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
第五课时 细胞是生命活动的单位教学设计
课题名称 1.2.1细胞能通过分裂和分化形成不同组织 细胞通过分裂而增殖 单位 XX中学 执教者 XXX
解读课标 本节是2022年版的义务教育生物学课程标准中的课程内容一《生物体的结构层次》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《1.2 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》当中的次位概念《1.2.1细胞能通过分裂和分化形成不同组织》，课程标准提出，要针对学生的年龄特点创设学习情境，比如，出示不同细胞体积的大小。运用模拟实验研究细胞保持较小体积的原因，体会数学模型应用于生物学研究的价值，发展科学思维， 在探究过程中，形成实事求是、认真严谨的科学态度。
解读学生 1.通过前面的学习，学生已经具备一定的探究能力和分析能力，为本节课的学习垫定了基础。 2.学生比较重于直观的感性认识，教师需要根据新课标要求，结合生活，创设情境，设计活动，帮助学生把感性认识升级到理性思考。
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《生物体的结构层次》第3章《生物体的结构层次》第1节《细胞通过分裂而增殖》，属于概念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”中的《1.2.1细胞能通过分裂和分化形成不同组织》内容。教材将“细胞体积为什么这么小”作为本节首先学习的引入内容，其目的是要在理解“细胞体积很小”的前提下，激发学生进一步了解“如何保证细胞保持较小的体积”的兴趣，为学习有关细胞分裂的知识以及理解细胞分裂的意义打下基础。
教学目标 1.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。 2.描述细胞分裂的基本过程和结果。
教学重点 通过模拟实验探究细胞保持较小体积的原因。
教学难点 探究过程中假设的提出及实验设计。
解读方法 教学方法 情境教学法、任务驱动法
学习方法 自主学习法、合作探究法
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 【出示大象和小鼠；大人和小孩的细胞数量及体积比图片】 师：由这图片中的数据，得出什么样的结论呢？ 生：通过分析这些数据，可以知道决定生物体大小的主要原因是细胞的数量，细胞的体积不能无限长大，它的体积很小。 通过数据分析，发展科学思维，认识细胞体积很小的事实。
任务驱动 解决问题 【学习任务一】细胞不能无限长大——探究细胞体积大小与表面积的关系 师：那为什么细胞体积这么小呢？它为什么不能无限生长呢？下边我们将通过模拟实验的方法来探究这个问题。同学们，这是一些边长不一样的正方体，模拟的是不同的细胞，下边请同学们分组计算不同边长的立方体的体积、表面积、表面积与体积之比，并作好记录，进行比较分析，随着细胞体积的增大，表面积相对减小还是增大？ 生：这个表格是我们小组对不同边长的立方体的体积、表面积、表面积与体积之比的计算数据，从表格中可以看出，立方体随着体积增大，表面积是相对减小的。以此类推，如果是细胞，体积越大，表面积相对会减小，细胞膜将会吸收不到充足的营养，它就不能再继续生长。 通过分组模拟实验，分析数据，认识细胞为什么不能无限生长交流学习食品安全知识，充分发挥了学生的主体作用。
任务驱动 解决问题 【学习任务二】细胞不能无限长大——探究细胞大小与物质扩散的关系 师：关于这个探究，老师提前布置同学们做好了以下的准备：用白萝卜切成边长分别为3cm、2cm、1cm的立方体，分别模拟不同的细胞，另外还准备装有红墨水的烧杯、尺子、小刀、塑料勺。下边请各组把材料拿出来，准备实验。等下同学们在老师的指令下，同时把各白萝卜块放到红墨水中，将它们淹没，并用塑料勺翻动，10分钟后，所有小组把白萝卜块捞出红墨水，用纸巾吸取表面的水，把每块萝卜块均分成两半，用尺子来量着色厚度和未着色厚度并填在教材中的表格上，在这10分钟的空档时间里，每组组长还要组织组员设计实验方案和计算白萝卜块的体积并填写，最后完成讨论题，先代表汇报。大家明白了吗？ （学生示意准备好后，开始计时） 学生倾听，按要求把课前准备的材料摆到桌面，组长分工，开始按老师的指令进行实验和设计 实验前，先让学生明确任务清单，以便更有条理的进行实验，保障实验能顺利进行，让学生体会科学实验的严谨，树立正确的科学态度
