内容正文:
人教版《生物学》七年级上册(2024年版)
第二单元 第三章 第二节 细菌 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
「细菌」是人教版(2024年版)《生物学》七年级上册第二单元「多种多样的生物」第三章「微生物」的第二节。上一节学生已经知道微生物包括细菌、真菌、病毒,分布极其广泛,也学会了用培养的方法把不可见变为可见;本节把对象收窄到其中数量最多的一类,回答的是「细菌长什么样,它的细胞与植物细胞、动物细胞差在哪里,它靠什么活下去、靠什么繁殖得这么快」四个问题,是学生第一次完整认识一种原核生物。
教材先介绍细菌的形态:按外形可分为球菌、杆菌和螺旋菌三类,个体十分微小,大约十个细菌排成一行才有一粒米那么长,要用高倍显微镜或电子显微镜才能看清。接着介绍细菌的结构:都有细胞壁、细胞膜和细胞质,没有成形的细胞核,只有集中在一起的遗传物质,因此属于原核生物;有的细菌还有荚膜,起保护作用,有的有鞭毛,能帮助它在液体中运动。教材指出细菌没有叶绿体,不能进行光合作用,只能利用现成的有机物生活,营养方式为异养,包括寄生与腐生两种。细菌靠分裂进行生殖,繁殖速度极快,条件适宜时每二十到三十分钟就能分裂一次。环境恶劣时,有些细菌能形成芽孢,芽孢是休眠体而不是生殖细胞,能抵抗高温、干燥等不良条件。
二、学情分析
学生对细菌既熟悉又陌生:知道细菌会致病、知道要洗手,也在上一节亲手培养过菌落,但对细菌的样子完全没有概念,常把细菌想象成「小虫子」,以为它像动物一样有头有尾、会吃东西。学生刚学过植物细胞与动物细胞的结构,能说出细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核,这为比较提供了很好的基础,但也容易形成「所有细胞都有细胞核」的固定印象。
学生的另一个困难在数量与速度上:细菌每二十分钟分裂一次,这个「指数增长」对七年级学生十分抽象,往往只能记住「繁殖快」三个字,说不出快到什么程度。此外,学生容易把芽孢当成「细菌的卵」或「细菌死了以后留下的壳」,也容易把腐生与寄生混为一谈。据此,本设计以「细菌凭什么无处不在」为总问题,把两课时拆成「看形态—比结构—说营养—算繁殖」四个动作,用三型形态对照表、细胞结构比较表与分裂次数计算把抽象内容变成可看、可比、可算的路径。
三、教学目标(核心素养指向)
素养维度
目标表述
生命观念
能说出细菌的三种形态与基本结构,能指出细菌没有成形的细胞核,初步形成结构与功能相适应的观念
科学思维
能比较细菌细胞与植物细胞、动物细胞在细胞核、叶绿体、细胞壁上的差别,能用分裂次数说明细菌繁殖之快
探究实践
能观察细菌形态的模型或显微影像并如实描述,能依据结构特点判断一种生物是否属于细菌
态度责任
认识细菌既可能致病也有重要作用,养成勤洗手、食物冷藏、不滥用抗菌药物的习惯
四、教学重点与难点
重点:细菌的三种形态与基本结构,细菌没有成形的细胞核,细菌的营养方式与分裂生殖。难点:理解「没有成形的细胞核」与「有遗传物质」并不矛盾,理解芽孢是休眠体而不是生殖细胞,以及用分裂次数体会细菌繁殖的指数增长,需要在比较、辨析与计算中逐步落实。
五、教学方法与课时安排
教学方法:观察法、比较法、讨论归纳法、计算分析法。本设计以「细菌凭什么无处不在」为总问题,凡是讲形态,都要求先看模型或影像再描述;凡是讲结构,都要求与植物细胞、动物细胞逐项比较;凡是讲繁殖,都要求动手算一算。针对「细胞核有无」与「芽孢是什么」两个难点,采用「看形态—比结构—说营养—算繁殖」的路径,让学生在比较与计算中自己得出结论。课时安排:两课时。第一课时:形态与结构。第二课时:营养、生殖、芽孢与人类的关系。
六、教学过程
第一课时(45分钟)
环节一 情境导入,认领「细菌长什么样」的问题(5分钟)
〖教师活动〗先请学生用一句话描述「你想象中的细菌」,把三到五个说法写在黑板上,暂不作评价。随后出示细菌形态的模型与显微影像,提问:「真实的细菌和你想的一样吗?它有没有头、有没有嘴、会不会走动?」再提出本课总问题:「今天就来弄明白,细菌到底长什么样,它凭什么能无处不在。」
