中小学教育资源及组卷应用平台
北师大最新版大单元设计案例
4.1 绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段
一、单元（或主题）教学设计说明：
本单元教学设计严格遵循教材编排体系与《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》要求，以绿色开花植物的生命周期作为核心教学内容，精准对应课标学习主题四“植物的生活”。围绕种子萌发、生长、开花、结果与死亡等关键阶段构建完整教学框架，旨在帮助学生构建系统、科学的生物学知识体系，深刻理解植物生命的动态过程。
在教学过程中，全面贯彻“以学生为中心，实践为导向”的教学理念。起始阶段，引导学生借助显微镜等工具细致观察种子的微观结构，开启对植物生命的认知之门。通过设计严谨的对照实验，让学生自主探究种子萌发所需的内外部条件，培养其科学探究能力与数据分析能力。在植物生长阶段，组织学生定期观测植株的形态变化、生长速率等，结合环境因素的监测与分析，使学生深入理解植物生长与环境之间的密切关系。在开花结果阶段，利用解剖实验、模型展示等方式，引导学生剖析花的结构，模拟传粉与受精过程，揭示植物繁殖的生物学机制。
考虑到教材未将植物无性生殖纳入本单元内容，在教学过程中，可适时、适度关联无性生殖的相关知识，通过案例分析、对比讨论等方式进行拓展延伸，拓宽学生的知识视野，促进知识的融会贯通。
结合初中生充满好奇心与求知欲的认知特点，创设多样化的教学情境，如植物生长视频展示、实地观察校园植物等，激发学生的学习兴趣与探究欲望。鼓励学生在实践活动中主动发现问题、提出问题，并通过小组合作、实验探究等方式解决问题，培养学生的创新思维、团队协作能力以及严谨的科学态度，为其后续在生物学领域的深入学习奠定坚实基础。
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4 植物有自己的生命周期，可以制造有机物，直接或间接地为其他生物提供食物，参与生物圈中的水循环，并维持碳氧平衡 4.1 绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段 4.1.1 种子包括种皮和胚等结构
4.1.2 种子萌发需要完整、有活力的胚，需要充足的空气、适宜的温度、适量的水等环境条件
4.1.3 根的生长主要包括根尖分生区细胞的分裂和伸长区细胞的生长4.1.4 叶芽通过细胞的分裂和分化发育成茎和叶
4.1.5 花中最重要的结构是雄蕊和雌蕊，雄蕊产生的精子与雌蕊产生的卵细胞相结合形成受精卵，花经过传粉和受精后形成果实和种子
4.1.6 植物可以通过扦插、嫁接、组织培养等无性生殖的方式繁殖后代
本单元聚焦“植物的生活”学习主题，围绕绿色开花植物的生命周期展开深度探究。绿色开花植物的生命周期涵盖种子萌发、生长、开花、结果与死亡等关键阶段，各阶段紧密相连，共同演绎着植物生命的奇妙历程。
本单元以实验活动为重要抓手，旨在通过学生的亲身体验与观察，形成感性认知，助力其构建一系列关键次位概念：
4.1.1 种子包括种皮和胚等结构
4.1.2 种子萌发需要完整、有活力的胚，需要充足的空气、适宜的温度、适量的水等环境条件
4.1.3 根的生长主要包括根尖分生区细胞的分裂和伸长区细胞的生长
4.1.4 叶芽通过细胞的分裂和分化发育成茎和叶
4.1.5 花中最重要的结构是雄蕊和雌蕊，雄蕊产生的精子与雌蕊产生的卵细胞相结合形成受精卵，花经过传粉和受精后形成果实和种子
基于新课程标准和学生实际，本单元设定以下学习目标与重点难点，旨在引导学生系统掌握植物生命周期的相关知识，培养科学思维与实践能力，深化对生命现象的理解与敬畏。
