3.4.1 细胞是生物体结构和功能的基本单位（教学设计）—2026-2027学年苏科版生物七年级上册

教学设计 课题：细胞是生物体结构和功能的基本单位 教材：苏科版（2024版）七年级生物学上册　第三单元《生物体的结构层次》第四章《生物体有相同的基本结构》第一节 一、教材分析 本节是苏科版2024年七年级上册第三单元第四章第一节内容。教材承接细胞学说，通过制作临时装片、显微观察和动植物细胞比较，引导学生认识细胞的基本结构及其功能，理解细胞是生物体结构和功能的基本单位，为后续学习细胞的分裂、生长和分化奠定基础。 二、教学目标（四维核心素养） （一）生命观念 通过观察和比较动植物细胞，认识细胞是生物体结构和功能的基本单位，形成结构与功能相适应的生命观念，认同生物体的统一性。 （二）科学思维 通过制作临时装片、显微观察与比较归纳，学会分析、比较、概括的科学方法，能够自主归纳动植物细胞的结构异同，建构细胞基本结构的概念。 （三）探究实践 能按照正确的步骤制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞临时装片，会用显微镜观察细胞并规范绘制细胞结构图，掌握科学探究的基本方法和实验操作技能。 （四）态度责任 通过了解细胞发现史和克隆羊实验，体会科学探索的严谨与艰辛，养成实事求是、团结协作、严谨细致的科学态度，并自觉珍爱生命、尊重生命。 三、教学重难点 教学重点：制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞临时装片并正确观察，认识动植物细胞的基本结构及各部分功能。教学难点：规范操作，避免装片中产生气泡和细胞重叠；通过比较归纳动植物细胞的结构异同，理解细胞结构与功能相适应的关系。 四、设计意图 本课以“生命大厦的砖块”为主线创设任务情境，将教材知识转化为层层递进的学习任务。通过细胞发现史渗透科学史教育，激发探究兴趣；通过亲手制作临时装片和显微观察，让学生在真实操作中掌握科学方法，发展探究实践素养；通过动植物细胞的比较归纳，引导学生自主建构细胞基本结构的概念，培养科学思维；结合细胞核的遗传控制作用，渗透结构与功能相适应的生命观念，并让学生在规范操作与小组合作中养成严谨求实、珍爱生命的态度。整节课以任务驱动、做中学，实现知识、能力与素养的有机融合。 五、教学过程（任务式活动设计） 【环节一】情境导入——生命大厦的砖块 任务情境：一株幼苗能破土成树，一个婴儿能长大成人，构成这些生命体的“砖块”到底是什么？ 教师活动：投影出示幼苗破土而出的图片和显微镜下细胞排列的动态影像，引导学生大胆猜测生物体是由什么构成的；揭示课题“细胞是生物体结构和功能的基本单位”，板书课题，提出本节课要探究的核心问题。 学生活动：观察图片和影像，联系生活经验，尝试说出自己对“细胞”的初步认识，带着问题进入新课。 设计意图：创设直观、真实的任务情境，激发学生探究欲望，唤醒生活经验，为揭示“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一核心概念埋下伏笔。 【环节二】任务一·细胞发现之旅 任务情境：细胞是谁最先发现的？科学家又是怎样一步步确认“生物体都是由细胞构成的”？让我们跟随科学家的足迹，完成一次细胞发现之旅。 教师活动：引导学生阅读教材相关图文，结合资料卡片讲述：1665年，英国科学家罗伯特·胡克用自制的显微镜观察软木薄片，看到许多由小室构成的“蜂窝状”结构，他将这些小室命名为“细胞”；19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺通过长期研究提出植物和动物都是由细胞构成的理论，即细胞学说；后来科学家进一步研究发现，除病毒等生物外，生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。 学生活动：阅读教材，记录关键信息；小组讨论胡克发现细胞到细胞学说确立经历了怎样的历程，科学家给了我们什么启示；尝试用自己的话说一说“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这句话的含义。 教师补充：细胞学说的提出，使生物学的研究从个体水平深入到细胞水平，是近代生物学发展的里程碑。科学结论的获得离不开细致观察、大胆质疑和反复验证，科学精神值得每一位同学学习。 设计意图：借助科学史，让学生认识到知识是长期探索的结晶，初步建立“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的概念，培养科学思维和求真求实的科学态度。 【环节三】任务二·亲手制作——观察洋葱鳞片叶表皮细胞 任务情境：科学结论需要用观察来验证。要看清细胞，就要先把它“请”到显微镜下。今天我们一起制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片，亲眼见证细胞的模样。 教师活动：1. 演示并讲解制作步骤：擦——用纱布擦净载玻片和盖玻片；滴——在载玻片中央滴一滴清水；撕——用镊子从洋葱鳞片叶内侧撕取一小块薄膜；展——将薄膜浸入水滴中并用镊子展平；盖——用镊子夹起盖玻片，先让一侧接触水滴再缓缓放平，避免产生气泡；染——在盖玻片一侧滴一滴碘液；吸——用吸水纸在另一侧吸引，使碘液浸润标本。2. 强调操作要点：观察的材料要薄而透明；滴清水的目的是保持细胞的正常形态；展平是为了防止细胞重叠；盖片时“先接触后放平”是为了防止气泡产生。3. 组织学生分组实验，巡回指导，纠正错误操作，提醒实验安全。4. 引导学生用低倍镜观察，转动粗、细准焦螺旋使物像清晰，并绘制细胞结构图。 