北师大版七年级生物上册【全册】同步教学设计
文档属性
| 名称 | 北师大版七年级生物上册【全册】同步教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 188.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-14 22:22:36 | ||
图片预览
文档简介
北师大版七年级生物上册全册同步教学设计
第1单元 探索生命奥秘
第1章 认识生物和生物学
第1节 形形色色的生物
[知识目标]
1.描述生物的多样性,认识物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的内在联系。
2.能区别生物与非生物,举例说明生物的基本特征。
[核心素养]
1.认同生物多样性观点,形成保护生物多样性的意识。
2.人与生物圈是一个密不可分的整体;关注生物多样性对我们生活的影响。
重点:1.生物多样性的内涵。
2.生物具有应激性、生长、繁殖和新陈代谢等特征。
难点:1.生物多样性的具体体现。
2.新陈代谢的概念。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 同学们,说到生物你能想到什么呢 你知道哪些生物 除了同学们举的这些例子,还有很多同学们看不到的生物,生物的种类是多种多样的。我们今天就打开生物学的大门,一起走进形形色色的生命。 提出问题,激发学生的学习激情
二、问题引导 探究新知 (一)生物圈及其范围 指导学生阅读教材第6页内容,并提出问题: 1.生物圈是指整个地球吗 2.生物圈的范围有哪些 学生阅读教材,小组讨论回答: 1.生物圈是地球表面所有生物生活的一个“薄层”。 2.生物圈包括大气圈的下层、整个水圈和岩石圈上层。 (二)生物多样性使自然界生机勃勃 1.物种多样性 [展示] 教师展示各种各样的生物图片。 教师:目前科学家已发现、命名并记录的生物有200多万种,其中70%以上是动物,约22%是植物和真菌,剩下的细菌和病毒就只占了一小部分。还有相当多的生物没被我们发现和认识。这说明生物的种类非常多,因此物种多样性是生物多样性的直观体现。 指导学生阅读教材第8页“小资料”内容,了解我国的物种多样性。 培养学生自主学习、收集、处理和使用信息的能力 让学生切实感受到生物的物种多种多样
2.遗传多样性 (1)多媒体展示不同品种的金鱼、菊花和狗。 提出问题: ①为什么生物会如此多种多样 ②不同品种的金鱼、菊花和狗是如何形成的呢 学生结合教材回答: ①物种多样性的原因是遗传多样性。 ②遗传信息产生变化。 (2)教师总结:在不同种的生物体内,控制性状遗传的遗传信息是不同的。遗传信息可以控制一个个体的形态特征和生理特征,例如身高、血型等。即使是同种生物,不同个体的遗传信息也不尽相同。正因为遗传信息多种多样,才导致生物多种多样。因此遗传多样性是生物多样性形成的内因。 3.生态系统多样性 (1)提问:这么多种生物都生活在同样的环境中吗 学生思考回答:不是的。 教师总结:当然不是。像鲨鱼生活在海洋里,丹顶鹤生活在湿地,牛羊生活在草原,骆驼刺(一种植物)生活在荒漠。生物生活在一定的环境中,生物与环境相互影响、相互作用,构成了生态系统。我们把生物和它生活的环境构成的整体叫作生态系统。 (2)提问:生物圈是不是一个生态系统呢 生态系统有哪些类型 学生回答:生物圈是地球上最大的生态系统。生态系统可以分为陆地、湿地、海洋生态系统这三大类,这三大类又可细分为不同类型的生态系统。 判断:一条河流,一个生态瓶,我们的校园是不是生态系统呢 学生回答:是生态系统。 教师总结:生物圈中的物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性统称为生物多样性。今天地球上的生物多样性是长期生物进化的结果。 (三)生物具有区别于非生物的特征 过渡:生物的形态结构、生活习性、生活环境虽然千差万别,但它们都是有生命的,具有一些共同点。 1.应激性 (1)演示:触碰含羞草的叶片,并让学生亲自体验、观察。 提出问题:你观察到了什么现象 学生回答:含羞草受到触动,展开的叶片会合拢并自然下垂。 (2)指导学生阅读教材第11页相关内容,提出问题:什么是应激性 学生回答:生物在遇到外界刺激时能够作出的规律性反应,叫作应激性。 教师补充:应激性是生物具有的普遍特性,它能使生物“趋利避害”。 2.生长 展示有关生物生长的图片,并提出问题:你发现这些生物具有什么特征 学生回答:都能生长。 教师总结:一株幼苗能长成一棵参天大树,一头小象能够长成大象,这些都是生长现象。生物通过生长使体形增大、体重增加。 联系生活,利用学生熟悉的宠物初步建立起遗传多样性的概念 通过分析讨论,建立生态系统多样性的概念 巩固知识,运用知识,加深学生对知识的理解 激发学生兴趣,同时让学生感受身边的生物现象,并培养学生认真观察的习惯 培养学生观察现象并从中总结知识和规律的能力
3.繁殖 提问:生命有一定的限度,一般情况下,生物不会因个体的死亡而导致一个物种的灭绝,这是因为生物具有什么特征呢 学生思考回答:生物具有繁殖的特征。 教师总结:生物产生后代的过程就是繁殖。生物繁殖是为了将生命一代一代地延续下去,每一种生物都有自己的繁殖方式,如蜻蜓点水、母鸡生蛋等。 4.新陈代谢 教师:生物的生活需要营养,生物的一生需要不断从外界获得营养物质来维持生存。例如,绿色植物从外界吸收水、无机盐和二氧化碳,通过光合作用制造出自身需要的有机物。绝大多数生物需要吸入氧气,呼出二氧化碳。这些都是新陈代谢现象。你能列举几个生物新陈代谢的例子吗 学生阅读课本回答:动物的排出汗液和尿液等现象都属于新陈代谢。 教师总结:新陈代谢是指生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程。新陈代谢是生物最基本的特征。除我们学习的这些生物特征外,生物还具有遗传和变异的特性;除病毒外,生物都是由细胞构成的。 总结出生物具有应激性、能够生长、繁殖、新陈代谢这些特征
三、巩固运用 拓展提升 1.科研工作者利用各具特色的寿光大鸡品种,经过杂交培育出了适应现代需求的新品种,这是运用生物多样性中的哪一内涵 2.窗台上的植物都会弯向窗外生长,这是因为什么呢 能够体现植物具有什么特征 学生小组讨论后回答: 1.遗传多样性。 2.受光刺激。应激性。
第1章 认识生物和生物学
第1节 形形色色的生物
见课件
本节课围绕生物的多样性及生物的特征展开,整体教学思路清晰流畅,资料丰富、使用恰当,较好地激发了学生的学习兴趣。能充分利用教材资源,关注学生已有的知识和生活经验,给予学生展示交流的机会。问题的设置能够较好地引导学生思考。拓展补充的材料,也有助于学生理解、建立相应的概念。
第2节 生物学是探索生命的科学
[知识目标]
1.举例说明生物学的研究对象和研究意义。
2.举例说明科学家及他们对于生物学发展的主要贡献。
[核心素养]
1.认同生命科学是不断发展的,关注生物学的发展对人类的影响,从而激发学生对生物学的兴趣。
2.能够客观地评价科学家的工作,养成尊重科学、崇尚科学的精神。
重点:生物学的研究对象和研究意义。
难点:举例说明生物学家及他们对于生物学发展的主要贡献。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 1990年9月14日,美国科学家进行了世界上第一例临床基因治疗。患者是一位患有严重复合型免疫缺陷病的女孩。她的身体极易受到致病菌感染,出生后一直生活在无菌密闭环境中。医生从患者的体内取出白细胞,把正常基因插入白细胞中,然后把经过处理的细胞重新输送到患者的血液循环系统中。经过四次基因治疗,患者病情得到了根本性控制。这个女孩能够成为一个健康的人,离不开生物学。今天就让我们一起了解生物学发展过程中的几个重要事件。 激发学生兴趣,为学习后面知识做铺垫
二、问题引导 探究新知 (一)生物学家进行各种科学活动 过渡:生物学的形成和发展是与生物学家的科学活动分不开的。你知道生物学家是怎样工作的吗 你心目中的生物学家是什么样子的 展示生物学研究活动的相应图片,引出教材中“交流”的问题,讨论交流自己心目中的生物学家及生物研究方法,形成对于生物学家的科学活动的初步认识。 观看图片,交流讨论,小组推荐一名同学发言介绍一位科学家,介绍其研究内容、研究方法和手段。 教师总结:自然科学活动包括观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等。通过科学工作者们长期不懈的科学活动,生物学得到了不断的发展。同时指出科学研究的艰苦性,体会科学家们具备的吃苦耐劳、永不言败、持之以恒等优良品质。 (二)生物学经历了长期的发展历程 过渡:我们了解了生物学家的科学活动,那到底什么是生物学呢 生物学的发展历程又是怎样的呢 1.下面请同学们根据下列问题,快速阅读教材第16~18页的内容。“生物学”是由谁首次提出的 学生结合教材回答:“生物学”是由拉马克首次提出的,从拉马克开始,人们将植物学和动物学统一称为“生物学”。 培养学生的归纳能力和语言表达能力 初步认识生物学家的科学活动 培养学生自主学习的能力
2.各阶段出现的杰出科学家是谁 其取得的成就分别是什么 小组讨论后填写下表。 生物学家林奈达尔文哈维沃森、克里克等人主要贡献研究方法
学生讨论后回答:林奈——生物分类系统,利用观察法;达尔文——生物进化的理论,运用考察、调查、分类、比较等研究方法;哈维——血液循环的发现,运用实验法;沃森和克里克等人——DNA分子双螺旋结构的发现。 教师总结:林奈将所有的生物分为界、门、纲、目、科、属、种等分类单位。哈维是生物学研究中较早运用实验方法的科学家。沃森和克里克等人研究DNA分子运用了构建物理模型的方法,DNA分子双螺旋结构的发现,使生物学的研究进入到分子生物学阶段。 (三)生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学 请同学们根据刚才所列举的生物学家的相关成就,快速阅读教材,总结归纳生物学的研究对象。 学生回答:生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的科学。 认识生物学发展历程 使学生逐步树立生物学本身是在不断发展的,生物学的发展对社会产生了巨大的影响等观点
第2节 生物学是探索生命的科学
一、生物学家进行各种科学活动
自然科学活动包括:观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等
二、生物学经历了长期的发展历程
拉马克首次提出“生物学”这个名词
林奈——生物分类系统
达尔文——生物进化的理论
哈维——血液循环的发现
沃森、克里克——DNA分子双螺旋结构的发现
三、生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学
生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的科学
见课件
本节内容比较抽象,讲解的知识比较乏味,向学生讲了一个基因治疗的病例,激发了学生学习生物学的兴趣,可以使学生意识到生物技术是未来社会的先进技术之一。这节课通过生物学家所作的贡献,让学生明白生物学与我们的生活息息相关,只有不断探索,才会使生物学得到长足发展。
第3节 生物学研究的基本方法
[知识目标]
1.能够说出实验法研究的一般步骤。
2.能够设计简单的对照实验,并学会控制实验条件,根据实验数据建立表格并分析数据。
[核心素养]
1.通过研究响尾蛇追寻猎物的案例,归纳实验法研究的一般步骤,提高分析、归纳能力和探究实践能力。
2.通过对实验案例的分析,初步建立起严谨的科学态度。
重点:实验法研究的一般步骤。
难点:控制实验条件、根据实验数据建立表格并分析实验数据。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 科学家的故事:法布尔在普温斯教书时,经常到附近一条沙路上观察昆虫。有一天大清早,他在沙路上走着,忽然听到蟋蟀的叫声,于是寻着声音来到一块大石头旁,轻轻地躺了下来。几个农妇早上去摘葡萄时看见他,到黄昏收工时,看见法布尔还躺在那里。她们实在不明白,这个人怎么花了一天工夫,就只看一块石头,其实他是在观察石头旁的蟋蟀。 观察法是科学探究的一种基本方法,实验法离不开观察,今天我们来学习生物学研究的另一种方法——实验法。 通过科学家的故事导入新课,提高学生的兴趣
二、问题引导 探究新知 (一)人们常通过实验法研究科学问题 以响尾蛇捕食猎物为例。 请同学们翻开课本第20页,带着以下几个问题阅读课本第20~21页的内容。 ①这个实验需要解决什么问题 ②科学家作出了什么假设 学生结合教材回答问题: 问题①:响尾蛇是根据什么标记去追寻中毒的猎物的 问题②:科学家作出的假设是响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的。 教师:科学家收集的第一个信息是:响尾蛇视力不好,只可感受可见光,而不能看清物体。如果真是这样,那么响尾蛇可以依靠眼睛去追寻猎物吗 学生:不能。 教师:既然不能。我们接着看第二个信息,响尾蛇眼睛下方有一对能感受热的结构,可以感受较近的动物的体温。但是如果猎物跑远了,响尾蛇还能感受得到吗 学生:不能。 教师:通过第一个和第二个信息,我们排除响尾蛇通过眼睛和感知体温来追寻猎物的可能性。那么我们看第三个信息:响尾蛇的舌头能感受空气中的气味。同学们联想一下生活常识,比如你妈妈在厨房中炒菜,你从外面回来刚进屋就可以闻到饭菜的香味。夏季为了防止被蚊虫叮咬,有些人喜欢在身上喷一些花露水,通常情况下,房间里弥漫着花露水的香味。这些说明了什么 学生:气味可以传播很远。 教师:还有第四个信息,一只没有被响尾蛇咬伤的动物不能触发响尾蛇的追踪行为。通过第三个和第四个信息,我们可以综合得知什么 学生:响尾蛇会去追被它咬伤的猎物。 教师:因为被咬伤的猎物身上有响尾蛇的什么东西 学生:猎物身上有毒液。 教师:为了验证假设是否正确,我们需要做什么 学生:设置相关实验。 教师:做实验需要设计实验方案。结合教材第21页科学工作者设计的实验方案。 思考以下问题:①科学工作者将两只老鼠怎么处理 ②这两只老鼠是活的还是死的 设置悬念引入思考,引导学生熟悉实验过程 通过提问和回答,提高学生的语言表达能力,活跃课堂气氛 通过联想生活中的经验,使得生活与课堂知识更贴近,拉近学生与课堂内容的距离 培养学生发现问题、作出假设的能力,增强探究意识
请同学们小组讨论一下,一会儿请小组代表回答。 学生:一只老鼠被响尾蛇咬过,一只没有被咬过。被咬过的老鼠是死的,没有被咬过的也是死的。 教师:在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验就叫对照实验。其他条件相同且适宜。 来看响尾蛇这个实验,在实验中人为控制的变量是什么 为什么要设计一只没有被响尾蛇袭击过的老鼠 学生:变量是有无毒液。为了形成对照。 教师:有了实验方案我们就可以做实验了,来看看实验过程。(播放PPT) 教师:为了使实验结果更加可靠要多次重复实验。因为只做一次实验会存在偶然性。这就是我们实验法的第五步实施实验并记录。 做完实验我们要对实验数据和实验现象进行分析,最终得出结论。这就是实验法的第六步和第七步:分析实验现象、得出结论。 (二)实验法通常按一定的程序进行 教师:通过响尾蛇捕食猎物的实验,归纳实验法的一般步骤。 学生:实验法研究一般包括以下几个重要步骤:(1)发现并提出问题;(2)收集与问题相关的信息;(3)作出假设;(4)设计实验方案;(5)实施实验并记录;(6)分析实验现象;(7)得出结论。 教师:探究的问题通常是以问号结尾的短句;假设是对问题肯定或者否定的回答。在进行探究时,如果实验结果与假设不符,可修改假设,或重新制订计划并进行实验。 提高学生对实验法的理解程度,并及时纠正发现的问题 认识实验探究的步骤
三、巩固运用 拓展提升 1.如何区分实验组和对照组 2.小宝问妈妈:“为什么蚂蚁总是排成一队向前爬 ”妈妈说:“可能是前面的蚂蚁留下了信号。”妈妈的回答是科学探究中的什么步骤 学生思考后回答: 1.对实验变量进行处理的就是实验组,没有处理的就是对照组。 2.作出假设。
第3节 生物学研究的基本方法
一、生物学研究的基本方法
观察法、调查法、分类法、实验法等
二、人们常通过实验法研究科学问题
设计实验探究响尾蛇捕食猎物的过程
三、实验法通常按一定的程序进行
1.实验法研究的一般步骤:(1)发现并提出问题;(2)收集与问题相关的信息;(3)作出假设;(4)设计实验方案;(5)实施实验并记录;(6)分析实验现象;(7)得出结论
2.对照实验原则:对照原则,单一变量原则,重复性原则
见课件
实验法是生物研究的常用方法,通过环环相扣的问题,让学生一步步理解实验探究的过程。教师引导和学生交流部分占用较多时间,课堂时间安排略显紧凑,本节课能按计划完成教学任务,学生也有不小的收获。
第2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
第1课时 练习使用显微镜
[知识目标]
1.说出显微镜的基本构造和各结构部分的作用。
2.学会规范地操作显微镜,并能独立操作显微镜。
[核心素养]
1.将基础知识的学习与实验操作有机结合,激发学生发现问题、主动学习的兴趣。
2.通过学习绝大多数生物(除病毒外)都是由细胞构成的,从而加强学生的物质统一性和特殊性的唯物辩证观教育。
重点:认识显微镜的结构,基本掌握显微镜规范的操作方法。
难点:1.能够通过显微镜看到清晰的物像。
2.物像的位置与玻片移动方向。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 除病毒外,其他生物都是由细胞构成的,细胞是生命活动的基本单位。绝大多数细胞微小,肉眼观察不到。如果想认识细胞的结构,我们必须先学会使用显微镜,今天就让我们一起来认识显微镜的结构及使用方法。 激发学生兴趣,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)单细胞生物与多细胞生物 课件展示单细胞生物和多细胞生物的图片,让学生阅读教材并思考,什么是单细胞生物 什么是多细胞生物 学生:单细胞生物是指只有一个细胞的生物,如衣藻、草履虫等。多细胞生物是指由许多细胞组成的生物。 (二)使用光学显微镜可以观察到细胞或微小的生物 1.认识显微镜的结构 展示双目电光源显微镜的结构图,引导学生结合教材第28页图22共同学习显微镜的构造,并思考各构造的作用。 教师指出双目电光源显微镜的结构,让学生说出其作用。 教师:显微镜是一种精密的放大仪器,其主要作用是用来放大物像,因此其最主要的部位是目镜和物镜。 2.活动:练习使用显微镜 教师先给学生讲显微镜使用的注意事项,要求学生跟随教师一起进行操作。 培养学生自主学习的能力 让学生了解显微镜的结构,及显微镜使用过程中的注意事项,为规范使用显微镜打基础
(1)调试显微镜。 ①移动显微镜至距实验台边缘15 cm左右，确认显微镜的目镜和物镜安装完成;打开显微镜的电源开关。 ②转动转换器,使低倍物镜对准聚光镜。双眼注视目镜,调节光圈大小，调节亮度调节旋钮,感受视野亮度的变化。 (2)放置玻片标本。 将写有“上”字的玻片标本,放在载物台上,旋开压片夹将其固定。调节横向及纵向手轮,使“上”字对准聚光镜中央。 (3)观察。 先升后降:从侧面注视目镜,转动粗准焦螺旋使载物台上升至最高处。双眼注视目镜,双手缓慢转动粗准焦螺旋使载物台下降,直至视野中看到物像。调节细准焦螺旋，使物像清晰。(对于没有找到或者看不清物像的组,分析原因,继续练习,直到看清楚物像为止) (4)收放。 观察完毕,先转动粗准焦螺旋下降载物台至最低处,然后取下玻片标本 ,关闭电源,罩上镜罩,将显微镜放回原处。 注意:显微镜用完以后应做好清洁卫生,金属部分用洁净的软布擦干净,镜头部分用擦镜纸擦拭干净。老师巡视,随时指出学生的不足并纠正。 3.讨论 (1)显微镜的使用包括那些步骤 使用过程中应当注意哪些问题 (2)视野中的物像有什么特点 如何计算物像的放大倍数 (3)若视野中“上”字位于左上方,怎样操作才能将其移至视野中央 (4)如果显微镜视野中出现污点,那么如何判断污点是在目镜、物镜或玻片标本上 4.教师引导学生回答: (1)显微镜的使用步骤为调试显微镜、放置玻片标本、观察、收放。使用过程中应该注意保持显微镜的清洁,玻片标本应放在聚光镜的正中央等。 (2)视野中看到的物像是放大的倒像,其放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积。 (3)若视野中物像位于左上方,要将其移至视野的正中央,就要将玻片标本向左上方移动。 (4)分别转动目镜或移动玻片标本,若污点移动,则污点在目镜或玻片标本上;若污点不动,则污点在物镜上。 教师:用显微镜进行观察时,视野中出现的污点位置只有三种可能:目镜、物镜或玻片标本。想知道污点在哪个位置需要逐一验证。 通过动手活动,使动手技能得到进一步的锻炼和提升 熟悉显微镜的使用方法,明确规范使用显微镜的操作注意事项 通过小组讨论,使学生认识显微镜的成像特点、显微镜操作过程的注意事项 通过问题引导使学生认识显微镜的成像特点,并根据教师总结的规律进行判断
