北師大版（2024）七年級上冊生物第2單元2.1《細胞的基本結構和功能》教學設計

第第頁北師大版（2024）七年級上冊生物第2單元2.1《細胞的基本結構和功能》教學設計課題：《細胞的基本結構和功能》科目：初中生物學年級：七年級上冊版本：北師大版（2024）課時：2課時一、教材分析北師大版（2024）初中生物學七年級上冊第二單元《生物體的結構》第二章《細胞》中的《細胞的基本結構和功能》。本節(jié)課主要內容包括細胞是生命活動的基本單位這一重要概念，以及細胞的基本結構如細胞膜、細胞質、細胞核等的形態(tài)、結構和功能。通過對細胞結構的學習，讓學生理解細胞各部分結構的協(xié)同作用，為后續(xù)學習細胞的生理功能、細胞的分裂和分化等知識奠定基礎。教材中首先闡述了細胞是生物體結構和功能的基本單位，然后詳細介紹了植物細胞和動物細胞的基本結構，包括細胞膜具有控制物質進出的功能，細胞質是細胞進行生命活動的主要場所，細胞核是細胞生命活動的控制中心等內容，并通過相關的圖示和實例幫助學生理解。二、設計理念1.直觀教學利用圖片、模型、視頻等直觀教具，幫助學生建立細胞結構的直觀形象，降低學習難度，提高學習興趣。通過實驗觀察，讓學生親身體驗細胞的存在和細胞結構的特點，培養(yǎng)學生的觀察能力和實踐操作能力。2.探究式學習設計探究活動，引導學生自主探究細胞結構與功能的關系，培養(yǎng)學生的科學探究精神和創(chuàng)新思維。鼓勵學生在探究過程中提出問題、作出假設、設計實驗、得出結論，提高學生的科學研究能力。3.聯(lián)系生活實際將細胞結構和功能的知識與日常生活中的現(xiàn)象相結合，讓學生感受到生物學知識與生活的緊密聯(lián)系，提高學生運用生物學知識解決實際問題的能力。引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)生物學問題，培養(yǎng)學生的觀察力和對生物學的興趣。4.合作學習組織學生進行小組合作學習，共同完成實驗探究、討論問題等學習任務，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和交流溝通能力。在小組合作中，讓學生相互學習、相互啟發(fā)，促進學生的共同發(fā)展。三、教學目標1.知識目標說出細胞是生命活動的基本單位。描述植物細胞和動物細胞的基本結構，包括細胞膜、細胞質、細胞核、線粒體、葉綠體（植物細胞特有）等。闡明細胞各結構的主要功能。2.能力目標通過制作臨時裝片和使用顯微鏡觀察細胞結構，提高學生的實驗操作能力和觀察能力。通過分析細胞結構與功能的關系，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和歸納總結能力。參與探究活動，培養(yǎng)學生的科學探究能力和創(chuàng)新思維。3.情感目標培養(yǎng)學生對生物學的興趣，激發(fā)學生探索生命奧秘的熱情。樹立結構與功能相統(tǒng)一的生物學觀點。培養(yǎng)學生的合作精神和實事求是的科學態(tài)度。四、教學重難點1.教學重點植物細胞和動物細胞的基本結構及各部分結構的主要功能。制作和觀察臨時裝片。2.教學難點理解細胞結構與功能的統(tǒng)一性。制作臨時裝片時的操作規(guī)范和注意事項。五、教學準備1.教師準備多媒體課件，包含細胞結構的圖片、動畫、視頻等資料。植物細胞和動物細胞的永久裝片、顯微鏡。實驗器材，如洋蔥、番茄、鑷子、刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、碘液等，用于制作臨時裝片。準備相關的練習題和拓展資料。2.