 【做中学：观察与比较】 教师出示肾蕨盆栽或浸制标本，并展示一段蕨类叶片背面孢子囊群的放大照片。教师说：“如果说苔藓是”小个子“，那蕨类就是植物登陆后的”大个子“。请大家看看肾蕨：它有多高？它的根、茎、叶在哪里？再看看叶片背面那些褐色的小颗粒是什么。” 【师生互动】 学生观察后汇报。预设学生回答：“肾蕨比苔藓高多了，有几十厘米。”“它下面有真正的根，叶子是羽毛状的。”“叶子背面有褐色的小点点。”教师讲解：“对！蕨类植物有真正的根、茎、叶分化，而且体内有专门运输水分和养料的输导组织，所以它能长得比苔藓高大得多。叶片背面那些褐色小颗粒是孢子囊，里面有孢子——蕨类就是靠孢子繁殖后代的。”教师补充：“在很久很久以前，地球上曾经长满十几米高的巨大蕨类植物，它们的遗体埋在地下，经过漫长的年代，就变成了我们今天用的煤。” 表 4 三类植物主要特征比较表 比较项目 藻类植物 苔藓植物 蕨类植物 生活环境 大多在水中 阴湿陆地 阴湿陆地 根、茎、叶 无分化 有类似茎叶，无根 有真正根、茎、叶 输导组织 无 无 有 植株高度 微小或带状 矮小 较高大 繁殖方式 孢子 孢子 孢子 代表植物 水绵、海带 葫芦藓 肾蕨、满江红 【设计意图】 蕨类植物是“植物登陆”的关键一环，通过与苔藓的对比，学生能直观看到“有了输导组织就能长得高大”。补充古代蕨类形成煤的知识，既联系生活（能源），又为进化观念提供时间维度。 环节五 建模归纳：植物进化树与课堂小结（5分钟） 【做中学：植物进化树】 教师分发每组一套“植物进化树”卡片（上面印有衣藻、水绵、葫芦藓、肾蕨、桃树、柳树等图片和名称），请小组合作把它们按进化顺序贴到一棵“进化树”上，并在每一类旁边标注“有无根、茎、叶”“有无输导组织”“生活环境”。教师巡视指导。 【概念建构】 学生完成后，教师在黑板上和学生共同归纳：从藻类到苔藓再到蕨类，植物在结构上由简单到复杂——从没有根、茎、叶分化，到有类似茎、叶，再到有真正的根、茎、叶；从没有输导组织，到出现输导组织；在生活环境上由水生逐渐走向陆生。这就是植物进化的大致趋势。教师强调：“但是，这三类植物都不开花、不结果，都是靠孢子繁殖的，我们把它们统称为”孢子植物“。等下节课我们再去认识会开花、会结种子的种子植物。” 【设计意图】 用“进化树”建模活动，把零散的对比数据整合成结构化的进化观念，突破“进化趋势”这一难点。同时预告下节课，保持单元教学的连贯性。 环节六 课堂评价与作业布置（2分钟） 【课堂评价】 采用“三星自评”：我能说出藻类、苔藓、蕨类植物的主要特征；我能比较三类植物在结构和生活环境上的不同；我能说出植物由水生到陆生、由简单到复杂的进化趋势。教师根据学生进化树作品和课堂表现，评选“最佳观察小组”“最佳进化树”。 【作业布置】 课后任务：在小区或公园里寻找一种苔藓或蕨类植物（注意只观察、不大量采摘），拍下照片，下节课带来分享；查阅资料，了解为什么现在见不到十几米高的蕨类植物了。 【设计意图】 课堂评价关注素养达成，作业把课堂延伸到真实生活，延续“池塘边的植物侦探”情境线。 五、板书设计 表 5 板书设计示意图 主题 池塘边的植物世界：藻类、苔藓、蕨类 进化顺序（由低等到高等） 特征要点 藻类植物（水中）：衣藻、水绵、海带、紫菜 →无根茎叶分化 苔藓植物（阴湿陆地）：葫芦藓、地钱 →有类似茎叶，无根，无输导组织，指示植物 蕨类植物（阴湿陆地）：肾蕨、满江红、卷柏 →有根茎叶，有输导组织，古代成煤 共同特征：都靠孢子繁殖，属孢子植物 进化趋势：水生→陆生；简单→复杂 六、教学评价设计 1. 评价原则 遵循“教—学—评”一致性原则，采用过程性评价与结果性评价相结合、教师评与学生自评互评相结合。评价不仅关注学生是否记住三类植物的代表名称，更关注学生能否通过观察比较自主归纳特征、能否建立“结构与环境相适应”和“进化趋势”的观念。 2. 评价维度与指标 表 6 教学评价指标一览表 素养维度 评价指标 评价方式 生命观念 能否说出三类植物的主要特征并联系生活环境；能否初步体会进化趋势 进化树作品、课堂提问 科学思维 能否基于观察比较归纳特征；能否由结构推理功能与环境 对比记录表、课堂发言 探究实践 能否正确使用放大镜/显微镜观察；能否规范记录；能否合作完成进化树 教师巡视、记录表、作品评价 态度责任 是否爱护植物、不大量采集；是否认识植物与人类生活的关系 行为观察、作业完成情况 3. 过程性评价记录表 采用“观察记录卡”形式，记录各小组在三类植物观察中的表现：观察是否细致、记录是否规范、能否提出有价值的问题、小组分工是否合理、是否爱护植物。教师根据巡视情况及时记录，纳入学生学习档案。 七、教学反思 1. 预期亮点 本课时以“公园池塘边的植物世界”一条情境线贯穿始终，从一池绿水到墙角青苔再到树荫下的肾蕨，把三类原本分散的植物放进同一个真实情境中，学生在“一路观察、一路比较”中自然完成特征归纳。“植物进化树”建模活动把抽象的进化观念转化为可操作的拼图任务，有效突破了难点。整节课实物观察比重高，避免了“看图片认植物”的被动学习，与新课标“重实践”“重探究”的要求高度契合。 2. 预期困难与应对 预计可能出现三方面困难。其一，苔藓、水绵等材料受季节和天气限制不易采集，教师可提前一周在阴湿墙角培养苔藓，或用浸制标本、高清图片替代。其二，显微镜下观察水绵对七年级学生有一定难度，教师应提前调试好示范装片，并在屏幕上同步展示。其三，40分钟内完成三类植物观察较为紧张，可把“校园实地采集”安排在课前由兴趣小组完成，课堂上集中观察比较。 3. 改进思路 后续教学可从三方面优化：第一，与跨学科实践结合，组织一次“校园植物地图”长周期活动，让学生持续观察记录孢子植物和种子植物的分布；第二，利用校园墙角布置一个“苔藓微景观”观察角，让学生长期跟踪苔藓的生长和繁殖；第三，引入化石图片或博物馆虚拟参观，让学生更直观地理解古代蕨类成煤的过程，把进化观念讲得更立体。 学科网（北京）股份有限公司 $