三、巩固运用 拓展提升 1.小明同学想把显微镜视野中的一个气泡从视野右下方移出去,应将玻片标本向哪个方向移动 2.由低倍物镜换为高倍物镜,物像的大小、细胞的数量和视野的亮度有何变化 学生思考后回答: 1.左上方。 2.由低倍物镜换为高倍物镜,视野中物像变大,细胞数目变少,视野变暗。
第2章 细 胞
第1节 细胞的基本结构和功能
第1课时 练习使用显微镜
一、单细胞生物和多细胞生物
二、活动:练习使用显微镜
1.双目电光源显微镜的结构及各部分的作用
2.练习使用显微镜
调试显微镜、放置玻片标本、观察、收放
见课件
学生第一次接触双目电光源显微镜,感到比较新鲜,教师首先通过演示使学生熟悉显微镜各构造的特点及作用,明确显微镜的使用方法以及注意事项等。本节课注重培养学生的动手能力,为观察动、植物细胞打下基础。因为对双目电光源显微镜比较生疏,没有达到理想的效果。
第2课时 细胞的基本结构和功能
[知识目标]
1.观察和识别动植物细胞的结构。
2.模仿、练习制作临时装片,尝试绘制细胞结构简图。
[核心素养]
1.能够使用显微镜观察动植物细胞结构,激发学生发现问题、主动学习的兴趣。
2.通过观察动植物细胞结构,说出动植物细胞结构的异同点并分析它们的功能。
重点:1.临时装片的制作。
2.动植物细胞的结构和功能。
难点:动植物细胞的结构和功能。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 多媒体展示动物细胞和植物细胞。动物体和植物体都是由细胞构成的,动物细胞和植物细胞都有哪些主要的结构呢 它们在结构上有哪些异同呢 今天就让我们利用显微镜,一起来认识一下动植物细胞的基本结构。 利用图片,激发学生的学习兴趣
二、问题引导 探究新知 (一)动物细胞的结构及功能 1.活动:制作人口腔上皮细胞临时装片 (1)多媒体播放口腔上皮细胞临时装片制作过程。 (2)让学生归纳实验步骤:擦、滴(生理盐水)、刮、涂、盖、染。 (3)学生结合教材亲自动手操作,制作口腔上皮细胞临时装片。教师巡视,指导。 (4)教师强调,在载玻片上滴加生理盐水的作用是为了维持细胞的正常形态。 (5)指导学生了解实验过程的注意事项: ①实验前一定要漱口。 了解临时装片制作步骤,能正确规范地使用显微镜进行观察
②刮取材料时,刮口腔内侧壁,力度要适中,以免损伤口腔。 ③涂抹时要均匀。 ④若观察时细胞界限不明显,视野应稍暗一些。 (6)指导学生根据显微镜的规范操作方法,观察制作好的临时装片。教师巡查,及时纠正错误的操作并检查学生视野中观察到的物像。 (7)教师展示制作过程中经常出现的问题,并引导学生分析问题出现的原因以及怎么改正。 ①出现气泡的原因:滴的生理盐水较少;盖片操作不规范。处理措施:在一侧滴水,另一侧吸引;或者轻压盖玻片,赶出气泡等。 ②出现污点:可能是载玻片或盖玻片没有擦拭干净或目镜、物镜上有污点。先确定污点位置,玻片移,污点移,则污点在玻片上;物镜换,污点消失,则污点在物镜上;目镜换,污点消失,则污点在目镜上。处理措施:如果污点在玻片上重新制片,或观察时移动玻片,寻找没有污点部位观察;如果污点在目镜或物镜上,可用擦镜纸擦拭。 ③出现细胞重叠:没有涂抹均匀。处理措施:重新制片,或观察时移动玻片,寻找没有重叠部位观察。 ④染色不均:染液没有充分浸润标本。处理措施:重新染色,或选择染色均匀的部位进行观察。 2.临时装片制作完成后,指导学生用显微镜进行观察。绘制1~2个口腔上皮细胞的结构简图。 3.观察不同类型的动物细胞结构 在观察了人口腔上皮细胞的结构后,再带领学生观察2~3种动物细胞的永久玻片标本,比较它们的形态差异,找出细胞结构的共同特征,并绘制1~2种动物细胞的结构简图。展示几种动物细胞的示意图或结构简图。 4.多媒体展示染色与未染色装片对比图。 教师:碘液是用来使细胞核着色的,以便观察到细胞核。有的同学观察的视野中出现了黑亮的结构,这就是气泡。气泡的边缘颜色较黑、较宽,形状为圆形或椭圆形,里面往往是一片空白,用镊子尖轻轻压一下盖玻片,气泡就会变形或移动。 5.动物细胞的基本结构 教师:通过刚才的观察我们发现,动物细胞的形态多样,但它们都具有基本相同的结构。结合教材图27,按照由外向内的顺序,动物细胞一般具有哪些结构 学生:动物细胞一般具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构。 教师追问:细胞的这些结构分别有什么作用呢 学生结合教材回答: (1)细胞膜将细胞内部与外部环境分开,对细胞有保护作用。 (2)细胞核储存遗传物质,控制着细胞的生命活动。 (3)细胞质内有线粒体,细胞的许多生命活动都是在细胞质中完成的。 (二)植物细胞的结构及功能 1.活动:观察植物细胞基本结构 教师:同学们想一想,如果我们想观察洋葱鳞片叶内细胞的结构,能不能把要观察的洋葱鳞片叶等材料直接放在显微镜下观察呢 答案显而易见,是不能的,我们要把所观察的实验材料变成“薄而透明”的,并做成玻片标本才可以在显微镜下观察。下面我们再来学习植物细胞临时装片制作步骤。 2.制作和观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片 (1)在制作人口腔上皮细胞临时装片的基础上,让学生尝试概括制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤:擦→滴(清水)→撕→展→盖→染。 通过展示制作过程中常见的问题,让学生对照自己的制作和观察过程,自主发现实验当中的问题并采取相应的措施进行改进 认识绘图方法,学习绘制细胞结构简图 结合观察情况分组展开讨论,重点找出动物细胞具有的共同结构特征,理解结构和功能是相适应的 认识植物细胞临时装片制作过程,培养学生动手能力
结合教材,学生分组动手操作,教师巡视,指导。 临时装片制作完成后,用显微镜进行观察。让学生选择一个细胞,绘制植物细胞的结构简图。 (2)多媒体展示洋葱鳞片叶内表皮细胞、番茄果肉细胞和黑藻叶细胞的结构。 引导学生分析三者的结构有哪些异同 学生分析比较后回答:相同的是都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、液泡等结构。不同的是绿色部分的细胞中,细胞质内有叶绿体。 展示植物细胞结构示意图,结合教材图213,让学生按照从外到内的顺序认识细胞的结构。 学生:位于细胞最外侧的是细胞壁,紧贴内部的是细胞膜,染色较深的是细胞核,细胞核以外,细胞膜以内为细胞质,在成熟的植物细胞中还有比较大的液泡。 (3)引导学生阅读教材第39页相关内容,讨论:植物细胞的各部分结构具有哪些功能呢 学生小组讨论回答:细胞壁起保护和支持细胞的作用;线粒体为细胞的生命活动提供能量;细胞中央的液泡,里面含有细胞液,细胞液中溶解着多种物质。 (4)教师:同学们观察洋葱表皮细胞过程中是否能看到液泡 液泡是透明的,所以不容易观察到。 PPT播放植物不同生长时期液泡的大小和数量,让学生了解成熟的细胞中液泡会更大,这样储存的营养物质会更多,这体现了结构与功能相互适应的观点。 (三)动植物细胞的结构不完全相同 课件展示动植物细胞的结构图,引导学生思考两者有什么异同 师生共同总结: 结构动物细胞植物细胞细胞壁没有有细胞膜有有细胞质有线粒体,没有液泡和叶绿体有线粒体,有的有液泡,绿色部分有叶绿体细胞核有有
根据学生自己观察到的实验结果引导他们比较不同细胞之间的区别,提升学生的观察和总结能力 了解植物细胞和动物细胞的主要区别
三、巩固运用 拓展提升 1.某公安部门在侦查中发现了若干份生物样品,但从外形上分辨不出是取自植物体还是动物体。假如你是生物学专家,公安部门请你帮忙做生物样品鉴定工作,你会怎样进行鉴定 2.人和动物的身体柔软,而树木则能笔直硬挺,从细胞结构分析,起主要作用的是植物细胞的什么结构 学生思考后回答: 1.将生物样品制成细胞临时玻片标本后用显微镜观察,如发现细胞壁或液泡,则该样品取自植物体。 2.细胞壁。
第2课时 细胞的基本结构和功能
一、动物细胞的结构及功能
1.活动:观察人和动物细胞的基本结构
临时装片制作步骤:擦→滴(生理盐水)→刮→涂→盖→染
2.动物细胞的基本结构
细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体
二、植物细胞的结构及功能
1.活动:观察植物细胞的基本结构
临时装片制作步骤:擦→滴(清水)→取→展→盖→染
2.植物细胞的结构和功能
细胞壁——保护和支持
细胞膜——保护
细胞核——控制细胞的生命活动
细胞质——含有叶绿体、液泡(溶解多种物质)、线粒体
三、动植物细胞的结构不完全相同
1.动植物细胞都有的结构:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体
2.植物细胞特有的结构:细胞壁、叶绿体、液泡
见课件
本节内容以实验为主,是学生观察认识细胞的开始。教师指导学生动手制作临时装片,规范使用显微镜进行观察,通过绘图活动,理解动物细胞和植物细胞的区别。使学生在体验实验乐趣的同时又记忆了知识点。由于内容较多,时间略显仓促。
第2节 细胞是生命活动的单位
[知识目标]
1.能够熟练使用显微镜观察草履虫的形态结构、运动和应激性。
2.结合变形虫切割实验,说明细胞是生物体结构和功能的单位。
[核心素养]
1.通过观察草履虫的实验,提高学生实验操作能力和科学思维能力。
2.通过对“变形虫移植细胞核实验”的分析,提高逻辑推理能力和语言表达能力,初步形成结构与功能观、物质与能量观等生命观念。
重点:1.能够熟练使用显微镜观察草履虫,描述草履虫的生命活动。
2.细胞是生命活动的单位。
难点:1.使用显微镜观察草履虫的形态结构和运动。
2.细胞核对生命活动控制的实验分析。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 植物体和动物体都由细胞构成,细胞中不同的结构又有不同的功能。细胞每时每刻都在进行着各种各样的生命活动,细胞的生命活动是如何进行的呢 我们以草履虫为例来进行探究。 导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)观察草履虫 教师:草履虫是一种个体微小、结构简单的生物,接下来我们通过显微镜来观察草履虫的结构。 1.观察草履虫的形态结构和运动 (1)制作临时装片:从草履虫培养液的表层吸取一滴液体,放在载玻片中央。在载玻片上的液滴里放几根棉花纤维,盖上盖玻片。 (2)用低倍显微镜观察:在低倍镜下观察,寻找一只运动相对缓慢的草履虫进行观察。 了解实验步骤,锻炼学生的观察能力
2.讨论:(1)为什么从培养液的表层吸取培养液 (2)制作临时装片时为什么要放几根棉花纤维 师生共同总结: (1)草履虫是好氧生物,培养液表层氧气较多,草履虫较多。 (2)可以限制草履虫的运动,利于观察。 3.演示实验 学生观看PPT,熟悉方法步骤,准备动手进行实验。 具体安排:6~7人一组,用时5分钟。 实验任务:描述草履虫的外形,描述草履虫躲避棉花纤维等障碍物的方式 学生:草履虫外形像倒置的草鞋底,只由一个细胞构成。遇到阻碍时,会采取后退的方式,改变方向,再试探着前进。 教师多媒体出示草履虫的结构图,学生自主学习教材图216草履虫的结构示意图,结合图示认识草履虫各结构。 4.探究草履虫的应激性 (1)根据教材的实验方案,在右侧培养液边缘放一小粒食盐。在另一片载玻片右侧培养液边缘放一滴肉汁。 请同学们说一下观察到的草履虫的两次移动方向。 学生:在右侧培养液边缘放一小粒食盐,右侧的草履虫向左侧移动;在右侧培养液边缘滴一滴肉汁,左侧的草履虫向右侧移动。 教师总结:食盐对草履虫来说是有害刺激,肉汁对草履虫来说是有利刺激,草履虫避开食盐而趋向肉汁,说明草履虫可以趋利避害,这种特性有利于草履虫的生存。 (2)提问:草履虫依靠哪些结构完成运动、呼吸、获取营养物质、排出代谢废物等生命活动 学生结合课本内容回答:草履虫利用口沟摄取食物,形成食物泡消化食物,靠纤毛运动,靠表膜呼吸,靠胞肛排出食物残渣,通过收集管和伸缩泡排泄水分和废物。 教师补充:细胞是生命活动的基本单位,单细胞生物虽然由一个细胞构成,但是一个细胞可以进行各项生命活动。 (二)细胞不断与外界环境进行物质交换 教师:通过前面的学习,我们知道细胞膜能控制物质进出细胞,草履虫也有类似于细胞膜的结构吗 学生结合教材认识到,草履虫表膜的作用与细胞膜的作用相似,主要是将细胞与外界环境隔开、控制物质进出细胞、保障细胞内物质的相对稳定等。 (三)细胞的生命活动需要能量 提问:草履虫的生命活动需要消耗能量,那么草履虫怎样获得能量呢 学生结合课本回答:草履虫从外界摄取食物,细胞质中的线粒体能够分解有机物释放能量,供给细胞的各项生命活动利用。 教师补充:动物细胞不含叶绿体,不能通过光合作用制造有机物,必须从外界获取食物。植物绿色部分细胞中含有叶绿体,能够利用光能把二氧化碳和水合成有机物,这不仅满足自身的需要,还可以直接或间接地给其他生物提供生命活动需要的能量。 (四)细胞核控制着细胞的生命活动 教师:细胞核是细胞中最重要的结构,对细胞的生命活动起着控制作用。下面我们通过科学家对变形虫的切割实验,认识细胞核的功能。 [实验一] 将一个变形虫细胞分割为两部分,一部分有完整的细胞核,另一部分为无核的细胞质团。有核部分能够生长,无核部分最终死亡。 通过观察实验,培养学生的思考能力和观察能力 认真观察草履虫对不同刺激作出的反应,总结其趋性。体会应激性是生物共有的特征 使学生明确单细胞生物一个细胞就可完成各种生命活动。同时帮助学生树立细胞是生物体结构和功能的基本单位的生物学观点 明确细胞膜的作用 使学生认识到细胞的生活需要能量
[实验二] 在分割后2~3天内,向无核的细胞质中植入一个新的细胞核,它就可以恢复正常的生命活动。 提问:通过科学家切割变形虫的实验,说明了什么问题 学生:细胞核对细胞的生命活动起着控制作用。 追问:为什么细胞核能成为细胞的控制中心呢 学生:细胞核中含有遗传物质,其中含有指导生命活动的遗传信息。 教师补充:细胞核是细胞内遗传物质贮存和复制的场所。 (五)制作细胞模型 指导学生在家就地取材,用橡皮泥、凉粉、塑料袋、黑豆、白线,课外制作动物细胞模型,根据动物细胞的结构特点,将其各个结构展示出来,拍照或者下一节课带到课堂上展示。 构建遗传信息在细胞核中,细胞核控制生物的生长和发育这一理念
三、巩固运用 拓展提升 1.细胞具有一种结构,其功能像边防检查站,能对进出细胞的物质进行严格地“检查”,这是什么结构 2.医生常给危重病人吸氧和注射葡萄糖溶液,请你解释医生这样做的原因。 学生小组讨论后回答: 1.细胞膜。 2.医生给危重病人注射葡萄糖溶液,是在给病人补充营养物质,以便细胞中的线粒体能正常工作,使病人尽快康复。
第2节 细胞是生命活动的单位
一、观察草履虫
1.草履虫的结构和功能
运动→纤毛;
呼吸→表膜;
取食和消化→口沟、食物泡;
排出废物→收集管、伸缩泡、胞肛、表膜
2.草履虫能够趋利避害
二、细胞不断与外界环境进行物质交换
细胞膜具有保护作用,能够控制细胞与外界的物质交换
三、细胞的生命活动需要能量
细胞质中的线粒体能够分解有机物释放能量,供给细胞的各项生命活动利用
四、细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核是细胞中最重要的结构,对细胞的生命活动起着控制作用
见课件
本节课通过观察草履虫的形态结构、运动和应激性,使学生形成生物体结构与功能相适应的观点,细胞是生物结构与功能的基本单位。实验中注重培养动手能力和观察能力。同时结合实验观察来增强学生的学习兴趣,感受到微小生命的神奇,在学习中渗透环保意识。
第3章 生物体的结构层次
第1节 细胞通过分裂而增殖
[知识目标]
1.说出细胞体积小的主要原因。
2.描述动植物细胞分裂的基本过程及遗传物质变化过程。
3.举例说明细胞分裂的意义。
[核心素养]
1.学会利用数学模型分析细胞体积小的原因,通过观察细胞分裂过程中细胞核变化的图片培养观察能力和分析问题的能力。
2.通过癌症产生原因的分析,培养关爱生命的情感和意识。
重点:细胞的分裂过程,细胞分裂过程中染色体的变化。
难点:细胞体积小的原因,细胞分裂过程中染色体的变化。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 观察图片:人的生长发育过程。 讲解:生物体由小长大是由于细胞体积的增大和细胞数量的增多。 一个新生儿的身体大约有2×1012个细胞,而成年人的身体大约有1×1014个细胞。成年人体形大的原因是细胞数量多,细胞的体积并不比孩子细胞的体积大多少。 引出问题:细胞为什么要保持较小的体积 细胞数量如何变得这么多 引导学生思考,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)细胞不能无限长大 提问:为保证细胞的生命活动,细胞外的物质需进入细胞,细胞内的废物需排出细胞。控制细胞与外界进行物质交换的结构是什么 学生:细胞膜。 1.细胞体积一般很小,细胞的较小体积与其生命活动有什么必然关系 下面我们通过实验,看一下细胞较小的原因。 2.活动:研究细胞大小与物质扩散的关系 (1)请大家预测:是体积大的细胞有利于进行物质交换,还是体积小的 (2)可以用凉粉(或豆腐、土豆)正方块来代替酚酞琼脂块。 (3)考虑到安全,建议用红墨水或加碘的淀粉溶液来代替氢氧化钠溶液。 活动步骤: ①切取边长分别为1 cm、2 cm和3 cm的立方体凉粉块; ②将三块凉粉同时放入浓度相同的红墨水中; 温故知新,帮助学生理解细胞膜与细胞体积大小的关系 培养学生动手能力、观察能力、主动探究和获取知识的能力
③10分钟后取出,分别将三个凉粉块从中间切开; ④观察现象,分别测量红墨水向内扩散的长度。 填写“不同棱长凉粉块的变色情况”表格。 (4)请同学们分析所得数据,各小组内讨论下面的问题: ①相同时间内,不同大小凉粉块的着色厚度有什么规律 ②细胞大小与细胞的物质扩散有什么关系 教师引导学生回答:①凉粉块大小不同,着色厚度一样。越大的凉粉块未扩散红墨水的深度越长。 ②细胞越大,外界物质进入细胞后通过扩散实现均衡化的时间就越长。 (5)提问:外界营养物质进入细胞内,生命活动产生的废物排到细胞外。体积小的细胞是不是更容易进行物质交换呢 师生共同总结:与体积较小细胞相比,体积较大细胞生活中需要从外界环境获取更多的营养物质,同时产生更多的废物排到体外。体积较大细胞的表面积相对较小,细胞膜不能保证从外界环境获取足够的营养物质,也不能及时将废物排到细胞外;较小的细胞具有相对较大的表面积,更利于保证细胞与外界进行物质交换,从而保证细胞正常的生命活动。因此细胞可以生长,但不能无限长大。 (二)细胞分裂产生新细胞 1.教师:细胞虽然能生长,但是不能无限制地生长,长到一定程度时,有些细胞就会进行细胞分裂。通过细胞分裂,一个细胞分成了两个相似且体积相对较小的细胞。所以,细胞分裂不仅可以使细胞的数量增多,同时也使细胞保持较小的体积。 2.课件展示“动物细胞分裂过程”和“植物细胞分裂过程”。 提问:动物细胞、植物细胞的分裂过程有什么不同 细胞分裂过程中,变化最明显的结构是什么 3.学生:动物细胞分裂时,先是一个细胞核分裂为两个新的细胞核,然后,细胞中央部分的细胞膜从四周逐渐地向内凹陷,最终使细胞质一分为二,每部分细胞质中含有一个细胞核;植物细胞分裂时,细胞核分裂为两个新的细胞核,在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜,并产生新的细胞壁。细胞分裂过程中,细胞核变化最明显。 4.教师:在细胞分裂过程中,细胞核里的遗传物质经过复制而数量加倍,并且平均分配到两个新细胞中,这样就保证了新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质。 5.提问:细胞分裂对生物体有何意义 学生:单细胞生物通过细胞分裂进行繁殖,多细胞生物的细胞分裂不仅与繁殖新个体有关,而且能促使新个体由小长大,使生物体不断更新衰老死亡的细胞,从而保证生物体的正常生命活动。 6.教师:但是细胞并不会无限制地分裂,请学生阅读课本第57页课外读“细胞分裂与癌细胞”的相关内容。 补充:正常情况下,细胞分裂是有序的,次数是有限的,只有癌细胞分裂时才会失去控制。如何防癌治癌是一个世人关注的话题,希望同学们努力学习,以后能在此领域有所建树。 通过观察、自主学习、讨论交流、问题引导、归纳总结等多种形式的活动,使学生积极参与课堂,理解细胞分裂的意义 通过多媒体展示细胞分裂过程,让学生直观地发现动植物细胞分裂的异同 使学生更清晰地认识细胞分裂过程中染色体的变化及重要意义
三、巩固运用 拓展提升 1.细胞通过哪种途径使得新形成的细胞与原来细胞的遗传物质保持稳定 2.染色体是遗传物质的载体。人体细胞有23对染色体,一个细胞经过5次分裂后,产生新细胞的个数和每个新细胞内染色体的数目分别是多少 小组讨论后回答: 1.细胞核里的遗传物质复制成相同的两份,平均分配到两个新细胞。 2.32个,23对。
第1节 细胞通过分裂而增殖
一、细胞不能无限长大
研究细胞大小与物质扩散的关系
二、细胞分裂产生新细胞
1.动植物细胞分裂过程
2.遗传物质变化
3.细胞分裂的意义
见课件
本节课通过多媒体辅助教学,把细胞分裂的过程展示出来,使学生对细胞分裂有一个清晰的认识,尤其是细胞分裂过程中遗传物质的变化,让学生理解其均分的意义,让他们自己找出规律,突破重难点。
第2节 细胞分化形成组织
[知识目标]
1.理解细胞分化和组织的概念,概述组织的形成过程。
2.识别人体和植物体的基本组织。
3.了解动植物体主要组织的结构特征、分布和功能。