學生準備預習本節(jié)課的內容。準備鉛筆、筆記本等學習用品。六、教學過程第一課時（一）導入新課1.展示一些生物的圖片，如植物、動物、細菌、真菌等，引導學生思考：這些生物都是由什么構成的？教師：同學們，我們生活在一個豐富多彩的生物世界里?？纯催@些生物，它們形態(tài)各異，但是它們都有一個共同的特點，你們知道是什么嗎？學生觀察圖片，思考并回答問題。2.引出細胞是生物體結構和功能的基本單位這一概念。教師：沒錯，這些生物都是由細胞構成的。細胞是生物體結構和功能的基本單位，就像我們生活中的一個個小單元，共同組成了這個豐富多彩的生物世界。那么，細胞到底是什么樣的呢？它又有哪些結構和功能呢？今天我們就一起來探索細胞的奧秘。設計意圖：通過展示多種生物的圖片，引起學生的興趣，引導學生思考生物的共同特征，從而自然地引出細胞是生物體結構和功能的基本單位這一重要概念，為后續(xù)的學習奠定基礎。（二）細胞是生命活動的基本單位（10分鐘）1.講解細胞發(fā)現(xiàn)的歷史過程，介紹虎克發(fā)現(xiàn)細胞的故事。教師：同學們，你們知道細胞是怎么被發(fā)現(xiàn)的嗎？早在17世紀，英國科學家羅伯特·虎克用自制的顯微鏡觀察軟木薄片時，發(fā)現(xiàn)了許多小室，他把這些小室稱為“細胞”。雖然當時他觀察到的只是細胞壁，但這一發(fā)現(xiàn)卻開啟了人類對細胞研究的大門。從那以后，科學家們不斷地探索和研究，逐漸揭示了細胞的奧秘。設計意圖：通過講述細胞發(fā)現(xiàn)的歷史故事，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生了解科學研究的過程和方法，培養(yǎng)學生的科學精神。2.舉例說明細胞是生命活動的基本單位，如草履蟲的運動和分裂、人的生殖和發(fā)育等。教師：我們以草履蟲為例，草履蟲是一種單細胞生物，它只有一個細胞，但是卻能夠進行各種生命活動，像運動、攝食、呼吸、排泄等。再比如我們人類，從一個小小的受精卵開始，經(jīng)過細胞的不斷分裂和分化，逐漸發(fā)育成一個完整的個體。這都說明了細胞是生命活動的基本單位，沒有細胞，就沒有生命活動。學生思考并理解細胞在生命活動中的重要性。設計意圖：通過具體的實例，讓學生直觀地理解細胞是生命活動的基本單位這一抽象概念，加深學生的印象。（三）植物細胞的基本結構1.展示植物細胞的結構模式圖，引導學生觀察并認識植物細胞的各個結構，如細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、液泡、葉綠體等。教師：同學們，現(xiàn)在我們來看一下植物細胞的結構模式圖。大家仔細觀察，看看植物細胞都有哪些部分組成呢？學生觀察圖片，說出植物細胞的主要結構。教師依次講解每個結構的位置和形態(tài)特點，如細胞壁位于細胞的最外層，比較堅硬；細胞膜緊貼在細胞壁的內側，很薄且透明；細胞質是細胞膜以內、細胞核以外的部分，里面有各種細胞器；細胞核位于細胞的中央，近似球形等。設計意圖：通過展示模式圖，讓學生對植物細胞的結構有一個整體的認識，教師的講解幫助學生準確理解每個結構的特點，為后續(xù)學習功能做好鋪墊。2.結合生活實例，講解植物細胞各結構的功能。細胞壁：教師：同學們想一想，我們吃水果的時候，水果的果肉很飽滿，而且有一定的形狀，這是為什么呢？學生思考并回答問題。教師講解：這是因為植物細胞有細胞壁，細胞壁具有保護和支持細胞的作用，它使植物細胞具有一定的形狀，并且能夠保護細胞內部的結構。設計意圖：聯(lián)系生活實際，讓學生更容易理解細胞壁的功能，同時培養(yǎng)學生觀察生活、運用知識解釋生活現(xiàn)象的能力。