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1、从生物圈到细胞教学设计 一、指导思想以高中生命科学学科课程标准为指导，以提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性、注重与现实生活的联系的理念为基础设计本节课。重点突出倡导探究性、提高生物科学素养的理念。充分应用教材提供的图文资料这些重要的课程资源，从现实生活中创设问题情境，营造探究氛围，拉近教师与学生的距离，拉近课本知识与学生生活的距离，激发学生学习高中生物的兴趣，引导学生分析、讨论、建构概念;认同“细胞是最基本的生命系统，细胞是生命活动的基本单位”，以达成三维目标。1.教材分析从生物圈到细胞是人教版普通高中新课程标准实验教科书生物必修1分子与细胞中第1章第1节的内容，由“生命活动离不开细胞
2、”和“生命系统的结构层次”两部分组成。本节内容是学生进入高中学习的第一节课，担负着初高中相互衔接、承上启下的重要任务，可以说是高中生物的绪论课。如何使学生产生对本模块的学习，甚至整个高中生物课的学习兴趣，是本节要解决的首要目标。本模块的核心是引导学生认识细胞这个基本的生命系统，而本节的两部分内容是为帮助学生初步建立“细胞是基本的生命系统”的观点服务的，教材的知识体系也是围绕“细胞是基本的生命系统”为主线来构建的：第一，教材中用图示的方法从微观到宏观呈现给学生一幅生命的画卷，帮助学生认识生命系统的结构层次。生命系统包括生物圈、生态系统、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞等层次，在构成生命系
3、统的结构层次中，只有种群和群落是学生没有学习过的，这些结构层次都属于基本概念，学习中不仅需要理解生命系统的这些结构层次的含义，还应理解这些结构层次是层层相依，紧密相联的，同时，还应初步理解生命系统具有复杂性和多样性。在分析组成生命系统的多层次关系的基础上，认同细胞是最基本的生命系统，是其他生命系统层次的基础。通过学习有利于学生用全局的、系统的观点来认识生物界。第二，在众多层次的生命系统中，细胞是最基本的生命系统。本节课就是从细胞入手，通过实例从不同方面提供资料让学生观察、分析、讨论，建立生命活动离不开细胞的观点，细胞是生命活动的基本单位。本节为后续章节打基础，后面各章依次讲述细胞这一基本的生命
4、系统的组成、结构、功能、发生和发展变化规律等，揭示生命系统的整体性、开放性、有序性和动态性，从而构成完整的知识体系。因此，本节起到总领全局的作用，是学习后续内容的奠基石。课时安排1课时2.学情分析本节教材涉及较多的初中知识，学生学完初中的生物课后，已经具有比较丰富的细胞知识，例如有细胞的基本结构，细胞内发生的一些化学反应的知识，还有建立在细胞基础之上的生物多样性的知识。本节的资料分析“生命活动与细胞的关系”中所列举的事例和材料，都是学生在初中学过的，但又在初中相关内容基础上有所扩展。如，人的生殖过程，艾滋病病毒破坏人体免疫系统的淋巴细胞。学生在初中学过细胞、组织、器官、系统等生物体的结构层次，
5、本节在初中的基础上加入了种群和群落、生态系统、生物圈等层次，既起到了连贯作用，又使学生全面了解生命系统的各个层次。从微观到宏观，让学生初步了解构成生命系统结构的层次性，从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，高中生物就是从这些层次上展开和深入的。尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，都离不开细胞这个最基本的生命系统。然而，由于初中所学的相关知识与高中将要学习的知识时间相隔较长，大多数内容已经遗忘，另外，多数初中学校对生物课不重视，学生基础薄弱。这些都给学生学习这部分内容增加了难度。3.设计思路在实施本节教学过程中，以问题(任务)驱动，引导自主、探究、合作式学习为基本教学策略和方式。从生