[核心素养]
1.让学生基于生物学事实,运用比较、归纳阐释出“组织”的概念,使学生在学习过程中逐步发展理性思维。
2.通过概述人体和植物体几种组织的特征及功能,形成生物体的结构与功能相适应的生物学观点。
重点:1.概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。
2.识别人体和植物体的几种主要组织。
难点:1.理解细胞分化形成组织。
2.认识人体和植物体的几种基本组织,了解其分布特点及功能。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 我们已经知道许多生物都是由一个受精卵发育而来的。那么受精卵是如何发育成多细胞生物体的呢 生物体能由小长大,与细胞的生长和分裂、分化过程紧密相关。下面我们就来学习“细胞分化形成组织”。 激发学生的学习兴趣,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)人和动物具有四种基本组织 教师:在个体发育过程中,其中大多数细胞在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,形成了多种多样的细胞,这个过程叫细胞分化。细胞分化形成了不同的组织。下面我们来认识人体不同的组织。 1.利用课件展示各种组织图片。 2.引导学生阅读课本第58~59页相关内容,思考人和动物的基本组织分别有哪些 学生:上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。 3.结合课本,引导学生了解各种组织的结构特点,完成教材第59页活动中表格。 学生回答:上皮组织:覆盖在身体表面和体内管腔的内表面,具有保护、分泌功能,如皮肤上皮起保护作用,小肠上皮具有分泌肠液的作用。 结缔组织:种类很多,具有支持、连接、保护、营养等功能,如骨组织、血液等。 肌肉组织:附着在骨骼上、心脏壁、消化道壁等,具有收缩、舒张等功能,如心脏壁上的肌肉等。 神经组织:分布非常广泛,神经组织构成一个通信网络,具有接受刺激,产生并传导兴奋的功能,如脑神经等。 (二)植物体具有多种组织 1.教师:现在我们知道了人体的四种基本组织,那么,植物体具有哪些主要组织呢,请同学们阅读课本第60~61页,认识植物的主要组织及作用。 学生回答:植物体具有薄壁组织、输导组织、分生组织、保护组织。 2.利用课件展示四种组织的图片,结合课本相关内容,师生共同总结植物体几种基本组织的结构和功能。 师生共同总结: 名称结构特点分布功能分生组织细胞小,细胞壁薄,细胞核比较大,细胞质黏稠根尖、芽等处不断分裂产生新细胞输导组织分为导管和筛管根、茎、叶等处导管运输水和无机盐,筛管运输有机物薄壁组织细胞壁薄,液泡大叶肉、果肉等处贮存营养物质保护组织细胞排列紧密植物体表面保护、减少体内水分丢失等
3.活动:认识植物体的主要组织 教师准备一个成熟的番茄用开水烫过后撕下一层薄薄的表皮,番茄表皮以内的部分是果肉细胞,切开果肉,可见一些“筋络”。 提问:表皮、果肉及“筋络”分别属于什么组织 学生交流讨论后回答:保护组织、薄壁组织、输导组织。 自主阅读教材,并通过列表比较,帮助学生识别人体的四种基本组织以及各组织的特点,培养学生的科学思维 从动物的组织引入植物的组织,使学生能够灵活转变思维 通过观察和自主阅读,认识植物体几种组织的分布和主要功能,引导学生形成结构与功能相适应的观点
三、巩固运用 拓展提升 1.某同学不小心划破了皮肤,他感到疼痛,这种感觉主要是由于皮肤中分布有哪种组织 2.表皮破损的水果容易发生腐烂,其主要原因是什么 学生思考后回答: 1.神经组织。 2.表皮属于保护组织,表皮被破坏后细菌易侵入。
第2节 细胞分化形成组织
人体基本组织
植物体的基本组织
见课件
本节教学过程中,最大的问题是学生并没有学习过有关人体组织与结构的内容,不好辨别人体的组织,只能是教师来讲,因此,这部分内容学生不能深入理解。教师要通过丰富的事实性知识帮助学生逐步建立起动植物体的基本组织的概念,并突破“分化”“组织”等难点内容。
第3节 生物体的器官、系统
[知识目标]
1.通过解剖识别鸡翅中的主要组织,认识组织如何构成器官。
2.能以人或高等植物为例,描述出人体和绿色开花植物体的结构层次。
3.识别给定生物材料所属的结构层次。
[核心素养]
1.基于生物学事实,运用归纳与概括理解“器官”的概念,并在此基础上进一步形成“结构与功能相适应”的生物学观点。
2.通过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。
重点:1.器官和系统的概念。
2.能以人为例,分析说明动物体的结构层次。
难点:组织学生进行解剖观察实验,从而理解器官的形成。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 提问:同学们了解到细胞经过分裂、分化形成的不同的细胞群叫组织,人体和植物体具有哪些组织呢 这些不同的组织,又是如何进一步构成生物体的呢 今天就让我们一起来认识动植物体的结构层次。 温故而知新,由学过的知识引入新课
二、问题引导 探究新知 (一)几种不同的组织构成有特定功能的器官 1.PPT展示人体胃的结构层次示意图。 提问:为什么说胃是器官呢 讲述:胃能蠕动说明胃壁内有肌肉组织;胃里面是一个空腔,胃内表面是上皮组织;偶尔我们还有胃疼的时候,这是因为胃壁上有神经组织,除了这三种组织外,胃壁中还有血液等结缔组织。这些组织按一定的顺序结合起来,有暂时贮存食物和初步消化食物的功能,所以胃属于消化器官。 2.出示鹰飞翔的图片,请同学们观察鹰的主要运动方式是什么 其主要器官是什么 学生回答:飞行;主要器官是翅。 教师:鸡也属于鸟类,通过生活经验,你在吃鸡翅时发现了什么结构 那么鸡翅到底是如何构成的呢 通过下面对鸡翅的解剖与观察,你可以找到答案。 3.活动:解剖观察鸡翅 (1)指导学生按解剖方法与步骤进行解剖、观察。 提问:①构成鸡翅的组织主要有哪几种 ②不同的组织在鸡翅上的排列顺序有什么特点 学生: ①鸡翅主要有上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织四种。 ②主要由上皮组织构成的皮肤在鸡翅的最外面;皮下脂肪属于结缔组织;骨主要由骨组织构成,骨组织也属于结缔组织;肌肉组织组成的肌肉附着在骨骼上;肌腱、韧带等结缔组织将肌肉和骨骼连接在一起;当然鸡翅上也有神经组织,因神经是白色的,又较细,不容易观察到。 (2)通过实验,请同学们来归纳总结出器官的概念。 回答:不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能就形成了器官。 (二)人和动物体中多个相关的器官构成一个系统 1.教师提出:人体消化食物和吸收营养物质单靠胃这个器官能行吗 还需要哪些器官的参与 学生:不行,人体食物的消化和吸收不仅靠胃,还需要口腔、咽、食管、肠及肝、胰等器官的参与。 教师:这些器官的结构不完全相同,但它们在人体内以一定的顺序组合在一起,并共同承担消化食物与吸收营养的重要功能。像这样,能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成的结构就是系统。 2.提问:除了消化系统外,人体还有哪些系统 学生:人体还有呼吸系统、泌尿系统、循环系统、运动系统、神经系统、生殖系统、内分泌系统等。 多媒体展示人体的八大系统。 3.教师:这些系统协调配合,使人体完成各种复杂的生命活动。同学们能否归纳出人体的结构层次 教生总结:细胞→组织→器官→系统→人体。 通过观察胃壁的组织,层层递进,使学生直观地认识到器官是由多种组织构成的 通过观察鸡翅来说出器官的概念,并让学生辨别什么是器官 通过老师讲解的消化系统,依据已学过的器官的概念,推导系统这一概念 认识人体的结构层次
(三)器官构成完整的植物体 1.出示植物叶的结构图 提问:(1)植物的叶是不是一个器官呢 为什么 (2)绿色开花植物由哪些器官组成 学生结合课本回答: (1)叶的上、下表皮属于保护组织,叶主要部分是叶肉,叶肉属于薄壁组织;叶脉有运输功能,属于输导组织。叶由多种组织构成,因此,叶是一个器官。 (2)绿色开花植物的根、茎、叶主要与植物体的营养有关,属于营养器官;花、果实、种子主要完成繁殖后代的功能,属于生殖器官。这六种器官在功能上分工协作,使植物体成为一个统一的整体。 2.请同学们按前面所述动物体的结构层次,归纳出植物体的结构层次。 学生:细胞→组织→器官→植物体。 使学生进一步明确植物体的结构层次,再引导学生认同植物体是一个统一的整体
三、巩固运用 拓展提升 “杜鹃花与鸟,怨艳两何赊。疑是口中血,滴成枝上花。”杜鹃花与杜鹃鸟在结构层次上最主要的区别是什么 学生思考后回答: 杜鹃花属于植物,杜鹃鸟属于动物,二者在结构层次上最主要的区别是杜鹃花缺少系统这一结构层次。
第3节 生物体的器官、系统
一、不同组织构成器官
器官:不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能而形成的结构
二、多个相关器官构成系统
1.系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起而形成的结构
2.人体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→人体
三、器官构成完整的植物体
植物体的结构层次:
细胞→组织→器官植物体
见课件
本节课涉及的概念比较多,也比较抽象。需要学生建构“细胞分化”“组织”“器官”“系统”等几个概念,而这些概念的理解对于构建人体和动物体的结构层次,理解人体和动物体是一个统一的整体至关重要。通过教师的有效启发、指导,逐步形成了自己的认知特点,对学生进行由局部到整体的学习方法和思维方式的训练。
第3单元 植物的生活
第4章 绿色开花植物的生活方式
第1节 光合作用
第1课时 探索光合作用
[知识目标]
1.揭示柳苗生长之谜,描述光合作用的发现过程。
2.说出光合作用的原料、产物、条件和场所。
3.独立完成验证绿叶在光下合成淀粉的实验操作。
[核心素养]
1.通过光合作用等探索过程,培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神。
2.通过认识植物光合作用的原料及产物,培养学生爱护植被,热爱大自然的情感。
重点:通过科学家们的相关探索实验,分析实验原理,明确光合作用的原料、条件和产物。
难点:验证绿叶在光下合成淀粉。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 两千多年前,人们受到古希腊著名哲学家亚里士多德的影响,认为植物是由“土壤汁”构成的,即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。然而,17世纪上半叶,比利时科学家海尔蒙特通过种植柳树的实验,却得到了意想不到的结果。下面我们跟随科学家的脚步,来认识光合作用的探索历程。 创设情境,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)柳苗的生长之谜开启了光合作用的研究历程 1.海尔蒙特的实验 课件展示海尔蒙特的实验。引导学生思考几个问题: (1)实验前和实验后称量时,为什么要对桶内的土壤进行烘干处理 (2)为什么要在桶上加盖呢 (3)柳树真的只需要水就能长大吗 你认为海尔蒙特忽视了哪些重要因素 教师引导学生回答: (1)排除土壤中原有水分对实验的干扰,保证实验数据的准确性。 (2)在桶上加盖,限制了外界物质进到桶内,排除外界物质对桶内土壤质量的干扰,保证实验结论的准确性。 (3)忽视了空气对柳苗生长的影响。 教师:那么是谁最先用实验的方法证明植物的生长与空气有关的呢 2.普里斯特利的实验 结合课件讲述普里斯特利的实验过程。让学生解释普里斯特利的实验现象。 学生结合课本内容回答时适时引导:绿色植物不仅为小鼠和蜡烛提供了氧气,也满足了自己对氧气的需要;同时密闭玻璃罩内的二氧化碳也是有限的,小鼠的呼吸和蜡烛的燃烧也为植物产生氧气提供了原料。 了解海尔蒙特的实验,激发学生的好奇心,培养学生发散性思维 直观了解普里斯特利的实验,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力
教师:后来,人们纷纷重复普里斯特利的实验,有的能成功,有的却不能成功,甚至发现植物还会更严重地污染空气,为什么学者们会得到不同的实验结果呢 教师引导学生回答:人们重复普里斯特利的实验时,实验控制条件不同,实验结果就完全不同,有的学者在黑暗条件下重复,植物不仅不能进行光合作用,还会产生二氧化碳,更严重地污染空气。 教师:实际上,普里斯特利的实验都是在光照条件下进行的,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起到的作用。后来,几位科学家进行了相关探索实验。 依次介绍英格豪斯、瑟讷比埃、索绪尔分别用实验证明的研究成果。 3.萨克斯实验 教师:从以上实验中可以得出,植物在光下可以吸收二氧化碳,消耗水,释放氧气,植物在光下是否只释放氧气呢,有没有合成其他物质呢 萨克斯的实验为你揭晓谜底。 教师先介绍淀粉遇碘变蓝的原理,指导学生了解萨克斯的实验过程。 教师总结:通过以上实验使人们认识到,绿色植物在光照下不仅能够释放氧气,而且能够合成淀粉等有机物,供给植物生长发育等生命活动利用。1897年,科学家首次把植物的上述生理活动称为光合作用。这样,经过科学家多年的不懈努力柳苗生长之谜终于被揭开了。 教师:下面我们一起来总结一下光合作用所需的原料和产物分别是什么 学生:原料是二氧化碳、水;产物是有机物、氧气。 (二)科学实验为认识光合作用提供证据 1.活动:验证绿叶在光下合成淀粉 萨克斯利用对照实验法和淀粉遇碘变蓝的原理,发现了绿色植物的光合作用。什么是对照实验法呢 我们就以此实验来说明。 (1)指导学生阅读课本第72页相关内容,讨论第73页的问题。 小组内交流,回答: ①暗处理的目的是使叶中原有的淀粉运走或耗尽。 ②形成对照。 ③叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液,使酒精溶液变绿。 ④用碘液染色后,不遮光部分变成蓝色,遮光部分不变色。说明绿叶在光下合成淀粉,光是光合作用的条件。 (2)引导学生总结验证绿叶在光下合成淀粉的步骤: 取材→暗处理→部分遮光→照光→脱色→漂洗→染色→清洗→观察。 2.检验光合作用释放氧气 教师:我们都知道氧气对生物的生存至关重要,我们如何检验氧气的存在呢 用带火星的卫生香或小木条放在氧气中观察,会发生复燃现象。利用这一点,你会如何来设计实验,检验光合作用释放氧气 指导学生阅读课本第74~75页的演示实验“检验光合作用释放氧气”,注意讲解操作过程及理由。 3.验证植物进行光合作用需要叶绿素 教师:我们已经验证了绿色植物进行光合作用的原料、产物以及条件,还有没有尚未验证的 学生:还没有验证光合作用的场所。 提问:如果想在同一片叶上观察叶绿体对植物光合作用的影响,那么选择的植物应该具有哪种特点 学生:叶片部分有叶绿素,部分不含叶绿素。 指导学生阅读教材第75~76页相关内容,了解实验步骤。 给学生分发经过光照的银边天竺葵的叶,组织学生进行实验, 理解光在绿色植物光合作用中的重要作用 通过分析科学家的实验过程,让学生理解光合作用的原料及产物 启发学生思考,了解实验探究步骤的设置目的 培养学生分析实验、总结归纳的能力 培养学生合作探究的能力。分析实验步骤,了解实验过程,培养学生的观察能力以及分析实验现象的能力 验证植物进行光合作用需要叶绿素,分析实验现象,得出实验结论
观察实验结果,填写课本第76页表41。 讨论课本第76页的3个问题。 学生讨论回答: ①银边天竺葵的叶边缘细胞不含叶绿体。 ②植物进行光合作用需要叶绿素。 ③叶绿体是光合作用的场所。 教师总结:绿色植物的光合作用需要叶绿素,叶绿素存在于叶绿体中,叶绿体是光合作用的场所。 4.检验光合作用需要二氧化碳 过渡:前面的学习我们知道光合作用需要二氧化碳,如何检验光合作用需要二氧化碳呢 指导学生先阅读课本第77页演示实验。提示:氢氧化钠溶液有吸收空气中二氧化碳的作用。 小组讨论: (1)应选择什么作为该实验的变量 (2)除这个变量外,其他条件应怎样 (3)如何设计对照组 小组同学达成一致意见: (1)以二氧化碳作为实验变量。 (2)除变量外,其他条件应相同且适宜。 (3)设置两组实验:A装置中可使用少许25%氢氧化钠溶液,使空气中的二氧化碳被吸收,B装置中放置清水。以二氧化碳为变量,形成对照。 课件演示实验步骤并展示实验结果,提出问题: ①你观察到怎样的实验现象 ②由此可得出怎样的实验结论呢 学生回答: ①有二氧化碳的一组叶染色后变蓝色,说明叶中合成了淀粉;没有二氧化碳的不变色,说明叶中没有合成淀粉。 ②植物的光合作用需要二氧化碳。 (三)光合作用把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物 提问:我们了解了光合作用的原料及产物,你能用公式的形式表示光合作用的基本过程吗 大多数同学能写出光合作用的反应式,让两个同学到黑板上写出来。 教师:光合作用的过程包含两种变化:一是物质转变,即将无机物转变成有机物;二是能量转化,即将光能转化为化学能,并贮存在有机物里。 学生在自学和讨论中,不仅获得了知识,实验操作能力也得到提高 检验光合作用需要二氧化碳,分析实验现象,得出实验结论 培养学生总结归纳的能力,理解光合作用的原料、条件及产物
三、巩固运用 拓展提升 1.持续干旱天气为什么会导致农作物大幅减产 (从光合作用的角度考虑) 2.早春时节,玉兰、海棠等植物,叶尚未完全生长出来,却可以开出娇艳的花朵。请推测开花时期植物需要的有机物主要来自哪里 学生思考后回答: 1.缺水导致光合作用不能进行,使农作物减产。 2.上一年叶进行光合作用合成的。
第4章 绿色开花植物的生活方式
第1节 光合作用
第1课时 探索光合作用
一、光合作用的探索历程
科学家 实验结论
海尔蒙特 水才是使植物增重的物质
普里斯特利 绿色植物能净化污浊的空气
英格豪斯 绿色植物只有在光下才能净化空气,释放氧气
瑟讷比埃 植物在光下放出氧气的同时,还要吸收空气中的二氧化碳
索绪尔 绿色植物在光下要消耗水
萨克斯 绿色植物在光下合成淀粉等物质
二、探索光合作用原料、条件、产物的相关实验
1.绿叶在光下合成淀粉
2.植物的光合作用释放氧气
3.植物进行光合作用需要叶绿素
4.光合作用需要二氧化碳
三、光合作用的反应式
二氧化碳+水有机物(贮存能量)+氧气
见课件
本节课通过探究性实验,增加了学生的学习兴趣和好奇心,引导学生积极主动地获取生物科学知识和科学探究的方法。通过一系列的问题,使学生在主动思考、实验探究的过程中自然而然获得了新知识。通过了解光合作用的原料及产物,将人与绿色植物联系起来。课内实验较多,时间上比较仓促,学生不能深入思考。
第2课时 叶的结构和光合作用的应用
[知识目标]
1.描述叶的基本结构,说出叶与光合作用相适应的结构特点。
2.尝试制作叶的徒手切片,使用显微镜观察叶的横切面和表皮。
3.探究影响叶绿素形成的环境因素。
4.举例说明光合作用原理在农业生产中的应用。
[核心素养]
1.在理解叶的结构如何与光合作用功能相适应的过程中,进一步认同结构与功能相适应的生物学观点。
2.认识绿色植物在生物界乃至整个自然界的意义,养成爱护一草一木的生态学意识。
重点:叶与光合作用相适应的结构特点;光合作用的实质和意义。
难点:制作和观察叶的徒手切片。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 通过前面的学习,我们已初步了解光合作用离不开光和叶绿体。你知道光合作用是在植物体的哪个器官中进行的吗 下面我们来认识进行光合作用的主要器官。 引入新课
二、问题引导 探究新知 (一)叶是植物体进行光合作用的主要器官 1.活动:观察叶的结构 (1)教师:同学们看一下课前准备的菠菜叶,正面和背面的颜色是否一致 光滑程度是否相同呢 (2)学生:不同。叶正面颜色较深,且较光滑,背面颜色稍浅一些,而且比较粗糙。 教师:同学们可以利用桌上的菠菜叶,制作叶的临时切片。通过观察叶的结构,了解叶正面和背面有差别的原因。 首先教师示范叶的徒手切片的制作过程,并用显微镜观察。指导学生分组实验,教师巡视指导,指导学生观察表皮、叶肉和叶脉,区分上表皮和下表皮、栅栏组织和海绵组织的不同。 (3)课件展示“显微镜下叶的横切面”图片,学生对照观察,认识叶。 教师:生物体的结构与功能相适应。根据所学知识,同学们分析一下叶有哪些结构特征与光合作用相适应 教师引导学生回答: ①叶阔而扁平,吸收光的表面积大;叶表皮细胞无色透明,利于光透过。 ②靠近上表皮的栅栏组织细胞排列紧密,含叶绿体较多,利于吸收光而进行光合作用。 ③海绵组织细胞排列疏松,利于气体在叶内自由流动(下表皮气孔较多)。 ④保卫细胞通过吸水、失水控制气孔开闭; ⑤叶脉中的输导组织能运输光合作用的原料和产物。 2.活动:探究影响叶绿素形成的环境因素 教师:叶绿体中的叶绿素,是叶呈现绿色的主要原因。那么叶绿素是如何形成的呢 下面我们来看一下探究影响叶绿素形成的环境因素的相关实验。 课件展示:在光下和黑暗处培养的小麦苗。 提问:你知道两盆小麦苗的叶色为什么不同吗 讲述:叶绿素只有在光下才能形成,因此,在生产实践中,可以利用“叶绿素的形成需要光”的原理生产韭黄和蒜黄。同学们可以结合课本中的探究步骤开展课外探究实践活动。 (二)光合作用是生物圈中生命生存的基础 1.教师:有人说:“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的”。请结合课本第83页,谈谈你对这句话的理解。 2.学生:(1)光合作用制造的淀粉等有机物,不仅是其自身生长发育的营养物质,而且是动物和人的食物来源。 (2)光合作用将光能转化为化学能并贮存在有机物里,这些能量是植物、动物和人生命活动的能量来源。 (3)植物的光合作用能维持大气中氧气和二氧化碳的含量相对稳定。 培养学生认真观察的习惯 激发学生动手实验的兴趣,培养动手操作能力 认识叶的结构及各部分的作用,形成结构与功能相适应的观点 理论联系实际,把生物学知识运用到实际生活、生产中 明确光合作用的意义,从而提高学生的生物学素养