細胞膜：教師：我們知道，植物的生長需要從外界吸收水分、無機鹽等營養(yǎng)物質，同時也會排出一些廢物。那么，這些物質是如何進出細胞的呢？引導學生思考，然后講解細胞膜的功能。教師：細胞膜就像細胞的“大門”，它能夠控制物質的進出，讓有用的物質進入細胞，把有害的物質擋在細胞外面，同時還能把細胞內產(chǎn)生的廢物排出細胞外。設計意圖：通過提問引導學生思考，激發(fā)學生的好奇心，然后講解細胞膜的功能，使學生更容易理解和記憶。細胞質：教師：細胞質是細胞進行生命活動的主要場所，就像一個工廠的車間，里面有許多“機器”在不停地工作。細胞質中有哪些“機器”呢？它們都有什么作用呢？展示細胞質中各種細胞器的圖片，簡單介紹線粒體和葉綠體的功能。教師：線粒體是細胞進行呼吸作用的場所，就像我們身體里的“發(fā)動機”，能夠為細胞的生命活動提供能量。葉綠體是植物細胞特有的細胞器，它能夠進行光合作用，把光能轉化成化學能，儲存在有機物中。設計意圖：通過比喻和圖片展示，讓學生形象地理解細胞質是細胞生命活動的主要場所，以及線粒體和葉綠體的重要功能。細胞核：教師：我們都知道，種瓜得瓜，種豆得豆，這是為什么呢？學生思考并回答問題。教師講解：這是因為細胞核里含有遺傳物質，遺傳物質能夠傳遞遺傳信息，控制生物的遺傳和變異。細胞核就像細胞的“指揮中心”，它控制著細胞的生命活動。設計意圖：從生活中的遺傳現(xiàn)象入手，引發(fā)學生的思考，從而講解細胞核的功能，讓學生深刻理解細胞核在細胞中的重要作用。液泡：教師：我們吃水果的時候，會感覺到水果有酸甜的味道，這是液泡的功勞。誰能說一說液泡的功能是什么呢？學生回答問題。教師總結：液泡中含有細胞液，細胞液中溶解著多種物質，如糖類、色素、酸、堿等。液泡的功能主要是儲存營養(yǎng)物質和調節(jié)細胞的滲透壓等。設計意圖：結合生活體驗，讓學生了解液泡的功能，使學生感受到生物學知識就在身邊。（四）制作并觀察植物細胞臨時裝片1.介紹實驗目的、材料用具和方法步驟。教師：為了更清楚地觀察植物細胞的結構，我們接下來要進行一個實驗——制作并觀察植物細胞臨時裝片。首先，我們來了解一下實驗的目的、需要用到的材料用具以及具體的方法步驟。展示實驗目的：制作植物細胞臨時裝片，觀察植物細胞的結構。介紹材料用具：洋蔥鱗片葉、清水、碘液、鑷子、刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。講解方法步驟：擦拭載玻片和蓋玻片。用滴管在載玻片中央滴一滴清水。取洋蔥鱗片葉內表皮，用刀片在洋蔥鱗片葉內表皮上劃一個“井”字，用鑷子撕取一小塊洋蔥鱗片葉內表皮。將撕下的洋蔥鱗片葉內表皮放在載玻片中央的水滴中，展平。用鑷子夾起蓋玻片，使它的一邊先接觸載玻片上的水滴，然后緩緩地放下，蓋在要觀察的材料上，避免蓋玻片下出現(xiàn)氣泡。染色：把一滴碘液滴在蓋玻片的一側，用吸水紙從蓋玻片的另一側吸引，使碘液浸潤標本的全部。設計意圖：讓學生明確實驗目的、材料用具和方法步驟，為順利進行實驗操作做好準備。2.教師演示實驗操作過程，強調操作要點和注意事項。教師在講臺上進行實驗演示，邊操作邊講解每個步驟的要點和注意事項。例如，在擦拭載玻片和蓋玻片時，要用干凈的紗布，擦拭方向要一致，避免留下劃痕；滴清水時，水滴要適量，不能太多或太少；撕取洋蔥鱗片葉內表皮時，要盡量薄且大小適中；蓋蓋玻片時，要注意操作技巧，避免產(chǎn)生氣泡等。學生認真觀察教師的演示過程，記錄要點和注意事項。設計意圖：通過教師的演示，讓學生更直觀地學習實驗操作方法，強調要點和注意事項，有助于學生在實驗中規(guī)范操作，提高實驗成功率。3.學生分組進行實驗操作，教師巡視指導。