师：好，探究时间到，哪组同学来汇报你们组的探究实验。 生：我们是XX小组，现在由我代表来作汇报。我们提出问题是：细胞的大小是否会影响细胞与外界物质的交换？ 假设：细胞的大小会影响细胞与外界物质的交换，细胞越小扩散速度越快。 方法步骤和教材一样，就是把琼脂换成白萝卜块，把氢氧化钠换成红墨水。通过实验现象的分析，我们得出结论与假设一致。 通过交流汇报，分析实验现象，发展科学思维
师：从汇报中，可以看出，这个小组同学对探究实验的流程把握得挺好，希望其他小组向他们学习，并完善本小组的实验设计，那哪个小组来说说你们的讨论结果？ 生1：我们分享讨论1结果，在相同时间内，越大的萝卜块着色厚度越小，反之则越大，我想琼脂块应该也是一样的。 生2：我们来分享讨论题2，我们通过实验现象分析，看到细胞越大，物质扩散越慢，反之则越快，因此细胞大小与细胞的物质扩散是呈反比的。 通过分享讨论结果，给学生提供展示自我的舞台，对他们的合作探究学习加以肯定
师：同学们说得非常好，通过探究大家都知道了，细胞越大，表面积相对越小，吸收不到充足的营养，限制了细胞的无限生长，另外细胞越大与外界的物质交换速度也变慢了，那如何才能使细胞保持较小的体积呢？ 学生从分析中结果中产生新的疑问 从实验结果引出问题导入下一个探究内容，激发学生未知的欲望
任务 驱动 解决 问题 【学习任务三】细胞分裂产生新细胞 师：细胞如何才能保持较小的体积呢？请同学们自主阅读教材P56-57，尝试用画过程图的方式来描述。 学生自主阅读，可加以讨论，展示：画过程图解说。 生：它们分裂时都是由里往外，也就是先是细胞核，到细胞质，细胞膜，如果是植物细胞，最后才是细胞壁。 通过引导学生用画过程图方式去解读分裂，更加具有动态感，也更形象。
师：是的，通过过程图，我们可以很清楚的知道不论是动物细胞还是植物细胞，它们都是通过分裂的方式产生了新的细胞，而新的细胞体积比较小，但是它的遗传物质却是跟亲代细胞相同，并不是减半？这是为什么呢？ 生：因为在分裂过程中，遗传物质都是先复制增倍，再平均分配到两个新细胞中。所以新细胞和原细胞的遗传物质是相同的。 设计问题串，引导学生归纳，发展科学思维
师：是的，如果遗传物质是N，它的变化就是：N→2N→N。动植物细胞都是如此，除了这个相同之外，在分裂过程中，还有没有其它的异同点？ 生：动物细胞，没有新的细胞膜形成，而是四周向内凹缢裂开，植物细胞是形成新的细胞膜。这个是不一样的。 引导学生用比较学习的方法去归纳动植物细胞分裂的异同点
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，树立以生物知识指导健康生活的生命观念。
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 细胞是否正常分裂与细胞癌变关系密切。癌症是学生熟悉又陌生的话题，课后请查阅引起癌症原因的相关资料，以树立健康生活的态度责任。 查阅引起癌症原因的相关资料，写成相关预防癌症，养成健康生活方式的宣传小文 培养学生查阅资料能力，主动关注健康生活的社会责任感。
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】细胞不能无限长大——探究细胞体积大小与表面积的关系会计算不同边长立方体模型的V、S、S/V10能分析模型的S/V的相对值，说出细胞可以生长，但不能无限长大的原因 10 【学习任务二】细胞不能无限长大——探究细胞大小与物质扩散的关系能简单设计实验探究细胞大小是否会影响细胞与外界的物质交换 20能说出相同时间内，不同大小白萝卜块（琼脂块）的着色厚度的规律 10能说出细胞大小与细胞的物质扩散的关系10 【学习任务三】细胞分裂产生新细胞能说出动物细胞分裂过程10能说出植物细胞分裂过程10能说出新细胞和亲代细胞的遗传物质相同的原因10能说出动植物细胞分裂的异同点10总分100
板书设计 1.2.1细胞能通过分裂和分化形成不同组织 细胞通过分裂而增殖 细胞能生长，但不能无限长大 1.随着细胞体积增大，表面积相对减小，吸收不到充足的营养。 2.细胞大小与物质扩散成反比，越小扩散越快，利于与外界的物质交换 二．细胞通过分裂产生新细胞，保持较小体积 1.动物细胞分裂： 细胞核裂变2个（遗传物质复制增倍）→细胞质均分→细胞膜（四周向内凹陷） 2.植物细胞分裂： 细胞核裂变2个（遗传物质复制增倍）→细胞质均分→新细胞膜→新细胞壁 3.新细胞与亲代细胞的遗传物质相同
教学效果 1.通过问题导入，创设探究情景，学生学习兴趣高。 2.通过各种模型实验活动以及汇报交流，形成探究实践的核心素养，充分体了学生学习的主动性。 3.通过比较学习，发展学生的科学思维。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