(三)应用光合作用原理有助于提高农作物产量 提问:农业生产中,提高光合作用效率,可以提高农作物产量。请结合课本第 84页,说一下,光合作用原理在农业生产中的应用。 学生:立体种植、合理密植,都能充分利用光照,提高光合作用效率,达到提高农作物产量的目的。
三、巩固运用 拓展提升 1.在温室种植蔬菜,在正确灌溉和合理施肥的基础上,要提高产量,可采取什么措施 2.种植农作物太稀或太密都会影响产量,请你用光合作用的知识来解释原因。 学生思考后回答: 1.向温室中充入适量二氧化碳或延长光照时间等都能提高光合作用效率,达到增产的目的。 2.种植农作物太密,叶片互相遮挡,降低光合作用效率,种植太稀浪费光照,也不能达到增产的目的。
第2课时 叶的结构和光合作用的应用
一、叶是植物体进行光合作用的主要器官
观察叶的结构
二、光合作用的实质和意义
1.实质:制造有机物,贮存能量
2.意义:是其他生物的食物来源和能量来源,维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡
三、光合作用原理的应用
合理密植、立体种植等
见课件
本节课的教学主要是结合实验探究来展开的,在探究过程中要强调显微镜的使用方法,同时注重学生练习叶的徒手切片的方法和步骤。引导学生分组合作,培养学生动手及归纳总结能力。结合叶的结构及功能,光合作用的实质及意义发展学生核心素养。由于制作叶的徒手切片用时较长,后期教学过程中,时间上略显紧张。
第2节 呼吸作用
[知识目标]
1.观察植物的呼吸现象,描述植物呼吸作用的过程。
2.说明植物呼吸作用的实质和意义。
3.能概述呼吸作用与人类生产、生活的关系。
[核心素养]
1.通过相关呼吸作用的演示实验,发展学生科学思维和探究实践能力。提高学生运用知识解决实际问题的能力。
2.通过了解光合作用和呼吸作用的区别和联系,初步树立事物是相互联系、相互影响的基本观点。
重点:1.有关呼吸作用的演示实验的观察及分析。
2.呼吸作用的概念和实质。
难点:结合有关呼吸作用的演示实验,理解呼吸作用的原料、产物及实质。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 越来越多的人喜欢在家里放上几盆绿色植物,除了看上去赏心悦目之外,还能净化室内空气。但丽丽建议妈妈睡前把卧室的花卉搬出来,其主要原因是什么 下面让我们通过实验来了解植物体的呼吸作用。 激发学生兴趣,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)植物体能进行呼吸作用 1.演示实验:种子萌发时吸收氧气 多媒体展示实验方案,并提示学生阅读课本。 提问: (1)为什么燃烧的蜡烛放进甲瓶(萌发的种子),就立即熄灭了 (2)演示实验中煮熟种子的作用是什么 (3)为什么将实验装置放到温暖环境中 (4)分析实验现象,你得出的结论是什么 学生小组讨论回答: (1)甲瓶里缺少氧气。 (2)煮熟的种子起对照作用。 (3)适宜的温度有利于植物的呼吸。 (4)萌发的种子进行呼吸作用时吸收氧气。 2.演示实验:种子萌发时释放二氧化碳 我们人体的呼吸是吸收氧气,呼出二氧化碳,植物也能呼出二氧化碳吗 (1)引导学生阅读课本第87页相关内容,分析实验现象。 教师提示:二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊。 学生:甲试管中的澄清石灰水变浑浊,乙试管没有变化。 (2)组织学生分析讨论第87页的问题。 学生分析讨论得出: ①起对照作用。 ②萌发的种子会释放二氧化碳。 3.演示实验:种子萌发时释放能量 (1)提出问题:刚收获的粮食堆放在一起,一段时间后,粮食堆内部会发热,热量是怎样产生的呢 (2)引导学生阅读课本第88页相关内容,结合实验现象,回答下列问题。 ①两个保温瓶内的温度有什么变化 ②该组实验中有没有对照组 ③分析实验现象,你得出的结论是什么 学生回答: ①甲瓶中的温度升高,乙瓶中的温度没有变化。 ②有。对照组:萌发的种子,实验组:煮熟的种子。 ③种子萌发过程中释放了热量(能量)。 通过观察演示实验、分析实验结果,提高学生的观察能力和分析问题的能力 引导学生理解呼吸作用的原料及产物 结合日常生活中的实际问题,引起学生探究兴趣
教师:植物呼吸作用释放的能量,一部分用于各项生命活动,一部分转化成热量散失。湿度能够促进植物的呼吸作用,所以,刚收获的粮食堆放在一起,一段时间后,粮食堆内部会发热。 (3)提问:其他植物的器官也能进行呼吸作用吗 结合课本第88页的探究活动,同学们可以设计实验方案课外进行探究,如果用植物的叶作为探究材料,要在无光的环境中进行,以免叶片进行光合作用,影响实验效果。 (二)植物细胞通过呼吸作用分解有机物并释放能量 教师:实际上,种子的呼吸作用是在细胞中进行的,所有的活细胞都能进行呼吸作用,水也是呼吸作用的产物。请同学们根据实验现象,结合课本总结呼吸作用的概念和反应式。 学生总结:绿色植物吸收氧气,将有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,叫作呼吸作用。 反应式:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量 提问:呼吸作用具有什么意义 学生:为生命活动提供能量。 (三)呼吸作用的原理在生产生活中有广泛应用 教师让学生举例,说出在日常生活或农业生产中哪些方面应用了植物呼吸作用的原理。 教师引导学生回答:日常生活中有抑制呼吸作用的方法,也有促进呼吸作用的方法。如新鲜蔬菜水果放在冰箱内储存,粮食晒干存放,都能抑制呼吸作用。经常给农作物中耕松土,排水防涝则能促进植物根的呼吸作用。 (四)呼吸作用与光合作用的区别及联系 教师:我们学习了植物的光合作用和呼吸作用,请同学们结合所学知识,填写相关内容。 项目光合作用呼吸作用主要场所产物能量转变条件联系
让学生更直观地了解种子进行呼吸作用时不但吸收氧气,释放二氧化碳,而且会产生热量 让学生理解呼吸作用的实质及意义 结合生活实际,让学生了解抑制和促进呼吸作用的一些方法 总结呼吸作用与光合作用的联系
三、巩固运用 拓展提升 1.为什么放久的萝卜会有空心现象 2.菜农栽培大棚蔬菜时,夜间常常适当降低大棚内的温度,其主要的目的是什么 学生思考后回答: 1.呼吸作用消耗了有机物。 2.抑制呼吸作用,减少有机物消耗,达到增产的目的。
第2节 呼吸作用
一、观察植物的呼吸现象
植物的呼吸现象
二、植物细胞通过呼吸作用分解有机物并释放能量
1.反应式:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量
2.呼吸作用的意义:为生命活动提供动力
三、呼吸作用原理在生产生活中有广泛应用
促进呼吸作用:中耕松土
抑制呼吸作用:降低温度、湿度等
见课件
本节课主要采用演示实验的方法来突破重点,同时在实验中学生形成了良好的分析能力。有关呼吸作用在生产生活中的应用,指导学生联系生活实际来分析,效果较好。采用图片直观呈现的方式,有效地将抽象的知识直观化,同时增强了学生的学习兴趣。
第3节 吸收作用
[知识目标]
1.举例说出绿色植物的生活需要水和无机盐。
2.阐述植物细胞吸水和失水的原理。
3.识别绿色植物吸收水的结构基础——根毛,理解并掌握根适于吸水的特点。
4.说出无土栽培的要领。
[核心素养]
1.在观察根毛及其对水的吸收的活动中,引导学生形成形态结构与功能相适应的生命观点。
2.通过“探究植物细胞的吸水和失水”,在活动中潜移默化地渗透科学研究过程,训练科学理性的思维方法,培养学生的科学素养。
3.通过了解无土栽培的优点及意义,培养学生的创新意识,以及知识运用的能力。
重点:1.探究植物细胞吸水和失水的实验。
2.根毛细胞吸收水的结构特点。
3.绿色植物的生活需要无机盐。
难点:1.探究植物细胞吸水和失水的实验。
2.植物细胞吸水和失水的原因。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 俗话说“庄稼一枝花,全靠肥当家”“有收无收在于水,收多收少在于肥”。这说明水和肥是作物生长的两个重要因素。水是如何进入植物体内的呢 有的同学会说是根吸收水,那么根的哪些结构与吸收水相适应呢 这节课就让我们一起学习吸收作用。 设置问题,导入新课
二、新课讲解 探究新知 (一)植物生活需要的水主要是根从土壤里吸收的 过渡:拍黄瓜是我们夏天常吃的一道开胃菜,拍好的黄瓜装入盘中,撒上盐,淋上点酱油,你会发现,盘中出现了很多汤,这是细胞的失水现象。通过下面的探究活动,你就会明白其中的道理。 1.活动:探究植物细胞的吸水和失水 PPT展示两个盛有萝卜条的烧杯,一个烧杯中装有清水,另一个烧杯中装的是盐水,让学生观察其现象。 培养学生根据教材分析获取新知识的能力以及归纳总结的能力
学生:盛有清水的烧杯中,萝卜条硬挺,盛有盐水的烧杯中萝卜条萎蔫。 教师补充:将等大的萝卜条分别放在盛有等量清水和盐水的两个烧杯中,十分钟后取出萝卜条,用电子秤称量萝卜条质量,你会发现,放在清水烧杯中的萝卜条比放在盐水中的萝卜条重,两个烧杯中的液体体积也有所变化。 (1)分析讨论: ①这个实验说明了什么问题 ②细胞吸水和失水的前提条件是什么 (2)教师引导学生回答: ①植物细胞可以失水也可以吸水,植物体吸水和失水与植物体周围溶液浓度有关。 ②当细胞液浓度>周围水溶液浓度时,细胞吸水;当细胞液浓度<周围水溶液浓度时,细胞失水。 补充:农业生产中,一次性施肥过多,会使土壤溶液浓度大于根毛的细胞液浓度,根毛细胞会失水,造成“烧苗”现象。补救措施是大量浇水。 过渡:植物生活需要的水,主要是根从土壤里吸收的。根怎样吸收土壤中的水呢 2.活动:观察根毛 (1)多媒体展示植物的幼根。指导学生阅读课本第92页,思考一下问题。 ①根的主要吸水区域是根尖的哪个部分 ②根与土壤接触面积是怎样扩大的 ③根毛适于吸收水的结构特点有哪些 ④根毛吸水的条件有哪些 (2)学生结合课本内容回答: ①成熟区(根毛区)是植物体吸收水的主要部位。 ②根尖上生有大量根毛,扩大了根与土壤接触的表面积。 ③细胞壁薄、细胞质少、液泡大。 ④根毛细胞液浓度>土壤溶液浓度。 (3)课件展示细胞吸水、失水示意图,请学生说出水分子运动的途径。 吸水:外界溶液→细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡。 失水:液泡→细胞质→细胞膜→细胞壁→外界溶液。 (二)植物生活需要多种无机盐 多媒体展示给小麦施肥的图片,使学生了解:除了水外,植物体还需要从土壤中吸收无机盐。 3.演示实验:观察土壤浸出液培养的幼苗 观察用蒸馏水和土壤浸出液培养的玉米幼苗。 讨论课本第93页的问题。 学生结合教材回答: (1)土壤浸出液中有无机盐,蒸馏水中没有无机盐。 (2)用蒸馏水培养的幼苗长势弱,颜色发黄,根系不发达;用土壤浸出液培养的幼苗根系发达,生长旺盛,颜色鲜绿。 (3)说明植物的生活需要无机盐。 教师:那么,植物生活需要量最多的无机盐是什么 学生:需要量最多的是含氮、含磷和含钾的无机盐。 4.展示正常大豆植株和缺乏无机盐的大豆植株。指导学生阅读课本第95页“小资料”了解几种无机盐缺乏时的表现。 让学生理解细胞失水和吸水的原理 通过问题链,帮助学生形成结构与功能相适应的观点 通过多媒体,直观地体现细胞失水和吸水与液泡的关系 进一步提升学生观察、分析材料、获取知识的能力
(三)无土栽培是不依赖于土壤的作物栽培方式 过渡:我们已经知道了植物从土壤中吸收水和无机盐,那么植物是不是一定要生长在土壤里呢 展示图片,介绍无土栽培的类型:水培、砂培、砾培等。 讨论:无土栽培和传统栽培方法相比,有什么优势 教师引导学生回答:无土栽培能更合理地满足植物体对无机盐的需要,还具有省水、省肥、省力、便于管理、作物生长快、产量高等优势。 感受科学技术的发展对人类生活的影响,激发学生进一步关注现代农业发展的兴趣
三、巩固运用 拓展提升 1.夏天新鲜的蔬菜容易枯萎,卖菜的商贩总是不停地往青菜上洒水,这是为什么呢 2.王大爷种的白菜喜获丰收,大白菜生长过程中,需要量最多的无机盐是什么 学生思考后回答: 1.洒水能使细胞不断吸水,青菜坚挺,保持新鲜。 2.含氮的无机盐。
第3节 吸收作用
一、植物生活需要的水主要是根从土壤中吸收的
1.细胞吸水:细胞液浓度大于外界溶液浓度
2.细胞失水:细胞液浓度小于外界溶液浓度
3.植物体吸收水的主要器官是根,主要部位是成熟区
二、植物生活需要多种无机盐
植物需要量最多的无机盐是含氮、含磷、含钾的无机盐
三、无土栽培
根据植物生活需要的无机盐种类、数量和比例配制营养液,用营养液栽培植物
见课件
通过观察,对根毛和根尖的结构有清晰认识。教师进一步提出问题“根如何扩大吸收水的面积”,学生很自然地想到根毛的特点,通过问题链,学生理解根细胞吸水和吸水的原理,较好地突破课时重点和难点。通过比较分析,帮助学生树立结构与功能相适应的生物学观点。
第4节 运输作用
[知识目标]
1.说出植物茎运输水和无机盐的部位及运输方向。
2.识别导管和筛管在茎结构内的分布部位,辨认导管和筛管的结构特征。
[核心素养]
1.通过识别导管和筛管在茎中的分布和结构特点,渗透植物体的结构与功能相适应的观点,以及植物体是一个统一的整体的观点。
2.通过观察活动“探究并观察茎对水和无机盐的运输”培养学生探究实践能力及科学思维能力。
3.“观察枝瘤的形成”可以帮助学生形成爱护树木、热爱大自然的社会责任感。
重点:1.水和无机盐的运输及结构基础。
2.有机物的运输及结构基础。
难点:观察茎对水分和无机盐的运输。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 在澳大利亚的草原上生长着一种高耸入云的巨树——澳洲杏仁桉,一般高达100米以上,最高的达156米,差不多有五十层楼那么高。杏仁桉树对水的需求也非常大,那么,根吸收的水是通过什么结构运输到树梢的呢 设疑导入,吸引学生的注意力
二、问题引导 探究新知 (一)根吸收的水和无机盐在木质部中运输 同学们认为茎是运输水的结构,那么水和无机盐是通过茎的什么部位运输的 下面我们先认识植物茎的基本结构。 多媒体展示木本植物茎的横切面结构示意图,让学生认识其结构。 讲解:木本植物的茎从外向内一般由树皮、形成层、木质部和髓四部分构成。下面我们通过观察活动,来识别水和无机盐在茎中运输的部位。 1.活动:观察茎对水和无机盐的运输 展示课前已按照课本做法准备好的实验装置。让学生观察杨树叶叶脉的变化。 取出实验材料,学生动手将枝条横切和纵切,用放大镜观察横切面和纵切面,引导学生观察切面的颜色。 教师总结;通过对茎横切面的观察,同学们会发现只有木质部被染上红色;通过对茎纵切面的观察,同学们会发现许多红色线条纵行排列在木质部内。这些红色线条就是导管,木质部中的导管具有输导水和无机盐的功能。 2.过渡:木质部中的导管具有输导水和无机盐的功能,那么叶通过光合作用制造的有机物又是通过什么结构运输到根部的呢 下面我们再来认识一下运输有机物的结构。 (二)光合作用制造的有机物在韧皮部中运输 1.活动:观察枝瘤 多媒体展示枝瘤形成示意图,引导学生观察并讨论: (1)切口上方和下方的形态有什么变化 (2)切口上方的瘤状物是如何形成的 (3)茎运输有机物的管道在哪里 学生小组讨论回答: (1)切口上方形成瘤状物,下方没变化。 (2)光合作用合成的有机物由上向下运输途径被阻断,使有机物在切口上方积累。 (3)茎运输有机物的管道在树皮。 2.过渡:导管运输水和无机盐,筛管运输有机物,那么导管和筛管有什么结构特征与其功能相适应 (三)导管和筛管等构成植物体的运输通道 1.活动:观察导管和筛管 多媒体出示导管、筛管的图片,学生结合所学,讨论:导管和筛管的形状、细胞有什么特点 然后填写下表。 项目所在部位运输物质运输方向组成细胞导管筛管
培养学生的观察能力,分析问题能力和总结能力 让学生直观地认识导管和筛管的部位及作用,掌握生物学基本规律,有利于学生提高生物学素养 通过观察枝瘤能够让学生认识有机物的运输方向,使学生形成结构与功能相适应的观点,从而培养学生爱护植被的情感 通过图片,引导学生观察现象、讨论、交流、分析原因,归纳总结,获得结论
2.教师总结:树皮的外侧部分主要起保护作用,树皮内侧部分是韧皮部,其中有运输有机物的筛管。“树怕剥皮,不怕空心”就是这个道理,没有树心只是失去了髓和部分木质部,而剩余木质部中的导管仍然可以运输水和无机盐,同时韧皮部中的筛管可以运输有机物,一旦树木没有树皮,就等于割断了运输有机物的筛管,树木将因无法获取营养而死亡。
三、巩固运用 拓展提升 1.俗话说“梨树砍三刀,树枝压弯腰”,其丰产的道理是什么 2.把幼嫩植物的茎掐断,从断面上流出的白色汁液来自什么结构 学生思考后回答: 1.限制了有机物向根部运输,使更多的有机物进入果实。 2.树皮的韧皮部里的筛管。
第4节 运输作用
一、茎对水和无机盐的运输
1.部位:木质部导管
2.方向:自下而上(根→茎→叶、花)
3.导管细胞均是死细胞,细胞间的端壁上有穿孔,形成中空管道
二、茎对有机物的运输
1.部位:韧皮部筛管
2.方向:自上而下(叶→茎→根)
3.筛管是长形活细胞,筛管细胞之间的横壁形成筛板
见课件
多媒体辅助教学,让学生直观地认识导管和筛管的位置及作用,提高了学生分析问题、解决问题的能力。帮助学生树立结构与功能相适应的观点和生物体是一个统一整体的观点。在掌握知识的同时,体验了学习的乐趣,更增强了对生物科学探究的兴趣。
第5节 蒸腾作用
[知识目标]
1.描述植物的蒸腾现象,解释植物水分散失的主要原因。
2.探究实验说出气孔数目和分布与植物蒸腾作用的关系。
3.说明蒸腾作用的概念和意义,以及蒸腾过程。
[核心素养]
1.通过探索气孔数目和分布,训练学生科学探究的一般技能,使其了解气孔与蒸腾作用的关系,形成生物体结构和功能与环境相适应的观点。
2.通过蒸腾失水的演示实验,培养学生科学思维和探究实践能力,形成对生命科学研究的浓厚兴趣。
重点:1.理解蒸腾作用的概念和意义。
2.气孔数目和分布与植物蒸腾作用的关系。
难点:探究植物气孔的数目和分布实验。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 展示比较玉米一生吸水与水分利用情况的图片。一株玉米从出苗到结实的一生中,大约要消耗200 kg以上的水,只有1%~5%的水分保留在植物体内或被利用,其余部分散失到体外。水分绝大部分散失掉了,是不是一种浪费呢 以贴近生活的图片和对比数据提出疑问,引入课题
二、问题引导 探究新知 (一)植物体内的水主要以水蒸气的形式散失到体外 1.演示:植物的蒸腾失水 展示课前提前做好的“植物蒸腾失水”的实验装置。(按照课本的方法步骤设置) 让学生观看发生的实验现象。 2.质疑:为什么两个装置中发生的实验现象不同 罩在带叶枝条上的塑料袋中的水珠是从哪里来的 引导学生认识到植物叶能够散失水分,就课本第101页问题展开讨论: 学生分组讨论,回答: (1)防止试管内水分的蒸发。 (2)在温暖、有阳光的地方植物的蒸腾速率较快,容易观察到预期现象。 (3)有叶的塑料袋壁上出现水珠,没有叶的塑料袋壁上没有水珠。 (4)水以气体形式通过叶的气孔散失到大气中,水蒸气在塑料袋壁上凝结成水珠。 3.结合学生回答,明确蒸腾作用的概念及主要器官。 教师:植物体的水蒸腾主要是通过叶的气孔来完成的,有的植物可以生活在不同环境中,同一株植物的上部叶子和下部叶子,以及同一片叶的上表皮和下表皮接受光照的强弱也是不同的,那它们的叶子上的气孔的数目和分布会不会一样呢 根据课本第102页内容,同学们提出了什么问题 作出了什么假设 学生结合课本回答: 问题:(1)叶的上表皮和下表皮气孔数目一样吗 (2)阳生植物和阴生植物的气孔数目一样吗 假设:(1)叶的下表皮比上表皮气孔数目多。 (2)阳生植物比阴生植物的气孔数目多。 教师:同学们既然提出了问题,也作出了相关假设,接下来就要制订实验方案,来验证假设是否正确。课下同学们分组讨论,制订合理的实验方案,下一节课同学们展示自己的实验结果。 过渡:植物通过蒸腾作用将大量水分散失到空气中,植物的这种生理作用对植物本身有什么作用呢 (二)蒸腾作用的意义 教师:俗话说“人往高处走,水往低处流”,而植物体却能把根吸收的水分运达数米高的顶端,水向上运输的动力来自哪里呢 学生:蒸腾作用促进了植物对水的吸收和运输。 教师强调根毛和气孔的作用,归纳出蒸腾作用的过程:土壤中的水分→根毛→根、茎、叶的导管→叶肉细胞→气孔→大气。 通过演示实验,直观地发现蒸腾作用的原理及部位,培养学生分析解决问题的科学思维和探索精神 通过质疑,使学生产生探究“植物气孔的数目和分布”的兴趣 鼓励学生提出问题,并作出假设,设计实验验证假设是否成立 让学生独立完成探究活动,理解植物叶气孔的数目和分布与其生活环境相适应的观点
