北师大最新版大单元设计案例
概念1 生物体具有一定的结构层次，能够完成各项生命活动
作者：黄惠荣
一、单元（或主题）教学设计说明：
本单元对应《义务教育生物学课程标准（2022年版）》学习主题一“生物体的结构层次”，需要帮助学生形成重要概念1.1“细胞是生物体结构和功能的基本单位”和1.2“生物体的各部分在结构上相互联系，在功能上相互配合，共同完成各项生命活动”。在这一单元中，学生能够从微观和宏观两个尺度认识生物体的结构层次，初步理解细胞的多样性和统一性，初步形成结构与功能、部分与整体相统一等观念，逐步形成科学的自然观。本单元涉及到的概念多，相对于刚刚升入初中的七年级学生而言显得虽有趣但难懂，比如：细胞、组织、器官、系统对于学生而言就很抽象，故应以学生的生活经验为基础，为学生提供大量的感性材料和创设情景以及实验操作来激发学生的兴趣和求知欲。
居于上述原因，进行本单元教学设计时，需反复研读新课标，以它为一个指导思想，把教学设计成以学生为主体的课堂模式，以学生的生活经验为一个基点，寻求与细胞结构和功能有关的生活现象，如糖拌西红柿渗出汁液、煮苋菜时汤汁变红等；设计符合学生的实践活动，比如为学生提供多种生物材料，指导学生制作临时装片，利用显微镜进行观察，使学生初步学会使用显微镜观察的方法，形成对细胞结构的感性认识。这一系列的运用实物、图片、影像资料等教学资源教学的方法，能直观展现多细胞生物体的结构层次，引导学生形成生物体是一个统一整体的认识。通过小组合作探究、讨论、交流等多种途径，有效培养学生的核心素养。
二、单元（或主题）学习目标与重点、难点：
（一）课程标准的相关要求∶
大概念 重要概念 次位概念
概念1 生物体具有一定的结构层次，能够完成各项生命活动 1.1 细胞是生物体结构和功能的基本单位 1.2 生物体的各部分在结构上相互联系，在功能上相互配合，共同完成各项生命活动 1.1.1 一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞组成 1.1.2 动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构 1.1.3 植物细胞具有不同于动物细胞的结构，如叶绿体和细胞壁 1.1.4 细胞不同结构的功能各不相同，共同完成细胞的各项生命活动 1.1.5 细胞核是遗传信息库 1.2.1 细胞能通过分裂和分化形成不同的组织 1.2.2 绿色开花植物体的结构层次包括细胞、组织、器官和个体，高等动物体的结构层次包括细胞、组织、器官、系统和个体 1.2.3 生物体在结构和功能上是一个统一的整体
本单元属于学习主题一“生物体的结构层次”的内容。通过本主题的学习，学生认识到细胞的多样性和统一性，形成生物体是一个统一整体的认识。初步形成结构与功能相适应的生命观念。
本单元从身边感性材料出发，帮助学生形成次位概念：
1.1.1 一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞组成
1.1.2 动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构
1.1.3 植物细胞具有不同于动物细胞的结构，如叶绿体和细胞壁
1.1.4 细胞不同结构的功能各不相同，共同完成细胞的各项生命活动
1.1.5 细胞核是遗传信息库
1.2.1 细胞能通过分裂和分化形成不同的组织
1.2.2 绿色开花植物体的结构层次包括细胞、组织、器官和个体，高等动物体的结构层次包括细胞、组织、器官、系统和个体
1.2.3 生物体在结构和功能上是一个统一的整体
再通过问题导向，和任务驱动学生探索细胞和生物体的结构层次，最后在帮助学生形成前次位概念的基础上，设计各种相应活动，让学生在不同的活动中，逐步完成对知识的探索，同时形成结构与功能相适应的生命观念；在比较、归纳中发展科学思维；在实验中提升探究实践能力；在学习中的各种显微材料，无时不彰显着科学家严谨求实，勇于质疑和探索的科学态度，影响着学生，在无形中形成了树立了正确的态度责任。
