北師大版新7年級上冊第1章認識生物和生物學大單元教學設計

第1章認識生物和生物學一、章整體教學設計教學內容基本信息教材冊次七年級上冊課標主題生物的多樣性章名稱第1章認識生物和生物學章課時數(shù)3課時章學習主題闡釋主題名稱生物學是探索生命的科學主題概述形形色色的生物使自然界生機盎然。我國擁有豐富的動植物資源，保護生物多樣性是每個人應有的責任。生物學是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學，探究是學科學的中心環(huán)節(jié)。通過本章的學習，學生能夠認識到生物具有統(tǒng)一性和多樣性，所有生物具有共同的生命特征，明確生命科學的研究對象、方法和意義，初步體驗科學探究的程序和方法，發(fā)展探究意識與科學探究能力，并逐步構建結構與功能觀、進化與適應觀，形成保護生物多樣性的意識和行為習慣。內容分析本章作為初中生物學的開篇之章，承擔著激發(fā)學生的學習興趣，引領學生運用科學研究思路學習生物學，向學生徐徐展開初中生物學的完整畫卷，統(tǒng)領整個初中生物學知識技能全局的重要作用。本章從學生身邊熟悉的生物入手，探討生物多樣性和統(tǒng)一性并介紹生物學。主題為生物學的定義“生物學是探索生命的科學”，圍繞著“生命特征”及“科學方法”，分別展開了“第1節(jié)形形色色的生物”和“第3節(jié)生物學研究的基本方法”的內容?！暗?節(jié)生物學是探索生命的科學”承前啟后，闡明了生物學的研究內容以及研究方法。前者基本覆蓋了初中生物學知識的各大主題，有助于幫助學生建立總體的知識框架；后者則聚焦在整個中學階段都要重點培養(yǎng)的生物學探究實踐技能——觀察與實驗，為后續(xù)教學埋下伏筆。本章的知識結構框架如下。章學習目標設計序號章學習目標1通過舉例說明生物多樣性、生物的特征并區(qū)別生物與非生物，初步體會生物的多樣性和統(tǒng)一性，發(fā)展結構與功能觀、進化與適應觀，樹立生態(tài)文明觀念。2通過回顧、分析科學史的重要事件和意義，初步了解生物學家進行的科學活動及生物學發(fā)展的簡要歷程，認識生物學是研究生命的科學，體會科學、技術的進步對社會的推動作用，認同國內外科學家作出的重要貢獻及展現(xiàn)的科學態(tài)度。3說出生物學研究的基本方法；通過運用實驗法分析響尾蛇捕食行為，歸納實驗探究的一般步驟，初步體驗科學探究過程并建立探究實踐意識，發(fā)展科學思維和探究能力。章學習任務設計序號任務名稱擬解決的問題評價要點時長預計在第幾課時中1認識生物多樣性及形成原因（1）什么是生物多樣性？（2）造成生物多樣性的原因是什么？（1）舉例說出生物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。（2）從進化與適應的角度分析生物多樣性的成因。（3）認同保護生物多樣性。20分鐘12探討并歸納生物特征生物具有哪些共同特征？運用生物的特征區(qū)別生物與非生物。20分鐘13回顧并分析生物學科學史，歸納生物學的研究內容、方法及意義（1）生物學發(fā)展歷程中的重要事件和意義是什么？（2）生物學主要的研究內容和方法是什么？（3）生物學研究的意義是什么？（1）回顧、討論科學史重要事件及意義。（2）根據(jù)科學史歸納生物學的研究內容和方法，及學習生物學的意義。40分鐘24運用實驗法分析響尾蛇捕食行為，歸納實驗探究基本程序（1）實驗探究的一般步驟是什么？（2）針對響尾蛇的捕食行為，可以提出什么問題？作出怎樣的假設？如何設計實驗？分析實驗現(xiàn)象可得出什么結果？歸納出什么結論？說出科學探究一般步驟包括提出問題、作出假設、設計實驗、分析實驗現(xiàn)象、得出結論等。討論單一變量、設置對照和可重復性原則在實驗設計中的重要性。