教师:古语说“大树底下好乘凉”。在炎热的夏季,人们往往愿意在大
第1单元 探索生命奥秘
第1章 认识生物和生物学
第1节 形形色色的生物
[知识目标]
1.描述生物的多样性,认识物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的内在联系。
2.能区别生物与非生物,举例说明生物的基本特征。
[核心素养]
1.认同生物多样性观点,形成保护生物多样性的意识。
2.人与生物圈是一个密不可分的整体;关注生物多样性对我们生活的影响。
重点:1.生物多样性的内涵。
2.生物具有应激性、生长、繁殖和新陈代谢等特征。
难点:1.生物多样性的具体体现。
2.新陈代谢的概念。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 同学们,说到生物你能想到什么呢 你知道哪些生物 除了同学们举的这些例子,还有很多同学们看不到的生物,生物的种类是多种多样的。我们今天就打开生物学的大门,一起走进形形色色的生命。 提出问题,激发学生的学习激情
二、问题引导 探究新知 (一)生物圈及其范围 指导学生阅读教材第6页内容,并提出问题: 1.生物圈是指整个地球吗 2.生物圈的范围有哪些 学生阅读教材,小组讨论回答: 1.生物圈是地球表面所有生物生活的一个“薄层”。 2.生物圈包括大气圈的下层、整个水圈和岩石圈上层。 (二)生物多样性使自然界生机勃勃 1.物种多样性 [展示] 教师展示各种各样的生物图片。 教师:目前科学家已发现、命名并记录的生物有200多万种,其中70%以上是动物,约22%是植物和真菌,剩下的细菌和病毒就只占了一小部分。还有相当多的生物没被我们发现和认识。这说明生物的种类非常多,因此物种多样性是生物多样性的直观体现。 指导学生阅读教材第8页“小资料”内容,了解我国的物种多样性。 培养学生自主学习、收集、处理和使用信息的能力 让学生切实感受到生物的物种多种多样
2.遗传多样性 (1)多媒体展示不同品种的金鱼、菊花和狗。 提出问题: ①为什么生物会如此多种多样 ②不同品种的金鱼、菊花和狗是如何形成的呢 学生结合教材回答: ①物种多样性的原因是遗传多样性。 ②遗传信息产生变化。 (2)教师总结:在不同种的生物体内,控制性状遗传的遗传信息是不同的。遗传信息可以控制一个个体的形态特征和生理特征,例如身高、血型等。即使是同种生物,不同个体的遗传信息也不尽相同。正因为遗传信息多种多样,才导致生物多种多样。因此遗传多样性是生物多样性形成的内因。 3.生态系统多样性 (1)提问:这么多种生物都生活在同样的环境中吗 学生思考回答:不是的。 教师总结:当然不是。像鲨鱼生活在海洋里,丹顶鹤生活在湿地,牛羊生活在草原,骆驼刺(一种植物)生活在荒漠。生物生活在一定的环境中,生物与环境相互影响、相互作用,构成了生态系统。我们把生物和它生活的环境构成的整体叫作生态系统。 (2)提问:生物圈是不是一个生态系统呢 生态系统有哪些类型 学生回答:生物圈是地球上最大的生态系统。生态系统可以分为陆地、湿地、海洋生态系统这三大类,这三大类又可细分为不同类型的生态系统。 判断:一条河流,一个生态瓶,我们的校园是不是生态系统呢 学生回答:是生态系统。 教师总结:生物圈中的物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性统称为生物多样性。今天地球上的生物多样性是长期生物进化的结果。 (三)生物具有区别于非生物的特征 过渡:生物的形态结构、生活习性、生活环境虽然千差万别,但它们都是有生命的,具有一些共同点。 1.应激性 (1)演示:触碰含羞草的叶片,并让学生亲自体验、观察。 提出问题:你观察到了什么现象 学生回答:含羞草受到触动,展开的叶片会合拢并自然下垂。 (2)指导学生阅读教材第11页相关内容,提出问题:什么是应激性 学生回答:生物在遇到外界刺激时能够作出的规律性反应,叫作应激性。 教师补充:应激性是生物具有的普遍特性,它能使生物“趋利避害”。 2.生长 展示有关生物生长的图片,并提出问题:你发现这些生物具有什么特征 学生回答:都能生长。 教师总结:一株幼苗能长成一棵参天大树,一头小象能够长成大象,这些都是生长现象。生物通过生长使体形增大、体重增加。 联系生活,利用学生熟悉的宠物初步建立起遗传多样性的概念 通过分析讨论,建立生态系统多样性的概念 巩固知识,运用知识,加深学生对知识的理解 激发学生兴趣,同时让学生感受身边的生物现象,并培养学生认真观察的习惯 培养学生观察现象并从中总结知识和规律的能力
3.繁殖 提问:生命有一定的限度,一般情况下,生物不会因个体的死亡而导致一个物种的灭绝,这是因为生物具有什么特征呢 学生思考回答:生物具有繁殖的特征。 教师总结:生物产生后代的过程就是繁殖。生物繁殖是为了将生命一代一代地延续下去,每一种生物都有自己的繁殖方式,如蜻蜓点水、母鸡生蛋等。 4.新陈代谢 教师:生物的生活需要营养,生物的一生需要不断从外界获得营养物质来维持生存。例如,绿色植物从外界吸收水、无机盐和二氧化碳,通过光合作用制造出自身需要的有机物。绝大多数生物需要吸入氧气,呼出二氧化碳。这些都是新陈代谢现象。你能列举几个生物新陈代谢的例子吗 学生阅读课本回答:动物的排出汗液和尿液等现象都属于新陈代谢。 教师总结:新陈代谢是指生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程。新陈代谢是生物最基本的特征。除我们学习的这些生物特征外,生物还具有遗传和变异的特性;除病毒外,生物都是由细胞构成的。 总结出生物具有应激性、能够生长、繁殖、新陈代谢这些特征
三、巩固运用 拓展提升 1.科研工作者利用各具特色的寿光大鸡品种,经过杂交培育出了适应现代需求的新品种,这是运用生物多样性中的哪一内涵 2.窗台上的植物都会弯向窗外生长,这是因为什么呢 能够体现植物具有什么特征 学生小组讨论后回答: 1.遗传多样性。 2.受光刺激。应激性。
第1章 认识生物和生物学
第1节 形形色色的生物
见课件
本节课围绕生物的多样性及生物的特征展开,整体教学思路清晰流畅,资料丰富、使用恰当,较好地激发了学生的学习兴趣。能充分利用教材资源,关注学生已有的知识和生活经验,给予学生展示交流的机会。问题的设置能够较好地引导学生思考。拓展补充的材料,也有助于学生理解、建立相应的概念。
第2节 生物学是探索生命的科学
[知识目标]
1.举例说明生物学的研究对象和研究意义。
2.举例说明科学家及他们对于生物学发展的主要贡献。
[核心素养]
1.认同生命科学是不断发展的,关注生物学的发展对人类的影响,从而激发学生对生物学的兴趣。
2.能够客观地评价科学家的工作,养成尊重科学、崇尚科学的精神。
重点:生物学的研究对象和研究意义。
难点:举例说明生物学家及他们对于生物学发展的主要贡献。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 1990年9月14日,美国科学家进行了世界上第一例临床基因治疗。患者是一位患有严重复合型免疫缺陷病的女孩。她的身体极易受到致病菌感染,出生后一直生活在无菌密闭环境中。医生从患者的体内取出白细胞,把正常基因插入白细胞中,然后把经过处理的细胞重新输送到患者的血液循环系统中。经过四次基因治疗,患者病情得到了根本性控制。这个女孩能够成为一个健康的人,离不开生物学。今天就让我们一起了解生物学发展过程中的几个重要事件。 激发学生兴趣,为学习后面知识做铺垫
二、问题引导 探究新知 (一)生物学家进行各种科学活动 过渡:生物学的形成和发展是与生物学家的科学活动分不开的。你知道生物学家是怎样工作的吗 你心目中的生物学家是什么样子的 展示生物学研究活动的相应图片,引出教材中“交流”的问题,讨论交流自己心目中的生物学家及生物研究方法,形成对于生物学家的科学活动的初步认识。 观看图片,交流讨论,小组推荐一名同学发言介绍一位科学家,介绍其研究内容、研究方法和手段。 教师总结:自然科学活动包括观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等。通过科学工作者们长期不懈的科学活动,生物学得到了不断的发展。同时指出科学研究的艰苦性,体会科学家们具备的吃苦耐劳、永不言败、持之以恒等优良品质。 (二)生物学经历了长期的发展历程 过渡:我们了解了生物学家的科学活动,那到底什么是生物学呢 生物学的发展历程又是怎样的呢 1.下面请同学们根据下列问题,快速阅读教材第16~18页的内容。“生物学”是由谁首次提出的 学生结合教材回答:“生物学”是由拉马克首次提出的,从拉马克开始,人们将植物学和动物学统一称为“生物学”。 培养学生的归纳能力和语言表达能力 初步认识生物学家的科学活动 培养学生自主学习的能力
2.各阶段出现的杰出科学家是谁 其取得的成就分别是什么 小组讨论后填写下表。 生物学家林奈达尔文哈维沃森、克里克等人主要贡献研究方法
学生讨论后回答:林奈——生物分类系统,利用观察法;达尔文——生物进化的理论,运用考察、调查、分类、比较等研究方法;哈维——血液循环的发现,运用实验法;沃森和克里克等人——DNA分子双螺旋结构的发现。 教师总结:林奈将所有的生物分为界、门、纲、目、科、属、种等分类单位。哈维是生物学研究中较早运用实验方法的科学家。沃森和克里克等人研究DNA分子运用了构建物理模型的方法,DNA分子双螺旋结构的发现,使生物学的研究进入到分子生物学阶段。 (三)生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学 请同学们根据刚才所列举的生物学家的相关成就,快速阅读教材,总结归纳生物学的研究对象。 学生回答:生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的科学。 认识生物学发展历程 使学生逐步树立生物学本身是在不断发展的,生物学的发展对社会产生了巨大的影响等观点
第2节 生物学是探索生命的科学
一、生物学家进行各种科学活动
自然科学活动包括:观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等
二、生物学经历了长期的发展历程
拉马克首次提出“生物学”这个名词
林奈——生物分类系统
达尔文——生物进化的理论
哈维——血液循环的发现
沃森、克里克——DNA分子双螺旋结构的发现
三、生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学
生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的科学
见课件
本节内容比较抽象,讲解的知识比较乏味,向学生讲了一个基因治疗的病例,激发了学生学习生物学的兴趣,可以使学生意识到生物技术是未来社会的先进技术之一。这节课通过生物学家所作的贡献,让学生明白生物学与我们的生活息息相关,只有不断探索,才会使生物学得到长足发展。
第3节 生物学研究的基本方法
[知识目标]
1.能够说出实验法研究的一般步骤。
2.能够设计简单的对照实验,并学会控制实验条件,根据实验数据建立表格并分析数据。
[核心素养]
1.通过研究响尾蛇追寻猎物的案例,归纳实验法研究的一般步骤,提高分析、归纳能力和探究实践能力。
2.通过对实验案例的分析,初步建立起严谨的科学态度。
重点:实验法研究的一般步骤。
难点:控制实验条件、根据实验数据建立表格并分析实验数据。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 科学家的故事:法布尔在普温斯教书时,经常到附近一条沙路上观察昆虫。有一天大清早,他在沙路上走着,忽然听到蟋蟀的叫声,于是寻着声音来到一块大石头旁,轻轻地躺了下来。几个农妇早上去摘葡萄时看见他,到黄昏收工时,看见法布尔还躺在那里。她们实在不明白,这个人怎么花了一天工夫,就只看一块石头,其实他是在观察石头旁的蟋蟀。 观察法是科学探究的一种基本方法,实验法离不开观察,今天我们来学习生物学研究的另一种方法——实验法。 通过科学家的故事导入新课,提高学生的兴趣
二、问题引导 探究新知 (一)人们常通过实验法研究科学问题 以响尾蛇捕食猎物为例。 请同学们翻开课本第20页,带着以下几个问题阅读课本第20~21页的内容。 ①这个实验需要解决什么问题 ②科学家作出了什么假设 学生结合教材回答问题: 问题①:响尾蛇是根据什么标记去追寻中毒的猎物的 问题②:科学家作出的假设是响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的。 教师:科学家收集的第一个信息是:响尾蛇视力不好,只可感受可见光,而不能看清物体。如果真是这样,那么响尾蛇可以依靠眼睛去追寻猎物吗 学生:不能。 教师:既然不能。我们接着看第二个信息,响尾蛇眼睛下方有一对能感受热的结构,可以感受较近的动物的体温。但是如果猎物跑远了,响尾蛇还能感受得到吗 学生:不能。 教师:通过第一个和第二个信息,我们排除响尾蛇通过眼睛和感知体温来追寻猎物的可能性。那么我们看第三个信息:响尾蛇的舌头能感受空气中的气味。同学们联想一下生活常识,比如你妈妈在厨房中炒菜,你从外面回来刚进屋就可以闻到饭菜的香味。夏季为了防止被蚊虫叮咬,有些人喜欢在身上喷一些花露水,通常情况下,房间里弥漫着花露水的香味。这些说明了什么 学生:气味可以传播很远。 教师:还有第四个信息,一只没有被响尾蛇咬伤的动物不能触发响尾蛇的追踪行为。通过第三个和第四个信息,我们可以综合得知什么 学生:响尾蛇会去追被它咬伤的猎物。 教师:因为被咬伤的猎物身上有响尾蛇的什么东西 学生:猎物身上有毒液。 教师:为了验证假设是否正确,我们需要做什么 学生:设置相关实验。 教师:做实验需要设计实验方案。结合教材第21页科学工作者设计的实验方案。 思考以下问题:①科学工作者将两只老鼠怎么处理 ②这两只老鼠是活的还是死的 设置悬念引入思考,引导学生熟悉实验过程 通过提问和回答,提高学生的语言表达能力,活跃课堂气氛 通过联想生活中的经验,使得生活与课堂知识更贴近,拉近学生与课堂内容的距离 培养学生发现问题、作出假设的能力,增强探究意识
请同学们小组讨论一下,一会儿请小组代表回答。 学生:一只老鼠被响尾蛇咬过,一只没有被咬过。被咬过的老鼠是死的,没有被咬过的也是死的。 教师:在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验就叫对照实验。其他条件相同且适宜。 来看响尾蛇这个实验,在实验中人为控制的变量是什么 为什么要设计一只没有被响尾蛇袭击过的老鼠 学生:变量是有无毒液。为了形成对照。 教师:有了实验方案我们就可以做实验了,来看看实验过程。(播放PPT) 教师:为了使实验结果更加可靠要多次重复实验。因为只做一次实验会存在偶然性。这就是我们实验法的第五步实施实验并记录。 做完实验我们要对实验数据和实验现象进行分析,最终得出结论。这就是实验法的第六步和第七步:分析实验现象、得出结论。 (二)实验法通常按一定的程序进行 教师:通过响尾蛇捕食猎物的实验,归纳实验法的一般步骤。 学生:实验法研究一般包括以下几个重要步骤:(1)发现并提出问题;(2)收集与问题相关的信息;(3)作出假设;(4)设计实验方案;(5)实施实验并记录;(6)分析实验现象;(7)得出结论。 教师:探究的问题通常是以问号结尾的短句;假设是对问题肯定或者否定的回答。在进行探究时,如果实验结果与假设不符,可修改假设,或重新制订计划并进行实验。 提高学生对实验法的理解程度,并及时纠正发现的问题 认识实验探究的步骤
三、巩固运用 拓展提升 1.如何区分实验组和对照组 2.小宝问妈妈:“为什么蚂蚁总是排成一队向前爬 ”妈妈说:“可能是前面的蚂蚁留下了信号。”妈妈的回答是科学探究中的什么步骤 学生思考后回答: 1.对实验变量进行处理的就是实验组,没有处理的就是对照组。 2.作出假设。
第3节 生物学研究的基本方法
一、生物学研究的基本方法
观察法、调查法、分类法、实验法等
二、人们常通过实验法研究科学问题
设计实验探究响尾蛇捕食猎物的过程
三、实验法通常按一定的程序进行
1.实验法研究的一般步骤:(1)发现并提出问题;(2)收集与问题相关的信息;(3)作出假设;(4)设计实验方案;(5)实施实验并记录;(6)分析实验现象;(7)得出结论
2.对照实验原则:对照原则,单一变量原则,重复性原则
见课件
实验法是生物研究的常用方法,通过环环相扣的问题,让学生一步步理解实验探究的过程。教师引导和学生交流部分占用较多时间,课堂时间安排略显紧凑,本节课能按计划完成教学任务,学生也有不小的收获。
第2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
第1课时 练习使用显微镜
[知识目标]
1.说出显微镜的基本构造和各结构部分的作用。
2.学会规范地操作显微镜,并能独立操作显微镜。
[核心素养]
1.将基础知识的学习与实验操作有机结合,激发学生发现问题、主动学习的兴趣。
2.通过学习绝大多数生物(除病毒外)都是由细胞构成的,从而加强学生的物质统一性和特殊性的唯物辩证观教育。
重点:认识显微镜的结构,基本掌握显微镜规范的操作方法。
难点:1.能够通过显微镜看到清晰的物像。
2.物像的位置与玻片移动方向。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 除病毒外,其他生物都是由细胞构成的,细胞是生命活动的基本单位。绝大多数细胞微小,肉眼观察不到。如果想认识细胞的结构,我们必须先学会使用显微镜,今天就让我们一起来认识显微镜的结构及使用方法。 激发学生兴趣,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)单细胞生物与多细胞生物 课件展示单细胞生物和多细胞生物的图片,让学生阅读教材并思考,什么是单细胞生物 什么是多细胞生物 学生:单细胞生物是指只有一个细胞的生物,如衣藻、草履虫等。多细胞生物是指由许多细胞组成的生物。 (二)使用光学显微镜可以观察到细胞或微小的生物 1.认识显微镜的结构 展示双目电光源显微镜的结构图,引导学生结合教材第28页图22共同学习显微镜的构造,并思考各构造的作用。 教师指出双目电光源显微镜的结构,让学生说出其作用。 教师:显微镜是一种精密的放大仪器,其主要作用是用来放大物像,因此其最主要的部位是目镜和物镜。 2.活动:练习使用显微镜 教师先给学生讲显微镜使用的注意事项,要求学生跟随教师一起进行操作。 培养学生自主学习的能力 让学生了解显微镜的结构,及显微镜使用过程中的注意事项,为规范使用显微镜打基础
(1)调试显微镜。 ①移动显微镜至距实验台边缘15 cm左右，确认显微镜的目镜和物镜安装完成;打开显微镜的电源开关。 ②转动转换器,使低倍物镜对准聚光镜。双眼注视目镜,调节光圈大小，调节亮度调节旋钮,感受视野亮度的变化。 (2)放置玻片标本。 将写有“上”字的玻片标本,放在载物台上,旋开压片夹将其固定。调节横向及纵向手轮,使“上”字对准聚光镜中央。 (3)观察。 先升后降:从侧面注视目镜,转动粗准焦螺旋使载物台上升至最高处。双眼注视目镜,双手缓慢转动粗准焦螺旋使载物台下降,直至视野中看到物像。调节细准焦螺旋，使物像清晰。(对于没有找到或者看不清物像的组,分析原因,继续练习,直到看清楚物像为止) (4)收放。 观察完毕,先转动粗准焦螺旋下降载物台至最低处,然后取下玻片标本 ,关闭电源,罩上镜罩,将显微镜放回原处。 注意:显微镜用完以后应做好清洁卫生,金属部分用洁净的软布擦干净,镜头部分用擦镜纸擦拭干净。老师巡视,随时指出学生的不足并纠正。 3.讨论 (1)显微镜的使用包括那些步骤 使用过程中应当注意哪些问题 (2)视野中的物像有什么特点 如何计算物像的放大倍数 (3)若视野中“上”字位于左上方,怎样操作才能将其移至视野中央 (4)如果显微镜视野中出现污点,那么如何判断污点是在目镜、物镜或玻片标本上 4.教师引导学生回答: (1)显微镜的使用步骤为调试显微镜、放置玻片标本、观察、收放。使用过程中应该注意保持显微镜的清洁,玻片标本应放在聚光镜的正中央等。 (2)视野中看到的物像是放大的倒像,其放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积。 (3)若视野中物像位于左上方,要将其移至视野的正中央,就要将玻片标本向左上方移动。 (4)分别转动目镜或移动玻片标本,若污点移动,则污点在目镜或玻片标本上;若污点不动,则污点在物镜上。 教师:用显微镜进行观察时,视野中出现的污点位置只有三种可能:目镜、物镜或玻片标本。想知道污点在哪个位置需要逐一验证。 通过动手活动,使动手技能得到进一步的锻炼和提升 熟悉显微镜的使用方法,明确规范使用显微镜的操作注意事项 通过小组讨论,使学生认识显微镜的成像特点、显微镜操作过程的注意事项 通过问题引导使学生认识显微镜的成像特点,并根据教师总结的规律进行判断
三、巩固运用 拓展提升 1.小明同学想把显微镜视野中的一个气泡从视野右下方移出去,应将玻片标本向哪个方向移动 2.由低倍物镜换为高倍物镜,物像的大小、细胞的数量和视野的亮度有何变化 学生思考后回答: 1.左上方。 2.由低倍物镜换为高倍物镜,视野中物像变大,细胞数目变少,视野变暗。