（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：
生命观念
深入理解绿色开花植物生命周期中种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段的特点和内在联系，形成结构与功能观、物质与能量观。例如，明确种子的种皮、胚等结构与种子萌发的功能关系，以及植物在生长过程中物质的合成、运输和能量的转化过程。
认识到植物在生物圈中的重要地位，从物质循环和能量流动的角度理解植物与其他生物及环境之间的相互关系，形成生态观。
科学思维
运用比较、归纳、演绎等方法，梳理绿色开花植物生命周期各阶段的特征和变化规律。如比较不同植物种子萌发的条件和过程，归纳根、叶芽生长发育的共同特点。
能够运用批判性思维和创造性思维，对植物生长发育过程中的现象和问题进行分析和解释。例如，分析环境因素对种子萌发和植物生长的影响，并提出合理的解决方案。
科学探究
掌握科学探究的基本方法和技能，能够设计并实施与绿色开花植物生命周期相关的探究实验，如探究种子萌发的条件、根生长的部位等。
在探究过程中，学会观察、记录、分析实验数据，得出科学结论，并能够对实验结果进行反思和评价。
社会责任
关注植物在人类生活和生态环境中的作用，能够运用所学知识解决生产生活中的实际问题，如合理种植农作物、养护花卉等。
增强保护植物、维护生态平衡的意识，积极参与植树造林、保护野生植物等活动，传播有关植物保护的知识和理念。
重点、难点
重点：
1.绿色开花植物生命周期各阶段的核心特征和关键变化，尤其是种子萌发、开花结果等重要环节。
2.种子萌发的条件和过程，以及根、叶芽的生长发育机制。
3.花的结构与功能，传粉、受精以及果实和种子形成的过程。
难点：
1.理解绿色开花植物生命周期各阶段之间的内在联系和相互影响，构建完整的知识体系。
2.设计并实施科学探究实验，如探究种子萌发条件、根生长的影响因素等，培养科学探究能力和创新思维。
3.从微观层面理解植物的生长发育过程，如细胞分裂、分化在根、叶芽和花发育中的作用。
三、单元（或主题）整体教学思路（教学结构图）：
本重要概念的单元设计中，共分5个课时：第1课时《种子的结构》主要是通过引导学生观察种子外观与内部结构，识别种皮、胚等，理解结构功能联系，对比单子叶和双子叶种子差异，培养观察分析能力，为后续学习奠基。第2课时《种子萌发的条件》引导学生设计“种子萌发条件探究”实验，控制变量分析数据，明确萌发条件，锻炼科学探究能力与思维。第3课时《根尖和芽的结构与功能》组织学生观察根尖和叶芽结构，了解各区域特点、作用及发育过程，从微观认识植物生长，提升观察分析能力。第4课时《花的结构》组织学生解剖花识别结构，了解传粉受精及花发育成果实种子的机制，深入理解植物生殖，培养逻辑思维。第5课时《果实和种子的形成》：学生理解花形成果实种子的过程，归纳植物生命周期，构建知识体系，培养归纳总结能力。
课时安排：本单元安排5个课时。
四、单元教学评思路设计
为了实现4.1.1、4.1.2、4.1.3、4.1.4、4.1.5的学习目标，将围绕以下核心问题展开，这两个核心问题将通过5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：
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)中小学教育资源及组卷应用平台
3.5.1.1种子的结构 教学设计