〖学生活动〗学生先写下自己想象中的细菌,再与影像对照,找出至少一处不同;请两名学生说出自己的想象与实际的差别。
〖活动要求〗每人须写下一句想象;对照时要指出具体差别,不能只说「不一样」。
【设计说明】先让学生把想象写出来,再用真实影像去对照,认知冲突最强,印象也最深;把「有没有头、会不会走动」这类儿童化想象公开出来,学生才不会羞于提问,后面的结构讲解也有了明确的落点。
环节二 【重点】看形态,三种样子走天下(11分钟)
〖教师活动〗结合模型与影像讲清细菌的三种形态:球菌,呈球形,如肺炎双球菌、葡萄球菌;杆菌,呈杆状,如大肠杆菌、乳酸菌;螺旋菌,呈弯曲的螺旋状,如幽门螺杆菌。说明细菌个体十分微小,大约十个细菌排成一行才有一粒米那么长,必须借助高倍显微镜或电子显微镜才能看清。强调:形态只是外形,同一种细菌在不同条件下外形也可能变化,真正稳定的依据是结构。
〖学生活动〗①学生观察模型与影像,把三种形态各画一个简笔轮廓并标注名称;②同桌互相考问:一人说出一种细菌的名称,另一人判断它的形态类型;③请两名学生说明「为什么不能只凭形状就断定是哪一种细菌」。
〖活动要求〗三种形态须画全并标注;判断须说出依据;能指出形态不是唯一依据。
【设计说明】本环节是本课第一个重点。把三种形态落到可画、可标注的轮廓上,学生一次就能建立分类直觉;用「不能只凭形状断定」的提示,避免学生把形态当成鉴定标准,为后面讲结构留下伏笔。
环节三 【重点】比结构,细菌的细胞差在哪(14分钟)
〖教师活动〗出示细菌结构模型,讲清基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质,以及集中在一起的遗传物质;强调细菌没有成形的细胞核,遗传物质外面没有核膜包着,因此属于原核生物。补充特殊结构:有的细菌细胞壁外面有荚膜,起保护作用,能抵抗吞噬;有的有鞭毛,能帮助它在液体中运动。随后带学生把细菌细胞与植物细胞、动物细胞逐项比较:细胞壁植物有、细菌有、动物无;细胞膜三者都有;细胞质三者都有;细胞核植物与动物有、细菌无;叶绿体只有植物有。
〖学生活动〗①学生把三种细胞在五项结构上的有无填入比较表;②四人小组讨论:细菌没有叶绿体,这对它的生活方式意味着什么;③请两名学生说清「没有成形的细胞核,是不是就没有遗传物质」。
〖活动要求〗比较表须逐项填全;讨论须落到「不能自己制造有机物」上;能区分「无核膜」与「无遗传物质」。
【设计说明】本环节是本课第二个重点,也是难点之一。把细菌放进「三种细胞」的框架里比较,学生不必新记一套结构,只需记住差异;用「无核膜不等于无遗传物质」的追问,直接击中这个最容易含糊的地方。
环节四 【难点】说清原核,为什么这一条这么要紧(10分钟)
〖教师活动〗带学生把「原核」与「真核」的区别讲透:真核生物的细胞里有由核膜包被的细胞核,遗传物质在核内;原核生物没有核膜,遗传物质集中在细胞质的一个区域里,没有形成真正的细胞核。强调:这一条差别不是名称上的讲究,它决定了生物界的两个大类,细菌全部属于原核生物,植物、动物、真菌全部属于真核生物。补充说明:细菌虽然简单,却具备生物的基本特征,能繁殖、能对外界刺激作出反应、能适应环境。
〖学生活动〗①学生把给出的六种生物(大肠杆菌、酵母菌、蘑菇、小麦、兔、幽门螺杆菌)分成原核与真核两栏;②同桌互相说明判断依据;③请一名学生用一句话概括原核与真核的分界。
〖活动要求〗分类须全部正确并说出依据;概括须点出「有无核膜包被的细胞核」。
【设计说明】本环节是本课第一个难点。把「原核」从术语变成一条可用、可判的分界线,学生才知道这个概念的用处;用六种生物分类,把细菌与真菌、植物、动物放在一起辨认,避免把「微小」与「原核」混为一谈。
环节五 课堂小结与作业布置(5分钟)
〖教师活动〗小结:细菌有球菌、杆菌、螺旋菌三种形态;基本结构是细胞壁、细胞膜、细胞质和集中在一起的遗传物质,没有成形的细胞核,属于原核生物;有的还有荚膜与鞭毛。布置作业(见「八、作业设计」),预告下节课要弄明白细菌靠什么活、靠什么繁殖得这么快。
