北师大版新7年级上册第1章认识生物和生物学大单元教学设计

第1章认识生物和生物学一、章整体教学设计教学内容基本信息教材册次七年级上册课标主题生物的多样性章名称第1章认识生物和生物学章课时数3课时章学习主题阐释主题名称生物学是探索生命的科学主题概述形形色色的生物使自然界生机盎然。我国拥有丰富的动植物资源，保护生物多样性是每个人应有的责任。生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，探究是学科学的中心环节。通过本章的学习，学生能够认识到生物具有统一性和多样性，所有生物具有共同的生命特征，明确生命科学的研究对象、方法和意义，初步体验科学探究的程序和方法，发展探究意识与科学探究能力，并逐步构建结构与功能观、进化与适应观，形成保护生物多样性的意识和行为习惯。内容分析本章作为初中生物学的开篇之章，承担着激发学生的学习兴趣，引领学生运用科学研究思路学习生物学，向学生徐徐展开初中生物学的完整画卷，统领整个初中生物学知识技能全局的重要作用。本章从学生身边熟悉的生物入手，探讨生物多样性和统一性并介绍生物学。主题为生物学的定义“生物学是探索生命的科学”，围绕着“生命特征”及“科学方法”，分别展开了“第1节形形色色的生物”和“第3节生物学研究的基本方法”的内容。“第2节生物学是探索生命的科学”承前启后，阐明了生物学的研究内容以及研究方法。前者基本覆盖了初中生物学知识的各大主题，有助于帮助学生建立总体的知识框架；后者则聚焦在整个中学阶段都要重点培养的生物学探究实践技能——观察与实验，为后续教学埋下伏笔。本章的知识结构框架如下。章学习目标设计序号章学习目标1通过举例说明生物多样性、生物的特征并区别生物与非生物，初步体会生物的多样性和统一性，发展结构与功能观、进化与适应观，树立生态文明观念。2通过回顾、分析科学史的重要事件和意义，初步了解生物学家进行的科学活动及生物学发展的简要历程，认识生物学是研究生命的科学，体会科学、技术的进步对社会的推动作用，认同国内外科学家作出的重要贡献及展现的科学态度。3说出生物学研究的基本方法；通过运用实验法分析响尾蛇捕食行为，归纳实验探究的一般步骤，初步体验科学探究过程并建立探究实践意识，发展科学思维和探究能力。章学习任务设计序号任务名称拟解决的问题评价要点时长预计在第几课时中1认识生物多样性及形成原因（1）什么是生物多样性？（2）造成生物多样性的原因是什么？（1）举例说出生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。（2）从进化与适应的角度分析生物多样性的成因。（3）认同保护生物多样性。20分钟12探讨并归纳生物特征生物具有哪些共同特征？运用生物的特征区别生物与非生物。20分钟13回顾并分析生物学科学史，归纳生物学的研究内容、方法及意义（1）生物学发展历程中的重要事件和意义是什么？（2）生物学主要的研究内容和方法是什么？（3）生物学研究的意义是什么？（1）回顾、讨论科学史重要事件及意义。（2）根据科学史归纳生物学的研究内容和方法，及学习生物学的意义。40分钟24运用实验法分析响尾蛇捕食行为，归纳实验探究基本程序（1）实验探究的一般步骤是什么？（2）针对响尾蛇的捕食行为，可以提出什么问题？作出怎样的假设？如何设计实验？分析实验现象可得出什么结果？归纳出什么结论？说出科学探究一般步骤包括提出问题、作出假设、设计实验、分析实验现象、得出结论等。讨论单一变量、设置对照和可重复性原则在实验设计中的重要性。40分钟3章整体实践作业设计实践活动——制作生命档案册活动目标学生选取一种感兴趣的生物，制作一份图文并茂的生物名片，积累生物名片并建立生命档案册。生命档案册应符合以下要求：1.学生分组建立生命档案册。2.每页档案应包括：编号、物种名称、生活环境、形态结构特征、观察地点与时间、资料来源等内容。若记录濒危生物，还须记录现存数量、濒危等级、致危因素。学生可以连续记录多年，调查生物的数量变化。3.生命档案册要注意科学性和艺术性，做到图文并茂。组织形式1.