6、物圈中的各种生物入手，回忆生物具有哪些生命活动特征和组成生物体的基本结构单位。引出探究课题生命活动与细胞之间的关系?然后结合教材的事例提出相关问题进行探究，从生命特征的不同方面，不同生物体的不同生命活动等角度引导学生通过阅读、思考、讨论等学习活动来建立“生命活动离不开细胞的观点”。“生命系统的结构层次”是本节的难点，教学时应补充解释“生命系统”的概念，然后引导学生阅读教材并完成P6“思考讨论”和相关问题，从微观到宏观系统地理解生命系统的各个层次。我们可以让学生分别以一个人、一棵松树、一只草履虫为例，用不同生物研究生命系统各个层次的关系，以便理解生命系统的复杂性和多样性。在分析组成生命系统的多层
7、次关系的基础上，认同细胞是最基本的生命系统，是其他生命系统层次的基础。总结本节内容时，尝试引导学生利用教材P2 “本节聚焦”，让学生小结的方法，以便能真正让学生做学习的主人。二、教学目标1、知识与技能：(1)举例说出生命活动建立在细胞的基础上。(2)举例说出生命系统的结构层次。2、过程与方法：(1)初步学会分析生物学知识素材。(2)自主学习：运用互联网、图书、杂志等资料收集和整理生物学资料。3、情感态度和价值观：(1)激发对生物学学科的学习兴趣、(2)认同细胞是基本的生命系统。(3)体验合作学习的快乐。三、教学重点和难点1、教学重点(1)生命活动建立在细胞的基础上。(2)生命系统的结构层次。2
8、、教学难点生命系统的结构层次。四、教学方法和手段1、教学方法：问题探究法、演示讨论法。2、教学手段：多媒体课件，主要用于呈现一些生命活动事实和图片，展现探究相关问题。五、教学过程教学内容教师行为学生活动教学意图导入新课生物圈是所有生物共同的家园，生物圈中的生物尽管多种多样，千姿百态，却有着基本的结构，那么，生物体结构和功能的基本单位是什么？他们之所以属于生物，是由于具有区别与非生物的特征，生物通常表现出哪些生命活动特征？学生回顾初中所学的知识回答。以旧带新，激发学生求知欲望，引入本节教学内容。生命活动离不开细胞生命活动与细胞有什么关系呢？下面我们结合实例进行探究？实例1：非典（严重急性呼吸系统
9、综合症）。教师展示“非典”印象图片，SARS病毒的结构示意图、SARS患者肺部的X光照片。问题展现：(1)结合初中所学病毒知识，谈谈你所了解的SARS病毒是什么样的生物？（2）SARS病毒具有怎样的结构？它是怎样生活和繁殖的？（3）根据你的了解，说说SARS病毒侵害了人体的哪些细胞，是如何危及人的生命的？（4）如果离开了活细胞，病毒能够很好的生活和繁殖吗？总结：病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用细胞内的物质，制造新的病毒，这就是病毒的生活和繁殖。SARS病毒主要侵害人的肺部细胞，使人发生呼吸困难而死亡。
10、病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。除病毒等少数生物种类外，其他生物都是由细胞构成的。那么，是不是所有的生命活动都离不开细胞呢？实例2：草履虫的生活。教师展示草履虫的显微图片及草履虫摄食、运动和分裂图片或视频。问题展现：（1）草履虫从组成结构数量上看是什么生物，他能进行哪些生命活动？这些生命活动是通过草履虫自身哪些结构完成的？（2)除草履虫，据你了解还有哪些生物与之是相同类型的生物。（3）通过这一事例可以得出什么结论？总结：对于单细胞生物来说，生物体有一个细胞构成，个体的一切生命活动都是以这个细胞为基础。与草履虫相比，人是多细胞的高等生物，人体的一些生命活动是怎样进行的呢？下面我们结合几个
11、实例说明。实例3人的生长和发育的过程。教师展示受精和胚胎发育图片或视频。问题展现：（1）人的生命是从什么细胞开始的，他是怎样形成的？（2）在你和父母之间什么细胞充当遗传物质的桥梁？（3）胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系呢？（4）由这一事例可以得出什么结论？总结：人的生殖细胞是精子和卵细胞。精子和卵细胞结合成为受精卵。受精卵是新生命的开始；人的发育的本质是细胞的分裂、生长和分化。由此可见，多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。实例4缩手反射和学习活动。教师展示缩手反射及其反射弧图片。问题展现：（1）反射弧的组成有哪几部分？（2）完成一个简单的缩手反射至少需要哪些细胞的参与？一个细胞能完成缩
