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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）
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3.5.1.2种子萌发的条件 教学设计
课题名称 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 第2课时 种子萌发的条件 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《4.1.2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》，新课标注重培养学生的科学探究能力和生命观念。在本课时中，要求学生通过探究种子萌发的条件，掌握科学探究的基本方法，如提出问题、作出假设、制定计划、实施实验、得出结论等。同时，理解种子萌发所需的内外部条件，形成结构与功能观以及生物与环境相适应的观念，认识到生物的生存依赖于一定的环境条件。
解读学生 1.学生在前一课时已学习种子的结构，对胚的结构和功能有一定了解，但可能对胚的活力与种子萌发的关系认识不深。
2.初中生好奇心强，喜欢动手实验，但逻辑思维能力还在发展中，对实验变量的控制和结果的分析可能存在困难。
3.对种子如何萌发成新植株充满好奇，但可能缺乏耐心和严谨的科学态度，需要教师引导和培养。
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》。教材先呈现种子萌发后的景象，引发学生兴趣，再引导学生思考种子萌发所需条件，接着介绍探究种子萌发条件的实验，最后总结种子萌发的条件。本课时内容与种子的结构、植物的生长发育等内容紧密相连，是理解植物生命周期的关键环节。通过实验探究，培养学生的科学素养和合作能力，让学生体会生物与环境的关系。
教学目标 1.生命观念：阐述种子萌发需要完整且有活力的胚以及适宜的环境条件，形成生物与环境相适应的观念。
2.科学思维：运用控制变量法设计并实施探究种子萌发条件的实验，培养逻辑推理和数据分析能力。
3.探究实践：学会设计并实施对照实验，提高观察、记录和分析实验现象的能力。
4.态度责任：培养严谨的科学态度和团队协作精神，关注种子萌发在农业生产中的应用。
教学重点 1.明确种子萌发所需的环境条件（充足的空气、适宜的温度、适量的水）和自身条件（完整、有活力的胚）。
2.掌握探究种子萌发条件的实验方法和过程。
教学难点 1.理解设置对照实验和控制变量的意义，并能准确运用控制变量法设计实验。
2.分析实验结果，得出合理结论，尤其是区分环境条件和自身条件对种子萌发的影响。
解读方法 教学方法 情境教学法、任务驱动法、实验法、问题引导法
学习方法 自主学习法、合作探究法、探究学习法
教学手段 多媒体课件、希沃白板5、 兴趣小组同学提前一周时间对具备不同内部条件的花生种子进行培育(新鲜的和陈旧的饱满种子、无胚根和去掉部分胚轴的种子、3/4子叶受损、1/4子叶受损各10粒）
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 【展示视频：播放一段种子在适宜条件下萌发并逐渐长成幼苗的延时摄影视频】 师：同学们从视频中观察到种子从静止到萌发再到生长的神奇变化，回想上节课所学内容，谁可以描述种子萌发过程中各个结构的变化？ 生：种皮是保护内部结构，胚是新植物的幼体，从视频中可看到它的胚根先突破种皮发育成根，胚轴伸出土面，胚芽伸展发育成茎和叶，子叶提供营养，干瘪后脱落了。 用视频创设情景，引导学生温故知新，问题导出课题。