课下观察：学生分组进行活动，可以观察校园、居住地周边的生物，也可以在参观植物园或动物园时，组织开展此项活动。2.制作生物名片、生命档案册：学生课下分组制作生物名片，汇总积累建立生命档案册。3.展示交流与评价。结果呈现与评价生物名片及生命档案册。学生展示制作的生物名片，并由师生评选“我最喜爱的生物名片”。在评选的过程中，教师完成对学生的评价，学生完成自评与互评。二、课时教学设计第1课时课题形形色色的生物教学内容分析教材分析本节是初中生物学的第一节课，从学生熟悉的身边生物入手，深入浅出地探讨生物多样性和统一性（生物的特征之一），在激发学生兴趣的同时引导学生初步形成生态文明观念，认同保护生物多样性是每个人应有的责任。通过学习本节内容，学生知道“什么是生命”，为后续学习“生物学是探索生命的科学”作铺垫。学情分析学生在生活中大多接触过生物，具有一定的学习热情。学生对生物的多样性、生物的特征、生物学科学史及生物学研究内容有一些了解，但缺乏系统梳理和理论基础；能够进行初步的归纳、分析、判断，完成较为简单的探究实践活动，但经历完整实验探究的经验较少，科学思维、实验探究的意识和能力有待进一步培养；具备朴素的生态文明观念、科学态度，但还需要教师通过教学活动进行引领。此外，学生在升入初中后首次接触生物学科，有较强的好奇心和求知欲，渴望尽快适应、融入新环境的学习和生活。本节内容贴近学生生活、活动丰富有趣，对学生有很大的吸引力，可以进一步增强学生学好生物学的动机。学习重点生物多样性、生物的特征。学习难点生物多样性。资源准备演示文稿（图片及资料等）。学习目标设计序号课时学习目标1通过举例说明生物多样性并分析其成因和价值，感受生物具有多样性，初步发展结构与功能观、进化与适应观，认同我国拥有丰富的动植物资源，保护生物多样性是每个人应有的责任。2通过举例说明生物的特征，区别生物与非生物，初步认识生物的统一性。课时教学过程设计学习任务名称教学过程评价要点学习任务1讨论生物多样性1.导入学生课前分组调查校园里的生物，课上展示调查活动中拍摄的校园生物照片，并尝试说出生物的名称或生物的某一特征。从学生身边的生物导入本课的主题“形形色色的生物”。2.讨论物种多样性完成教材第8页的“交流”活动，学生分组讨论问题，并写下讨论结果，每组推举1名学生交流发言。（1）写出你熟悉的生物名称，与本组的同学交流，除去重复的，统计你们小组一共列举了多少种生物。（2）与班上其他小组交流统计结果，并统计新增加了多少种生物，你们总共列举了多少种生物。（3）上述生物生活的环境是怎样的？为什么生物会如此多种多样？（4）学生交流：阅读教材第8页的小资料，回答以下问题。①文中列举了哪些种类的生物？②不同类型的生物体现了我国生物物种有怎样的特点？学生举例说明“什么是物种多样性”。3.探讨遗传多样性（1）教师提问：决定物种多样性的本质原因是什么？（2）师生分析：物种多样性的重要原因是遗传多样性。在不同种的生物体内，控制性状的遗传信息是不同的。（3）教师展示教材第9页图1-2，介绍我国古代培育金鱼的历史。提问：同一物种内生物的遗传信息完全相同吗？（4）学生分析：同种生物不同个体的遗传信息也不尽相同。4.讨论生态系统多样性（1）展示仙人柱、猪笼草的图片，组织学生讨论：仙人柱与猪笼草都是植物，差别却很大，原因是什么？这两幅图片说明生物与环境之间是什么关系？（2）学生分析：生物生活在一定的环境中，生物与环境相互影响、相互作用。（3）根据教材第10页图1-3，教师介绍：生态系统的概念及多种类型，学生概括生态系统多样性。5.总结与探讨生物多样性（1）教师介绍：物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性统称为生物多样性。（2）教师提问：生物多样性与地球多样的环境之间是什么关系？（3）学生分析：生物多样性是生物长期进化以适应多样环境的结果。（4）讨论：我们为什么要保护生物多样性？引导学生从生物的生态、经济、科研、文化、艺术价值分析，促使学生认同保护生物多样性是每个人应有的责任。举例说明物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。