第2章 细 胞
第1节 细胞的基本结构和功能
第1课时 练习使用显微镜
一、单细胞生物和多细胞生物
二、活动:练习使用显微镜
1.双目电光源显微镜的结构及各部分的作用
2.练习使用显微镜
调试显微镜、放置玻片标本、观察、收放
见课件
学生第一次接触双目电光源显微镜,感到比较新鲜,教师首先通过演示使学生熟悉显微镜各构造的特点及作用,明确显微镜的使用方法以及注意事项等。本节课注重培养学生的动手能力,为观察动、植物细胞打下基础。因为对双目电光源显微镜比较生疏,没有达到理想的效果。
第2课时 细胞的基本结构和功能
[知识目标]
1.观察和识别动植物细胞的结构。
2.模仿、练习制作临时装片,尝试绘制细胞结构简图。
[核心素养]
1.能够使用显微镜观察动植物细胞结构,激发学生发现问题、主动学习的兴趣。
2.通过观察动植物细胞结构,说出动植物细胞结构的异同点并分析它们的功能。
重点:1.临时装片的制作。
2.动植物细胞的结构和功能。
难点:动植物细胞的结构和功能。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 多媒体展示动物细胞和植物细胞。动物体和植物体都是由细胞构成的,动物细胞和植物细胞都有哪些主要的结构呢 它们在结构上有哪些异同呢 今天就让我们利用显微镜,一起来认识一下动植物细胞的基本结构。 利用图片,激发学生的学习兴趣
二、问题引导 探究新知 (一)动物细胞的结构及功能 1.活动:制作人口腔上皮细胞临时装片 (1)多媒体播放口腔上皮细胞临时装片制作过程。 (2)让学生归纳实验步骤:擦、滴(生理盐水)、刮、涂、盖、染。 (3)学生结合教材亲自动手操作,制作口腔上皮细胞临时装片。教师巡视,指导。 (4)教师强调,在载玻片上滴加生理盐水的作用是为了维持细胞的正常形态。 (5)指导学生了解实验过程的注意事项: ①实验前一定要漱口。 了解临时装片制作步骤,能正确规范地使用显微镜进行观察
②刮取材料时,刮口腔内侧壁,力度要适中,以免损伤口腔。 ③涂抹时要均匀。 ④若观察时细胞界限不明显,视野应稍暗一些。 (6)指导学生根据显微镜的规范操作方法,观察制作好的临时装片。教师巡查,及时纠正错误的操作并检查学生视野中观察到的物像。 (7)教师展示制作过程中经常出现的问题,并引导学生分析问题出现的原因以及怎么改正。 ①出现气泡的原因:滴的生理盐水较少;盖片操作不规范。处理措施:在一侧滴水,另一侧吸引;或者轻压盖玻片,赶出气泡等。 ②出现污点:可能是载玻片或盖玻片没有擦拭干净或目镜、物镜上有污点。先确定污点位置,玻片移,污点移,则污点在玻片上;物镜换,污点消失,则污点在物镜上;目镜换,污点消失,则污点在目镜上。处理措施:如果污点在玻片上重新制片,或观察时移动玻片,寻找没有污点部位观察;如果污点在目镜或物镜上,可用擦镜纸擦拭。 ③出现细胞重叠:没有涂抹均匀。处理措施:重新制片,或观察时移动玻片,寻找没有重叠部位观察。 ④染色不均:染液没有充分浸润标本。处理措施:重新染色,或选择染色均匀的部位进行观察。 2.临时装片制作完成后,指导学生用显微镜进行观察。绘制1~2个口腔上皮细胞的结构简图。 3.观察不同类型的动物细胞结构 在观察了人口腔上皮细胞的结构后,再带领学生观察2~3种动物细胞的永久玻片标本,比较它们的形态差异,找出细胞结构的共同特征,并绘制1~2种动物细胞的结构简图。展示几种动物细胞的示意图或结构简图。 4.多媒体展示染色与未染色装片对比图。 教师:碘液是用来使细胞核着色的,以便观察到细胞核。有的同学观察的视野中出现了黑亮的结构,这就是气泡。气泡的边缘颜色较黑、较宽,形状为圆形或椭圆形,里面往往是一片空白,用镊子尖轻轻压一下盖玻片,气泡就会变形或移动。 5.动物细胞的基本结构 教师:通过刚才的观察我们发现,动物细胞的形态多样,但它们都具有基本相同的结构。结合教材图27,按照由外向内的顺序,动物细胞一般具有哪些结构 学生:动物细胞一般具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构。 教师追问:细胞的这些结构分别有什么作用呢 学生结合教材回答: (1)细胞膜将细胞内部与外部环境分开,对细胞有保护作用。 (2)细胞核储存遗传物质,控制着细胞的生命活动。 (3)细胞质内有线粒体,细胞的许多生命活动都是在细胞质中完成的。 (二)植物细胞的结构及功能 1.活动:观察植物细胞基本结构 教师:同学们想一想,如果我们想观察洋葱鳞片叶内细胞的结构,能不能把要观察的洋葱鳞片叶等材料直接放在显微镜下观察呢 答案显而易见,是不能的,我们要把所观察的实验材料变成“薄而透明”的,并做成玻片标本才可以在显微镜下观察。下面我们再来学习植物细胞临时装片制作步骤。 2.制作和观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片 (1)在制作人口腔上皮细胞临时装片的基础上,让学生尝试概括制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片的步骤:擦→滴(清水)→撕→展→盖→染。 通过展示制作过程中常见的问题,让学生对照自己的制作和观察过程,自主发现实验当中的问题并采取相应的措施进行改进 认识绘图方法,学习绘制细胞结构简图 结合观察情况分组展开讨论,重点找出动物细胞具有的共同结构特征,理解结构和功能是相适应的 认识植物细胞临时装片制作过程,培养学生动手能力
结合教材,学生分组动手操作,教师巡视,指导。 临时装片制作完成后,用显微镜进行观察。让学生选择一个细胞,绘制植物细胞的结构简图。 (2)多媒体展示洋葱鳞片叶内表皮细胞、番茄果肉细胞和黑藻叶细胞的结构。 引导学生分析三者的结构有哪些异同 学生分析比较后回答:相同的是都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、液泡等结构。不同的是绿色部分的细胞中,细胞质内有叶绿体。 展示植物细胞结构示意图,结合教材图213,让学生按照从外到内的顺序认识细胞的结构。 学生:位于细胞最外侧的是细胞壁,紧贴内部的是细胞膜,染色较深的是细胞核,细胞核以外,细胞膜以内为细胞质,在成熟的植物细胞中还有比较大的液泡。 (3)引导学生阅读教材第39页相关内容,讨论:植物细胞的各部分结构具有哪些功能呢 学生小组讨论回答:细胞壁起保护和支持细胞的作用;线粒体为细胞的生命活动提供能量;细胞中央的液泡,里面含有细胞液,细胞液中溶解着多种物质。 (4)教师:同学们观察洋葱表皮细胞过程中是否能看到液泡 液泡是透明的,所以不容易观察到。 PPT播放植物不同生长时期液泡的大小和数量,让学生了解成熟的细胞中液泡会更大,这样储存的营养物质会更多,这体现了结构与功能相互适应的观点。 (三)动植物细胞的结构不完全相同 课件展示动植物细胞的结构图,引导学生思考两者有什么异同 师生共同总结: 结构动物细胞植物细胞细胞壁没有有细胞膜有有细胞质有线粒体,没有液泡和叶绿体有线粒体,有的有液泡,绿色部分有叶绿体细胞核有有
根据学生自己观察到的实验结果引导他们比较不同细胞之间的区别,提升学生的观察和总结能力 了解植物细胞和动物细胞的主要区别
三、巩固运用 拓展提升 1.某公安部门在侦查中发现了若干份生物样品,但从外形上分辨不出是取自植物体还是动物体。假如你是生物学专家,公安部门请你帮忙做生物样品鉴定工作,你会怎样进行鉴定 2.人和动物的身体柔软,而树木则能笔直硬挺,从细胞结构分析,起主要作用的是植物细胞的什么结构 学生思考后回答: 1.将生物样品制成细胞临时玻片标本后用显微镜观察,如发现细胞壁或液泡,则该样品取自植物体。 2.细胞壁。
第2课时 细胞的基本结构和功能
一、动物细胞的结构及功能
1.活动:观察人和动物细胞的基本结构
临时装片制作步骤:擦→滴(生理盐水)→刮→涂→盖→染
2.动物细胞的基本结构
细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体
二、植物细胞的结构及功能
1.活动:观察植物细胞的基本结构
临时装片制作步骤:擦→滴(清水)→取→展→盖→染
2.植物细胞的结构和功能
细胞壁——保护和支持
细胞膜——保护
细胞核——控制细胞的生命活动
细胞质——含有叶绿体、液泡(溶解多种物质)、线粒体
三、动植物细胞的结构不完全相同
1.动植物细胞都有的结构:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体
2.植物细胞特有的结构:细胞壁、叶绿体、液泡
见课件
本节内容以实验为主,是学生观察认识细胞的开始。教师指导学生动手制作临时装片,规范使用显微镜进行观察,通过绘图活动,理解动物细胞和植物细胞的区别。使学生在体验实验乐趣的同时又记忆了知识点。由于内容较多,时间略显仓促。
第2节 细胞是生命活动的单位
[知识目标]
1.能够熟练使用显微镜观察草履虫的形态结构、运动和应激性。
2.结合变形虫切割实验,说明细胞是生物体结构和功能的单位。
[核心素养]
1.通过观察草履虫的实验,提高学生实验操作能力和科学思维能力。
2.通过对“变形虫移植细胞核实验”的分析,提高逻辑推理能力和语言表达能力,初步形成结构与功能观、物质与能量观等生命观念。
重点:1.能够熟练使用显微镜观察草履虫,描述草履虫的生命活动。
2.细胞是生命活动的单位。
难点:1.使用显微镜观察草履虫的形态结构和运动。
2.细胞核对生命活动控制的实验分析。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 植物体和动物体都由细胞构成,细胞中不同的结构又有不同的功能。细胞每时每刻都在进行着各种各样的生命活动,细胞的生命活动是如何进行的呢 我们以草履虫为例来进行探究。 导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)观察草履虫 教师:草履虫是一种个体微小、结构简单的生物,接下来我们通过显微镜来观察草履虫的结构。 1.观察草履虫的形态结构和运动 (1)制作临时装片:从草履虫培养液的表层吸取一滴液体,放在载玻片中央。在载玻片上的液滴里放几根棉花纤维,盖上盖玻片。 (2)用低倍显微镜观察:在低倍镜下观察,寻找一只运动相对缓慢的草履虫进行观察。 了解实验步骤,锻炼学生的观察能力
2.讨论:(1)为什么从培养液的表层吸取培养液 (2)制作临时装片时为什么要放几根棉花纤维 师生共同总结: (1)草履虫是好氧生物,培养液表层氧气较多,草履虫较多。 (2)可以限制草履虫的运动,利于观察。 3.演示实验 学生观看PPT,熟悉方法步骤,准备动手进行实验。 具体安排:6~7人一组,用时5分钟。 实验任务:描述草履虫的外形,描述草履虫躲避棉花纤维等障碍物的方式 学生:草履虫外形像倒置的草鞋底,只由一个细胞构成。遇到阻碍时,会采取后退的方式,改变方向,再试探着前进。 教师多媒体出示草履虫的结构图,学生自主学习教材图216草履虫的结构示意图,结合图示认识草履虫各结构。 4.探究草履虫的应激性 (1)根据教材的实验方案,在右侧培养液边缘放一小粒食盐。在另一片载玻片右侧培养液边缘放一滴肉汁。 请同学们说一下观察到的草履虫的两次移动方向。 学生:在右侧培养液边缘放一小粒食盐,右侧的草履虫向左侧移动;在右侧培养液边缘滴一滴肉汁,左侧的草履虫向右侧移动。 教师总结:食盐对草履虫来说是有害刺激,肉汁对草履虫来说是有利刺激,草履虫避开食盐而趋向肉汁,说明草履虫可以趋利避害,这种特性有利于草履虫的生存。 (2)提问:草履虫依靠哪些结构完成运动、呼吸、获取营养物质、排出代谢废物等生命活动 学生结合课本内容回答:草履虫利用口沟摄取食物,形成食物泡消化食物,靠纤毛运动,靠表膜呼吸,靠胞肛排出食物残渣,通过收集管和伸缩泡排泄水分和废物。 教师补充:细胞是生命活动的基本单位,单细胞生物虽然由一个细胞构成,但是一个细胞可以进行各项生命活动。 (二)细胞不断与外界环境进行物质交换 教师:通过前面的学习,我们知道细胞膜能控制物质进出细胞,草履虫也有类似于细胞膜的结构吗 学生结合教材认识到,草履虫表膜的作用与细胞膜的作用相似,主要是将细胞与外界环境隔开、控制物质进出细胞、保障细胞内物质的相对稳定等。 (三)细胞的生命活动需要能量 提问:草履虫的生命活动需要消耗能量,那么草履虫怎样获得能量呢 学生结合课本回答:草履虫从外界摄取食物,细胞质中的线粒体能够分解有机物释放能量,供给细胞的各项生命活动利用。 教师补充:动物细胞不含叶绿体,不能通过光合作用制造有机物,必须从外界获取食物。植物绿色部分细胞中含有叶绿体,能够利用光能把二氧化碳和水合成有机物,这不仅满足自身的需要,还可以直接或间接地给其他生物提供生命活动需要的能量。 (四)细胞核控制着细胞的生命活动 教师:细胞核是细胞中最重要的结构,对细胞的生命活动起着控制作用。下面我们通过科学家对变形虫的切割实验,认识细胞核的功能。 [实验一] 将一个变形虫细胞分割为两部分,一部分有完整的细胞核,另一部分为无核的细胞质团。有核部分能够生长,无核部分最终死亡。 通过观察实验,培养学生的思考能力和观察能力 认真观察草履虫对不同刺激作出的反应,总结其趋性。体会应激性是生物共有的特征 使学生明确单细胞生物一个细胞就可完成各种生命活动。同时帮助学生树立细胞是生物体结构和功能的基本单位的生物学观点 明确细胞膜的作用 使学生认识到细胞的生活需要能量
[实验二] 在分割后2~3天内,向无核的细胞质中植入一个新的细胞核,它就可以恢复正常的生命活动。 提问:通过科学家切割变形虫的实验,说明了什么问题 学生:细胞核对细胞的生命活动起着控制作用。 追问:为什么细胞核能成为细胞的控制中心呢 学生:细胞核中含有遗传物质,其中含有指导生命活动的遗传信息。 教师补充:细胞核是细胞内遗传物质贮存和复制的场所。 (五)制作细胞模型 指导学生在家就地取材,用橡皮泥、凉粉、塑料袋、黑豆、白线,课外制作动物细胞模型,根据动物细胞的结构特点,将其各个结构展示出来,拍照或者下一节课带到课堂上展示。 构建遗传信息在细胞核中,细胞核控制生物的生长和发育这一理念
三、巩固运用 拓展提升 1.细胞具有一种结构,其功能像边防检查站,能对进出细胞的物质进行严格地“检查”,这是什么结构 2.医生常给危重病人吸氧和注射葡萄糖溶液,请你解释医生这样做的原因。 学生小组讨论后回答: 1.细胞膜。 2.医生给危重病人注射葡萄糖溶液,是在给病人补充营养物质,以便细胞中的线粒体能正常工作,使病人尽快康复。
第2节 细胞是生命活动的单位
一、观察草履虫
1.草履虫的结构和功能
运动→纤毛;
呼吸→表膜;
取食和消化→口沟、食物泡;
排出废物→收集管、伸缩泡、胞肛、表膜
2.草履虫能够趋利避害
二、细胞不断与外界环境进行物质交换
细胞膜具有保护作用,能够控制细胞与外界的物质交换
三、细胞的生命活动需要能量
细胞质中的线粒体能够分解有机物释放能量,供给细胞的各项生命活动利用
四、细胞核控制着细胞的生命活动
细胞核是细胞中最重要的结构,对细胞的生命活动起着控制作用
见课件
本节课通过观察草履虫的形态结构、运动和应激性,使学生形成生物体结构与功能相适应的观点,细胞是生物结构与功能的基本单位。实验中注重培养动手能力和观察能力。同时结合实验观察来增强学生的学习兴趣,感受到微小生命的神奇,在学习中渗透环保意识。
第3章 生物体的结构层次
第1节 细胞通过分裂而增殖
[知识目标]
1.说出细胞体积小的主要原因。
2.描述动植物细胞分裂的基本过程及遗传物质变化过程。
3.举例说明细胞分裂的意义。
[核心素养]
1.学会利用数学模型分析细胞体积小的原因,通过观察细胞分裂过程中细胞核变化的图片培养观察能力和分析问题的能力。
2.通过癌症产生原因的分析,培养关爱生命的情感和意识。
重点:细胞的分裂过程,细胞分裂过程中染色体的变化。
难点:细胞体积小的原因,细胞分裂过程中染色体的变化。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 观察图片:人的生长发育过程。 讲解:生物体由小长大是由于细胞体积的增大和细胞数量的增多。 一个新生儿的身体大约有2×1012个细胞,而成年人的身体大约有1×1014个细胞。成年人体形大的原因是细胞数量多,细胞的体积并不比孩子细胞的体积大多少。 引出问题:细胞为什么要保持较小的体积 细胞数量如何变得这么多 引导学生思考,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)细胞不能无限长大 提问:为保证细胞的生命活动,细胞外的物质需进入细胞,细胞内的废物需排出细胞。控制细胞与外界进行物质交换的结构是什么 学生:细胞膜。 1.细胞体积一般很小,细胞的较小体积与其生命活动有什么必然关系 下面我们通过实验,看一下细胞较小的原因。 2.活动:研究细胞大小与物质扩散的关系 (1)请大家预测:是体积大的细胞有利于进行物质交换,还是体积小的 (2)可以用凉粉(或豆腐、土豆)正方块来代替酚酞琼脂块。 (3)考虑到安全,建议用红墨水或加碘的淀粉溶液来代替氢氧化钠溶液。 活动步骤: ①切取边长分别为1 cm、2 cm和3 cm的立方体凉粉块; ②将三块凉粉同时放入浓度相同的红墨水中; 温故知新,帮助学生理解细胞膜与细胞体积大小的关系 培养学生动手能力、观察能力、主动探究和获取知识的能力
③10分钟后取出,分别将三个凉粉块从中间切开; ④观察现象,分别测量红墨水向内扩散的长度。 填写“不同棱长凉粉块的变色情况”表格。 (4)请同学们分析所得数据,各小组内讨论下面的问题: ①相同时间内,不同大小凉粉块的着色厚度有什么规律 ②细胞大小与细胞的物质扩散有什么关系 教师引导学生回答:①凉粉块大小不同,着色厚度一样。越大的凉粉块未扩散红墨水的深度越长。 ②细胞越大,外界物质进入细胞后通过扩散实现均衡化的时间就越长。 (5)提问:外界营养物质进入细胞内,生命活动产生的废物排到细胞外。体积小的细胞是不是更容易进行物质交换呢 师生共同总结:与体积较小细胞相比,体积较大细胞生活中需要从外界环境获取更多的营养物质,同时产生更多的废物排到体外。体积较大细胞的表面积相对较小,细胞膜不能保证从外界环境获取足够的营养物质,也不能及时将废物排到细胞外;较小的细胞具有相对较大的表面积,更利于保证细胞与外界进行物质交换,从而保证细胞正常的生命活动。因此细胞可以生长,但不能无限长大。 (二)细胞分裂产生新细胞 1.教师:细胞虽然能生长,但是不能无限制地生长,长到一定程度时,有些细胞就会进行细胞分裂。通过细胞分裂,一个细胞分成了两个相似且体积相对较小的细胞。所以,细胞分裂不仅可以使细胞的数量增多,同时也使细胞保持较小的体积。 2.课件展示“动物细胞分裂过程”和“植物细胞分裂过程”。 提问:动物细胞、植物细胞的分裂过程有什么不同 细胞分裂过程中,变化最明显的结构是什么 3.学生:动物细胞分裂时,先是一个细胞核分裂为两个新的细胞核,然后,细胞中央部分的细胞膜从四周逐渐地向内凹陷,最终使细胞质一分为二,每部分细胞质中含有一个细胞核;植物细胞分裂时,细胞核分裂为两个新的细胞核,在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜,并产生新的细胞壁。细胞分裂过程中,细胞核变化最明显。 4.教师:在细胞分裂过程中,细胞核里的遗传物质经过复制而数量加倍,并且平均分配到两个新细胞中,这样就保证了新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质。 5.提问:细胞分裂对生物体有何意义 学生:单细胞生物通过细胞分裂进行繁殖,多细胞生物的细胞分裂不仅与繁殖新个体有关,而且能促使新个体由小长大,使生物体不断更新衰老死亡的细胞,从而保证生物体的正常生命活动。 6.教师:但是细胞并不会无限制地分裂,请学生阅读课本第57页课外读“细胞分裂与癌细胞”的相关内容。 补充:正常情况下,细胞分裂是有序的,次数是有限的,只有癌细胞分裂时才会失去控制。如何防癌治癌是一个世人关注的话题,希望同学们努力学习,以后能在此领域有所建树。 通过观察、自主学习、讨论交流、问题引导、归纳总结等多种形式的活动,使学生积极参与课堂,理解细胞分裂的意义 通过多媒体展示细胞分裂过程,让学生直观地发现动植物细胞分裂的异同 使学生更清晰地认识细胞分裂过程中染色体的变化及重要意义
三、巩固运用 拓展提升 1.细胞通过哪种途径使得新形成的细胞与原来细胞的遗传物质保持稳定 2.染色体是遗传物质的载体。人体细胞有23对染色体,一个细胞经过5次分裂后,产生新细胞的个数和每个新细胞内染色体的数目分别是多少 小组讨论后回答: 1.细胞核里的遗传物质复制成相同的两份,平均分配到两个新细胞。 2.32个,23对。
第1节 细胞通过分裂而增殖
一、细胞不能无限长大
研究细胞大小与物质扩散的关系
二、细胞分裂产生新细胞
1.动植物细胞分裂过程
2.遗传物质变化
3.细胞分裂的意义
见课件
本节课通过多媒体辅助教学,把细胞分裂的过程展示出来,使学生对细胞分裂有一个清晰的认识,尤其是细胞分裂过程中遗传物质的变化,让学生理解其均分的意义,让他们自己找出规律,突破重难点。
第2节 细胞分化形成组织
[知识目标]
1.理解细胞分化和组织的概念,概述组织的形成过程。
2.识别人体和植物体的基本组织。
3.了解动植物体主要组织的结构特征、分布和功能。
[核心素养]
1.让学生基于生物学事实,运用比较、归纳阐释出“组织”的概念,使学生在学习过程中逐步发展理性思维。
2.通过概述人体和植物体几种组织的特征及功能,形成生物体的结构与功能相适应的生物学观点。
