内容正文:
第一节 生物具有基本的生命特征 教学设计
济南版 · 初中生物学 · 七年级上册 · 第一单元 奇妙的生命现象 · 第一章 探究奇妙的生命现象
一、教材分析
本节是济南版七年级上册的开篇课,以“身边的生命现象”为切入点,引导学生区分生物与非生物,归纳生物具有新陈代谢、生长发育、繁殖、遗传变异、应激性等基本特征。教材通过大量生活实例与图片素材,为后续学习细胞结构、生物体层次与生物圈奠定概念基础,在整册教材中起统领与激趣作用。
二、学情分析
七年级学生刚进入初中,对周围世界充满好奇,在小学科学课中已对动植物有初步感性认识,但尚未形成“生物特征”的系统概念,对“新陈代谢”“应激性”“遗传变异”等抽象术语理解困难。学生形象思维强于抽象思维,喜欢观察、讨论和动手活动,适合通过任务驱动与实例探究开展教学。
三、四维核心素养
(一)生命观念
通过观察、比较与归纳,认识生物具有区别于非生物的基本生命特征,初步形成“生物体是活的、有生命的”这一生命观念,理解新陈代谢是生命存在的基础,建立对生命现象的整体认识与尊重生命的态度。
(二)科学思维
通过对生活实例的分析、比较与分类,归纳出生物的共同特征;通过辨析“机器人是不是生物”“钟乳石是不是生物”等易混问题,培养基于证据进行推理、归纳与批判性思考的能力,发展从现象到本质的抽象概括思维。
(三)探究实践
以小组为单位,围绕“校园里哪些是生物”“它们表现出哪些生命现象”开展实地观察与资料探究,学会使用观察记录表整理证据;通过对含羞草、萌发种子等材料的简单观察实验,体验“提出问题—观察记录—归纳结论”的科学探究一般过程。
(四)态度责任
在认识生命特征的基础上,感受生命的奇妙与珍贵,形成关爱身边生物、尊重自然的情感;理解生物与环境相互适应、相互影响,初步树立人与自然和谐共生的观念,增强保护生物多样性的责任感。
四、教学重难点
【教学重点】举例说出生物的基本生命特征,能够区分生物与非生物。
【教学难点】理解新陈代谢是生物最基本的特征;能运用生命特征的知识解释生活中的现象并辨析易混实例。
五、设计意图
本节课以“探秘身边的生命现象”为大任务情境,遵循“从生活到科学、从现象到概念”的认知规律,设计“辨认生物—寻找证据—归纳特征—辨析应用”四个递进任务。学生通过观察图片、实地记录、小组讨论与案例辨析,主动建构生物基本特征的概念,而非被动接受结论。每一任务都配有明确的任务情境与设计意图,让学生在做中学、议中悟,既落实知识目标,又发展科学思维与探究实践能力,同时渗透尊重生命、爱护自然的情感态度。
六、教学准备
教师准备:多媒体课件(含动植物、微生物、机器人、钟乳石、珊瑚等图片与短视频)、含羞草盆栽、萌发的大豆种子、观察记录单、任务卡片。
学生准备:课前观察校园或家中的一种生物,记录它的“生命现象”;带好笔与笔记本。
七、教学过程
任务一 情境导入:寻找“会动、会长大”的奇妙世界
【任务情境】
教师播放一段校园春日短视频:发芽的柳树、飞舞的蜜蜂、觅食的麻雀、奔跑的学生、飘动的白云、矗立的教学楼、转动的扫地机器人。视频结束后,向学生提出驱动问题:“我们身边有这么多事物,哪些是有生命的?我们凭什么判断它是‘活’的?今天,就让我们一起走进奇妙的生命世界,揭开生物的秘密。”
【学生活动】
学生观看视频,自由发言:说出自己认为是生物的事物,并说出判断理由。教师将学生的答案简要板书在黑板一侧,如“会动”“会长大”“吃东西”“会生宝宝”等,暂不评价对错,留待后续归纳。
【教师活动】
教师不急于给出答案,而是追问:“机器人也会动,它是生物吗?钟乳石也会慢慢长大,它是生物吗?”制造认知冲突,激发探究欲望。教师顺势引出本节课的核心任务:通过一系列活动,学会用科学的标准判断什么是生物、生物有哪些共同特征。
【设计意图】以学生熟悉的校园场景导入,拉近生物学与生活的距离;通过“机器人”“钟乳石”等易混实例制造认知冲突,使学生意识到仅凭“会动”“会长”不能准确判断生物,产生学习科学判断标准的内在需求,自然进入新课。
任务二 火眼金睛:谁是生物,谁是非生物
【任务情境】
教师在屏幕上呈现一组图片:大熊猫、生石花、大肠杆菌、新冠病毒、蘑菇、珊瑚虫、珊瑚礁、机器人扫地机、珊瑚标本、慢慢生长的钟乳石、落叶、新鲜的树叶、煮熟的鸡蛋、受精的鸡蛋。布置小组任务:以四人小组为单位,在观察记录单上将这些事物分为“生物”和“非生物”两类,并写出每一个判断的理由。
【学生活动】