（二）根据新课程标准和学生实际，设计单元学习目标与重点难点如下∶
单元学习目标：
1.正确、规范地制作临时装片，使用显微镜进行观察，提升探究实践能力。
2.能够针对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，从材料制备、仪器设备、操作程序等方面初步分析原因，发展科学思维。
3.识别动植物细胞的结构并说出其异同点，说明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。
4.运用示意图或模型等方式，展示和说明细胞各结构的功能及相互关系，发展科学思维。
5.运用控制变量的方法，设计简单的实验，探究单细胞生物的运动或趋性，形成科学思维和探究实践的核心素养。
6.描述细胞分裂和分化的基本过程；识别人体和植物体的主要组织；说明细胞通过分裂和分化形成各种组织，组织构成不同的器官，发展科学思维。
7.识别给定生物材料所属的结构层次，并阐明生物体在结构和功能上是一个有机整体。
重点、难点
重点：
1.正确、规范地制作临时装片，使用显微镜进行观察，提升探究实践能力。
2.能够针对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，从材料制备、仪器设备、操作程序等方面初步分析原因，发展科学思维。
3.识别动植物细胞的结构并说出其异同点，说明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。
4.运用示意图或模型等方式，展示和说明细胞各结构的功能及其关系，发展科学思维。
5.运用控制变量的方法，设计简单的实验，探究单细胞生物的运动或趋性。
6.描述细胞分裂和分化的基本过程；识别人体和植物体的主要组织；说明细胞通过分裂和分化形成各种组织，组织构成不同的器官，发展科学思维。
7.识别给定生物材料所属的结构层次，并阐明生物体在结构和功能上是一个有机整体。
难点：
1.能够针对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，从材料制备、仪器设备、操作程序等方面初步分析原因。
2.运用控制变量的方法，设计简单的实验，探究单细胞生物的运动或趋性。
3.描述细胞分裂和分化的基本过程；识别人体和植物体的主要组织；说明细胞通过分裂
和分化形成各种组织，组织构成不同的器官。
三、单元（或主题）整体教学思路（教学结构图）：
本单元的第1课时主要认识显微镜的结构，规范使用显微镜，形成规范操作显微镜的意识，体会使用显微镜观察细胞或生物的成就感。第2课时主要是制作人的口腔上皮临时装片，识别动物细胞的结构并说出其功能，说明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；能够针对观察结果中可能出现的成像不佳等情况，从材料制备、仪器设备、操作程序等方面初步分析原因，发展科学思维。第3课时通过制作植物细胞的临时装片，识别植物细胞的结构并说出其功能，说明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；比较说出动植物细胞的异同点，发展科学思维。第4课时通过运用示意图或模型等方式，展示和说明细胞各结构的功能及其关系，发展科学思维；运用控制变量的方法，设计简单的实验，探究单细胞生物的运动或趋性，形成探究实践的核心素养。第5课时通过描述细胞分裂的基本过程和结果，运用模拟实验研究细胞保持较小体积的原因，提高记录和分析数据的能力，体会数学模型应用于生物学研究的价值，发展科学思维。第6课时通过描述细胞分化的基本过程和结果，识别人体基本组织；在观察人体基本组织及观察鸡翅的活动中，提升解剖和观察能力，体会解剖观察在生物学研究中的意义,养成规范操作实验器材、严谨认真的科学态度。第7课时通过识别植物体的主要组织，比较动植物体主要组织的结构特点和功能，识别给定生物材料所属的结构层次，从微观和宏观两个尺度认识生物体的结构层次，阐明生物体在结构和功能上是一个有机整体，初步形成部分与整体相统一的生命观念。