重点:1.概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。
2.识别人体和植物体的几种主要组织。
难点:1.理解细胞分化形成组织。
2.认识人体和植物体的几种基本组织,了解其分布特点及功能。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 我们已经知道许多生物都是由一个受精卵发育而来的。那么受精卵是如何发育成多细胞生物体的呢 生物体能由小长大,与细胞的生长和分裂、分化过程紧密相关。下面我们就来学习“细胞分化形成组织”。 激发学生的学习兴趣,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)人和动物具有四种基本组织 教师:在个体发育过程中,其中大多数细胞在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,形成了多种多样的细胞,这个过程叫细胞分化。细胞分化形成了不同的组织。下面我们来认识人体不同的组织。 1.利用课件展示各种组织图片。 2.引导学生阅读课本第58~59页相关内容,思考人和动物的基本组织分别有哪些 学生:上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。 3.结合课本,引导学生了解各种组织的结构特点,完成教材第59页活动中表格。 学生回答:上皮组织:覆盖在身体表面和体内管腔的内表面,具有保护、分泌功能,如皮肤上皮起保护作用,小肠上皮具有分泌肠液的作用。 结缔组织:种类很多,具有支持、连接、保护、营养等功能,如骨组织、血液等。 肌肉组织:附着在骨骼上、心脏壁、消化道壁等,具有收缩、舒张等功能,如心脏壁上的肌肉等。 神经组织:分布非常广泛,神经组织构成一个通信网络,具有接受刺激,产生并传导兴奋的功能,如脑神经等。 (二)植物体具有多种组织 1.教师:现在我们知道了人体的四种基本组织,那么,植物体具有哪些主要组织呢,请同学们阅读课本第60~61页,认识植物的主要组织及作用。 学生回答:植物体具有薄壁组织、输导组织、分生组织、保护组织。 2.利用课件展示四种组织的图片,结合课本相关内容,师生共同总结植物体几种基本组织的结构和功能。 师生共同总结: 名称结构特点分布功能分生组织细胞小,细胞壁薄,细胞核比较大,细胞质黏稠根尖、芽等处不断分裂产生新细胞输导组织分为导管和筛管根、茎、叶等处导管运输水和无机盐,筛管运输有机物薄壁组织细胞壁薄,液泡大叶肉、果肉等处贮存营养物质保护组织细胞排列紧密植物体表面保护、减少体内水分丢失等
3.活动:认识植物体的主要组织 教师准备一个成熟的番茄用开水烫过后撕下一层薄薄的表皮,番茄表皮以内的部分是果肉细胞,切开果肉,可见一些“筋络”。 提问:表皮、果肉及“筋络”分别属于什么组织 学生交流讨论后回答:保护组织、薄壁组织、输导组织。 自主阅读教材,并通过列表比较,帮助学生识别人体的四种基本组织以及各组织的特点,培养学生的科学思维 从动物的组织引入植物的组织,使学生能够灵活转变思维 通过观察和自主阅读,认识植物体几种组织的分布和主要功能,引导学生形成结构与功能相适应的观点
三、巩固运用 拓展提升 1.某同学不小心划破了皮肤,他感到疼痛,这种感觉主要是由于皮肤中分布有哪种组织 2.表皮破损的水果容易发生腐烂,其主要原因是什么 学生思考后回答: 1.神经组织。 2.表皮属于保护组织,表皮被破坏后细菌易侵入。
第2节 细胞分化形成组织
人体基本组织
植物体的基本组织
见课件
本节教学过程中,最大的问题是学生并没有学习过有关人体组织与结构的内容,不好辨别人体的组织,只能是教师来讲,因此,这部分内容学生不能深入理解。教师要通过丰富的事实性知识帮助学生逐步建立起动植物体的基本组织的概念,并突破“分化”“组织”等难点内容。
第3节 生物体的器官、系统
[知识目标]
1.通过解剖识别鸡翅中的主要组织,认识组织如何构成器官。
2.能以人或高等植物为例,描述出人体和绿色开花植物体的结构层次。
3.识别给定生物材料所属的结构层次。
[核心素养]
1.基于生物学事实,运用归纳与概括理解“器官”的概念,并在此基础上进一步形成“结构与功能相适应”的生物学观点。
2.通过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。
重点:1.器官和系统的概念。
2.能以人为例,分析说明动物体的结构层次。
难点:组织学生进行解剖观察实验,从而理解器官的形成。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 提问:同学们了解到细胞经过分裂、分化形成的不同的细胞群叫组织,人体和植物体具有哪些组织呢 这些不同的组织,又是如何进一步构成生物体的呢 今天就让我们一起来认识动植物体的结构层次。 温故而知新,由学过的知识引入新课
二、问题引导 探究新知 (一)几种不同的组织构成有特定功能的器官 1.PPT展示人体胃的结构层次示意图。 提问:为什么说胃是器官呢 讲述:胃能蠕动说明胃壁内有肌肉组织;胃里面是一个空腔,胃内表面是上皮组织;偶尔我们还有胃疼的时候,这是因为胃壁上有神经组织,除了这三种组织外,胃壁中还有血液等结缔组织。这些组织按一定的顺序结合起来,有暂时贮存食物和初步消化食物的功能,所以胃属于消化器官。 2.出示鹰飞翔的图片,请同学们观察鹰的主要运动方式是什么 其主要器官是什么 学生回答:飞行;主要器官是翅。 教师:鸡也属于鸟类,通过生活经验,你在吃鸡翅时发现了什么结构 那么鸡翅到底是如何构成的呢 通过下面对鸡翅的解剖与观察,你可以找到答案。 3.活动:解剖观察鸡翅 (1)指导学生按解剖方法与步骤进行解剖、观察。 提问:①构成鸡翅的组织主要有哪几种 ②不同的组织在鸡翅上的排列顺序有什么特点 学生: ①鸡翅主要有上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织四种。 ②主要由上皮组织构成的皮肤在鸡翅的最外面;皮下脂肪属于结缔组织;骨主要由骨组织构成,骨组织也属于结缔组织;肌肉组织组成的肌肉附着在骨骼上;肌腱、韧带等结缔组织将肌肉和骨骼连接在一起;当然鸡翅上也有神经组织,因神经是白色的,又较细,不容易观察到。 (2)通过实验,请同学们来归纳总结出器官的概念。 回答:不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能就形成了器官。 (二)人和动物体中多个相关的器官构成一个系统 1.教师提出:人体消化食物和吸收营养物质单靠胃这个器官能行吗 还需要哪些器官的参与 学生:不行,人体食物的消化和吸收不仅靠胃,还需要口腔、咽、食管、肠及肝、胰等器官的参与。 教师:这些器官的结构不完全相同,但它们在人体内以一定的顺序组合在一起,并共同承担消化食物与吸收营养的重要功能。像这样,能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成的结构就是系统。 2.提问:除了消化系统外,人体还有哪些系统 学生:人体还有呼吸系统、泌尿系统、循环系统、运动系统、神经系统、生殖系统、内分泌系统等。 多媒体展示人体的八大系统。 3.教师:这些系统协调配合,使人体完成各种复杂的生命活动。同学们能否归纳出人体的结构层次 教生总结:细胞→组织→器官→系统→人体。 通过观察胃壁的组织,层层递进,使学生直观地认识到器官是由多种组织构成的 通过观察鸡翅来说出器官的概念,并让学生辨别什么是器官 通过老师讲解的消化系统,依据已学过的器官的概念,推导系统这一概念 认识人体的结构层次
(三)器官构成完整的植物体 1.出示植物叶的结构图 提问:(1)植物的叶是不是一个器官呢 为什么 (2)绿色开花植物由哪些器官组成 学生结合课本回答: (1)叶的上、下表皮属于保护组织,叶主要部分是叶肉,叶肉属于薄壁组织;叶脉有运输功能,属于输导组织。叶由多种组织构成,因此,叶是一个器官。 (2)绿色开花植物的根、茎、叶主要与植物体的营养有关,属于营养器官;花、果实、种子主要完成繁殖后代的功能,属于生殖器官。这六种器官在功能上分工协作,使植物体成为一个统一的整体。 2.请同学们按前面所述动物体的结构层次,归纳出植物体的结构层次。 学生:细胞→组织→器官→植物体。 使学生进一步明确植物体的结构层次,再引导学生认同植物体是一个统一的整体
三、巩固运用 拓展提升 “杜鹃花与鸟,怨艳两何赊。疑是口中血,滴成枝上花。”杜鹃花与杜鹃鸟在结构层次上最主要的区别是什么 学生思考后回答: 杜鹃花属于植物,杜鹃鸟属于动物,二者在结构层次上最主要的区别是杜鹃花缺少系统这一结构层次。
第3节 生物体的器官、系统
一、不同组织构成器官
器官:不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能而形成的结构
二、多个相关器官构成系统
1.系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起而形成的结构
2.人体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→人体
三、器官构成完整的植物体
植物体的结构层次:
细胞→组织→器官植物体
见课件
本节课涉及的概念比较多,也比较抽象。需要学生建构“细胞分化”“组织”“器官”“系统”等几个概念,而这些概念的理解对于构建人体和动物体的结构层次,理解人体和动物体是一个统一的整体至关重要。通过教师的有效启发、指导,逐步形成了自己的认知特点,对学生进行由局部到整体的学习方法和思维方式的训练。
第3单元 植物的生活
第4章 绿色开花植物的生活方式
第1节 光合作用
第1课时 探索光合作用
[知识目标]
1.揭示柳苗生长之谜,描述光合作用的发现过程。
2.说出光合作用的原料、产物、条件和场所。
3.独立完成验证绿叶在光下合成淀粉的实验操作。
[核心素养]
1.通过光合作用等探索过程,培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神。
2.通过认识植物光合作用的原料及产物,培养学生爱护植被,热爱大自然的情感。
重点:通过科学家们的相关探索实验,分析实验原理,明确光合作用的原料、条件和产物。
难点:验证绿叶在光下合成淀粉。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 两千多年前,人们受到古希腊著名哲学家亚里士多德的影响,认为植物是由“土壤汁”构成的,即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。然而,17世纪上半叶,比利时科学家海尔蒙特通过种植柳树的实验,却得到了意想不到的结果。下面我们跟随科学家的脚步,来认识光合作用的探索历程。 创设情境,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)柳苗的生长之谜开启了光合作用的研究历程 1.海尔蒙特的实验 课件展示海尔蒙特的实验。引导学生思考几个问题: (1)实验前和实验后称量时,为什么要对桶内的土壤进行烘干处理 (2)为什么要在桶上加盖呢 (3)柳树真的只需要水就能长大吗 你认为海尔蒙特忽视了哪些重要因素 教师引导学生回答: (1)排除土壤中原有水分对实验的干扰,保证实验数据的准确性。 (2)在桶上加盖,限制了外界物质进到桶内,排除外界物质对桶内土壤质量的干扰,保证实验结论的准确性。 (3)忽视了空气对柳苗生长的影响。 教师:那么是谁最先用实验的方法证明植物的生长与空气有关的呢 2.普里斯特利的实验 结合课件讲述普里斯特利的实验过程。让学生解释普里斯特利的实验现象。 学生结合课本内容回答时适时引导:绿色植物不仅为小鼠和蜡烛提供了氧气,也满足了自己对氧气的需要;同时密闭玻璃罩内的二氧化碳也是有限的,小鼠的呼吸和蜡烛的燃烧也为植物产生氧气提供了原料。 了解海尔蒙特的实验,激发学生的好奇心,培养学生发散性思维 直观了解普里斯特利的实验,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力
教师:后来,人们纷纷重复普里斯特利的实验,有的能成功,有的却不能成功,甚至发现植物还会更严重地污染空气,为什么学者们会得到不同的实验结果呢 教师引导学生回答:人们重复普里斯特利的实验时,实验控制条件不同,实验结果就完全不同,有的学者在黑暗条件下重复,植物不仅不能进行光合作用,还会产生二氧化碳,更严重地污染空气。 教师:实际上,普里斯特利的实验都是在光照条件下进行的,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起到的作用。后来,几位科学家进行了相关探索实验。 依次介绍英格豪斯、瑟讷比埃、索绪尔分别用实验证明的研究成果。 3.萨克斯实验 教师:从以上实验中可以得出,植物在光下可以吸收二氧化碳,消耗水,释放氧气,植物在光下是否只释放氧气呢,有没有合成其他物质呢 萨克斯的实验为你揭晓谜底。 教师先介绍淀粉遇碘变蓝的原理,指导学生了解萨克斯的实验过程。 教师总结:通过以上实验使人们认识到,绿色植物在光照下不仅能够释放氧气,而且能够合成淀粉等有机物,供给植物生长发育等生命活动利用。1897年,科学家首次把植物的上述生理活动称为光合作用。这样,经过科学家多年的不懈努力柳苗生长之谜终于被揭开了。 教师:下面我们一起来总结一下光合作用所需的原料和产物分别是什么 学生:原料是二氧化碳、水;产物是有机物、氧气。 (二)科学实验为认识光合作用提供证据 1.活动:验证绿叶在光下合成淀粉 萨克斯利用对照实验法和淀粉遇碘变蓝的原理,发现了绿色植物的光合作用。什么是对照实验法呢 我们就以此实验来说明。 (1)指导学生阅读课本第72页相关内容,讨论第73页的问题。 小组内交流,回答: ①暗处理的目的是使叶中原有的淀粉运走或耗尽。 ②形成对照。 ③叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液,使酒精溶液变绿。 ④用碘液染色后,不遮光部分变成蓝色,遮光部分不变色。说明绿叶在光下合成淀粉,光是光合作用的条件。 (2)引导学生总结验证绿叶在光下合成淀粉的步骤: 取材→暗处理→部分遮光→照光→脱色→漂洗→染色→清洗→观察。 2.检验光合作用释放氧气 教师:我们都知道氧气对生物的生存至关重要,我们如何检验氧气的存在呢 用带火星的卫生香或小木条放在氧气中观察,会发生复燃现象。利用这一点,你会如何来设计实验,检验光合作用释放氧气 指导学生阅读课本第74~75页的演示实验“检验光合作用释放氧气”,注意讲解操作过程及理由。 3.验证植物进行光合作用需要叶绿素 教师:我们已经验证了绿色植物进行光合作用的原料、产物以及条件,还有没有尚未验证的 学生:还没有验证光合作用的场所。 提问:如果想在同一片叶上观察叶绿体对植物光合作用的影响,那么选择的植物应该具有哪种特点 学生:叶片部分有叶绿素,部分不含叶绿素。 指导学生阅读教材第75~76页相关内容,了解实验步骤。 给学生分发经过光照的银边天竺葵的叶,组织学生进行实验, 理解光在绿色植物光合作用中的重要作用 通过分析科学家的实验过程,让学生理解光合作用的原料及产物 启发学生思考,了解实验探究步骤的设置目的 培养学生分析实验、总结归纳的能力 培养学生合作探究的能力。分析实验步骤,了解实验过程,培养学生的观察能力以及分析实验现象的能力 验证植物进行光合作用需要叶绿素,分析实验现象,得出实验结论
观察实验结果,填写课本第76页表41。 讨论课本第76页的3个问题。 学生讨论回答: ①银边天竺葵的叶边缘细胞不含叶绿体。 ②植物进行光合作用需要叶绿素。 ③叶绿体是光合作用的场所。 教师总结:绿色植物的光合作用需要叶绿素,叶绿素存在于叶绿体中,叶绿体是光合作用的场所。 4.检验光合作用需要二氧化碳 过渡:前面的学习我们知道光合作用需要二氧化碳,如何检验光合作用需要二氧化碳呢 指导学生先阅读课本第77页演示实验。提示:氢氧化钠溶液有吸收空气中二氧化碳的作用。 小组讨论: (1)应选择什么作为该实验的变量 (2)除这个变量外,其他条件应怎样 (3)如何设计对照组 小组同学达成一致意见: (1)以二氧化碳作为实验变量。 (2)除变量外,其他条件应相同且适宜。 (3)设置两组实验:A装置中可使用少许25%氢氧化钠溶液,使空气中的二氧化碳被吸收,B装置中放置清水。以二氧化碳为变量,形成对照。 课件演示实验步骤并展示实验结果,提出问题: ①你观察到怎样的实验现象 ②由此可得出怎样的实验结论呢 学生回答: ①有二氧化碳的一组叶染色后变蓝色,说明叶中合成了淀粉;没有二氧化碳的不变色,说明叶中没有合成淀粉。 ②植物的光合作用需要二氧化碳。 (三)光合作用把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物 提问:我们了解了光合作用的原料及产物,你能用公式的形式表示光合作用的基本过程吗 大多数同学能写出光合作用的反应式,让两个同学到黑板上写出来。 教师:光合作用的过程包含两种变化:一是物质转变,即将无机物转变成有机物;二是能量转化,即将光能转化为化学能,并贮存在有机物里。 学生在自学和讨论中,不仅获得了知识,实验操作能力也得到提高 检验光合作用需要二氧化碳,分析实验现象,得出实验结论 培养学生总结归纳的能力,理解光合作用的原料、条件及产物
三、巩固运用 拓展提升 1.持续干旱天气为什么会导致农作物大幅减产 (从光合作用的角度考虑) 2.早春时节,玉兰、海棠等植物,叶尚未完全生长出来,却可以开出娇艳的花朵。请推测开花时期植物需要的有机物主要来自哪里 学生思考后回答: 1.缺水导致光合作用不能进行,使农作物减产。 2.上一年叶进行光合作用合成的。
第4章 绿色开花植物的生活方式
第1节 光合作用
第1课时 探索光合作用
一、光合作用的探索历程
科学家 实验结论
海尔蒙特 水才是使植物增重的物质
普里斯特利 绿色植物能净化污浊的空气
英格豪斯 绿色植物只有在光下才能净化空气,释放氧气
瑟讷比埃 植物在光下放出氧气的同时,还要吸收空气中的二氧化碳
索绪尔 绿色植物在光下要消耗水
萨克斯 绿色植物在光下合成淀粉等物质
二、探索光合作用原料、条件、产物的相关实验
1.绿叶在光下合成淀粉
2.植物的光合作用释放氧气
3.植物进行光合作用需要叶绿素
4.光合作用需要二氧化碳
三、光合作用的反应式
二氧化碳+水有机物(贮存能量)+氧气
见课件
本节课通过探究性实验,增加了学生的学习兴趣和好奇心,引导学生积极主动地获取生物科学知识和科学探究的方法。通过一系列的问题,使学生在主动思考、实验探究的过程中自然而然获得了新知识。通过了解光合作用的原料及产物,将人与绿色植物联系起来。课内实验较多,时间上比较仓促,学生不能深入思考。
第2课时 叶的结构和光合作用的应用
[知识目标]
1.描述叶的基本结构,说出叶与光合作用相适应的结构特点。
2.尝试制作叶的徒手切片,使用显微镜观察叶的横切面和表皮。
3.探究影响叶绿素形成的环境因素。
4.举例说明光合作用原理在农业生产中的应用。
[核心素养]
1.在理解叶的结构如何与光合作用功能相适应的过程中,进一步认同结构与功能相适应的生物学观点。
2.认识绿色植物在生物界乃至整个自然界的意义,养成爱护一草一木的生态学意识。
重点:叶与光合作用相适应的结构特点;光合作用的实质和意义。
难点:制作和观察叶的徒手切片。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 通过前面的学习,我们已初步了解光合作用离不开光和叶绿体。你知道光合作用是在植物体的哪个器官中进行的吗 下面我们来认识进行光合作用的主要器官。 引入新课
二、问题引导 探究新知 (一)叶是植物体进行光合作用的主要器官 1.活动:观察叶的结构 (1)教师:同学们看一下课前准备的菠菜叶,正面和背面的颜色是否一致 光滑程度是否相同呢 (2)学生:不同。叶正面颜色较深,且较光滑,背面颜色稍浅一些,而且比较粗糙。 教师:同学们可以利用桌上的菠菜叶,制作叶的临时切片。通过观察叶的结构,了解叶正面和背面有差别的原因。 首先教师示范叶的徒手切片的制作过程,并用显微镜观察。指导学生分组实验,教师巡视指导,指导学生观察表皮、叶肉和叶脉,区分上表皮和下表皮、栅栏组织和海绵组织的不同。 (3)课件展示“显微镜下叶的横切面”图片,学生对照观察,认识叶。 教师:生物体的结构与功能相适应。根据所学知识,同学们分析一下叶有哪些结构特征与光合作用相适应 教师引导学生回答: ①叶阔而扁平,吸收光的表面积大;叶表皮细胞无色透明,利于光透过。 ②靠近上表皮的栅栏组织细胞排列紧密,含叶绿体较多,利于吸收光而进行光合作用。 ③海绵组织细胞排列疏松,利于气体在叶内自由流动(下表皮气孔较多)。 ④保卫细胞通过吸水、失水控制气孔开闭; ⑤叶脉中的输导组织能运输光合作用的原料和产物。 2.活动:探究影响叶绿素形成的环境因素 教师:叶绿体中的叶绿素,是叶呈现绿色的主要原因。那么叶绿素是如何形成的呢 下面我们来看一下探究影响叶绿素形成的环境因素的相关实验。 课件展示:在光下和黑暗处培养的小麦苗。 提问:你知道两盆小麦苗的叶色为什么不同吗 讲述:叶绿素只有在光下才能形成,因此,在生产实践中,可以利用“叶绿素的形成需要光”的原理生产韭黄和蒜黄。同学们可以结合课本中的探究步骤开展课外探究实践活动。 (二)光合作用是生物圈中生命生存的基础 1.教师:有人说:“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的”。请结合课本第83页,谈谈你对这句话的理解。 2.学生:(1)光合作用制造的淀粉等有机物,不仅是其自身生长发育的营养物质,而且是动物和人的食物来源。 (2)光合作用将光能转化为化学能并贮存在有机物里,这些能量是植物、动物和人生命活动的能量来源。 (3)植物的光合作用能维持大气中氧气和二氧化碳的含量相对稳定。 培养学生认真观察的习惯 激发学生动手实验的兴趣,培养动手操作能力 认识叶的结构及各部分的作用,形成结构与功能相适应的观点 理论联系实际,把生物学知识运用到实际生活、生产中 明确光合作用的意义,从而提高学生的生物学素养