〖学生活动〗①一名学生指着黑板,复述三种形态与基本结构;②其余学生对照课本补充遗漏;③同桌互说本课最想记住的一句话。
〖活动要求〗复述须包含三种形态、四项基本结构与「无成形细胞核」;至少说出一个比较中的发现。
【设计说明】用复述收束第一课时,把形态与结构两条线收拢到「原核」这一条判据上;由「没有叶绿体」引向第二课时的营养方式,两课时由此自然衔接。
第二课时(45分钟)
环节一 复习热身,结构接龙(5分钟)
〖教师活动〗组织快速问答:细菌有哪三种形态;细菌的基本结构有哪四项;细菌与植物细胞最大的两处不同是什么。请三名同学依次作答,其余同学补充纠错。随后点明本课任务:细菌没有叶绿体,那它靠什么活;它又靠什么在短时间内数量暴增。
〖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】以快问快答唤醒旧知,重点复述「无细胞核、无叶绿体」两条,为营养方式与分类判据作铺垫;用「靠什么活、靠什么暴增」两个问题直接引出本课两条主线。
环节二 【重点】说营养,只能吃现成的(12分钟)
〖教师活动〗由「没有叶绿体」推出细菌不能进行光合作用、不能自己制造有机物,只能利用现成的有机物生活,营养方式为异养。进一步区分两种情形:寄生,从活的动植物体内获取营养,如结核杆菌、痢疾杆菌;腐生,从动植物的遗体、排泄物或腐败的食物中获取营养,如枯草杆菌。强调:腐生细菌是生态系统中的分解者,能把有机物分解成无机物,让物质重新被植物利用,没有它们,动植物遗体将堆积如山。
〖学生活动〗①学生把给出的六种细菌按寄生、腐生分成两栏并说明理由;②四人小组讨论:如果自然界没有腐生细菌,会发生什么,说出两条后果;③请一名学生用一句话概括细菌在物质循环中的角色。
〖活动要求〗分类须说出营养来源;讨论须落到「遗体堆积、物质无法循环」上;不得把腐生说成「吃死的东西所以有害」。
【设计说明】本环节是本课第三个重点。把腐生从「吃腐肉」的直觉提升到「分解者」的生态角色,学生才能看到细菌的建设性一面;用「没有它们会怎样」的反向假设,使物质循环这一抽象概念变得具体可感。
环节三 【重点】算一算,繁殖到底有多快(12分钟)
〖教师活动〗讲清细菌靠分裂进行生殖:一个细菌分裂成两个,两个再各自分裂,条件适宜时每二十到三十分钟分裂一次。带学生动手计算:从一个细菌开始,三十分钟后两个,一小时后四个,两小时后十六个,三小时后六十四个,四小时后二百五十六个,五小时后八百一十九个,十小时后约一百万个。强调:这种增长叫指数增长,前期看不出,越往后越惊人;这也是食物在常温下很快变质、伤口感染很快加重的原因。说明实际环境中细菌受营养、温度、水分与竞争的限制,不会无限增多。
〖学生活动〗①学生按每三十分钟一代,依次算出零至五小时后的细菌数目并填入表格;②四人小组讨论:为什么夏天食物坏得比冬天快,说出与繁殖速度有关的理由;③请一名学生说出「指数增长」与「每天长一点」有什么不同。
〖活动要求〗计算须写清代数与数目;讨论须落到「温度适宜、繁殖快」上;不得把指数增长理解成匀速增加。
【设计说明】本环节是本课第二个重点。把「繁殖快」交给学生自己算,五小时从一到八百多的落差带来的震动远胜一句形容;用「夏天为什么坏得快」的追问,把计算结果直接接到生活经验上,也为食物冷藏提供依据。
环节四 【难点】芽孢不是卵,是盔甲(10分钟)
〖教师活动〗讲清芽孢的形成与性质:环境恶劣时,有些细菌的细胞质浓缩、细胞壁增厚,形成一个椭球形的休眠体,这就是芽孢。强调三点:芽孢不是生殖细胞,一个细菌只形成一个芽孢,萌发后仍是一个细菌,数量没有增加;芽孢含水量低、壁厚,能抵抗高温、干燥、辐射等不良条件,有的能在沸水中存活较长时间;芽孢遇到适宜环境又能萌发成细菌。说明这一结构对灭菌与食品保存的意义:常规煮沸不一定能杀死芽孢,需要高压蒸汽灭菌。
〖学生活动〗①学生在记录本上写出芽孢与生殖细胞的三个不同(数目、作用、遇适宜环境的去向);②四人小组讨论:为什么医院器械要用高压蒸汽灭菌而不是只用开水烫,说出与芽孢有关的理由;③请一名学生用一句话概括芽孢的作用。