學生分成小組，每組46人，按照實驗步驟進行制作并觀察植物細胞臨時裝片。教師在教室里巡視，及時發(fā)現(xiàn)學生在實驗操作中存在的問題并給予指導和幫助。鼓勵學生相互協(xié)作，共同完成實驗任務。設計意圖：讓學生親自動手實踐，培養(yǎng)學生的實驗操作能力和團隊合作精神。教師的巡視指導可以及時糾正學生的錯誤，確保實驗順利進行。4.實驗結果觀察與交流。學生在顯微鏡下觀察自己制作的臨時裝片，找到植物細胞，并觀察細胞的結構。教師引導學生比較自己觀察到的細胞結構與模式圖的異同，鼓勵學生相互交流觀察結果，討論在實驗過程中遇到的問題和解決方法。設計意圖：通過觀察實驗結果和交流討論，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析問題的能力，讓學生在實踐中加深對植物細胞結構的認識。（五）課堂小結1.教師引導學生回顧本節(jié)課所學的主要內容，包括細胞是生命活動的基本單位、植物細胞的基本結構及其功能、制作并觀察植物細胞臨時裝片的過程等。教師：同學們，我們這節(jié)課學習了很多關于細胞的知識。誰能來說一說，細胞為什么是生命活動的基本單位呢？植物細胞都有哪些基本結構？它們分別有什么功能呢？學生回答問題，教師進行補充和完善。2.強調重點和難點知識，如植物細胞各結構的功能、制作臨時裝片的注意事項等。教師：同學們，在植物細胞的結構中，細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、液泡、葉綠體等都非常重要，它們各自承擔著不同的功能，大家一定要牢記。還有，在制作臨時裝片的時候，我們要注意操作規(guī)范，避免出現(xiàn)一些常見的錯誤，這樣才能觀察到清晰的細胞結構。設計意圖：通過課堂小結，幫助學生梳理本節(jié)課的知識框架，強化重點和難點知識，加深學生的記憶。第二課時（一）復習導入1.提問學生關于植物細胞結構和功能的相關知識，如植物細胞有哪些主要結構？細胞壁、細胞膜、細胞核的功能分別是什么？教師：同學們，上節(jié)課我們學習了植物細胞的結構和功能，大家還記得嗎？現(xiàn)在我來考考大家，植物細胞有哪些主要結構呢？學生回答問題。教師繼續(xù)提問：那細胞壁、細胞膜、細胞核的功能分別是什么呢？學生思考并回答問題。2.展示植物細胞臨時裝片的圖片，讓學生回憶制作和觀察臨時裝片的過程。教師：我們還進行了制作并觀察植物細胞臨時裝片的實驗，大家還記得實驗的步驟嗎？看看這張圖片，回憶一下我們是怎么制作臨時裝片的。學生回顧實驗過程，教師可以適當引導和提示。設計意圖：通過復習提問和展示圖片，鞏固上節(jié)課所學的知識，同時引出本節(jié)課的學習內容——動物細胞的結構和功能，為新知識的學習做好鋪墊。（二）動物細胞的基本結構1.展示動物細胞的結構模式圖，引導學生觀察并與植物細胞結構模式圖進行對比，找出動物細胞和植物細胞的相同點和不同點。教師：同學們，我們知道了植物細胞的結構，那動物細胞又是什么樣的呢？現(xiàn)在我們來看一下動物細胞的結構模式圖。大家仔細觀察，然后和植物細胞的結構模式圖對比一下，看看它們有哪些相同點和不同點呢？學生觀察圖片，進行對比分析，回答問題。教師總結：動物細胞和植物細胞都有細胞膜、細胞質、細胞核。但是，動物細胞沒有細胞壁、液泡和葉綠體。設計意圖：通過對比觀察，培養(yǎng)學生的分析比較能力，讓學生更清楚地了解動物細胞和植物細胞結構的異同，加深對細胞結構的認識。2.結合圖片和實例，講解動物細胞各結構的功能。細胞膜：教師：動物細胞的細胞膜和植物細胞的細胞膜功能是相似的，誰能說一說它的功能是什么呢？學生回答問題。