从进化与适应的角度，分析生物多样性的成因，认同保护生物多样性。学习任务2探讨生命的特征1.讨论：展示教材第11页图1-4，教师提问：生物具有哪些共同特征？还能举出这些特征的其他例子吗？2.学生举例说出：应激性、生长、繁殖、新陈代谢。3.教师提问：你还能说出生物所具有的其他特征吗？4.学生回答：遗传、变异、进化、大多数生物由细胞构成等。5.应用：展示枯叶蝶、机器人、珊瑚、生石花、钟乳石、蘑菇的图片后，请学生区分生物与非生物并说明理由。举例说明生物的特征。区别生物与非生物。学习任务3小结与作业1.回顾生物多样性与生物的特征。2.布置课后作业。学生正确完成作业。课时教学板书设计课时作业设计1.教材课后练习题。2.近年有科学家指出应当保护珊瑚及珊瑚礁，以维持海洋生物多样性。学生查阅资料，制作小报宣传珊瑚的生态价值和经济价值。课时反思性教学改进本课是初中生物学的开篇，教师可以组织学生调查校园生物种类的活动，从学生身边熟悉的生物入手，激发学生的学习兴趣，深入浅出地完成教学任务，同时要有意识地给学生充分的时间进行思考、讨论、展示、交流。在条件允许的情况下，教师可以让学生从家里带来小动物或拍摄视频、照片展示。在分组讨论时，教师要求学生写下讨论结果并进行交流。学生在“动脑—动口—动笔”的过程中，可以提升团队合作、科学思维及科学表达等能力。第2课时课题生物学是探索生命的科学教学内容分析教材分析“第2节生物学是探索生命的科学”起到承前启后的作用，可沿着“如何研究生物”的线索展开讨论。通过回顾、讨论生物学科学史，学生归纳、概括出生物学的研究内容和研究方法。前者基本覆盖了初中生物学知识的各大主题，有助于帮助学生建立总体的知识框架；后者则聚焦在整个中学阶段都要重点培养的生物学探究实践技能——观察与实验，并为第3节学习实验法埋下伏笔。科学史的教学能够激发学生的学习兴趣，梳理生物学发展的历史脉络，促使学生认同科学、技术的发展对社会的推动作用。学习、讨论科学家在历史进程中所展现的精神品质，有助于培养学生乐于探究、实事求是、敢于质疑的科学态度。学情分析通过第一节课的学习，学生已经能够描述生物的多样性和生物的特征，知道“什么是生物”，对进一步学习“什么是生物学”有较高的学习期待。学生对科学史、生物学研究内容和方法有一定的了解，也很感兴趣，但缺乏系统的梳理和相应的理论知识。学生能够进行简单的归纳、分析、判断，但科学思维、探究和表达有待进一步培养。学生基本认同实事求是、勇于质疑等价值观，可以通过分析科学家的精神品质进一步培养学生的科学态度。学习重点1.初步了解生物学家进行的科学活动和生物学发展的简要历程。2.认识生物学是研究生命的科学。学习难点认识生物学是研究生命的科学。资源准备演示文稿（图片及资料等）。学习目标设计序号课时学习目标1通过讨论学生心目中的生物学家，初步了解科学家进行的科学活动，认同科学家的精神品质。2通过回顾、分析科学史的重要事件和意义，初步了解生物学发展的简要历程，认识生物学是研究生命的科学，体会科学、技术的进步对社会的推动作用，认同国内外科学家作出的重要贡献及其在探索过程中展现的科学态度。课时教学过程设计学习任务名称教学过程评价要点学习任务1交流学生心目中科学家的特质及其进行的科学活动1.导入：回顾上节课所学的内容，生物的多样性及统一性，回答了“什么是生物”，进而导入本节课的主题：什么是生物学？生物学家是如何研究生物学的？2.完成活动“谈谈你心目中的生物学家”。教师组织学生分组讨论教材第15页的“交流”活动中的问题，写下讨论结果，每组推举1名学生交流发言。（1）根据自己的理解，想一想什么是科学活动，把你认为属于科学活动的内容写下来。（2）举例说出生物学家进行科学活动的环境和方法。（3）你心目中的生物学家具有哪些特质？3.展示教材第15页图片1-5，教师组织学生据图回答生物学家进行科学活动的环境。4.师生共同归纳：自然科学活动包括观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等。