3.3非细胞形态的生物—病毒
教案
教学目标
1.知识与技能
(1)说出病毒的特征。
(2)列举人类与病毒斗争的关系。
2.过程与方法
(1)通过阅读讨论科学家研究发现病毒的过程,提高从现象中分析问题、解决问题的能力。
(2)通过采用信息技术等学习形式,关注人类与病毒的关系。
3.情感态度与价值观
(1)学习病毒的特征,感触生命的多样性;体验科学家研究发现病毒的过程,感受科学家的探索创新精神,激发探究生命科学的兴趣。
(2)评析病毒与人类的关系,初步形成辩证唯物主义观点。
学情分析
“非细胞形态的生物──病毒”是上海市高中《生命科学》第一册第3章中的教学内容。课时安排为1课时。本节是在学习了细胞的结构与功能的基础上,学习自然界另一类结构更简单的非细胞形态的生物——病毒,目的是让学生对生命世界有一个更加系统的认识,体会生命的多样性。“病毒”这一节内容看似简单,实则在整个高中生命科学教材中与之后很多章节都有联系,比如第五章的免疫调节,第六章的遗传物质,第十一章微生物等。希望学生能通过聚焦病毒这一特别的生命形式,感悟生命的神奇,同时也是开展由学生自主建构和共享的学习活动的理想载体。
通常学生会觉得科学枯燥的原因之一是,很多老师将其呈现为死记硬背的一堆事实。然而科学不是关于事实,而是一个寻求事实的过程,是科学方法。正如某位科学家所言,是一个“在无知的迷惑丛林疾驰的过程,是动态的,有争议的,有合作,有竞争的”。因此在教学设计时,注重选讲一些现象事实,希望学生能自己将这些片段综合起来,得出结论,更体悟在科学探究过程中既有片刻闪现的狂喜,又有长年累月的繁琐工作。在情感价值观上,希望激起学生渴望成为发掘真相之人以及树立帮助人类治愈疾病的理想。而在教学手段上选择pad作为辅助工具,是想最大限度的调动起学生在课堂上的自主程度及参与程度,改变传统课堂的教学模式,探索一种新的可能。
重点难点
1.重点:病毒的形态、结构特点和生活方式。
2.难点:通过病毒的研究历程,认识病毒的生物学特征。
教学过程
活动1【导入】引入
教师:上节课学习了细菌的有关知识。有很多人类疾病是由细菌引起的。
引出:请同学们判断,在老师给出的以下几种疾病中,哪些是由细菌引起的
小结学生投票结果。并指出:引起其他疾病的病原体是病毒。今天我们就一起来聚焦病毒。
学生:思考,判断投票。
教学意图:从学生已有知识出发,激发好奇感、求知欲,增强了课堂学习的积极性。明确这堂课的学习内容
活动2【讲授】一、病毒的发现之路
通过时间轴展示:
1.史前病毒感染的记录:一副埃及雕刻(B.C.15—13),关于脊髓灰质炎的最早记录。
2.早在公元10世纪,我国已有接种人痘预防天花的记载。
认识人类与病毒斗争的历史。
教学意图:通过我国人痘疫苗的发明激发学生的民族自豪感。
活动3【讲授】二、病毒的特征
教师:那么“病毒”这个概念是什么时候出现的呢
时间轴:
1882年烟草花叶病
1892年俄国科学家伊万诺夫斯基对烟草花叶病的病原体的研究。
1898年,荷兰植物学家白杰林克进行了与伊凡诺夫斯基相同的实验并得到相同的结果,提出了不同的观点:认为烟草花叶病的病原体是一种比细菌还小的“有传染性的活的流质”,并将这种物质取名为“virus”,即拉丁文“毒”的意思。
引出病毒生物学特征:1.非常小。绝大多数在150nm以下。
1935年,科学家获得了病毒的结晶。
材料:1935年,美国生化学家斯坦利提取到烟草花叶病毒的结晶。根据各种试验结果,证明这种结晶物质是蛋白质。然而他并未注意到病毒的含磷组分。1936年保顿和皮里在纯化的烟草花叶病毒中发现了含磷和五碳糖成分。
问:阅读材料,请问病毒的主要成分是
病毒生物学特征:2.成分:核酸和蛋白质。值得注意的是,一种病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA。
20世纪30年代后电子显微镜的发明,人类终于借助它看到了病毒的真面目。通过大量的观察科学家发现,病毒并不具有细胞结构。
病毒生物学特征:3.非细胞结构。
出示电镜下几种病毒的照片。尽管如此,它们仍呈现出丰富多样的形态。
出示教材中三种不同病毒的结构模式图,组织学生通过观察,总结病毒的结构特点:核心、衣壳
拓展:除了教材上呈现的这种结构外,有一些病毒在衣壳的外面还包着一层包膜,我们把它们称之为“包膜病毒”,比如刚才活动中提到的HBV,HIV,流感病毒都是包膜病毒。而仅有核衣壳的病毒我们称之为“裸露病毒”。
问:之前已学“细胞是生物体结构和生命活动的基本单位。”那么病毒没有细胞结构,它要怎样生存下去呢
下面我们来看一段视频。
病毒生物学特征:4.寄生性。
这里要注意的是,病毒对宿主细胞具有专一性,即只在特定细胞中才能增殖。
病毒在非寄生时,呈结晶状态,不能进行独立的代谢活动。
学生:听讲,思考
答:病毒的主要成分是核酸和蛋白质。
观察,回答:核酸位于病毒的中心,构成它的核心,蛋白质包围在核心周围,构成病毒的衣壳。
观看视频。
答:寄生在某种特定的活细胞中,利用宿主细胞的代谢“装备”和“原料”来进行复制增殖。
教学意图:引导学生感受科学家的勇于质疑的科学精神。
引导学生利用所学的生命科学的物质基础的知识来解决新的问题,获得新知识。
引导学生从材料中获得信息,提高归纳能力。
通过动态展现病毒的繁殖过程,引导学生体会生命的奇妙。
活动4【活动】三、病毒的分类
教师:时间轴:从电子显微镜发明后,已经有4000多种病毒被发现。为了更好的描述和研究病毒,人类根据病毒的特征对它们进行了分类。那么,现在我们已经学过了病毒的基本特征,请同学们利用所学的知识来对病毒进行分类。
学生活动:选择一个分类的标准对病毒进行分类
教学意图:分类的过程也是对已学知识进行再构建的过程。
活动5【活动】四、病毒与人类的关系
教师:时间轴:人类最初和病毒的关系就是由疾病开始的。为四种人类疾病病毒制作档案。(HIV、HBV、流感病毒、狂犬病)
学生交流成果。教师点评
教师:人类在深入研究了病毒以后,也开始根据病毒的一些特点,让它们为人类服务。
学生活动。交流。
教学意图:培养科学探究的意识和能力,提高学生收集、处理、分析信息的能力。
活动6【讲授】五、小结
教师:回到时间轴:时至今日,人类对病毒的研究并未停止,一直有新的发现刷新原有的观点。
总结。布置作业。
教学意图:感受科学家的探索创新精神,激发探究生命科学的兴趣。