学生以小组为单位观察图片、讨论分类。教师巡视,倾听各组理由,对分歧较大的图片(如病毒、珊瑚、落叶、受精鸡蛋)做标记,准备全班交流。
小组代表汇报分类结果。其他组可以质疑、补充。教师引导学生聚焦分歧点:
① 病毒是不是生物?教师简介病毒没有细胞结构,但能在活细胞内繁殖,属于生物;② 珊瑚虫和珊瑚礁的区别——珊瑚虫是生物,珊瑚礁是珊瑚虫分泌的外壳堆积形成的,属于非生物;③ 落叶是植物的一部分,已经死亡,不表现生命现象,属于非生物;新鲜树叶还是活的,属于生物的一部分;④ 煮熟的鸡蛋已死亡,不是生物;受精的鸡蛋在适宜条件下能发育成雏鸡,具有生命特征。
【教师活动】
教师小结:判断一个物体是否是生物,不能只看某一个现象,而要看它是否表现出一系列生命特征。生物可以分为动物、植物和微生物(细菌、真菌、病毒等)三大类。教师板书“生物——动物、植物、微生物”。
【设计意图】通过对一组典型、易混实例的分类讨论,暴露学生的前概念(如认为“会动就是生物”“病毒不是生物”),在矛盾与辨析中深化认识,为后续归纳生物的共同特征积累感性材料。
任务三 证据搜集:生物到底“活”在哪里
【任务情境】
教师过渡:“同学们已经初步学会了辨认生物,那么生物究竟有哪些共同的生命特征?让我们通过几组生活实例,一起寻找证据。”教师将全班分为六个探究小组,每组领取一张“特征探究卡”,分别对应一个生命现象主题:① 吃饭与排泄;② 长大与繁殖;③ 亲子间的像与不像;④ 对外界刺激的反应;⑤ 适应环境与影响环境;⑥ 除病毒外由细胞构成。
【学生活动一:读图寻证】
各小组结合教材图1.1-5及教师提供的补充图片,阅读教材相关文字,讨论本组主题对应的实例,完成探究卡:写出该生命现象的名称、举出2—3个生活实例、用一句话概括它的含义。
教师巡视指导,重点点拨:
第一组“吃饭与排泄”——人要吃饭、呼吸、出汗排尿;植物从土壤吸收水和无机盐、从空气中吸收二氧化碳,通过光合作用制造有机物,同时排出氧气、蒸腾水分。教师点明:“这种生物体内同外界不断进行的物质和能量交换的过程,叫做新陈代谢。”新陈代谢是生物最基本的特征,其他生命现象都建立在它的基础上。
第二组“长大与繁殖”——种子萌发长成幼苗,幼苗长成大树;小猫长成大猫,大猫生出小猫。生物都能由小长大,发育成熟后繁殖后代,保证物种延续。
第三组“亲子像与不像”——“种瓜得瓜,种豆得豆”是遗传;“一母生九子,连母十个样”是变异。生物亲子间既有相似又有差异,说明生物具有遗传和变异现象。
第四组“对刺激的反应”——手碰到火会缩回;含羞草受触碰叶片合拢;向日葵向光生长;草履虫游向肉汁、避开盐水。生物对外界刺激作出有规律的反应,叫做应激性。
第五组“适应与影响环境”——骆驼刺根系发达适应干旱荒漠;雪莲生长在高原寒冷环境;蚯蚓翻耕土壤、植物蒸腾增加空气湿度。生物既能适应环境,又能影响环境。
第六组“细胞构成”——除病毒外,生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(为后续学习埋下伏笔)。
【学生活动二:实验观察】
教师现场演示(或分组观察):① 轻触含羞草叶片,观察合拢现象;② 观察萌发的大豆种子胚根突破种皮的过程。学生用自己的语言描述看到的生命现象,并对应到刚归纳出的特征上。
【学生活动三:全班交流】
每组派代表上台,用“我们组研究的是××现象,比如……,这说明生物具有……的特征”的句式汇报。教师在黑板上同步以结构化形式板书生物的基本特征。
【教师活动】
教师将各组汇报整理为完整的生物基本特征清单,并用红笔在“新陈代谢”下加重点符号,强调它是最基本的特征。教师追问:“现在我们再回到上课时的问题——扫地机器人会动、钟乳石会慢慢长大,为什么它们不是生物?”引导学生用刚归纳的标准回应:机器人不能新陈代谢、不能繁殖、不能遗传变异;钟乳石的“长大”是矿物质沉积,不是生物意义上的生长,没有新陈代谢、应激性等生命特征。
【设计意图】将抽象的生命特征拆解为六个可探究的主题,通过“读图—讨论—实验—汇报”的链条,让学生在证据中自主归纳概念,而非死记条文。教师只在关键处点拨,突出学生主体地位。首尾呼应,用新知识解决导入时留下的悬念,形成完整的认知闭环。
任务四 学以致用:用科学标准解释身边的现象
【任务情境】
教师出示四个生活情境小任务,以“小组抢答+说理”的方式展开:
情境一:“朵朵葵花向太阳”这一现象说明生物具有什么特征?