学生活动：1. 观察教师演示，明确每一步的操作目的；2. 分组合作制作临时装片，规范操作；3. 用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞，规范绘制细胞结构图；4. 交流观察结果，讨论：洋葱鳞片叶表皮细胞呈什么形状？能看到哪些结构？细胞膜和线粒体为什么不易观察到？ 学生操作提示：观察时先用低倍镜找到物像，再转动细准焦螺旋使物像更清晰，观察过程中双眼同时睁开，一边观察一边记录；实验结束后规范收放显微镜，用纱布清洁载物台，整理实验器材。 设计意图：让学生在真实操作中掌握临时装片制作和显微观察的方法，体验科学探究的严谨；通过规范绘图记录观察结果，发展观察与动手能力，落实探究实践素养。 【环节四】任务三·我来观察——比较动植物细胞的异同 任务情境：我们已经看到了植物细胞，那么我们人体里的细胞又是什么样的？请制作人口腔上皮细胞临时装片，亲自观察自己的细胞。 教师活动：1. 演示口腔上皮细胞临时装片的制作：擦——擦净载玻片和盖玻片；滴——在载玻片中央滴一滴生理盐水；刮——用凉开水漱口后，用消毒牙签在口腔内侧壁轻轻刮取；涂——将牙签上的碎屑涂抹在生理盐水液滴中；盖、染、吸——与植物细胞临时装片的操作相同。2. 提出思考题：制作口腔上皮细胞临时装片时为什么要用生理盐水，而不用清水？3. 组织学生制作并观察，引导比较动植物细胞的结构异同。4. 组织小组汇报，引导全班归纳。 学生活动：1. 分组制作并观察人口腔上皮细胞；2. 思考并讨论“滴生理盐水”的原因：清水会使口腔上皮细胞吸水胀破或失水变形，而生理盐水的浓度与细胞外液相近，能维持细胞的正常形态；3. 将洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞的观察结果进行对比，填写比较表；4. 归纳动植物细胞共有的结构（细胞膜、细胞质、细胞核），以及植物细胞特有的结构（细胞壁、叶绿体、液泡），总结细胞的基本结构。 全班交流归纳：细胞壁、液泡、叶绿体是植物细胞特有的结构，细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体是动植物细胞共有的结构；由此得出，细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。 设计意图：通过两种细胞的真实观察与比较，引导学生自主归纳动植物细胞的异同，发展比较、分析、归纳的科学思维，深化对细胞基本结构的认识，实现概念的自主建构。 【环节五】任务四·探秘功能——细胞各部分的结构与功能 任务情境：细胞就像一座精密的“微型工厂”，各个结构各司其职，共同维持生命活动。这座工厂里的每个“车间”都有什么作用？ 教师补充：结合具体实例引导学生体会结构与功能相适应，如根毛细胞适于吸收水分、叶肉细胞含有大量叶绿体适于进行光合作用；并指出细胞核内的染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA是主要的遗传物质，从而进一步理解细胞核为什么是遗传信息库。 设计意图：帮助学生将结构与功能对应起来，建立“结构与功能相适应”的生命观念，为深入理解“细胞是生物体结构和功能的基本单位”提供支撑。 【环节六】任务五·追根溯源——从克隆羊“多莉”认识细胞核 任务情境：克隆羊“多莉”是世界首例体细胞克隆羊，它的外貌和供体母羊、去核卵细胞母羊、代孕母羊中的哪一只几乎一模一样？这说明了什么？ 教师活动：出示克隆羊“多莉”的培育过程示意图并讲解：将母羊A乳腺细胞的细胞核，移入母羊B去核的卵细胞中，培育成早期胚胎后，植入母羊C的子宫内孕育，最终产下多莉。提问：多莉长得像哪一只羊？为什么？ 学生活动：观察示意图，思考并讨论；得出多莉与提供细胞核的母羊A几乎一模一样的结论；由此认识到细胞核内含有遗传信息，细胞核是遗传信息库，是细胞生命活动的控制中心。 教师引导思考：既然细胞核如此重要，那么细胞核、细胞质、细胞膜等各部分之间是怎样的关系？引导学生认识到细胞是一个统一的整体，各部分分工协作、相互配合，共同完成细胞乃至整个生物体的生命活动，缺一不可。 设计意图：以经典实验为载体，引导学生通过分析得出“细胞核控制着生物的遗传和发育”的结论，进一步发展科学思维，深化对细胞功能的理解。 【环节七】总结提炼——细胞是生物体结构和功能的基本单位 教师活动：引导学生用思维导图梳理本节课的核心概念与知识结构：细胞是生物体结构和功能的基本单位；细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁、叶绿体、液泡；各结构功能不同又相互配合。 学生活动：回顾整节课的学习过程，梳理知识脉络，完成概念图或思维导图；分享学习收获与疑问。 教师小结：无论是植物还是动物，都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位；细胞内的各部分结构分工协作，共同维持细胞乃至整个生物体的生命活动，结构与功能是相适应的。 设计意图：帮助学生构建系统化、结构化的知识体系，深化对核心概念的理解，为下一节学习细胞的分裂、生长和分化作好铺垫。 六、板书设计 细胞是生物体结构和功能的基本单位 一、细胞的发现：胡克发现细胞→细胞学说→除病毒外生物体都由细胞构成 二、细胞的基本结构 细胞膜：保护、控制物质进出 细胞质：生命活动的主要场所 细胞核：遗传信息库、控制中心 植物细胞特有：细胞壁（支持保护）、叶绿体（光合作用）、液泡（细胞液） 三、细胞核与遗传：克隆羊“多莉”——细胞核控制生物的遗传和发育 结论：细胞是生物体结构和功能的基本单位 1 学科网（北京）股份有限公司 $