内容正文:
人教版《生物学》七年级上册(2024年版)
第一单元 第二章 第四节 细胞的生活 教学设计
(适用于 2026—2027 学年度第一学期 七年级生物学 两课时方案)
一、教材分析
「细胞的生活」是人教版(2024年版)《生物学》七年级上册第一单元「生物和细胞」第二章「认识细胞」的第四节,也是本章的收束课。此前学生已经认识了植物细胞与动物细胞的结构,知道细胞有细胞膜、细胞质、细胞核等部分;本节要回答的是「细胞这样一个微小的结构,是怎样生活的」,把静态的结构认识推进到动态的生命活动,是学生理解「细胞是生物体结构和功能的基本单位」的关键一课。
教材围绕「细胞的生活需要物质和能量」展开:先说明细胞中含有多种物质,可大致分为无机物(如水、无机盐、氧)和有机物(如糖类、脂质、蛋白质、核酸);再说明细胞膜能控制物质的进出,让有用的物质进入、把废物排出;接着讲清细胞质中的能量转换器——叶绿体能把光能转变成化学能储存在有机物中,线粒体能将有机物中的化学能释放出来供细胞利用。教材最后说明细胞核是细胞的控制中心,其中含有遗传物质,控制着细胞的生长、发育和遗传。
二、学情分析
七年级学生对「吃进去的东西去了哪里、力气从哪来」这类问题很感兴趣,也已经在上一节认识到细胞有细胞膜、细胞质、细胞核等结构,具备一定的结构与功能联系能力。但学生的困难也很明显:一是容易把细胞看成一个静止的小口袋,想不到它也在不断与外界交换物质;二是对无机物与有机物区分不清,常把水和蛋白质混为一谈;三是难以理解叶绿体与线粒体「一个储存能量、一个释放能量」的分工,容易把两者弄反。
从学习方式看,七年级学生喜欢从生活现象入手理解抽象道理,愿意在动手实验与讨论中发现规律。据此,本设计以「细胞是怎样生活的」为总问题,把两节课拆成「探物质—辨进出—识转换—认中心」四个动作,用物质分类表与能量转换对照表把抽象的物质与能量变化变成看得见、查得到的要求,让学生在实验与讨论中把细胞的生活说明白,而不是把名称背下来。
三、教学目标(核心素养指向)
素养维度
目标表述
生命观念
能说出细胞生活需要的物质与能量转换,说明细胞膜、细胞核等结构在细胞生活中的作用,初步建立「细胞是生物体结构和功能的基本单位」的认识
科学思维
能区分细胞中的无机物与有机物,能把叶绿体与线粒体的作用分别说清楚,能依据实验现象作出合理解释
探究实践
能参与物质检测与观察活动,能如实记录实验现象并尝试作出解释
态度责任
体会细胞生命活动的奇妙,养成实事求是的科学态度,关注自身饮食与用眼健康,并落实合理膳食、爱护身体的做法
四、教学重点与难点
重点:细胞生活需要的物质和能量,细胞膜控制物质进出的作用,细胞核是控制中心。难点:叶绿体与线粒体两个能量转换器的分工——叶绿体把光能转变成化学能储存起来,线粒体把有机物中的化学能释放出来供细胞利用,以及细胞核中含有遗传物质、控制细胞的生长与发育,需要借助实验与类比逐步落实。
五、教学方法与课时安排
教学方法:实验法、演示法、类比法、讨论归纳法。本设计以「细胞是怎样生活的」为总问题,凡是讲物质,都要求学生先看现象再分类;凡是讲能量,都要求学生先找来源再说去处。针对「有机物与无机物易混」与「两个转换器易反」两个难点,采用「实验—分类—类比—归纳」的路径,让学生在动手与讨论中自己弄明白,而不是把结论背下来。课时安排:两课时。第一课时:细胞中的物质与能量的转换。第二课时:细胞膜控制物质进出,细胞核是控制中心。
六、教学过程
第一课时(45分钟)
环节一 情境导入,认领「细胞怎样生活」的问题(4分钟)
〖教师活动〗提问:「我们每天要喝水、吃饭,才能长身体、有力气。细胞这么小,它要不要吃东西、要不要能量?它的力气从哪来?」随后提出本课总问题:「今天就来弄明白,细胞是怎样生活的。」