课题名称 4.1.1 种子包括种皮和胚等结构 种子的结构 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，本节课是课程内容四《植物的生活》中的大概念4《植物有自己的生命周期，可以制造有机物，直接或间接地为其他生物提供食物，参与生物圈中的水循环，并维持碳氧平衡》里的重要概念《4.1 绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段》当中的次位概念《4.1.1 种子包括种皮和胚等结构》，新课标强调培养学生的生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。在本内容中，通过学习种子结构，学生应形成结构与功能观这一生命观念，理解种皮的保护功能与胚的发育功能。在观察和分析种子结构过程中，锻炼科学思维，如比较、分类等。同时，若有相关实验活动，能提升科学探究能力。此外，引导学生关注种子与农业生产等联系，培养社会责任感。
解读学生 1.学生在日常生活中可能对种子有初步认识，但缺乏系统的生物学知识，对种子内部结构及各部分功能了解较少。
2.初中生正处于从形象思维向抽象思维过渡阶段，对直观的事物更感兴趣，通过观察实物、植物成长模型等方式学习效果较好。
3.学生可能难以理解种子各结构在萌发和植物生长中的具体作用，以及单子叶和双子叶植物种子结构差异的生物学意义。
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三单元《植物的生活》第5章《绿色开花植物的生活史》第1节《种子萌发形成幼苗》。这部分内容是绿色开花植物生命周期的起始部分，为后续学习种子萌发、植物生长等知识奠定基础。教材以图文结合的方式呈现种子结构，通过观察实验引导学生认识种皮、胚等结构，还设置思考题，引导学生对比不同种子结构差异。本课时内容与植物的生长发育、繁殖等知识紧密相关，同时与生态系统中植物的角色等知识也有间接联系。
教学目标 1.生命观念：描述种子的基本结构，包括种皮和胚（子叶、胚芽、胚轴、胚根），理解各结构的功能，形成结构与功能相适应的生命观念。
2.科学思维：通过对比单子叶和双子叶植物种子结构，培养比较、分类等科学思维能力。
3.科学探究：学会使用放大镜等工具观察种子结构，提高观察和实验操作能力。
4.社会责任：认识种子在农业生产中的重要性，关注种子资源保护和合理利用。
教学重点 1.掌握种子的基本结构，包括种皮和胚的各部分结构。
2.理解种皮和胚的功能。
教学难点 1.理解单子叶和双子叶植物种子结构的差异及其生物学意义。
2.从结构与功能相适应的角度，深入理解种子各部分在植物生长中的作用。
解读方法 教学方法 情境教学法、实验探究法法、直观教学法、问题引导法
学习方法 自主学习法、合作探究法、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 【展示农民播种的场景图片】 师：农民伯伯播种下去的种子，为什么能长成一棵新的植株呢？这和种子的结构有什么关系呢？ 学生看，听，思考 引发学生的好奇心和求知欲，从而引出本节课的主题——种子的结构。
任务驱动 解决问题 【学习任务一】解剖观察菜豆种子的结构 师：为了让同学们更直观的认识种子的结构，今天我们安排了实验，请同学们利用老师分发实验材料的空档时间，进行阅读教材P112~113，先熟悉实验步骤。（老师给每个小组发放菜豆和玉米的种子、放大镜、解剖针、培养皿等实验材料。） 学生2人一组，自主阅读，熟悉实验步骤。 自主学习，独立思考，发挥学习自主性。
师：为了让同学们更有效地完成本次观察实验，请同学们先观看解剖观察菜豆种子的演示实验，并请大家注意记录观察的要点，如观察顺序、观察内容；还要细看解剖时需要注意哪些问题？ 学生观看视频后回答。 生1：观察时，要先观看外形，再解剖看内部结构。 生2：观察外部时，除了种子外，还要观察种脐和种孔。 生3：解剖时要小心地剥去种皮，分开两片子叶，使用放大镜观察胚的各个部分。 通过观看演示实验，让同学们熟悉解剖观察菜豆种子实验步骤，避免盲目观察。