教師強調：動物細胞的細胞膜也具有控制物質進出的功能，它能夠保護細胞內部結構，讓有用的物質進入細胞，把有害的物質擋在細胞外面，同時還能排出細胞內產(chǎn)生的廢物。設計意圖：聯(lián)系植物細胞細胞膜的功能，引導學生理解動物細胞細胞膜的功能，加深學生的記憶。細胞質：教師：動物細胞的細胞質中也含有各種細胞器，其中線粒體是最重要的細胞器之一。線粒體在動物細胞中的作用和在植物細胞中是一樣的，它是細胞進行呼吸作用的場所，為細胞的生命活動提供能量。展示線粒體的圖片，簡單介紹線粒體的結構和功能。設計意圖：通過圖片展示和講解，讓學生了解動物細胞細胞質中線粒體的功能，進一步理解細胞質是細胞生命活動的主要場所。細胞核：教師：細胞核是細胞生命活動的控制中心，這在動物細胞和植物細胞中都是一樣的。細胞核里含有遺傳物質，遺傳物質能夠傳遞遺傳信息，控制生物的生長、發(fā)育和遺傳變異等生命活動。大家能舉一些例子說明細胞核的重要性嗎？學生思考并回答問題，如克隆羊多利的誕生等例子，教師進行點評和補充。設計意圖：通過舉例說明，讓學生深刻理解細胞核在細胞生命活動中的核心作用，培養(yǎng)學生運用知識的能力。（三）制作并觀察動物細胞臨時裝片1.介紹實驗目的、材料用具和方法步驟。教師：接下來，我們要進行制作并觀察動物細胞臨時裝片的實驗。實驗目的和制作植物細胞臨時裝片類似，都是為了觀察細胞的結構。我們這次用到的材料有生理鹽水、稀碘液、消毒牙簽、滴管、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。方法步驟也有一些不同，大家要認真聽哦。講解方法步驟：擦拭載玻片和蓋玻片。在載玻片中央滴一滴生理鹽水。用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內側壁上輕輕刮幾下。把牙簽上附有碎屑的一端，放在載玻片上的生理鹽水中涂抹幾下。用鑷子夾起蓋玻片，使它的一邊先接觸載玻片上的水滴，然后緩緩地放下，蓋在要觀察的材料上，避免蓋玻片下出現(xiàn)氣泡。染色：在蓋玻片的一側滴加稀碘液，用吸水紙從蓋玻片的另一側吸引，使碘液浸潤標本的全部。設計意圖：讓學生明確實驗目的、材料用具和新的方法步驟，為實驗操作做好準備，同時通過與植物細胞臨時裝片制作步驟的對比，讓學生注意到兩者的差異。2.教師強調與植物細胞臨時裝片制作的不同點及原因。教師：同學們，制作動物細胞臨時裝片和制作植物細胞臨時裝片有一些不同之處，大家知道為什么嗎？比如，我們在載玻片中央滴的是生理鹽水，而不是清水，這是因為動物細胞沒有細胞壁，生理鹽水可以保持細胞的正常形態(tài)，防止細胞吸水脹破。大家在實驗的時候要特別注意這些不同點哦。學生認真聽講，理解原因。設計意圖：通過強調不同點及原因，讓學生理解實驗操作的原理，避免在實驗中出現(xiàn)錯誤，培養(yǎng)學生的科學思維能力。3.學生分組進行實驗操作，教師巡視指導。學生按照實驗步驟進行制作并觀察動物細胞臨時裝片，教師在巡視過程中及時指導學生，幫助學生解決遇到的問題，如如何正確刮取口腔上皮細胞、如何避免產(chǎn)生氣泡等。設計意圖：讓學生通過實踐操作，掌握制作動物細胞臨時裝片的技能，培養(yǎng)學生的動手能力和團隊合作精神，教師的巡視指導確保實驗的順利進行和實驗效果。4.實驗結果觀察與交流。學生在顯微鏡下觀察制作的動物細胞臨時裝片，找到動物細胞，并觀察其結構。教師組織學生進行小組交流，讓學生比較觀察到的動物細胞結構與植物細胞結構的不同，討論在實驗中的收獲和體會。設計意圖：通過觀察和交流，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析比較能力，讓學生進一步鞏固對動物細胞和植物細胞結構的認識，同時分享實踐經(jīng)驗，提高學生的學習興趣和參與度。