(三)应用光合作用原理有助于提高农作物产量 提问:农业生产中,提高光合作用效率,可以提高农作物产量。请结合课本第 84页,说一下,光合作用原理在农业生产中的应用。 学生:立体种植、合理密植,都能充分利用光照,提高光合作用效率,达到提高农作物产量的目的。
三、巩固运用 拓展提升 1.在温室种植蔬菜,在正确灌溉和合理施肥的基础上,要提高产量,可采取什么措施 2.种植农作物太稀或太密都会影响产量,请你用光合作用的知识来解释原因。 学生思考后回答: 1.向温室中充入适量二氧化碳或延长光照时间等都能提高光合作用效率,达到增产的目的。 2.种植农作物太密,叶片互相遮挡,降低光合作用效率,种植太稀浪费光照,也不能达到增产的目的。
第2课时 叶的结构和光合作用的应用
一、叶是植物体进行光合作用的主要器官
观察叶的结构
二、光合作用的实质和意义
1.实质:制造有机物,贮存能量
2.意义:是其他生物的食物来源和能量来源,维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡
三、光合作用原理的应用
合理密植、立体种植等
见课件
本节课的教学主要是结合实验探究来展开的,在探究过程中要强调显微镜的使用方法,同时注重学生练习叶的徒手切片的方法和步骤。引导学生分组合作,培养学生动手及归纳总结能力。结合叶的结构及功能,光合作用的实质及意义发展学生核心素养。由于制作叶的徒手切片用时较长,后期教学过程中,时间上略显紧张。
第2节 呼吸作用
[知识目标]
1.观察植物的呼吸现象,描述植物呼吸作用的过程。
2.说明植物呼吸作用的实质和意义。
3.能概述呼吸作用与人类生产、生活的关系。
[核心素养]
1.通过相关呼吸作用的演示实验,发展学生科学思维和探究实践能力。提高学生运用知识解决实际问题的能力。
2.通过了解光合作用和呼吸作用的区别和联系,初步树立事物是相互联系、相互影响的基本观点。
重点:1.有关呼吸作用的演示实验的观察及分析。
2.呼吸作用的概念和实质。
难点:结合有关呼吸作用的演示实验,理解呼吸作用的原料、产物及实质。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 越来越多的人喜欢在家里放上几盆绿色植物,除了看上去赏心悦目之外,还能净化室内空气。但丽丽建议妈妈睡前把卧室的花卉搬出来,其主要原因是什么 下面让我们通过实验来了解植物体的呼吸作用。 激发学生兴趣,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)植物体能进行呼吸作用 1.演示实验:种子萌发时吸收氧气 多媒体展示实验方案,并提示学生阅读课本。 提问: (1)为什么燃烧的蜡烛放进甲瓶(萌发的种子),就立即熄灭了 (2)演示实验中煮熟种子的作用是什么 (3)为什么将实验装置放到温暖环境中 (4)分析实验现象,你得出的结论是什么 学生小组讨论回答: (1)甲瓶里缺少氧气。 (2)煮熟的种子起对照作用。 (3)适宜的温度有利于植物的呼吸。 (4)萌发的种子进行呼吸作用时吸收氧气。 2.演示实验:种子萌发时释放二氧化碳 我们人体的呼吸是吸收氧气,呼出二氧化碳,植物也能呼出二氧化碳吗 (1)引导学生阅读课本第87页相关内容,分析实验现象。 教师提示:二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊。 学生:甲试管中的澄清石灰水变浑浊,乙试管没有变化。 (2)组织学生分析讨论第87页的问题。 学生分析讨论得出: ①起对照作用。 ②萌发的种子会释放二氧化碳。 3.演示实验:种子萌发时释放能量 (1)提出问题:刚收获的粮食堆放在一起,一段时间后,粮食堆内部会发热,热量是怎样产生的呢 (2)引导学生阅读课本第88页相关内容,结合实验现象,回答下列问题。 ①两个保温瓶内的温度有什么变化 ②该组实验中有没有对照组 ③分析实验现象,你得出的结论是什么 学生回答: ①甲瓶中的温度升高,乙瓶中的温度没有变化。 ②有。对照组:萌发的种子,实验组:煮熟的种子。 ③种子萌发过程中释放了热量(能量)。 通过观察演示实验、分析实验结果,提高学生的观察能力和分析问题的能力 引导学生理解呼吸作用的原料及产物 结合日常生活中的实际问题,引起学生探究兴趣
教师:植物呼吸作用释放的能量,一部分用于各项生命活动,一部分转化成热量散失。湿度能够促进植物的呼吸作用,所以,刚收获的粮食堆放在一起,一段时间后,粮食堆内部会发热。 (3)提问:其他植物的器官也能进行呼吸作用吗 结合课本第88页的探究活动,同学们可以设计实验方案课外进行探究,如果用植物的叶作为探究材料,要在无光的环境中进行,以免叶片进行光合作用,影响实验效果。 (二)植物细胞通过呼吸作用分解有机物并释放能量 教师:实际上,种子的呼吸作用是在细胞中进行的,所有的活细胞都能进行呼吸作用,水也是呼吸作用的产物。请同学们根据实验现象,结合课本总结呼吸作用的概念和反应式。 学生总结:绿色植物吸收氧气,将有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,叫作呼吸作用。 反应式:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量 提问:呼吸作用具有什么意义 学生:为生命活动提供能量。 (三)呼吸作用的原理在生产生活中有广泛应用 教师让学生举例,说出在日常生活或农业生产中哪些方面应用了植物呼吸作用的原理。 教师引导学生回答:日常生活中有抑制呼吸作用的方法,也有促进呼吸作用的方法。如新鲜蔬菜水果放在冰箱内储存,粮食晒干存放,都能抑制呼吸作用。经常给农作物中耕松土,排水防涝则能促进植物根的呼吸作用。 (四)呼吸作用与光合作用的区别及联系 教师:我们学习了植物的光合作用和呼吸作用,请同学们结合所学知识,填写相关内容。 项目光合作用呼吸作用主要场所产物能量转变条件联系
让学生更直观地了解种子进行呼吸作用时不但吸收氧气,释放二氧化碳,而且会产生热量 让学生理解呼吸作用的实质及意义 结合生活实际,让学生了解抑制和促进呼吸作用的一些方法 总结呼吸作用与光合作用的联系
三、巩固运用 拓展提升 1.为什么放久的萝卜会有空心现象 2.菜农栽培大棚蔬菜时,夜间常常适当降低大棚内的温度,其主要的目的是什么 学生思考后回答: 1.呼吸作用消耗了有机物。 2.抑制呼吸作用,减少有机物消耗,达到增产的目的。
第2节 呼吸作用
一、观察植物的呼吸现象
植物的呼吸现象
二、植物细胞通过呼吸作用分解有机物并释放能量
1.反应式:有机物(贮存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量
2.呼吸作用的意义:为生命活动提供动力
三、呼吸作用原理在生产生活中有广泛应用
促进呼吸作用:中耕松土
抑制呼吸作用:降低温度、湿度等
见课件
本节课主要采用演示实验的方法来突破重点,同时在实验中学生形成了良好的分析能力。有关呼吸作用在生产生活中的应用,指导学生联系生活实际来分析,效果较好。采用图片直观呈现的方式,有效地将抽象的知识直观化,同时增强了学生的学习兴趣。
第3节 吸收作用
[知识目标]
1.举例说出绿色植物的生活需要水和无机盐。
2.阐述植物细胞吸水和失水的原理。
3.识别绿色植物吸收水的结构基础——根毛,理解并掌握根适于吸水的特点。
4.说出无土栽培的要领。
[核心素养]
1.在观察根毛及其对水的吸收的活动中,引导学生形成形态结构与功能相适应的生命观点。
2.通过“探究植物细胞的吸水和失水”,在活动中潜移默化地渗透科学研究过程,训练科学理性的思维方法,培养学生的科学素养。
3.通过了解无土栽培的优点及意义,培养学生的创新意识,以及知识运用的能力。
重点:1.探究植物细胞吸水和失水的实验。
2.根毛细胞吸收水的结构特点。
3.绿色植物的生活需要无机盐。
难点:1.探究植物细胞吸水和失水的实验。
2.植物细胞吸水和失水的原因。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 俗话说“庄稼一枝花,全靠肥当家”“有收无收在于水,收多收少在于肥”。这说明水和肥是作物生长的两个重要因素。水是如何进入植物体内的呢 有的同学会说是根吸收水,那么根的哪些结构与吸收水相适应呢 这节课就让我们一起学习吸收作用。 设置问题,导入新课
二、新课讲解 探究新知 (一)植物生活需要的水主要是根从土壤里吸收的 过渡:拍黄瓜是我们夏天常吃的一道开胃菜,拍好的黄瓜装入盘中,撒上盐,淋上点酱油,你会发现,盘中出现了很多汤,这是细胞的失水现象。通过下面的探究活动,你就会明白其中的道理。 1.活动:探究植物细胞的吸水和失水 PPT展示两个盛有萝卜条的烧杯,一个烧杯中装有清水,另一个烧杯中装的是盐水,让学生观察其现象。 培养学生根据教材分析获取新知识的能力以及归纳总结的能力
学生:盛有清水的烧杯中,萝卜条硬挺,盛有盐水的烧杯中萝卜条萎蔫。 教师补充:将等大的萝卜条分别放在盛有等量清水和盐水的两个烧杯中,十分钟后取出萝卜条,用电子秤称量萝卜条质量,你会发现,放在清水烧杯中的萝卜条比放在盐水中的萝卜条重,两个烧杯中的液体体积也有所变化。 (1)分析讨论: ①这个实验说明了什么问题 ②细胞吸水和失水的前提条件是什么 (2)教师引导学生回答: ①植物细胞可以失水也可以吸水,植物体吸水和失水与植物体周围溶液浓度有关。 ②当细胞液浓度>周围水溶液浓度时,细胞吸水;当细胞液浓度<周围水溶液浓度时,细胞失水。 补充:农业生产中,一次性施肥过多,会使土壤溶液浓度大于根毛的细胞液浓度,根毛细胞会失水,造成“烧苗”现象。补救措施是大量浇水。 过渡:植物生活需要的水,主要是根从土壤里吸收的。根怎样吸收土壤中的水呢 2.活动:观察根毛 (1)多媒体展示植物的幼根。指导学生阅读课本第92页,思考一下问题。 ①根的主要吸水区域是根尖的哪个部分 ②根与土壤接触面积是怎样扩大的 ③根毛适于吸收水的结构特点有哪些 ④根毛吸水的条件有哪些 (2)学生结合课本内容回答: ①成熟区(根毛区)是植物体吸收水的主要部位。 ②根尖上生有大量根毛,扩大了根与土壤接触的表面积。 ③细胞壁薄、细胞质少、液泡大。 ④根毛细胞液浓度>土壤溶液浓度。 (3)课件展示细胞吸水、失水示意图,请学生说出水分子运动的途径。 吸水:外界溶液→细胞壁→细胞膜→细胞质→液泡。 失水:液泡→细胞质→细胞膜→细胞壁→外界溶液。 (二)植物生活需要多种无机盐 多媒体展示给小麦施肥的图片,使学生了解:除了水外,植物体还需要从土壤中吸收无机盐。 3.演示实验:观察土壤浸出液培养的幼苗 观察用蒸馏水和土壤浸出液培养的玉米幼苗。 讨论课本第93页的问题。 学生结合教材回答: (1)土壤浸出液中有无机盐,蒸馏水中没有无机盐。 (2)用蒸馏水培养的幼苗长势弱,颜色发黄,根系不发达;用土壤浸出液培养的幼苗根系发达,生长旺盛,颜色鲜绿。 (3)说明植物的生活需要无机盐。 教师:那么,植物生活需要量最多的无机盐是什么 学生:需要量最多的是含氮、含磷和含钾的无机盐。 4.展示正常大豆植株和缺乏无机盐的大豆植株。指导学生阅读课本第95页“小资料”了解几种无机盐缺乏时的表现。 让学生理解细胞失水和吸水的原理 通过问题链,帮助学生形成结构与功能相适应的观点 通过多媒体,直观地体现细胞失水和吸水与液泡的关系 进一步提升学生观察、分析材料、获取知识的能力
(三)无土栽培是不依赖于土壤的作物栽培方式 过渡:我们已经知道了植物从土壤中吸收水和无机盐,那么植物是不是一定要生长在土壤里呢 展示图片,介绍无土栽培的类型:水培、砂培、砾培等。 讨论:无土栽培和传统栽培方法相比,有什么优势 教师引导学生回答:无土栽培能更合理地满足植物体对无机盐的需要,还具有省水、省肥、省力、便于管理、作物生长快、产量高等优势。 感受科学技术的发展对人类生活的影响,激发学生进一步关注现代农业发展的兴趣
三、巩固运用 拓展提升 1.夏天新鲜的蔬菜容易枯萎,卖菜的商贩总是不停地往青菜上洒水,这是为什么呢 2.王大爷种的白菜喜获丰收,大白菜生长过程中,需要量最多的无机盐是什么 学生思考后回答: 1.洒水能使细胞不断吸水,青菜坚挺,保持新鲜。 2.含氮的无机盐。
第3节 吸收作用
一、植物生活需要的水主要是根从土壤中吸收的
1.细胞吸水:细胞液浓度大于外界溶液浓度
2.细胞失水:细胞液浓度小于外界溶液浓度
3.植物体吸收水的主要器官是根,主要部位是成熟区
二、植物生活需要多种无机盐
植物需要量最多的无机盐是含氮、含磷、含钾的无机盐
三、无土栽培
根据植物生活需要的无机盐种类、数量和比例配制营养液,用营养液栽培植物
见课件
通过观察,对根毛和根尖的结构有清晰认识。教师进一步提出问题“根如何扩大吸收水的面积”,学生很自然地想到根毛的特点,通过问题链,学生理解根细胞吸水和吸水的原理,较好地突破课时重点和难点。通过比较分析,帮助学生树立结构与功能相适应的生物学观点。
第4节 运输作用
[知识目标]
1.说出植物茎运输水和无机盐的部位及运输方向。
2.识别导管和筛管在茎结构内的分布部位,辨认导管和筛管的结构特征。
[核心素养]
1.通过识别导管和筛管在茎中的分布和结构特点,渗透植物体的结构与功能相适应的观点,以及植物体是一个统一的整体的观点。
2.通过观察活动“探究并观察茎对水和无机盐的运输”培养学生探究实践能力及科学思维能力。
3.“观察枝瘤的形成”可以帮助学生形成爱护树木、热爱大自然的社会责任感。
重点:1.水和无机盐的运输及结构基础。
2.有机物的运输及结构基础。
难点:观察茎对水分和无机盐的运输。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 在澳大利亚的草原上生长着一种高耸入云的巨树——澳洲杏仁桉,一般高达100米以上,最高的达156米,差不多有五十层楼那么高。杏仁桉树对水的需求也非常大,那么,根吸收的水是通过什么结构运输到树梢的呢 设疑导入,吸引学生的注意力
二、问题引导 探究新知 (一)根吸收的水和无机盐在木质部中运输 同学们认为茎是运输水的结构,那么水和无机盐是通过茎的什么部位运输的 下面我们先认识植物茎的基本结构。 多媒体展示木本植物茎的横切面结构示意图,让学生认识其结构。 讲解:木本植物的茎从外向内一般由树皮、形成层、木质部和髓四部分构成。下面我们通过观察活动,来识别水和无机盐在茎中运输的部位。 1.活动:观察茎对水和无机盐的运输 展示课前已按照课本做法准备好的实验装置。让学生观察杨树叶叶脉的变化。 取出实验材料,学生动手将枝条横切和纵切,用放大镜观察横切面和纵切面,引导学生观察切面的颜色。 教师总结;通过对茎横切面的观察,同学们会发现只有木质部被染上红色;通过对茎纵切面的观察,同学们会发现许多红色线条纵行排列在木质部内。这些红色线条就是导管,木质部中的导管具有输导水和无机盐的功能。 2.过渡:木质部中的导管具有输导水和无机盐的功能,那么叶通过光合作用制造的有机物又是通过什么结构运输到根部的呢 下面我们再来认识一下运输有机物的结构。 (二)光合作用制造的有机物在韧皮部中运输 1.活动:观察枝瘤 多媒体展示枝瘤形成示意图,引导学生观察并讨论: (1)切口上方和下方的形态有什么变化 (2)切口上方的瘤状物是如何形成的 (3)茎运输有机物的管道在哪里 学生小组讨论回答: (1)切口上方形成瘤状物,下方没变化。 (2)光合作用合成的有机物由上向下运输途径被阻断,使有机物在切口上方积累。 (3)茎运输有机物的管道在树皮。 2.过渡:导管运输水和无机盐,筛管运输有机物,那么导管和筛管有什么结构特征与其功能相适应 (三)导管和筛管等构成植物体的运输通道 1.活动:观察导管和筛管 多媒体出示导管、筛管的图片,学生结合所学,讨论:导管和筛管的形状、细胞有什么特点 然后填写下表。 项目所在部位运输物质运输方向组成细胞导管筛管
培养学生的观察能力,分析问题能力和总结能力 让学生直观地认识导管和筛管的部位及作用,掌握生物学基本规律,有利于学生提高生物学素养 通过观察枝瘤能够让学生认识有机物的运输方向,使学生形成结构与功能相适应的观点,从而培养学生爱护植被的情感 通过图片,引导学生观察现象、讨论、交流、分析原因,归纳总结,获得结论
2.教师总结:树皮的外侧部分主要起保护作用,树皮内侧部分是韧皮部,其中有运输有机物的筛管。“树怕剥皮,不怕空心”就是这个道理,没有树心只是失去了髓和部分木质部,而剩余木质部中的导管仍然可以运输水和无机盐,同时韧皮部中的筛管可以运输有机物,一旦树木没有树皮,就等于割断了运输有机物的筛管,树木将因无法获取营养而死亡。
三、巩固运用 拓展提升 1.俗话说“梨树砍三刀,树枝压弯腰”,其丰产的道理是什么 2.把幼嫩植物的茎掐断,从断面上流出的白色汁液来自什么结构 学生思考后回答: 1.限制了有机物向根部运输,使更多的有机物进入果实。 2.树皮的韧皮部里的筛管。
第4节 运输作用
一、茎对水和无机盐的运输
1.部位:木质部导管
2.方向:自下而上(根→茎→叶、花)
3.导管细胞均是死细胞,细胞间的端壁上有穿孔,形成中空管道
二、茎对有机物的运输
1.部位:韧皮部筛管
2.方向:自上而下(叶→茎→根)
3.筛管是长形活细胞,筛管细胞之间的横壁形成筛板
见课件
多媒体辅助教学,让学生直观地认识导管和筛管的位置及作用,提高了学生分析问题、解决问题的能力。帮助学生树立结构与功能相适应的观点和生物体是一个统一整体的观点。在掌握知识的同时,体验了学习的乐趣,更增强了对生物科学探究的兴趣。
第5节 蒸腾作用
[知识目标]
1.描述植物的蒸腾现象,解释植物水分散失的主要原因。
2.探究实验说出气孔数目和分布与植物蒸腾作用的关系。
3.说明蒸腾作用的概念和意义,以及蒸腾过程。
[核心素养]
1.通过探索气孔数目和分布,训练学生科学探究的一般技能,使其了解气孔与蒸腾作用的关系,形成生物体结构和功能与环境相适应的观点。
2.通过蒸腾失水的演示实验,培养学生科学思维和探究实践能力,形成对生命科学研究的浓厚兴趣。
重点:1.理解蒸腾作用的概念和意义。
2.气孔数目和分布与植物蒸腾作用的关系。
难点:探究植物气孔的数目和分布实验。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 展示比较玉米一生吸水与水分利用情况的图片。一株玉米从出苗到结实的一生中,大约要消耗200 kg以上的水,只有1%~5%的水分保留在植物体内或被利用,其余部分散失到体外。水分绝大部分散失掉了,是不是一种浪费呢 以贴近生活的图片和对比数据提出疑问,引入课题
二、问题引导 探究新知 (一)植物体内的水主要以水蒸气的形式散失到体外 1.演示:植物的蒸腾失水 展示课前提前做好的“植物蒸腾失水”的实验装置。(按照课本的方法步骤设置) 让学生观看发生的实验现象。 2.质疑:为什么两个装置中发生的实验现象不同 罩在带叶枝条上的塑料袋中的水珠是从哪里来的 引导学生认识到植物叶能够散失水分,就课本第101页问题展开讨论: 学生分组讨论,回答: (1)防止试管内水分的蒸发。 (2)在温暖、有阳光的地方植物的蒸腾速率较快,容易观察到预期现象。 (3)有叶的塑料袋壁上出现水珠,没有叶的塑料袋壁上没有水珠。 (4)水以气体形式通过叶的气孔散失到大气中,水蒸气在塑料袋壁上凝结成水珠。 3.结合学生回答,明确蒸腾作用的概念及主要器官。 教师:植物体的水蒸腾主要是通过叶的气孔来完成的,有的植物可以生活在不同环境中,同一株植物的上部叶子和下部叶子,以及同一片叶的上表皮和下表皮接受光照的强弱也是不同的,那它们的叶子上的气孔的数目和分布会不会一样呢 根据课本第102页内容,同学们提出了什么问题 作出了什么假设 学生结合课本回答: 问题:(1)叶的上表皮和下表皮气孔数目一样吗 (2)阳生植物和阴生植物的气孔数目一样吗 假设:(1)叶的下表皮比上表皮气孔数目多。 (2)阳生植物比阴生植物的气孔数目多。 教师:同学们既然提出了问题,也作出了相关假设,接下来就要制订实验方案,来验证假设是否正确。课下同学们分组讨论,制订合理的实验方案,下一节课同学们展示自己的实验结果。 过渡:植物通过蒸腾作用将大量水分散失到空气中,植物的这种生理作用对植物本身有什么作用呢 (二)蒸腾作用的意义 教师:俗话说“人往高处走,水往低处流”,而植物体却能把根吸收的水分运达数米高的顶端,水向上运输的动力来自哪里呢 学生:蒸腾作用促进了植物对水的吸收和运输。 教师强调根毛和气孔的作用,归纳出蒸腾作用的过程:土壤中的水分→根毛→根、茎、叶的导管→叶肉细胞→气孔→大气。 通过演示实验,直观地发现蒸腾作用的原理及部位,培养学生分析解决问题的科学思维和探索精神 通过质疑,使学生产生探究“植物气孔的数目和分布”的兴趣 鼓励学生提出问题,并作出假设,设计实验验证假设是否成立 让学生独立完成探究活动,理解植物叶气孔的数目和分布与其生活环境相适应的观点
教师:古语说“大树底下好乘凉”。在炎热的夏季,人们往往愿意在大
同课章节目录