40分鐘3章整體實踐作業(yè)設計實踐活動——制作生命檔案冊活動目標學生選取一種感興趣的生物，制作一份圖文并茂的生物名片，積累生物名片并建立生命檔案冊。生命檔案冊應符合以下要求：1.學生分組建立生命檔案冊。2.每頁檔案應包括：編號、物種名稱、生活環(huán)境、形態(tài)結構特征、觀察地點與時間、資料來源等內容。若記錄瀕危生物，還須記錄現(xiàn)存數(shù)量、瀕危等級、致危因素。學生可以連續(xù)記錄多年，調查生物的數(shù)量變化。3.生命檔案冊要注意科學性和藝術性，做到圖文并茂。組織形式1.課下觀察：學生分組進行活動，可以觀察校園、居住地周邊的生物，也可以在參觀植物園或動物園時，組織開展此項活動。2.制作生物名片、生命檔案冊：學生課下分組制作生物名片，匯總積累建立生命檔案冊。3.展示交流與評價。結果呈現(xiàn)與評價生物名片及生命檔案冊。學生展示制作的生物名片，并由師生評選“我最喜愛的生物名片”。在評選的過程中，教師完成對學生的評價，學生完成自評與互評。二、課時教學設計第1課時課題形形色色的生物教學內容分析教材分析本節(jié)是初中生物學的第一節(jié)課，從學生熟悉的身邊生物入手，深入淺出地探討生物多樣性和統(tǒng)一性（生物的特征之一），在激發(fā)學生興趣的同時引導學生初步形成生態(tài)文明觀念，認同保護生物多樣性是每個人應有的責任。通過學習本節(jié)內容，學生知道“什么是生命”，為后續(xù)學習“生物學是探索生命的科學”作鋪墊。學情分析學生在生活中大多接觸過生物，具有一定的學習熱情。學生對生物的多樣性、生物的特征、生物學科學史及生物學研究內容有一些了解，但缺乏系統(tǒng)梳理和理論基礎；能夠進行初步的歸納、分析、判斷，完成較為簡單的探究實踐活動，但經歷完整實驗探究的經驗較少，科學思維、實驗探究的意識和能力有待進一步培養(yǎng)；具備樸素的生態(tài)文明觀念、科學態(tài)度，但還需要教師通過教學活動進行引領。此外，學生在升入初中后首次接觸生物學科，有較強的好奇心和求知欲，渴望盡快適應、融入新環(huán)境的學習和生活。本節(jié)內容貼近學生生活、活動豐富有趣，對學生有很大的吸引力，可以進一步增強學生學好生物學的動機。學習重點生物多樣性、生物的特征。學習難點生物多樣性。資源準備演示文稿（圖片及資料等）。學習目標設計序號課時學習目標1通過舉例說明生物多樣性并分析其成因和價值，感受生物具有多樣性，初步發(fā)展結構與功能觀、進化與適應觀，認同我國擁有豐富的動植物資源，保護生物多樣性是每個人應有的責任。2通過舉例說明生物的特征，區(qū)別生物與非生物，初步認識生物的統(tǒng)一性。課時教學過程設計學習任務名稱教學過程評價要點學習任務1討論生物多樣性1.導入學生課前分組調查校園里的生物，課上展示調查活動中拍攝的校園生物照片，并嘗試說出生物的名稱或生物的某一特征。從學生身邊的生物導入本課的主題“形形色色的生物”。2.討論物種多樣性完成教材第8頁的“交流”活動，學生分組討論問題，并寫下討論結果，每組推舉1名學生交流發(fā)言。（1）寫出你熟悉的生物名稱，與本組的同學交流，除去重復的，統(tǒng)計你們小組一共列舉了多少種生物。（2）與班上其他小組交流統(tǒng)計結果，并統(tǒng)計新增加了多少種生物，你們總共列舉了多少種生物。（3）上述生物生活的環(huán)境是怎樣的？為什么生物會如此多種多樣？（4）學生交流：閱讀教材第8頁的小資料，回答以下問題。①文中列舉了哪些種類的生物？②不同類型的生物體現(xiàn)了我國生物物種有怎樣的特點？學生舉例說明“什么是物種多樣性”。3.探討遺傳多樣性（1）教師提問：決定物種多樣性的本質原因是什么？（2）師生分析：物種多樣性的重要原因是遺傳多樣性。在不同種的生物體內，控制性狀的遺傳信息是不同的。