生物学家进行科学活动的环境包括实验室和大自然，生物学家具有乐于探索、实事求是、勇于质疑等科学态度。归纳科学活动及生物学家进行科学活动的环境和方法。认同科学家的精神品质。学习任务2回顾并分析教材中生物学科学史资料教师展示科学家照片，引导学生回顾、探讨生物学科学史的重要事件，并逐步完善板书。1.远古时代的生物学萌芽（1）教师讲述古人的狩猎活动。（2）学生讨论：你是否认同“有人类的历史就有生物学研究的历史”，并说明理由。（3）师生总结：古人积累植物学、动物学知识的原因。2.拉马克提出“生物学”（1）教师介绍：拉马克提出“生物学”。（2）教师提问：拉马克提出“生物学”的意义是什么？（3）教师讲述：拉马克的学术成就及名言“科学工作能给予我们以真实的益处；同时，还能给我们找出最温暖、最纯洁的乐趣”，引导学生体会科学家乐于探索的科学态度。（4）教师提问：在描述生物学阶段，我国明代记载千余种药物的药学巨著叫什么？引导学生认同我国古代生物学家在生物学发展进程中作出的重要贡献。3.林奈与生物分类（1）学生介绍：林奈采用的分类法及生物命名规则。（2）教师展示并讲解表格：教材第17页表1-1“人和小麦的分类地位”。（3）学生讨论：对生物进行分类和统一命名的意义是什么？4.达尔文与生物进化论（1）教师提问：各种生物之间是什么关系？人从哪里来？（2）学生介绍：达尔文在《物种起源》中提出进化论，动摇了神创论。（3）教师介绍：严复在清末列强入侵，国家危难之际，翻译出《天演论》，“物竞天择，适者生存”，号召国人“自强以保种”。进化论在中国的传播再次唤醒了中华民族自强不息的民族精神，而这种精神需要新时代的青少年继续传承下去。培养学生的社会责任，落实立德树人的教育目标。5.哈维与血液循环的发现（1）讲述发现血液循环的发现史：培养学生严谨求实、勇于质疑的科学态度，体会科学、技术的进步对医学领域的推动作用。（2）学生讨论：由哈维测量到的实验结果“人的心脏在半小时内所推动的血量超过全身血液的总量”，可以推理出什么实验结论？（3）学生讨论：为什么哈维的结论令人信服？（4）师生归纳：实验法的定义及应用于生物学的意义。（5）教师讲述哈维能将实验法应用到生物学的原因：哈维听过伽利略讲授的力学和天文学。伽利略在物理研究中注重实验的做法对哈维影响很深，为其日后将实验法应用到生物学研究奠定基础。哈维曾说“无论是教解剖学或学解剖学的，都应当以实验为依据，而不应以书籍为依据”，倡导跨学科思维和实践及实事求是的科学精神。6.DNA分子双螺旋结构的发现与分子生物学（1）教师展示图片：教材第18页图1-10“DNA分子模型”。（2）学生讲述：DNA分子双螺旋结构的发现史。（3）学生讨论：已知DNA的结构，可以进一步研究什么？学生回答：在分子水平研究遗传、变异的规律，改变遗传基因等。（4）教师举例说明：分子生物学技术在医学、法证、农业、畜牧业等领域的应用，引导学生体会科学、技术的进步对社会的推动作用。7.马世骏与可持续发展（1）教师提问：生物学在宏观方面有哪些发展？（2）教师讲述：马世骏与可持续发展的理念。引导学生建立生态文明观。分析科学史重要事件及意义。认同乐于探索、严谨求实、勇于质疑等科学态度。学习任务3归纳总结生物学的研究内容和方法“讨论生物学的研究内容和方法”活动：教师组织学生根据科学史及已有知识归纳生物学的研究内容和方法，并完善板书。1.人们进行生物学研究有哪些主要方法？师生归纳：生物学是实验科学，一切生物学知识都来源于人们对大自然的实验与观察。2.生物学的研究内容是什么？师生归纳：生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传、变异、进化、生态的科学，即生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。3.当今世界各国为什么都在加强生物学的研究？师生归纳：随着分子生物学和分子遗传学的深入发展，人们对生命的探究逐渐接近于对生命本质的研究。而对人类生存环境的思考和研究，使生态学日益受到人们的重视，生物学在宏观方面也得到了长足的发展。根据科学史归纳出生物学的研究内容和方法。