12、手反射吗？（3）我们现在的学习活动，又有哪些细胞参与呢？（4）由此我们可以归纳出什么结论？总结：构成多细胞生物的每一种细胞都担负着独特的功能，他们各司其职，既相互独立又相互协调配合。这样才使多细胞生物体顺利完成各项生命活动。实例5艾滋病和小儿麻痹症。教师展示HIV结构图、被HIV攻击和小儿麻痹症患者及脊髓灰质炎病毒图片。问题展现：（1）你了解艾滋病吗？为什么人们“谈艾色变”？（2）艾滋病说明人体细胞与生命活动之间是什么关系？（3）小儿麻痹症的病因是什么？你还能举出特定细胞受到损伤导致疾病的例子吗？(4)以上事例有说明了什么问题？教师总结上面的五个实例，指出这五个实例是从不同的角度来说明生物圈中
13、的生物进行各项生命活动都离不开细胞这一基本事实。另外，生命活动还有赖于生物体周围的环境，依靠环境提供物质和能量（构成生物体的细胞也是生活在一个液体环境中）。学生回顾初中所学病毒的知识、观察图片，并根据已有的社会经验回答。学生观察图示。回忆初中所学生物的基本特征、草履虫的结构及单细胞生物等知识讨论后回答。学生根据已有知识和生活经验思考回答。学生根据所学知识和生活经验思考回答。先让学生简单介绍所了解的艾滋病的知识。然后，学生根据图片和社会经验回答。通过设问，分析病毒（SARS病毒）的生命活动与细胞的关系。讨论后达成“像病毒那样没有细胞结构的生物，也必须依赖活细胞才能生活”的认识。通过设问，分析单细
14、胞生物生命活动与细胞的关系。（认清草履虫的运动和取食、繁殖离不开细胞的各种结构。）通过设问，分析多细胞生物生命活动是通过细胞来实现的。通过设问，分析多细胞生物完成复杂生命活动，各种细胞之间的关系。（多细胞生物的生命活动需要许多细胞的参与，需要细胞之间的相互配合和互相协调。）从反面分析当多细胞有机体中某些细胞遭受破坏时，对生命活动的影响。综上分析，引导学生得出生物体的生命活动离不开细胞的结论。生命系统的结构层次细胞是生物体结构和功能的基本单位，离开细胞就没有生命活动，更没有地球上那纷繁复杂的生命画卷，而科学家们把这一貌似纷芸无序的生命画卷划分成了富有层次的生命系统。指导学生看课本图1-1“生命系
15、统的结构层次”，并提出问题引导学生思考：1生命系统分为哪几个层次？它们从小到大的排列顺序是什么？2请说出除种群和群落之外的其他几个层次的生命系统的概念。（教师简单举例说明什么是种群和群落，例如，一个池塘中的所有鲤鱼就是一个种群，而这个池塘中的所有生物就构成了一个群落。）3请尝试回忆植物和动物结构层次种类及作用。4在生命系统的各个层次中，能完整表现各种生命活动的最微小的层次是哪个？说明理由。5一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，说明理由。6请以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。7不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么呢？总结：由上可知，构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。从小小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最基本的生命系统。本模块的学习，我们就从细胞这一基本的生命系统开始。后续各章依次讲述了这一基本生命系统的组成、结构、功能、发生和发展变化等。看书、思考，分组讨论。学生根据图片和社会经验回答。学生分组讨论、尝试举例说明回答。从整体和局部的关系理解生命系统的层次，