（3）教師展示教材第9頁圖1-2，介紹我國古代培育金魚的歷史。提問：同一物種內生物的遺傳信息完全相同嗎？（4）學生分析：同種生物不同個體的遺傳信息也不盡相同。4.討論生態(tài)系統(tǒng)多樣性（1）展示仙人柱、豬籠草的圖片，組織學生討論：仙人柱與豬籠草都是植物，差別卻很大，原因是什么？這兩幅圖片說明生物與環(huán)境之間是什么關系？（2）學生分析：生物生活在一定的環(huán)境中，生物與環(huán)境相互影響、相互作用。（3）根據(jù)教材第10頁圖1-3，教師介紹：生態(tài)系統(tǒng)的概念及多種類型，學生概括生態(tài)系統(tǒng)多樣性。5.總結與探討生物多樣性（1）教師介紹：物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性統(tǒng)稱為生物多樣性。（2）教師提問：生物多樣性與地球多樣的環(huán)境之間是什么關系？（3）學生分析：生物多樣性是生物長期進化以適應多樣環(huán)境的結果。（4）討論：我們?yōu)槭裁匆Ｗo生物多樣性？引導學生從生物的生態(tài)、經濟、科研、文化、藝術價值分析，促使學生認同保護生物多樣性是每個人應有的責任。舉例說明物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。從進化與適應的角度，分析生物多樣性的成因，認同保護生物多樣性。學習任務2探討生命的特征1.討論：展示教材第11頁圖1-4，教師提問：生物具有哪些共同特征？還能舉出這些特征的其他例子嗎？2.學生舉例說出：應激性、生長、繁殖、新陳代謝。3.教師提問：你還能說出生物所具有的其他特征嗎？4.學生回答：遺傳、變異、進化、大多數(shù)生物由細胞構成等。5.應用：展示枯葉蝶、機器人、珊瑚、生石花、鐘乳石、蘑菇的圖片后，請學生區(qū)分生物與非生物并說明理由。舉例說明生物的特征。區(qū)別生物與非生物。學習任務3小結與作業(yè)1.回顧生物多樣性與生物的特征。2.布置課后作業(yè)。學生正確完成作業(yè)。課時教學板書設計課時作業(yè)設計1.教材課后練習題。2.近年有科學家指出應當保護珊瑚及珊瑚礁，以維持海洋生物多樣性。學生查閱資料，制作小報宣傳珊瑚的生態(tài)價值和經濟價值。課時反思性教學改進本課是初中生物學的開篇，教師可以組織學生調查校園生物種類的活動，從學生身邊熟悉的生物入手，激發(fā)學生的學習興趣，深入淺出地完成教學任務，同時要有意識地給學生充分的時間進行思考、討論、展示、交流。在條件允許的情況下，教師可以讓學生從家里帶來小動物或拍攝視頻、照片展示。在分組討論時，教師要求學生寫下討論結果并進行交流。學生在“動腦—動口—動筆”的過程中，可以提升團隊合作、科學思維及科學表達等能力。第2課時課題生物學是探索生命的科學教學內容分析教材分析“第2節(jié)生物學是探索生命的科學”起到承前啟后的作用，可沿著“如何研究生物”的線索展開討論。通過回顧、討論生物學科學史，學生歸納、概括出生物學的研究內容和研究方法。前者基本覆蓋了初中生物學知識的各大主題，有助于幫助學生建立總體的知識框架；后者則聚焦在整個中學階段都要重點培養(yǎng)的生物學探究實踐技能——觀察與實驗，并為第3節(jié)學習實驗法埋下伏筆?？茖W史的教學能夠激發(fā)學生的學習興趣，梳理生物學發(fā)展的歷史脈絡，促使學生認同科學、技術的發(fā)展對社會的推動作用。學習、討論科學家在歷史進程中所展現(xiàn)的精神品質，有助于培養(yǎng)學生樂于探究、實事求是、敢于質疑的科學態(tài)度。學情分析通過第一節(jié)課的學習，學生已經能夠描述生物的多樣性和生物的特征，知道“什么是生物”，對進一步學習“什么是生物學”有較高的學習期待。