1.1细胞是生命活动的基本单位--教学设计(表格式)

细胞是生命活动的基本单位
一、设计思路
（一）指导思想：
通过分析科学史案例，学生能体会科学理论的建立需要证据积累与逻辑推理，理解“细胞学说”在学科发展中的重要性，初步形成结构与功能观、进化与适应观。通过本节课内容的学习，有助于学生加深对科学研究过程和本质的理解, 让学生初步掌握“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”这个重要概念，初步形成生物界具有统一性的认识，为初步建立生命的系统观打下基础。有助于指导高中阶段后续学习细胞的结构、代谢、增殖等内容奠定基础,从而实现学科素养的提升。
（二）教学目标：
1.从分析细胞学说的建立过程中，归纳出植物和动物在结构上具有一致性，形成“生物界具有统一性”的观念，认同细胞学说的建立是一个不断修正和发展的过程，体会生命的发生和发展观。（生命观念、科学思维）
2.说出生命系统的结构层次，理解细胞是基本的生命系统的系统观。（生命观念）
3.通过分析细胞学说建立的过程，说出科学发现的基本特点，举例说出归纳法在科学研究中的作用。（科学思维）
（三）教学内容及重难点
1.教学内容：本节内容选自人教版高中生物必修1《分子与细胞》第一章“走近细胞”的第一节。本节通过“细胞学说的建立过程”“细胞是基本的生命系统”两部分内容，从科学史和系统论的视角，帮助学生建立“细胞是生命活动基本单位”的核心观念，为理解“生命系统的物质与能量基础”“细胞的生命历程”等内容奠定基础。
2.教学的重点和难点
（1）教学重点
①细胞学说的内容、意义；
②细胞是基本的生命系统；
③生命系统的结构层次。
（2）教学难点
①理解细胞学说的建立过程及科学发现的特点；
②从系统论角度认识“细胞是基本的生命系统”。
二、教学准备
1.学情分析：学生在初中生物课程中，已经接触过一些与生物相关的基础知识 ，但由于有些学生对初中生物不重视，一些基本概念的判定不清楚，例如“生物与物质的区别”，教学中应时刻关注学生的已有知识和生活经验，做好查漏补缺，一些学生对于细胞的结构、功能以及细胞与生命活动的关系，尚缺乏系统、深入的理解。在学习“细胞是生命活动的基本单位”这一内容时，这些前期知识能为学生理解细胞的概念奠定基础，但抽象的细胞结构与功能知识对学生仍是较大挑战，学生容易混淆不同细胞结构的功能，难以将细胞结构与生命活动建立联系。在认知能力方面，学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对于直观、生动的内容接受度较高，对理解细胞的生命活动、代谢等抽象概念时会存在困难。同时，学生分析案例、归纳总结得出结论的能力也较为薄弱，需要在教学过程中加以引导和训练。生物学科的知识体系较为繁杂，细胞相关内容涉及众多概念，学习过程中可能会让学生感到枯燥。此外，学生的自主学习能力参差不齐，部分学生缺乏主动思考和探究的习惯，依赖教师的讲解；而另一部分学生虽然有较强的学习主动性，但在面对复杂知识时，缺乏有效的学习方法和策略，导致学习效率不高。
2.教学资源：收集图片和视频资源，如“草履虫的生命活动”“生命的起点”进行简单的剪贴制作。参考人教版教材和教师教学用书。
3.教学技术：使用PPT制作课件，插入素材、表格、视频等、借助希沃白板，实现教学内容的实时快捷展示。
4.教学方法：
（1）情境教学法：展示“人体受精卵→胚胎→婴儿”的发育过程视频，提问“生命起点是细胞吗？”激发兴趣。
（2）问题链驱动：设计递进式问题（如“科学家是如何获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的？”“由不完全归纳法得出的结论是否可信？”“这一结论对生物学研究由什么意义？”），引导学生深度思考。
（3）多媒体辅助：视频展示草履虫的生命活动和新冠病毒增殖的过程，增强直观性。
