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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：
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3.5.2 营养器官的生长 教学设计
课题名称 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 第3课时 根尖和叶芽的结构 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《4.1.3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》，本课时通过观察根尖和叶芽的微观结构，理解其与植物吸收、运输、生长等功能的适应性。通过显微镜观察、模型构建等活动，培养学生观察、分析、归纳的能力。学习内容渗透“细胞分裂与分化是生物体生长的基础”这一核心概念，联系种子萌发条件，形成结构决定功能的生物学思维。
解读学生 1.学生已掌握种子萌发条件（完整胚、水分、空气、温度），但对植物器官如何通过细胞活动实现生长缺乏直观认识。
2.七年级学生以形象思维为主，对微观结构（如分生区细胞）的理解需借助模型、动画等直观手段。
3.易混淆根尖各区域功能（如分生区与伸长区），对叶芽发育成枝条的动态过程缺乏空间想象。
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2节《营养器官的生长》。本课时承接“种子萌发条件”，为后续“植株生长需要无机盐”“开花结果”等章节奠定基础。主要内容包含两部分：一是根尖结构：分生区（细胞分裂）、伸长区（细胞伸长）、成熟区（根毛吸收）。二是叶芽结构：生长点（分生组织）、幼叶、芽轴、芽原基，发育为茎、叶、侧芽。通过根尖与叶芽的对比，揭示植物生长的共性规律（细胞分裂与分化）。
教学目标 生命观念：通过观察根尖分生区、伸长区细胞形态及叶芽结构，理解细胞分裂与分化如何协同实现根的生长和枝条的发育，形成“结构适应功能”的生物学思维。
2.科学思维：通过对比根尖分生区（细胞小、紧密排列）与伸长区（细胞大、纵向伸长）的特征，归纳出根生长的机制（细胞分裂增加数量+细胞伸长增大体积）。
3.探究实践：使用显微镜观察根尖永久切片，记录分生区与伸长区细胞差异，提升显微操作和观察记录能力。 4.态度责任：通过严谨观察，认同“细胞分裂与分化是生物体生长的基础”，形成尊重事实、追求真理的科学精神。
教学重点 1.根尖分生区与伸长区细胞的功能差异。
2.叶芽生长点细胞分裂与分化形成枝条的过程。
教学难点 1.理解细胞分裂（数量增加）与细胞伸长（体积增大）如何协同促进根生长。
2.动态想象叶芽发育为枝条的时空变化。
解读方法 教学方法 情境教学法、任务驱动法、直观教学法
学习方法 自主学习法、合作探究法、观察法、实验法
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 【展示沙漠植物根系深入地 下 vs 水生植物根系漂浮水面的图片】 师：同学们，请比较这两幅图，想想“为什么不同环境的植物根形态差异大？根如何持续向下生长？” 生1：沙漠植物缺水，植物为了获取足够水分，根会向深处或周围更远处生长，所以根发达；而水生植物因为水分充足，不需要过度延伸，形态上比较浅。 生2：根能向下持续生长，主要跟细胞分裂、生长和分化有关。 通过创设情境，温习导出本节课的学习内容。
师：对的，根的生长跟细胞分裂、生长和分化有关，那么根有什么样的结构跟这些功能相适应呢？接下来我们就一起来探究这个问题。 学生听，看
任务驱动 解决问题 【学习任务一】探究根尖结构与功能 师：同学们看看这两种植物的根（展示大豆和小麦的根），一棵植物根的总和就是根系，大豆是双子叶植物，小麦是单子叶植物，它们的根系有些不同，大家阅读教材P123，仔细观察，比较它们的不同点，尝试描述它们的不同点。 学生观看比较 生：大豆的根系是由主根和侧根组成的，称为直根系；小麦的根系是不定根组成的，称为须根系。 用图片设计情景，有助于学生学习。
师：是的，根系的生长会受到环境中水、肥料等因素的影响。越是干旱根系越发达，那么根的伸长是靠什么结构呢？下面请同学们阅读教材P124，熟悉实验“观察根尖的结构”的方法步骤，再进行分组实验。 学生自主阅读教材，分组进行实验。教师巡堂指导。 通过分组实验探究根尖的结构，提升探究实践能力。
师：同学们用显微镜观察到了根尖的结构，老师把它投屏出来，请同学们说说根尖的各部分结构的细胞特征。 生：根尖的最顶端是根冠，细胞较大，排列不规则；这是分生区，细胞体积小，略呈正方形；接上来细胞比较长的是伸长区，细胞比较大；再上来这部分长有很多根毛的结构是成熟区，里面的细胞是管状的。 通过描述可让学生重新整理实验看到持根尖的结构特征。