（四）細胞的基本結構和功能總結1.以表格形式對比總結植物細胞和動物細胞的基本結構和功能。細胞結構植物細胞動物細胞功能細胞壁有無保護和支持細胞細胞膜有有控制物質進出細胞質有有細胞進行生命活動的主要場所，含線粒體等細胞器細胞核有有細胞生命活動的控制中心，含遺傳物質液泡有（成熟細胞）無儲存營養(yǎng)物質、調節(jié)細胞滲透壓等葉綠體有（綠色部分）無進行光合作用教師：同學們，我們學習了植物細胞和動物細胞的結構和功能，現(xiàn)在我們通過這個表格來一起總結一下。大家仔細看表格，對比植物細胞和動物細胞的結構和功能，有什么發(fā)現(xiàn)呢？學生觀察表格，回答問題，教師進行講解和補充，強調細胞結構與功能的統(tǒng)一性。設計意圖：通過表格對比總結，使學生更加清晰地了解植物細胞和動物細胞結構和功能的異同，強化學生對細胞基本結構和功能的認識，培養(yǎng)學生的歸納總結能力和對比分析能力，同時突出結構與功能相統(tǒng)一的生物學觀點。2.引導學生思考細胞各結構之間的相互關系，進一步理解細胞是一個統(tǒng)一的整體。教師：同學們，細胞就像一個小小的工廠，每個結構都有自己的功能，但它們又相互協(xié)作，共同完成細胞的生命活動。你們能想一想細胞各結構之間是如何相互聯(lián)系、相互配合的嗎？學生思考并討論，教師引導學生從物質進出細胞、能量轉換、遺傳信息傳遞等方面進行分析。例如，細胞膜控制物質進出，為細胞質中的各種生命活動提供了必要的物質基礎；線粒體在細胞質中進行呼吸作用，為細胞提供能量，而能量的供應又保障了細胞核中遺傳物質的復制和表達等生命活動的進行；細胞核中的遺傳物質控制著細胞的代謝和遺傳，決定了細胞的結構和功能等。教師總結：細胞是一個有機的統(tǒng)一整體，細胞各結構之間相互聯(lián)系、相互依存，共同維持細胞的正常生命活動。只有細胞各結構協(xié)調配合，細胞才能完成各項生命活動，表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。設計意圖：通過引導學生思考細胞各結構之間的相互關系，培養(yǎng)學生的整體思維和綜合分析能力，讓學生深刻理解細胞是一個統(tǒng)一的整體，進一步強化結構與功能相統(tǒng)一的生物學觀點。（五）課堂練習1.出示一些與細胞結構和功能相關的練習題，如選擇題、填空題、簡答題等。題目示例：植物細胞和動物細胞都具有的結構是（）A.細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核B.細胞壁、細胞膜、液泡、葉綠體C.細胞膜、細胞質、細胞核、線粒體D.細胞膜、細胞壁、細胞核、葉綠體細胞膜的主要功能是（）A.保護和支持細胞B.控制物質進出細胞C.儲存遺傳物質D.進行光合作用簡述細胞核在細胞中的作用。比較植物細胞和動物細胞結構的異同點。學生獨立完成練習題，教師巡視指導。2.講解練習題答案，對學生的答題情況進行評價和反饋，針對學生存在的問題進行講解和強調。設計意圖：通過課堂練習，檢測學生對本節(jié)課知識的掌握情況，及時發(fā)現(xiàn)學生存在的問題并進行糾正，鞏固所學知識，提高學生的學習效果。（六）拓展延伸1.介紹細胞研究的新進展和應用，如細胞治療、干細胞技術等，激發(fā)學生對生物學前沿知識的興趣。教師：同學們，細胞的研究一直在不斷深入和發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)有很多關于細胞的新技術和應用。比如，細胞治療可以用于治療一些疑難疾病，干細胞技術在再生醫(yī)學領域有著廣闊的應用