學生對科學史、生物學研究內容和方法有一定的了解，也很感興趣，但缺乏系統(tǒng)的梳理和相應的理論知識。學生能夠進行簡單的歸納、分析、判斷，但科學思維、探究和表達有待進一步培養(yǎng)。學生基本認同實事求是、勇于質疑等價值觀，可以通過分析科學家的精神品質進一步培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。學習重點1.初步了解生物學家進行的科學活動和生物學發(fā)展的簡要歷程。2.認識生物學是研究生命的科學。學習難點認識生物學是研究生命的科學。資源準備演示文稿（圖片及資料等）。學習目標設計序號課時學習目標1通過討論學生心目中的生物學家，初步了解科學家進行的科學活動，認同科學家的精神品質。2通過回顧、分析科學史的重要事件和意義，初步了解生物學發(fā)展的簡要歷程，認識生物學是研究生命的科學，體會科學、技術的進步對社會的推動作用，認同國內外科學家作出的重要貢獻及其在探索過程中展現(xiàn)的科學態(tài)度。課時教學過程設計學習任務名稱教學過程評價要點學習任務1交流學生心目中科學家的特質及其進行的科學活動1.導入：回顧上節(jié)課所學的內容，生物的多樣性及統(tǒng)一性，回答了“什么是生物”，進而導入本節(jié)課的主題：什么是生物學？生物學家是如何研究生物學的？2.完成活動“談談你心目中的生物學家”。教師組織學生分組討論教材第15頁的“交流”活動中的問題，寫下討論結果，每組推舉1名學生交流發(fā)言。（1）根據(jù)自己的理解，想一想什么是科學活動，把你認為屬于科學活動的內容寫下來。（2）舉例說出生物學家進行科學活動的環(huán)境和方法。（3）你心目中的生物學家具有哪些特質？3.展示教材第15頁圖片1-5，教師組織學生據(jù)圖回答生物學家進行科學活動的環(huán)境。4.師生共同歸納：自然科學活動包括觀察、調查、實驗、查閱文獻資料、相互交流等。生物學家進行科學活動的環(huán)境包括實驗室和大自然，生物學家具有樂于探索、實事求是、勇于質疑等科學態(tài)度。歸納科學活動及生物學家進行科學活動的環(huán)境和方法。認同科學家的精神品質。學習任務2回顧并分析教材中生物學科學史資料教師展示科學家照片，引導學生回顧、探討生物學科學史的重要事件，并逐步完善板書。1.遠古時代的生物學萌芽（1）教師講述古人的狩獵活動。（2）學生討論：你是否認同“有人類的歷史就有生物學研究的歷史”，并說明理由。（3）師生總結：古人積累植物學、動物學知識的原因。2.拉馬克提出“生物學”（1）教師介紹：拉馬克提出“生物學”。（2）教師提問：拉馬克提出“生物學”的意義是什么？（3）教師講述：拉馬克的學術成就及名言“科學工作能給予我們以真實的益處；同時，還能給我們找出最溫暖、最純潔的樂趣”，引導學生體會科學家樂于探索的科學態(tài)度。（4）教師提問：在描述生物學階段，我國明代記載千余種藥物的藥學巨著叫什么？引導學生認同我國古代生物學家在生物學發(fā)展進程中作出的重要貢獻。3.林奈與生物分類（1）學生介紹：林奈采用的分類法及生物命名規(guī)則。（2）教師展示并講解表格：教材第17頁表1-1“人和小麥的分類地位”。（3）學生討論：對生物進行分類和統(tǒng)一命名的意義是什么？4.達爾文與生物進化論（1）教師提問：各種生物之間是什么關系？人從哪里來？（2）學生介紹：達爾文在《物種起源》中提出進化論，動搖了神創(chuàng)論。（3）教師介紹：嚴復在清末列強入侵，國家危難之際，翻譯出《天演論》，“物競天擇，適者生存”，號召國人“自強以保種”。進化論在中國的傳播再次喚醒了中華民族自強不息的民族精神，而這種精神需要新時代的青少年繼續(xù)傳承下去。培養(yǎng)學生的社會責任，落實立德樹人的教育目標。5.