〖学生活动〗学生先同桌互说十秒,再请两名同学说出自己的猜想;教师把学生提到的说法写在黑板左侧,暂不作评价。
〖活动要求〗每人至少说出一个关于「细胞靠什么生活」的猜想,对不对都可以。
【设计说明】从学生熟悉的生活经验切入,把「人要吃喝」与「细胞要不要」联系起来,学生一上课就知道自己是要解决一个真问题,也为后面认识细胞中的物质作准备。
环节二 【重点】探一探,细胞里有哪些物质(12分钟)
〖教师活动〗结合简单实验带学生认识细胞中的物质:用碘液检测淀粉(有机物),用燃烧的方法观察有机物与无机物的区别——将少量植物材料放在火上烧,烧掉的部分是有机物,剩下的灰烬是无机盐,说明细胞中既有能燃烧的有机物,也有不能燃烧的无机物。由此归纳:细胞中的物质大致分为无机物(如水、无机盐、氧)和有机物(如糖类、脂质、蛋白质、核酸)。提示记忆思路:能烧的是有机物,烧不掉的是无机盐。
〖学生活动〗①学生观察实验现象,把物质分成无机物与有机物两类并填进分类表;②同桌互相考问:一人说一种物质,另一人说出它属于哪一类;③请两名学生说清「为什么说淀粉是有机物」。
〖活动要求〗分类要说出依据;能举出至少两种无机物和两种有机物;说明须落到观察到的现象上。
【设计说明】本环节是本课第一个重点。把抽象的物质分类落到看得见的实验现象上,学生在观察与分类中自己抓住「有机物能烧、无机物烧不掉」这条线索,比单纯告知更容易记牢。
环节三 【难点】辨一辨,两个能量转换器(14分钟)
〖教师活动〗用「太阳能热水器」与「手机电池」作类比,讲清细胞中的能量转换:叶绿体像一台转换器,能把光能转变成化学能,储存在它制造的有机物中,所以绿色部分的细胞里有叶绿体;线粒体像一台发动机,能把有机物中的化学能释放出来,供细胞完成各种生命活动,所以动植物细胞里都有线粒体。强调两者分工不同:一个储存能量,一个释放能量;一个只在植物绿色部分的细胞里,一个动植物细胞都有。
〖学生活动〗①学生把叶绿体与线粒体的位置、作用填进对照表;②四人小组讨论:为什么种在阳光下的植物长得壮,把植物关在暗处又会怎样,用叶绿体的作用说明理由;③请一名学生用一句话说明「谁是储存能量、谁是释放能量」。
〖活动要求〗对照表要写清位置与作用的区别;讨论须落到「没有它会怎样」上,不能只说「很重要」。
【设计说明】本环节是本课难点落点。不做概念灌输,而是用类比与追问逼学生想清两个转换器的分工;在填表与讨论中,抽象的能量转换变成可以推想的道理,学生由此自己得出「两者分工不同」的结论。
环节四 理一理,能量从哪来到哪去(10分钟)
〖教师活动〗带学生把能量的来龙去脉串起来:太阳的光能被叶绿体转变成化学能,储存在有机物中;人和动物吃了这些有机物,其中的化学能被线粒体释放出来,供身体活动使用。板书一句话:叶绿体存能量,线粒体放能量。提示学生用一段话说清「我们吃的饭,能量最初来自哪里」。
〖学生活动〗①学生按顺序说出能量从光能到化学能再到生命活动的路径;②小组交流:植物和动物在能量转换中各扮演什么角色;③请一名学生用一句话概括本课收获。
〖活动要求〗路径顺序不得颠倒;概括须包含叶绿体与线粒体的不同作用。
【设计说明】把物质与能量收拢成一条完整的路径,学生在复述与交流中建立整体认识;用「能量最初来自哪里」的追问,把细胞的生活与生物圈的阳光联系起来,也为后面学习生态系统的内容作铺垫。
环节五 课堂小结与作业布置(5分钟)
〖教师活动〗小结:细胞中含有水和无机盐等无机物,也含有糖类、蛋白质等有机物;细胞的生活需要能量,叶绿体能储存能量,线粒体能释放能量。布置作业(见「八、作业设计」),预告下节课要弄明白「有用的物质怎样进入细胞、没用的废物怎样排出,细胞又听谁的指挥」。
〖学生活动〗①一名学生指着黑板,复述细胞中的物质分类与两个能量转换器;②其余学生对照课本补充遗漏;③同桌互说本课记住的一句话。