〖活动要求〗三个不同须写全;讨论须落到「芽孢耐高温」上;不得把芽孢说成细菌的卵。
【设计说明】本环节是本课第二个难点。用「盔甲」这个比方把休眠体的性质讲透,再靠「一个细菌只形成一个芽孢」这条数目关系彻底切断「芽孢等于卵」的联想;用高压蒸汽灭菌的例子,让抽象结构落到真实的安全操作上。
环节五 课堂小结与作业布置(5分钟)
〖教师活动〗小结:细菌没有叶绿体,只能利用现成的有机物,营养方式为异养,分寄生与腐生,腐生细菌是分解者;细菌靠分裂生殖,条件适宜时每二十到三十分钟一代,增长极快;环境恶劣时形成芽孢,芽孢是休眠体而不是生殖细胞。补充细菌与人类的关系:致病、腐败,也用于制作酸奶、生产药物、处理污水。布置作业(见「八、作业设计」)。
〖学生活动〗①一名学生指着黑板,复述营养方式、生殖方式与芽孢的性质;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〗复述须包含异养、分裂生殖、芽孢三项;至少说出一个计算或讨论中的发现。
【设计说明】用复述与互说收束全课,把结构、营养、生殖三条线收拢到「简单却高效」这一句判断上;由细菌引向下一节真菌,学生可自行比较两者在细胞核上的根本差别,为学习真菌留出接口。
七、板书设计
第二节 细菌(简单,却无处不在)
一、形态:球菌、杆菌、螺旋菌
极微小:约十个细菌排一行才有一粒米长
二、结构
基本:细胞壁、细胞膜、细胞质、集中在一起的遗传物质
⇒ 没有成形的细胞核 ⇒ 原核生物
特殊:荚膜(保护)、鞭毛(运动)
三、营养:异养(无叶绿体)
寄生:从活体内获取(结核杆菌)
腐生:从遗体、排泄物获取(枯草杆菌)⇒ 分解者
四、生殖:分裂生殖(每20—30分钟一代)⇒ 指数增长
五、芽孢:休眠体,不是生殖细胞
一个细菌只形成一个芽孢;耐高温、耐干燥⇒ 需高压蒸汽灭菌
八、作业设计(分层)
层级
内容
说明
基础(必做)
1.写出细菌的三种形态与四项基本结构;2.写出细菌与植物细胞的两处主要不同;3.写出寄生与腐生各两种细菌
约15分钟,次日抽测
提升(必做)
从一个细菌开始,按每三十分钟分裂一次,算出四小时后与八小时后的细菌数目,并说明为什么实际不会长到这么多
约15分钟,为课堂讨论做准备
拓展(选做)
查阅一种常见致病菌(如幽门螺杆菌)的资料,写一段两百字以内的说明,包含它的形态、营养方式与预防方法,参加班级科学小讲坛
小组互评后推荐展评「最佳资料卡」
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
形态结构
能说出三种形态与四项基本结构,能指出细菌没有成形的细胞核
优/良/待达标
比较归纳
能比较细菌细胞与植物细胞、动物细胞的差别,能判断一种生物属于原核还是真核
优/良/待达标
计算推理
能算出若干代后的细菌数目,能解释指数增长与实际限制
优/良/待达标
概念辨析
能说清芽孢是休眠体而不是生殖细胞,能说明它对灭菌的意义
优/良/待达标
十、教学反思(预设)
1.本课最容易上成「三形态、四结构、两营养、一生殖」的条目背诵:学生能默出「无成形细胞核」,却说不清它与「有遗传物质」为什么并不矛盾。因此本设计把知识落在比较与推理上——每讲一项结构,都要求与植物细胞、动物细胞对上位置;每讲一条特点,都要求推出一个结果。若发现学生只会背条目,应当立刻停下,回到比较表与计算上。
2.「芽孢是细菌的卵」是高频误解,根源在「一个变成多个」的生殖直觉。对基础较弱的学生,可用「一个细菌只形成一个芽孢,数目没有变多」这条数目关系帮助区分;对学有余力的学生,引导其思考「为什么医院要用高压蒸汽灭菌,普通煮沸差在哪里」,把芽孢的耐热性与真实的安全操作连起来。
3.本课涉及致病菌,讲清传播途径与预防即可,不渲染病状、不以疾病开玩笑;对班上有相关病史的学生要保护隐私,不作个体指认。观察显微影像或模型时提示不用手触摸镜头、不揉眼,实验后用洗手液洗手。
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