哈維與血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)（1）講述發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)史：培養(yǎng)學生嚴謹求實、勇于質疑的科學態(tài)度，體會科學、技術的進步對醫(yī)學領域的推動作用。（2）學生討論：由哈維測量到的實驗結果“人的心臟在半小時內所推動的血量超過全身血液的總量”，可以推理出什么實驗結論？（3）學生討論：為什么哈維的結論令人信服？（4）師生歸納：實驗法的定義及應用于生物學的意義。（5）教師講述哈維能將實驗法應用到生物學的原因：哈維聽過伽利略講授的力學和天文學。伽利略在物理研究中注重實驗的做法對哈維影響很深，為其日后將實驗法應用到生物學研究奠定基礎。哈維曾說“無論是教解剖學或學解剖學的，都應當以實驗為依據(jù)，而不應以書籍為依據(jù)”，倡導跨學科思維和實踐及實事求是的科學精神。6.DNA分子雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)與分子生物學（1）教師展示圖片：教材第18頁圖1-10“DNA分子模型”。（2）學生講述：DNA分子雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)史。（3）學生討論：已知DNA的結構，可以進一步研究什么？學生回答：在分子水平研究遺傳、變異的規(guī)律，改變遺傳基因等。（4）教師舉例說明：分子生物學技術在醫(yī)學、法證、農業(yè)、畜牧業(yè)等領域的應用，引導學生體會科學、技術的進步對社會的推動作用。7.馬世駿與可持續(xù)發(fā)展（1）教師提問：生物學在宏觀方面有哪些發(fā)展？（2）教師講述：馬世駿與可持續(xù)發(fā)展的理念。引導學生建立生態(tài)文明觀。分析科學史重要事件及意義。認同樂于探索、嚴謹求實、勇于質疑等科學態(tài)度。學習任務3歸納總結生物學的研究內容和方法“討論生物學的研究內容和方法”活動：教師組織學生根據(jù)科學史及已有知識歸納生物學的研究內容和方法，并完善板書。1.人們進行生物學研究有哪些主要方法？師生歸納：生物學是實驗科學，一切生物學知識都來源于人們對大自然的實驗與觀察。2.生物學的研究內容是什么？師生歸納：生物學是研究生物的形態(tài)、結構、分類、生理、遺傳、變異、進化、生態(tài)的科學，即生物學是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學。3.當今世界各國為什么都在加強生物學的研究？師生歸納：隨著分子生物學和分子遺傳學的深入發(fā)展，人們對生命的探究逐漸接近于對生命本質的研究。而對人類生存環(huán)境的思考和研究，使生態(tài)學日益受到人們的重視，生物學在宏觀方面也得到了長足的發(fā)展。根據(jù)科學史歸納出生物學的研究內容和方法。舉例說明生物學的發(fā)展方向及意義。學習任務4小結與作業(yè)1.總結本課所學的主要內容。2.布置課后作業(yè)：教材第19頁“思考與練習”。學生正確完成作業(yè)。課時教學板書設計課時作業(yè)設計請用線將科學家與相應的研究成果連接起來。林奈DNA分子雙螺旋結構達爾文生物分類系統(tǒng)哈維物種起源與生物進化的理論沃森和克里克血液循環(huán)課時反思性教學改進1.在組織學生進行交流討論時，教師應安排充分的時間。本課有兩個討論活動，“討論心目中的科學家”及“討論生物學的研究內容與方法”。在分組討論時，教師要求學生寫下討論結果并進行交流。討論活動不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，更是培養(yǎng)學生歸納、分析、綜合、判斷等科學思維以及科學表述的有利契機。