师：既然大家已经清楚如何解剖观察菜豆种子了，那请同学们开始分组实验。实验中请同学们一定要遵守纪律，注意实验安全。菜豆种子已经浸泡过水了，如果用手可以轻易剥离种皮，也可以用手，使用刀具的同学，不要用刀对人，不要乱挥。解剖后要对照教材图5-1识别各个结构，并作好展示讲解准备。 学生分小组实验。 （教师巡堂指导） 实验材料较小，故安排2人小组观察，更利于同学们开展学习。需要强调纪律和安全。
师：同学们实验已经进入尾声，老师在巡堂时发现这组同学的解剖很完整，现在请这组同学来讲解一下你们的菜豆种子。（老师拍照投屏或实物投影仪投影） 生1：这是我们的解剖结果，但是观察要先从外形看，所以我先拿一粒完整的菜豆来给大家展示，外形是肾形，用手捏捏有水出来的地方是种孔，凹陷部分是深色的，是种脐。 生2：那由我来讲它的内部结构。肥厚的两片是子叶，其中有一片子叶上方长有小小的芽，是胚芽，跟它相对的另一端是胚根，两者之间是胚轴，用解剖针轻轻挑，可以发现胚轴是连着子叶的，而胚根、胚芽与子叶并没有相连。 通过展示讲解，培养学生的语言表达能力。
任务驱动 解决问题 【学习任务二】解剖观察玉米种子的结构 师：大家通过实验对菜豆种子的结构已经了解了，那么玉米种子的结构跟它又有什么不同呢？请同学们先观看解剖观察玉米种子的演示实验。并说出该实验与解剖观察菜豆种子有什么异同？ 生1：观察时，都是由外向内。 生2：不同之处是解剖玉米粒时，要用刀纵切，还要滴碘到纵剖面显色。 生3：玉米种子实际上是果实，外面的皮不能称为种皮，而是果皮和种皮。 通过观看演示实验，引导学生比较实验操作要领。
师：大家观看很认真，分析得很到位，现在轮到我们实操了，现在开始分组实验，使用刀具注意不对人，不乱挥，注意安全。解剖后要对照教材图5-2，识别各个结构，并作好展示讲解准备。 学生分小组实验。 （教师巡堂指导） 玉米粒较小，2人小组更利于观察学习。需加强纪律和安全意识。
师：同学们的解剖实验已经完成了，哪组同学能主动来展示讲解？（老师把相应要展示的小组解剖成品拍照投屏或用实物投影仪投影） 生1：观察时，先看外形，这是一粒还没解剖的玉米粒。底下这个是种脐。转转仔细一看，这一面可以隐约看到里面的这部分颜色与外皮颜色不一样，这部分就是胚。纵切开后的结构请另一个同学来说。 生2：我们看到纵切面靠近种脐的这端是胚根、跟它相对的另一端是胚芽，中间连接部分是胚轴，用解剖针轻挑，它除了连接胚根和胚芽外还连着这个部分，这就是子叶，外面被碘液染成深色的部分是胚乳，它占的面积比较大。 通过展示讲解，培养学生的语言表达能力。
任务驱动 解决问题 【学习任务三】探讨菜豆种子和玉米种子的结构异同及功能 师：同学们已经通过解剖观察识别了菜豆种子和玉米种子结构，大家比较一下，两类种子结构中最肥厚的部分分别是哪个结构？玉米纵切面滴碘为什么会部分变蓝？你能根据这些现象，结合生活经验，推测子叶的功能吗？ 生：菜豆最肥厚的是两片子叶，玉米最肥厚的是胚乳，遇碘变蓝，说明胚乳含有淀粉。由此可知胚乳是贮存营养的，而菜豆的子叶最肥厚，也是因为它贮存丰富的营养物质。 分析实验现象，得出结论，发展科学思维。
师：同学们推测得非常正确，菜豆子叶肥厚，贮存营养物质，它的子叶有两片，称为双子叶植物，而玉米的子叶只有一片，称为单子叶植物，它的子叶可以把胚乳贮存的营养物质转运给胚轴，再由胚轴转给胚根、胚芽（老师指着图示进行讲解），所以单、双子叶植物种子的子叶功能不同，一个是转运营养而另一个则是贮存营养。它们的营养都是要通过胚轴，才能再转给胚根和胚芽，你们知道为什么吗？ 生：因为前面做实验时，用解剖针轻挑时，只有胚轴是跟子叶相连的，所以都要先转给胚轴。 设计问题，引导学生联系实际，解决问题