课时安排：本单元安排7个课时。
四、单元教学评思路设计
为了实现1.1.1、1.1.2、1.1.3、1.1.4、1.1.5、1.2.1、1.2.2、1.2.3的学习目标，将围绕以下核心问题展开，这几个核心问题将通过7个教学任务来解决。同时，在学习评价中，将以课堂表现、成果展示、评价量规等多种形式促进学生学习及评估学生的学习效果，具体如下：中小学教育资源及组卷应用平台
第一课时 练习使用显微镜 教学设计
课题名称 1.1.1一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞组成(细胞的基本结构和功能——练习使用显微镜) 单位 XX中学 执教者 XXX
解读课标 在2022年版的义务教育生物学课程标准中，本节课是课程内容一《生物的结构层次》中的大概念1《生物体具有一定的结构层次，能够完成各项生命活动》里的重要概念《1.1 细胞是生物体结构和功能的基本单位》当中的次位概念《1.1.1一些生物由单细胞构成，一些生物由多细胞组成》，课程标准提出，要针对学生的年龄特点创设学习情境，结合学生的生活经验，通过使用显微镜观察水中的生物和探究实验等活动形式，引导学生识别显微镜的结构及功能，并探讨使用显微镜中出现的各种问题的原因及解决的办法。
解读学生 1.七年级学生感性认识比较多，以学生身边的一滴水作为素材进行情境设计； 2.因某些小学自然课部分学生接触过显微镜，但对显微镜的规范使用还不掌握，由此可以通过多实践来突破； 3.显微镜的使用中会出现各种问题，通过问题导向，引导学生在使用显微镜观察字母“e”或“上”字装片时需要注意观察的要点；以及观察一滴水中的生物时的观察点，争取能在实践中解决问题。
解读教材 教材分析 本课时选自北师大最新版七年级上册生物学第二单元《生物体的结构》第2章《细胞》第1节《细胞的基本结构和功能》，本节主要介绍细胞的基本结构和功能方面的知识，要了解细胞这样小的结构，必须借助一定的工具，因此显微镜的使用也是本节学习的重点内容。本节内容的设计是让学生在熟悉显微镜并用显微镜观察细胞的基础上认识不同类型的细胞，发现不同类型的细胞形态结构的共同特点和不同特点，在此基础上进一步了解细胞的功能。本节内容无论从基础知识上还是从实验技能训练方面都是初中生物学基础。
教科书将实验内容与有关生物学基础知识交替安排，力图将实验操作与基础知识学习有机结合，这样可以将初中学生不易理解的知识与实验操作结合，引起学生发现问题、主动学习的兴趣，此外可以帮助学生认识显微镜在生物学研究中的作用。
教学目标 1.识别显微镜的结构和功能，归纳调光结构、具放大作用的镜头等，发展思维能力； 2.规范使用显微镜观察，形成探究实践核心素养。 3.形成规范操作显微镜的意识，体会使用显微镜观察细胞或生物的成就感。
教学重点 1.识别显微镜的结构和功能，归纳调光结构、具放大作用的镜头等，发展思维能力； 2.规范使用显微镜观察，形成探究实践核心素养。
教学难点 1.规范使用显微镜观察，形成探究实践核心素养。 2.分析使用显微镜过程中所出现的问题，争取在实践中解决，发展思维能力。
解读方法 教学方法 情境教学法、任务驱动法、直观教学法、实验法
学习方法 自主学习法、合作探究法、实践操作法、观察法
教学手段 多媒体教学、八桂教学通平台、希沃白板5
教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