對科學家精神品質的討論還能夠培養(yǎng)學生科學態(tài)度。因此，教師應給予充分的時間，保障學生能夠充分地思考與交流。2.教師可以引導學生完成部分生物學科學史的講述。隨著信息技術的發(fā)展與普及，學生獲得生物學知識的渠道更多，知識儲備也更豐富，對很多生物學科學史都耳熟能詳。因此，教師應充分調動學生的積極性，引導學生自主講述科學史，給予學生展示和交流的機會。3.精心設計科學史教學，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)?？茖W史教學不是單純的事件串講，而是激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)科學思維、生命觀念，養(yǎng)成態(tài)度責任，落實立德樹人教育目標的有利契機。教師需要對教學內容進行精心編排，合理設置好問題串，引領學生重新經歷生物學的發(fā)展歷史，以及知識的發(fā)生和發(fā)展的過程。第3課時課題生物學研究的基本方法教學內容分析教材分析本節(jié)課的主要內容是學生通過運用實驗法分析響尾蛇捕食獵物實例，歸納實驗法的一般步驟和其他生物學研究方法，讓學生初步體驗實驗法的科學探究過程，認識到探究是學科學的中心環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生基于證據(jù)和邏輯的科學思維和探究能力，為后續(xù)開展實驗探究打下基礎。學情分析學生在生活中對動物的行為有一定的認識，具備分析動物簡單行為的能力，也有過進行簡單探究實踐活動的經歷。但大多數(shù)學生沒有完整的實驗探究經驗，科學思維、探究能力和探究意識有待進一步培養(yǎng)。本節(jié)教材中響尾蛇捕食的實例有趣且神秘，能很好地激發(fā)學生的好奇心和求知欲。學習重點運用實驗法分析響尾蛇捕食行為，歸納實驗法的一般步驟。學習難點運用實驗法分析響尾蛇捕食行為。資源準備演示文稿（圖片資料等）。學習目標設計序號課時學習目標1依據(jù)生物特征及生物學學科特點，說出生物學研究的基本方法。2通過運用實驗法分析響尾蛇捕食行為，歸納實驗法的一般步驟，初步體驗科學探究過程并建立探究實踐意識，發(fā)展科學思維和科學探究能力。課時教學過程設計學習任務名稱教學過程評價要點學習任務1運用實驗法分析響尾蛇捕食行為1.復習導入教師引導學生回顧上節(jié)課講過的生物學探究方法，導入本節(jié)課的主題——如何運用實驗法分析某種動物行為。2.發(fā)現(xiàn)并提出問題師生確定探究的問題：“響尾蛇是如何追尋它放走的獵物的？”3.收集信息與作出假設（1）學生討論：針對提出的問題，作出假設并闡明理由。（2）學生投票：響尾蛇靠哪種方式追蹤獵物？視覺、聽覺、嗅覺、熱感。（3）教師講述查找資料獲得的響尾蛇的相關信息。①視力不好，眼只能感受可見光，看不清物體。②眼下方有一對能感受熱的結構，可以感受較近動物的體溫。③舌能感受空氣中的氣味。④一只沒有被響尾蛇咬傷的動物不能觸發(fā)響尾蛇的追蹤行為。（4）學生再次討論并投票：結合上述信息重新作出假設并闡明理由。再次投票，并比較票數(shù)變化。（5）學生推測并作出假設：響尾蛇是根據(jù)自己毒液的氣味來追尋獵物的。4.設計實驗方案（1）學生討論：①設計實驗方案驗證假設。②學生評價提出的實驗方案是否可行，并闡明原因。（2）師生歸納實驗方案：實驗1：從一個蛇洞里拖出一只被響尾蛇襲擊中毒而死的老鼠，沿著事先設定的彎曲路徑，拖一段較長的路程。觀察并記錄響尾蛇的行為。多次重復上述實驗。實驗2：將一只沒有被響尾蛇襲擊過的死老鼠沿著事先設定的彎曲路徑，拖一段較長的路程。觀察并記錄響尾蛇的行為。多次重復上述實驗。（3）教師組織學生討論：①實驗中人為控制的條件是什么？②實驗中兩只死老鼠的唯一區(qū)別是什么？③為什么