师：同学们在视频中看到的是双子叶植物种子的萌发，萌发时所需要的营养是子叶提供的，如果是玉米、水稻、小麦这类单子叶植物种子，萌发时营养是哪个结构提供的呢？ 生：胚乳提供，它们的子叶是起到转运营养的作用。
师：不论是单子叶植物还是双子叶植物的种子，它们萌发，都是由自身提供给的，同学们来帮老师判断这道题：把种子种在肥沃的土壤中比种在贫瘠的土壤中先发芽，正确吗？ 生：种子萌发所需要的营养物质来自种子自身，与土壤肥沃或贫脊无关，因此把种子种在肥沃的土壤中和种在贫瘠的土壤中大概会同时萌发。
任务 驱动 解决 问题 【学习任务一】探究种子萌发的内部条件 师：同学们判断得很正确，那么种子的自身要满足哪些条件呢？在前一周老师布置了兴趣小组的同学提前对具备不同的内部条件的花生种子进行培养，现在请兴趣小组的同学来汇报一下你们的实验结果。 生：我们选了各10粒具备不同内部条件的花生种子来培育，以下是我们的实验结果。 通过汇报课前实验结果，发展科学思维。
师：从实验结果可以看出，饱满的种子，营养充足但并不都发芽，无胚根的或去掉部分的种子没有发芽，子叶受损不严重的依然发芽，这些体现了种子萌发需要哪些具体的内部条件呢？请同学们观看视频《种子萌发的自身条件》，用所学到的知识分析兴趣小组的实验结果。 学生观看视频，思考回答 生1：陈旧的饱满种子发芽率低，也许是寿命已经到了，没有活力，也许是处于休眠期。 生2：无胚根、去掉部分胚轴的是因为胚不完整，胚根是要发育成根的，没有胚根肯定是不行。另外胚轴伸长才能把胚芽顶出土面，缺少它也不行，若是缺少胚芽，就没有茎和叶这两个发育结果，所以胚要完整，因为胚是新植物的幼体。 生3：子叶破损程度不严重仍然能萌发，因为它没有发育结果，主要是提供营养，但严重损伤可能导致营养供应不足，而导致种子不能萌发。 通过观看视频，分析实验的发展科学思维。
师：大家分析得非常有理，谁能概括种子萌发的内部条件。 生:胚是完整的，有生命力的种子、不处于休眠期的种子，最好是饱满的种子。 引导学生概括出种子萌发的内部条件。
任务 驱动 解决 问题 【学习任务二】探究种子的营养成分 师：是的，要用饱满的种子来播种，营养充足，更易发芽。那种子里有哪些成分呢？请同学们阅读教材P118，提出问题，作出假设，并把实验步骤进行表格化，等下把实验现象和结果记录到相应的地方。 学生进行分组探究，整理实验步骤。 通过合作让学生重温探究实验的过程，形成探究实践核心素养。
师：现在哪组的同学能简单分享本探究实验的流程。 生1：我们的提出的问题是：种子贮存哪些营养物质能供给种子萌发？ 生2：作出的假设是：种子中贮存有有机物和无机物。 生3：为了更方便记录分析实验现象和结果，我们设计如下表格： 通过分享探究实验流程，发展科学思维。
师：特别棒，这组同学不单设计了方便操作和记录分析的表格，贵在能根据生活经验进行了创新，一是用探针扎种子直接放到火上烤；二是进行第5个步骤时，换用花生种子，可以不用烤，更省时，效果更明显。为了高效地完成本实验，有些操作步骤可同时进行的，就分好工同时操作，先操作完成的作好记录，并分析现象，推出结论。比比看，哪组能用10分钟时间完成本实验探究。 学生分工合作，共同完成实验探究，教师巡堂指导。 （提醒学生：1.在烘烤试管的小麦粒时，注意先均匀受热，再侧重加热底部，试管口倾斜向下；2.扎小麦粒时，把它放到纸上固定再扎，避免扎到手） 学生通过合作探究实践，提升探究实践能力
师：10分钟时间过到，同学们也已开始收拾实验桌面了，现在哪组同学来分享一下本组的实验成果。 生：我们组借鉴了这个记录表格，把我们的实验现象和结果都记录上去了，请大家看。 通过汇报实验成果，提升同学们的语言组织和表达能力
任务 驱动 解决 问题 【学习任务三】探究种子萌发的外部条件 师：通过前面的实验我们知道种子具备有萌发时所需要的营养物质，因此播种选用往往是饱满的种子，同学们来看下这些图片（春天农民松土、播种浇水、盖地膜），你想到了什么？ 生1：松土可以给种子提供氧气，种子也要呼吸。 生2：没有水种子萌发不了。 生3：盖地膜是为了保温，早春气候还冷。 通过图片创设情景，引导学生思考种子萌发的外部条件