问题导入 【展示多种多样的细胞的电镜图片或光学显微镜图片】 师1：请同学们看屏幕中上图片中的细胞，有些是光学显微镜下看的，有些是电镜扫描看到的，都是放大了倍数的，小的放大几十倍，大的上百倍，甚至放大到上万倍的，由这些图片，同学们想到了什么？ 师2：是的，两位同学说得很正确，从图片中可以知道生物有单细胞和多细胞，细胞个体很小，一般在微米级别（1m=1 000 000μm)，需要用显微镜来观察细胞。这节课我们就先来练习使用显微镜。 生1：看到这些图片，我想这些细胞都是非常小的，用肉眼无法直接观察到，必须要用光学显微镜或电镜这些仪器才能观察到细胞 。 生2：我知道了有些生物只有一个细胞，而有些生物有很多细胞。 以显微镜扫描的图片来创设情境，吸引学生的注意力，激发学习兴趣，引出了本节课的学习内容。
任务驱动 解决问题 【学习任务一】识别显微镜的构造及功能 师：同学们，这节课是一节实验课，有些同学小学时接触过，但是大部分同学还是第一次接触显微镜，对显微镜还比较陌生，要使用就得先识别结构和其功能。请同学们自主阅读教材P31小资料，识别单目显微镜的结构，并参考教材P28的图2-2，来了解显微镜各部件的功能。 学生自主阅读，识别显微镜的结构及各部件的用途。（独学） 2.对照实物，说出显微镜的结构。（对学） 自主学习，独立思考，发挥学习自主性。通过对学，培养学生的合作学习能力。
任务驱动 解决问题 【学习任务二】正确使用显微镜——探索单目显微镜和双目电光源显微镜使用的异同点 师：自主学习和对学时间到，现在抽查，随机点一位同学给同学们来讲解显微镜的结构和对应的功能。其他同学倾听并适当作记录，稍后进行点评。 一学生进行讲解，其他同学倾听，并进行点评，老师肯定与完善。 对学生的学习进行及时的检测，实现“教-学-评的一致”。
师：同学们对显微镜的结构和功能，已经有一定的了解了，下面请同学们先观看使用显微镜的视频，思考以下问题，随机接龙式回答：①操作显微镜的步骤有哪些？②视频中如何调光？③视频中如何调焦观察寻找物像？如何调焦看得更清楚？ 生1：使用显微镜的步骤有以下同点：安装镜头-对光-放置玻片标本-观察-收放。 生2：用反光镜调光，弱光时用凹面镜，强光时用平面镜。 生3：反转粗准焦螺旋上升镜筒，顺转粗准焦螺旋，下降镜筒，寻找物像，微调细准焦螺旋能看得更清楚。 通过设计具体问题，让学生有目的观看视频，养成边观看边记录的习惯。
任务驱动 解决问题 【学习任务三】正确使用显微镜—规范使用单目显微镜 师：以上同学讲得非常好，观察这个步骤，重要的是调焦，反复进行调节，在这里需要注意的是什么呢？请同学返回看这个镜头？ 生：每当下降镜筒时，眼睛侧看物镜。 培养学生严谨、认真、规范使用显微镜的科学态度
师：是的，避免物镜压破玻片标本。同学们请阅读教材P29-P30的练习使用双目电光源显微镜内容和P31的小资料“单目显微镜”，我们目前使用的是单目显微镜，请同学们先比较一下这两种显微镜的使用有什么不同点？ 生：单目显微镜的使用就是刚才视频中看到的，跟双目电光源显微镜不同的是，单目显微镜对光需要用反光镜把外界光反射到镜筒。还有另一点不同的是;调焦时，单目显微镜是通过下降镜筒，而双目电光源显微镜是通过升降载物台，不过都是转动粗准焦螺旋来实现的。 实物跟视频结合，借助教材，探索单目显微镜和双目电光源显微镜的区别和在使用上的注意事项，发展科学思维
师：接下来就是实操时间，请同学们用单目显微镜观察实验桌上的字母“e”或都“上”字的标本，并讨论教材P30的三个问题。现在开始。 学生听，看问题，操作，讨论，回答 使用显微镜实操，提升探究实践能力
师：刚才老师巡堂，发现好多同学已经看到了物像，也进行了问题讨论。下来我们随机接龙式的回答问题，哪个小组的代表先说？ 生1：我们小组观察的是“上”字，看到的是倒过来的“上”，因为我们物镜和目镜用的都是10X，故物像放大了100倍。 生2：刚才我们有意识的把物像移到左上方，进行实践操作，发现把玻片标本往左上方移动时，物像就可以移到视野中央了，也就是偏哪移哪，也说明了标本跟物像移动的方向是相反的。 生3：我们小组在探索第三个问题时，把一点头发丝放到标本上，结果在移动标本时，头发丝跟着动，转动目镜时，头发丝不动，我们又转动了物镜，头发丝也没有跟着动，所以我们小组同学认为，可以通过分别转动目镜、物镜和标本，污点跟着哪个动，就在哪个上面，若不动再转动另一个。 合作探究解决实践中出现的问题，发展科学思维。