师：是的，一粒种子的胚就像一个“精密小团队”，由胚根、胚芽、胚轴、子叶构成，子叶负责提供或转运营养给胚轴，胚轴则像“营养传递员”，把营养转给胚根和胚芽。当它们获得充足营养，就会开启神奇的发育之旅，让种子摇身一变成为幼苗。下面，就让我们通过一段种子萌发的视频，见证这奇妙的生命蜕变吧！（播放种子的萌发视频） 学生观看视频 通过视频让学生直观感受种子中胚各部分的发育过程
师：同学们通过视频，直观看到了一粒吸水后的种子，里面的胚的演变过程，这里也有个植物成长模型谁能看模型描述一粒种子是如何变成一棵幼苗的吗？ 生：从第一个模型中可看同菜豆种子的胚根最先突破种皮变成了根，从第二个模型中，可看到胚轴伸长顶出土面，第三个模型可看到子叶和胚芽也顶出土面，而且胚芽开始伸展，最后一个模型已经显示胚芽已经长成了茎和叶，子叶变干瘪脱落。 利用植物成长模型帮助学生建构胚的发育结果。
师：这个模型展示了一粒种子萌发成一棵幼苗过程，深褐色的种皮起保护作用，里面的胚演变成了一棵幼苗，所以胚是新植物的幼体，现在请同学们分组完成教材P114的4道讨论题，对以菜豆种子为代表的双子叶植物种子和以玉米种子的单子叶植物种子的结构和功能进行概括。 生1：菜豆由种皮和胚组成，玉米由种皮、胚和胚乳组成。 生2：对于两类种子的异同点，我们小组列了个表，请大家看（投屏） 生3：种子的种皮起保护作用，胚是新植物的幼体，胚根发育成根，胚芽发育成茎和叶，胚轴发育成根和茎的连接部分，菜豆子叶提供营养给胚轴，再转给胚根、胚芽发育；玉米胚乳提供的营养经过子叶转运给胚轴，再转给胚根、胚芽发育。 生4：滴碘到玉米的纵切面，胚乳部分变蓝是因为胚乳含有淀粉，淀粉遇碘变蓝。 通过小组探讨菜豆种子和玉米种子的结构异同及功能，发展科学思维
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，通过归纳梳理发展科学思维。
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 收集不同植物的种子，观察并描述其结构特点；或者绘制种子结构的示意图并标注各部分名称。 利用周末完成 让学生课后完成，提升探究实践能力。
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】解剖观察菜豆种子的结构 能说出实验菜豆种子的观察顺序，会辨认种孔、种脐10 能说出菜豆种子的结构10能画出菜豆种子的结构示意图，并标注结构名称15 【学习任务二】解剖观察玉米种子的结构能说出玉米种子的结构10能画出玉米种子的结构，并标注结构名称15能说出单子叶和双子叶植物的概念10【学习任务三】探讨菜豆种子和玉米种子的结构异同及功能 能根据植物成长的模型描述种子胚的发育过程15能比较概括菜豆种子和玉米种子的结构异同及功能 15总分100
板书设计 4.1.1 种子包括种皮和胚等结构 第1课时 种子的结构 一、菜豆种子的结构 二、玉米种子的结构 三、种子的萌发过程 四、菜豆种子及玉米种子的异同 相同点不同点菜豆种子有种皮和胚子叶两片(储存并转运营养物质)，没有胚乳玉米种子有种皮和胚子叶一片，有胚乳(储存营养物质)
教学效果 1.学生准确认知种子结构，清楚单、双子叶植物种子差异，理解各结构功能。 2. 观察、科学思维及实验操作能力在实验与讨论中得以锻炼和提高。
3. 生动教学激发学生对生物学的兴趣，课堂参与度高。
4. 学生形成生命观念，培养科学态度与团队合作意识。
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)