师：难怪，即使是完好无损的种子，也并不是都可以萌发的，它们除了满足内部条件外，还是需要一定的外界条件的，同学们能根据刚才图片的提示，提出问题，作出假设吗？ 生1：种子萌发需要哪些外部条件？ 生2：种子萌发需要一定的水分、充足的空气、适宜的温度。 引导学生“提出问题”和“作出假设”
那么如何开展这个实验呢？请同学们先观看《探究种子萌发的外部条件》视频，并分析该实验方案有哪几个变量，应该设置多少组对照实验。哪组是对照组？哪些是实验组？为什么每个装置中种子不是一粒？ 学生观看视频，思考，回答 生1：该实验方案中有水、空气、温度三个变量。 生2：对照实验只允许有单一变量，所以该实验方案有三个变量，应该设置有三组对照实验。 生3：有一定水分、适宜温度、充足空气这组是对照组，其他组是实验组。 生4:如果只要一粒种子，万一种子不好就会影响实验效果，用多粒种子可以避免偶然性。 通过分析实验方案，使学生进一步熟悉和掌握设置对照实验及控制单一变量等科学研究的方法， 同时也了解多组对照实验的设计方法。
师：那现在请大家分小组继续讨论教材P120的讨论题。并选一个代表发言。 生1：①和③这组对照实验的变量是水分，①没有水，不萌发，说明种子萌发需要一定的水分；②和③变量是空气，②的种子完全浸泡在水里，没有充足的空气，不萌发，说明种子萌发需要充足的空气；④和③变量是适宜的温度，④是在低温下不萌发，说明种子萌发需要适宜的温度。 生2：该实验不能用于探究不同种子萌发的适宜温度，因为变量是“不同种子”必须设置另一个对照实验才可以。 通过课堂讨论分析总结种子萌发的外部条件。
师：同学们，通过分析该实验方案，对对照实验有了更深的理解，可以在课外探究种子萌发是否需要光照？从而提升自己的探究实践能力。 学生听 引导学生课外实践，用实验解答疑惑。
课堂总结 老师和学生通过共同梳理活动流程来小结 落实教学目标，形成探究实践核心素养。
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 探究种子萌发是否需要光照？/探究种子萌发是否需要土壤 等 分组完成 鼓励学生课外实践,形成探究实践素养.
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】探究种子萌发的内部条件能说出种子萌发的内部条件10能解释千年古莲萌发之迷10【学习任务二】探究种子的营养成分能动手进行探究实验25能分析实验现象，得出结论15 【学习任务三】探究种子萌发的外部条件能分析该实验方案有哪几个变量，设置多少组对照实验。哪组是对照组？哪些是实验组？为什么每个装置中种子不是一粒 25能说出探究种子萌发的外部条件15总分100
板书设计 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 种子萌发的条件 种子萌发的内部条件 胚是完整的种子、有生命力的种子、饱满的种子、发育成熟的度过休眠期的种子 探究种子的营养成分 无机物：水分、无机盐；有机物：淀粉、蛋白质、脂肪 种子萌发的外部条件 一定的水分、充足的空气、适宜的温度
教学效果 1.以图片对比提问导入，成功吸引学生，促使其积极投入课堂，探索种子萌发条件。
2. 回顾旧知时，学生针对种子萌发条件提出多种合理假设，展现科学假设与推理能力。
3. 分组设计并实施实验，学生运用控制变量法，准确操作，动手实践能力得以增强。
4. 观察记录种子萌发情况，学生能从数据中归纳出种子萌发所需条件，逻辑分析能力提升。
5. 学生关注到种子萌发条件在生产生活中的应用，科学态度与责任感得到培养。
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