（4）小组讨论法：分析“草履虫的生命活动”“人的生殖”案例，讨论“细胞如何支撑生命活动”。
三、教学过程
学习任务 教师活动 学生活动 设计意图
创设情景 问题导入 【创设情境】 播放两个小视频《生命的起点》（主要内容：受精卵→胚胎→婴儿的过程）和草履虫摄食、运动等生命过程。 【问题探讨】 1.“视频中的生命起点是什么？” 2.“草履虫、人的生命活动是否都与细胞有关？”。 3.如果让你提供证据说明单细胞和多细胞生物都是由细胞构成的，你将如何获取和提供证据证明呢？ 观看视频，思考问题；探讨寻求证据的方法。组间交流，从方案的可行性和科学性等方面进行评价。 引导学生思考，激发学生学习细胞的热情。初步认识生物学的学习重视证据和逻辑。
了解细胞学说的内容 请学生阅读教材P2-3，学习细胞学说的主要内容。完成填空。 细胞学说的内容 1.建立者：主要是______________。 2.主要内容 （1）细胞是一个有机体,一切动植物都由______发育而来，并由______________所构成； （2）细胞是一个__________的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用； （3）新细胞是由老细胞______产生的。 阅读教材，学习细胞学说的内容要点，并完成填空。 认同动物和植物具有统一性。
探讨细胞学说的建立过程 活动一：分析细胞学说建立的过程 请学生阅读教材P2-3思考·讨论，梳理细胞学说的建立过程，小组合作完成学习下面表格： 科学家获取证据的方法或技术主要贡献不足维萨里、比夏罗伯特·胡克列文虎克马尔比基施莱登施旺耐格里魏尔肖
【问题探讨】PPT展示相关讨论问题： 1.科学家是如何通过获得证据来说明动植物体由细胞构成这一结论的？ 2.施莱登和施旺只是观察了部分动植物组织，却归纳出“所有的动植物都是由细胞构成的”，由不完全归纳法得出的结论是否可信？这一结论对生物学研究由什么意义？ 【阅读思考】阅读教材P5“归纳法”，结合教材P8拓展应用1，尝试运用归纳法举例，并体会其结果的可靠性。 活动二：分析细胞学说建立的意义 【阅读思考】阅读教材P4内容，思考讨论以下问题： 3.所有的细胞都来源于先前存在的细胞，这是否暗示着你身体的每个细胞都凝聚着漫长的进化史？细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？ 4.通过分析细胞学建立的过程，你领悟到科学发展具有哪些意义？ 学生阅读课本相关内容，思考细胞学说的建立过程及相关科学家做出的贡献等，并完成表格内容。 思考回答PPT展示相关问题， 理解归纳法，举例区分完全归 纳法和不完全归纳法。 思考相应问题，结合教材分析细胞学说建立的意义。 体会科学家得出结论需要获取可靠的证据。认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。 正确认识和应用归纳法。 认同细胞学说的重大意义。
举例说明生命活动离不开细胞 活动三：结合案例分析讨论，思考问题。 案例1：草履虫（单细胞生物）的生命活动：视频展示草履虫口沟摄食（胞吞）、伸缩泡排水、分裂生殖。 问题1：通过草履虫的介绍，你能得出什么结论？ 案例2：人的胚胎发育：精子与卵细胞结合形成受精卵（细胞），受精卵分裂分化为不同组织细胞（如肌肉细胞、神经细胞），最终发育为个体。 案例3：缩手反射：手不小心接触到火焰，马上缩了回来，这个过程所涉及是由一系列不同的细胞共同参与完成的比较复杂的生命活动。 问题2：根据人体胚胎发育及缩手反射的实例，你能得出什么结论？ 案例4：视频展示各种病毒的结构模式图和新冠病毒增殖的过程。（结合教材第8页拓展应用2） 问题3：病毒具有什么样的结构？ 问题4：它是如何生活和繁殖的？这能说明什么问题？ 思考分析案例1、问题1，得出单细胞生命活动与细胞的关系。 思考分析案例2和3、问题2，得出多细胞生物生命活动与细胞的关系。 思考分析案例4、问题3和4，得出病毒的生命活动与细胞的关系。 体会细胞在各种生物生命活动中的作用。