举例说明生物学的发展方向及意义。学习任务4小结与作业1.总结本课所学的主要内容。2.布置课后作业：教材第19页“思考与练习”。学生正确完成作业。课时教学板书设计课时作业设计请用线将科学家与相应的研究成果连接起来。林奈DNA分子双螺旋结构达尔文生物分类系统哈维物种起源与生物进化的理论沃森和克里克血液循环课时反思性教学改进1.在组织学生进行交流讨论时，教师应安排充分的时间。本课有两个讨论活动，“讨论心目中的科学家”及“讨论生物学的研究内容与方法”。在分组讨论时，教师要求学生写下讨论结果并进行交流。讨论活动不仅可以激发学生的学习兴趣，更是培养学生归纳、分析、综合、判断等科学思维以及科学表述的有利契机。对科学家精神品质的讨论还能够培养学生科学态度。因此，教师应给予充分的时间，保障学生能够充分地思考与交流。2.教师可以引导学生完成部分生物学科学史的讲述。随着信息技术的发展与普及，学生获得生物学知识的渠道更多，知识储备也更丰富，对很多生物学科学史都耳熟能详。因此，教师应充分调动学生的积极性，引导学生自主讲述科学史，给予学生展示和交流的机会。3.精心设计科学史教学，发展学生的核心素养。科学史教学不是单纯的事件串讲，而是激发学生学习兴趣，培养科学思维、生命观念，养成态度责任，落实立德树人教育目标的有利契机。教师需要对教学内容进行精心编排，合理设置好问题串，引领学生重新经历生物学的发展历史，以及知识的发生和发展的过程。第3课时课题生物学研究的基本方法教学内容分析教材分析本节课的主要内容是学生通过运用实验法分析响尾蛇捕食猎物实例，归纳实验法的一般步骤和其他生物学研究方法，让学生初步体验实验法的科学探究过程，认识到探究是学科学的中心环节，培养学生基于证据和逻辑的科学思维和探究能力，为后续开展实验探究打下基础。学情分析学生在生活中对动物的行为有一定的认识，具备分析动物简单行为的能力，也有过进行简单探究实践活动的经历。但大多数学生没有完整的实验探究经验，科学思维、探究能力和探究意识有待进一步培养。本节教材中响尾蛇捕食的实例有趣且神秘，能很好地激发学生的好奇心和求知欲。学习重点运用实验法分析响尾蛇捕食行为，归纳实验法的一般步骤。学习难点运用实验法分析响尾蛇捕食行为。资源准备演示文稿（图片资料等）。学习目标设计序号课时学习目标1依据生物特征及生物学学科特点，说出生物学研究的基本方法。2通过运用实验法分析响尾蛇捕食行为，归纳实验法的一般步骤，初步体验科学探究过程并建立探究实践意识，发展科学思维和科学探究能力。课时教学过程设计学习任务名称教学过程评价要点学习任务1运用实验法分析响尾蛇捕食行为1.复习导入教师引导学生回顾上节课讲过的生物学探究方法，导入本节课的主题——如何运用实验法分析某种动物行为。2.发现并提出问题师生确定探究的问题：“响尾蛇是如何追寻它放走的猎物的？”3.收集信息与作出假设（1）学生讨论：针对提出的问题，作出假设并阐明理由。（2）学生投票：响尾蛇靠哪种方式追踪猎物？视觉、听觉、嗅觉、热感。（3）教师讲述查找资料获得的响尾蛇的相关信息。①视力不好，眼只能感受可见光，看不清物体。②眼下方有一对能感受热的结构，可以感受较近动物的体温。③舌能感受空气中的气味。④一只没有被响尾蛇咬伤的动物不能触发响尾蛇的追踪行为。（4）学生再次讨论并投票：结合上述信息重新作出假设并阐明理由。再次投票，并比较票数变化。（5）学生推测并作出假设：响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻猎物的。4.设计实验方案（1）学生讨论：①设计实验方案验证假设。②学生评价提出的实验方案是否可行，并阐明原因。（2）师生归纳实验方案：实验1：从一个蛇洞里拖出一只被响尾蛇袭击中毒而死的老鼠，沿着事先设定的弯曲路径，拖一段较长的路程。观察并记录响尾蛇的行为。多次重复上述实验。实验2：将一只没有被响尾蛇袭击过的死老鼠沿着事先设定的弯曲路径，拖一段较长的路程。观察并记录响尾蛇的行为。多次重复上述实验。（3）教师组织学生讨论：①实验中人为控制的条件是什么？②实验中两只死老鼠的唯一区别是什么？③为什么