师：同学们对根尖的结构已经了解了，现在请同学们分组讨论教材P125的4道讨论题。 学生分组讨论 让学生学会合作探究。
师：现在请同学们分享本小组的讨论结果。 生1：我们结合之前学过的知识，联系生活实际，我们觉得培养根尖也需要适宜温度、一定的水分和充足的空气，当然还需要无机盐。 生2：用标记法来测量根尖的生长速度：在根尖的一定位置做标记，如用特殊染料标记，每隔一定时间测量标记点与根尖顶端的距离变化，通过距离的变化量来观测根尖的生长速度。 生3：用分区测量来测知生长最快的部位，先把根尖分为根冠、分生区、伸长区、成熟区几个部分，分别测量各部分在相同时间间隔内的生长量。 生4：根毛是由根毛区的表皮细胞向外突起形成的。数量众多，大大增加了根与外界环境的接触面积。形态呈管状，细长，有利于在土壤颗粒间延伸。根毛细胞壁薄、细胞质少、液泡大，这种结构特点有利于细胞吸收水分和无机盐。 生5：根生长最快的部位是根尖的伸长区；伸长区的细胞来自分生区。 引导学生实现由现象上升到理论的飞跃，了解根尖的结构与功能，发展科学思维
任务驱动 解决问题 【学习任务二】探究叶芽的结构及发育 师：通过前面的学习，我们知道胚根发育成了根，而根尖的细胞分裂和分化实现了根的生长，那么胚芽发育成茎和叶的过程又是怎样的呢？大家看一下这个枝条（展示枝条，边指边讲解），这个枝条是茎，枝条上着生叶的部分是节，节和节之间的部分就叫节间，其实节间也是一段茎，在长在茎的顶端的芽，叫顶芽，可以让茎长高，长在叶腋下的芽是侧芽，侧芽会发育成侧枝，侧枝上又可产生新的顶芽和侧芽，因此，主茎和侧枝都是由芽发育成的。发育成枝和叶的芽叫叶芽。那么叶芽为什么能发育成枝和叶？它有什么样的结构？ 学生观看老师展示的枝条，边听边看老师的手势。 通过实物进行讲解，更利于学生理解概念。
师：请大家观看《叶芽结构及其发育》视频，并思考以下的问题：1.叶芽各部分的结构名称及位置。2.叶芽各部分结构的发育结果。 学生观看视频。 通过视频创设情景利于学习叶芽的结构及发育
师：这是一个叶芽的结构以及一枝条的图片，哪位同学可以讲解结构名称及发育结果。 生：这主干是芽轴，将来发育成茎；芽轴顶端是生长点，能分裂细胞，使茎长长；生长点旁边的凸起是叶原基，将来变成幼叶；在芽轴侧面这些结构都是幼叶，将来发育成叶；在幼叶和芽轴之间的凸起是芽原基，将来发育成侧芽。 创设平台让学生讲解，可提升学生语言组织表达能力
师：这是一棵大白菜，老师把它剖开分半了，你们能分别辨别芽轴、生长点、叶原基、幼叶、芽原基和叶吗？ 学生指出相应的结构。 用实物展示，肋学生辨认叶芽结构。
课堂总结 老师和学生通过思维导图共同总结根尖的结构与功能；叶芽的结构与发育结果 落实教学目标，发展学生核心素养
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 课后解剖叶芽，并画出叶芽的结构图，标出结构名称。 用彩泥制作叶芽模型，标注生长点、幼叶等结构，模拟发育过程。 自行课后完成解剖和画图或者用彩泥完成叶芽模型建构。 引导学生动手实践，提升实践能力
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】探究根尖结构与功能能用显微镜观察根尖的结构，并画出根尖的结构示意图20能说出根尖各部分的特征及功能20能说出根长长的原因10 【学习任务二】探究叶芽的结构及发育能说出叶芽的结构10能说出叶芽的发育结果20能动手解剖叶芽，并画出叶芽的结构示意图20能分析现象，说出结论10总分100
板书设计 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 第3课时 根尖和叶芽的结构 一、根尖的结构及功能 根冠：保护作用 分生区：分裂细胞 伸长区：细胞生长 成熟区：有大量根毛，中央有导管，吸收水和无机盐的主要部位。 叶芽的结构 叶芽的结构及发育 生长点：分裂细胞 叶原基：发育成幼叶 幼叶：发育成叶 芽轴：发育成茎 芽原基：侧芽
教学效果 在本课时教学中，学生对根尖和叶芽结构相关知识掌握效果良好。
1.对于根尖，多数学生能清晰指出分生区、伸长区等各部分结构，理解分生区细胞分裂增加细胞数量、伸长区细胞生长增大细胞体积，从而促使根生长的原理。
2.关于叶芽，学生可准确描述其结构，并明白叶芽通过细胞分裂和分化发育成茎和叶的过程。
3.通过课堂互动与练习反馈，学生能运用所学解释一些实际现象，如不同环境根形态差异等，展现出较好的知识迁移能力，达到了预期教学目标。
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