师1：非常棒，请大家把这些探索结果记录在教材的讨论问题上，并思考:显微镜的机械部分和镜头脏了是不是都能用软布擦拭？ 师2：对，你们看，这个就是专门的擦镜纸。 生：不能，机械部分脏了可以用软布擦拭，但镜头脏了只能用专门的擦镜纸擦。 养成爱护显微镜的习惯。
任务驱动 解决问题 【学习任务四】正确使用显微镜——观察一滴水中的生物 师1：同学们看，这是什么？（举一杯水放到实验台上） 师2：对，这是池塘水，你们想不想用显微镜来亲自看看水里面的生物？ 生1：不就是水嘛。 生2：想 创设情景，激发学生的学习兴趣
师：同学们的桌上的小烧杯中也有池塘水，大家先看我演示：用滴管吸取一滴水，滴到载玻片上，然后用镊子夹起盖玻片，一边接触水滴，再缓缓地放下，把临时制作的装片底部的水擦干，再放到显微镜上观察。观察完后，用纱布把载玻片和盖玻片洗干净。现在请同学们分小组观察水滴，讨论教材P31的两个问题，并进行接龙式回答。 学生制作水滴临时装片，用显微镜观察水滴 生1：我觉得可以根据显微镜的放大倍数推算微生物的实际大小。但不知道怎么操作。 生2：我们小组有些观察到三种，有些观察到两种， 有些只观察到一种，有些观察到四种，它们的大小，形态不一样。 观察身边的一滴水，巩固了显微镜的操作方法，形成了探究实践的核心素养。
师：关于同学们回答的这两个问题，大家讲得都没有错，我们先来看第1题，显微镜是一种重要的科学工具，用于观察和研究微生物等微小物体。通过显微镜观察微生物时，可以利用一些特定的测量工具，如镜台测微尺和目镜测微尺，来校正和计算微生物的实际大小。而第二问，很普通的一滴水在显微镜下呈现的却是一个生机勃勃的生物世界，看，能喝生水吗？ 生：不能乱喝生水，指不定就把这些生物给喝进去肚子了。（哈哈哈） 通过亲眼看到了一滴水中的多样生物，养成爱卫生的习惯。
课堂总结 老师和学生通过思维导图共同总结 落实教学目标，在探究实践中发展科学思维。
练习巩固 展示【数字教材】的内嵌资源完成教材中的练习； 使用【数字课件】的习题库添加练习。 做练习 对所学知识进行巩固。
拓展延伸 鼓励学生课后查阅显微镜的发展史，让学生对显微镜产生更多的熟悉感，更主动的去练习规范使用显微镜。 1.课后可以查阅关于显微镜发展史资。 2.小组长组织组员，培养使用显微镜小助手，保证每次实验都有小助手。 让学生学会搜集资料，培养小组手，培养合作能力。
学习评价 项目细则分值自我评价小组评价综合评价 【学习任务一】识别显微镜的构造及功能能说出显微镜的构造10 能说出显微镜的各结构的功能20【学习任务二】正确使用显微镜——探索单目显微镜和双目电光源显微镜使用的异同点能说出单目和双目显微镜使用时的不同点 20 【学习任务三】正确使用显微镜——规范使用单目显微镜能规范使用显微镜20会解决实际问题 会把物像移到视野中央；2.会判断污点所处的位置；3.会通过焦距判断比较所使用物镜倍数的高低； 4.知道镜身和倍数的关系；5.会转换使用高倍物镜） 20【学习任务四】正确使用显微镜——观察一滴水中的生物能观察到水中的一些生物10总分100
板书设计 第一课时 练习使用显微镜 一．显微镜的结构及其功能 显微镜使用的方法步骤 取镜安放——对光——观察——清洁收镜
教学效果 1.体现学生主体：教学过程不仅有个人体验，还有小组合作，体现了学生的主体性，有利于培养生物学核心素养，提高科学探究能力。 2.符合认知规律：教学过程以任务驱动，由问题引领，符合学生的认知规律，将学生的注意力集中在课堂，提高了学生的参与度。 3.信息技术辅助教学：利用数字教材的配套资源，如视频、图片、练台上传功能添加教学素材，发挥信息资源的功能，有助于学生直观学习。
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