〖活动要求〗复述须包含两类物质与两个转换器的作用;至少说出一个观察实验中的发现。
【设计说明】用复述收束第一课时,把物质与能量收拢成一条可迁移的路径;由「需要什么」引向「怎样进出、听谁指挥」,既巩固重点,也为第二课时的细胞膜与细胞核留出接口。
第二课时(45分钟)
环节一 复习热身,知识接龙(5分钟)
〖教师活动〗组织快速问答:细胞中的物质可以分成哪两类,各举两例;叶绿体和线粒体各有什么作用。请三名同学依次作答,其余同学补充纠错。随后点明本课升级任务:弄明白有用的物质怎样进入细胞、废物怎样排出,细胞又听谁的指挥。
〖学生活动〗学生抢答,每人至少答一题;对答错的内容由同伴纠正,教师不作直接告知。
〖活动要求〗每人至少参与一次;答错当场由同伴改正并说出依据。
【设计说明】以低门槛的快问快答快速唤醒旧知,同时自然引出本课新内容——细胞膜与细胞核的作用,使两课时的情境在开头即完成衔接。
环节二 【重点】认一认,细胞膜管进出(12分钟)
〖教师活动〗结合生活现象讲清细胞膜的作用:细胞膜把细胞内部与外界环境分隔开,能控制物质的进出——让细胞需要的营养物质进入,把细胞产生的废物排出,同时把有害的物质挡在外面。用「门卫」作类比:门卫只放该进的人进来、该出的人出去,不该进的挡在外面。提示记忆思路:进得来的是养料,出得去的是废物,挡在外的是有害物。
〖学生活动〗①学生把「进入」「排出」「挡住」三类物质填进对照表;②同桌互相考问:一人说一种物质,另一人说出它会被细胞膜怎样对待;③请两名学生说清「细胞膜对细胞有什么用」。
〖活动要求〗能分清「让进」「让出」「挡住」三种情况;说明须落到「细胞膜有什么作用」上,不能只报名称。
【设计说明】本环节是本课重点之一。用生活中的「门卫」作类比,抽象的「控制物质进出」变成可以想象的作用;在填表与考问中,学生自己抓住细胞膜的选择性,为理解细胞与外界环境的关系提供抓手。
环节三 【难点】认一认,细胞核是控制中心(13分钟)
〖教师活动〗讲清细胞核的作用:细胞核中含有遗传物质,是细胞的控制中心,控制着细胞的生长、发育和遗传。用「司令部」作类比:司令部发出指令,其他部分照办。带学生回顾:为什么种瓜得瓜、种豆得豆,正是因为细胞核中的遗传物质决定了生物的样子;为什么细胞能不断生长与分裂,也是由细胞核控制的。提示记忆思路:核里藏指令,控制长与分。
〖学生活动〗①学生把细胞核与细胞膜的作用分别写清并对照;②四人小组讨论:如果把一个细胞的细胞核去掉,这个细胞还能正常生长、分裂吗,说出理由;③请一名学生用一句话说明「为什么说细胞核是控制中心」。
〖活动要求〗讨论须说出理由,落到「少了它会怎样」上;说法要与细胞核含遗传物质这一事实相符。
【设计说明】本环节是本课难点落点。用「司令部」的类比与「去掉核会怎样」的追问,抽象的「控制中心」变成可以推想的道理;在讨论与说明中,学生自己把细胞核的作用与生物的遗传、细胞的生长分裂联系起来,比直接告知更容易记牢。
环节四 理一理,细胞怎样生活(9分钟)
〖教师活动〗带学生把本节内容串成整体:细胞有需要的物质(无机物与有机物),有能量的转换(叶绿体储存、线粒体释放),细胞膜控制着物质进出,细胞核是控制中心。小结一句话:物质要进出,能量要转换,活动听指挥——细胞才能生活。提示学生联系自身健康:合理膳食保证营养、适度晒太阳与用眼卫生都与细胞的生活有关。
〖学生活动〗①学生按「物质—能量—进出—控制」四条线复述细胞的生活;②四人小组讨论:合理膳食与充足睡眠对细胞的生活有什么好处,举一条具体做法;③请一名学生用一句话概括「细胞是怎样生活的」。
〖活动要求〗复述须覆盖四个方面;做法要具体、可做到,不能只说「要注意健康」。
【设计说明】把细胞的生活整理成「物质—能量—进出—控制」四条线,学生在复述中建立整体认识;把细胞的生活与自身健康联系起来,使态度责任目标在真实情境中落地,也为后面学习生物体的结构层次作铺垫。