情境二:“春种一粒粟,秋收万颗子”体现了生物的哪些特征?
情境三:秋天到了,许多树会落叶。落叶是生物吗?树木落叶又说明生物具有什么特征?
情境四:小明说“珊瑚很漂亮,它是植物”,小亮说“珊瑚是动物”,他们谁说得对?请用今天所学解释。
【学生活动】
学生独立思考后小组讨论,派代表抢答并说明理由。教师点评:
情境一:向日葵向光弯曲,是对光刺激作出的反应,属于应激性。
情境二:“一粒粟”长成植株、“万颗子”是繁殖后代,同时体现了生长发育和繁殖特征。
情境三:落叶已经脱离植物体、细胞死亡,属于非生物;树木落叶是为了降低蒸腾、排出废物,是对寒冷环境的适应,也体现了新陈代谢(排出废物)。
情境四:珊瑚本身不是动物也不是植物,它是珊瑚虫(动物)分泌的外壳堆积形成的;珊瑚虫才是生物,属于腔肠动物。
【拓展延伸】
教师补充:“在我国西北干旱盐湖中,盐度不断升高,水分蒸发后会形成美丽的‘盐花’——它们大小不一、形态各异,甚至会‘生长’。请大家课后思考:盐花是生物吗?请用今天学到的至少三条特征说明理由。”作为课后探究任务。
【设计意图】通过真实情境与古诗文素材,将知识从课堂迁移到生活,既训练学生运用概念解决问题的能力,又渗透文学之美;“盐花”作为课后拓展题,延续探究兴趣,为下一节课做铺垫。
任务五 总结提升:构建生命特征概念图
【任务情境】
教师引导:“这节课我们一起揭开了生命的秘密。请各组用关键词,在白纸上画出‘生物基本特征’概念图,并用一个生活实例标注每一条特征。”
【学生活动】
学生小组合作绘制概念图,代表上台展示。师生共同补充完善,形成全班共识:生物具有新陈代谢、生长发育、繁殖后代、遗传与变异、应激性、适应并影响环境等特征;除病毒外,生物都由细胞构成。其中新陈代谢是最基本的特征。
【教师活动】
教师升华:“每一个生物都是漫长进化的奇迹。我们今天学会了用科学的眼光分辨生物与非生物,但更重要的是——当我们知道一片树叶、一只蚂蚁、一株小草都是‘活’的,都在进行着精妙的生命活动时,我们是否应该对它们多一份敬畏与关爱?希望同学们课后走进校园,用今天学到的眼光,重新观察身边的一草一木。”
【设计意图】概念图帮助学生将零散知识结构化;结尾从知识走向情感,落实“态度责任”素养,实现“知—情—意—行”的统一。
八、板书设计
第一节 生物具有基本的生命特征
一、什么是生物
动物
植物
微生物(细菌、真菌、病毒)
二、生物的基本特征
1. 新陈代谢(最基本)——取食、呼吸、排泄
2. 生长发育
3. 繁殖后代
4. 遗传与变异
5. 应激性(对外界刺激作出反应)
6. 适应并影响环境
7. 除病毒外,由细胞构成
三、判断依据
综合多条生命特征判断,不能只看“会动”“会长”
四、情感态度
尊重生命 · 关爱生物 · 人与自然和谐共生
九、课后作业
1. 在家长陪同下观察家中或小区里的一种生物,记录它表现出的至少三种生命特征,下节课分享。
2. 思考“盐花”是不是生物,写出你的判断和理由(至少用到三条生命特征)。
3. 完成教材课后习题。
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