分析生命系统的结构层次，认同细胞是基本的生命系统 活动四：理解生命系统的结构层次 阅读教材P6-7，观察图1-3生命系统的结构层次模式图，分析书写大熊猫和冷箭竹的结构层次（由小到大），认识生命系统各个层次的概念，并完成下面判断： （1）判断以下实例是否属于种群： ①一个池塘中的全部鱼 ②一个池塘中的全部鲤鱼 ③一个池塘上的全部的雌性鲤鱼 ④鄱阳湖的鲤鱼和太湖的鲤鱼 （2）判断以下实例是否属于群落： ①卧龙自然保护区内的所有植物和动物 ②卧龙自然保护区的所有生物 (3)判断以下实例是否属于生态系统： ①一片草原（包括草原上所有生物以及这个区域的环境） ②卧龙自然保护区 （4）单细胞如草履虫等生物与动植物生命系统的层次有何异同？ （5）病毒生命活动离不开细胞。病毒是否属于生命系统的结构层次？请说出你的理由。 【构建层次关系式】 比较组织、器官、种群、群落和生态系统和系统的关系，尝试用关系式表达层次之间的关系。例如组织=相识的细胞的集合，系统>生命系统>生态系统。 结束语： 审视各层次生命系统的关系，无论从结构上还是功能上看，细胞这个生命系统都属于最基本的层次。各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的。细胞是基本的生命系统。 观察图片写出动植物的生命层次，并找出共性和差异。 理解种群、群落、生态系统的概念，判断回答相关问题。 分析单细胞生物的生命层次。 分析病毒结构和生命活动方式，回答问题。 讨论并尝试构建关系式：例如生态系统群落+无机环境。 引导学生初步建立生命的系统观。 准确把握核心概念，并能在具体情境下作出判断。 认同不同生物的生命层次有共性也有差异。 认同病毒不属于生命系统。 通过构建层次的关系式，体会层次之间的内在关系。使学生形成以系统论的视角来观察和分析世间万物。
课堂小结 1.知识内容：细胞学说的重大意义、细胞是基本的生命系统。 2.过程方法：观察、案例分析、归纳、概括。 3.生命观念：认同生命是以细胞围基本单位的有机整体。建立生命的系统观。
板书设计 细胞是生命活动的基本单位 一、细胞学说及其建立过程 1. 内容：动植物由细胞构成；细胞是独立单位；新细胞由老细胞分裂产生。 2. 意义：揭示生物界统一性；科学方法的典范。 二、细胞是基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞，细胞是生命活动的基本单位 2.生命系统结构层次 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 (1)细胞是最基本的生命系统 (2)并不是所有的生物都具有生命系统的九个层次（举例说明） （3）病毒属于生命，但不属于生命系统 ，一个分子或原子是一个系统，但不属于生命系统的结构层次。
四、教学反思
1.成功点：（1）本节课以情境导入激发学生的兴趣.（2）通过资料分析、案例讨论、多媒体辅助等多种手段学习细胞学说的建立过程，营造身临其境的探究氛围，引导学生关注科学家是怎样获取证据和归纳概括的，进而认同细胞学说的重大意义。（3）引入生活实例如冷箭竹、大熊猫、草履虫的生命系统分析比较，说明不同生物的生命层次有共性也有差异。（4）在分析生命系统的结构层次时，尝试构建概念模型，加深学生理解抽象概念。
2.改进点：教学中学生存在一些困惑，以及后续改进的应对方案，例如（1）“如何判断病毒是生物，但是又没有生命系统”，建议加入生物特性教学和对比寄生和细胞代谢活动的本质差异。（2）“细胞这么小，如何维持复杂生命”，建议引入细胞间信息交流和分化的动态实例。（3）“死细胞是不是仍是什么基本单位”，建议辨析结构单位与功能单位的定义边界。（4）时间把控上略显仓促，后续教学可更合理分配时间，加强对学生薄弱点的指导。