环节五 课堂小结与作业布置(5分钟)
〖教师活动〗小结:细胞中含有无机物和有机物,细胞的生活需要能量,叶绿体储存能量、线粒体释放能量;细胞膜控制物质进出,细胞核是控制中心。强调细胞是生物体结构和功能的基本单位;布置作业(见「八、作业设计」)。
〖学生活动〗①一名学生指着黑板,复述细胞的生活四个方面;②其余学生对照课本补充遗漏;③同桌互说一句本课最想记住的话。
〖活动要求〗复述须包含物质、能量、进出、控制四个方面;至少说出一个本节实验或讨论中的发现。
【设计说明】用复述与互说收束全课,把两课时学到的物质、能量与结构作用收拢成一条完整的认识路径;由细胞的生活收束到「细胞是基本单位」,既巩固重点,也为后面学习结构层次留出接口。
七、板书设计
第四节 细胞的生活(细胞是怎样生活的)
一、细胞中的物质
无机物:水、无机盐、氧(烧不掉)
有机物:糖类、脂质、蛋白质、核酸(能烧)
二、细胞中的能量转换器
叶绿体:把光能转变成化学能,储存能量(植物绿色部分细胞有)
线粒体:把有机物中的化学能释放出来,供细胞利用(动植物细胞都有)
一句话:叶绿体存能量,线粒体放能量
三、细胞膜——控制物质进出
让养料进来 让废物出去 把有害物挡住
四、细胞核——控制中心
含遗传物质,控制细胞的生长、发育和遗传
五、一句话概括
物质要进出,能量要转换,活动听指挥——细胞才能生活
八、作业设计(分层)
层级
内容
说明
基础(必做)
1.写出细胞中的物质可分为哪两类,各举两例;2.写出叶绿体与线粒体各有什么作用;3.写出细胞膜与细胞核在细胞生活中的作用
约15分钟,次日抽测
提升(必做)
用两三句话说明「为什么说细胞核是细胞的控制中心」,并举一个身边能体现遗传的例子
约15分钟,为课堂讨论做准备
拓展(选做)
查阅一种能进行光合作用的植物和一种常见动物的资料,写出它们细胞中能量转换器的差异,写一段两百字以内的说明,参加班级科学小讲坛
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九、学习评价(过程性量表)
本课采用过程性评价,每个环节对应一项可观察的能力,由教师依据学生在活动中的实际表现给出等级,并在下一环节即时反馈。
评价维度
评价标准
等级
物质认识
能区分细胞中的无机物与有机物,能说出各自的例子
优/良/待达标
能量理解
能说明叶绿体与线粒体在能量转换中的不同作用,能说清能量从哪来到哪去
优/良/待达标
结构作用
能说明细胞膜控制物质进出、细胞核是控制中心的作用
优/良/待达标
态度行动
养成实事求是的科学态度,能提出并落实合理膳食等有利于细胞生活的具体做法
优/良/待达标
十、教学反思(预设)
1.本课最容易上成「名词堆砌课」:学生把无机物、有机物、叶绿体、线粒体背得熟,却仍说不清细胞是怎样生活的。因此本设计把知识落在实验与类比上——每讲一类物质,都要先看现象再分类;每讲一个转换器,都要先找来源再说去处。若发现学生只会背、说不出过程,应当立刻停下,把时间还给实验与讨论。
2.「叶绿体与线粒体弄反」是高频问题,学生常把两者都当成「制造能量」。对基础较弱的学生,可用太阳能热水器与发动机的类比帮助区分;对学有余力的学生,引导其思考「为什么夜间植物几乎不制造有机物,但仍然在消耗能量」,把两个转换器的分工迁移到更多情境中。
3.本课涉及燃烧实验,操作前要把安全要求讲透,材料要少、火源要稳、远离可燃物,教师全程在场指导;对有明火不适或操作不便的学生,可用教师演示代替,避免造成危险。染色、加热等环节使用的试剂要提示不要接触皮肤与眼睛,如有沾到应立即报告教师。
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