北师大版（2024）七年级上册生物第2单元2.1《细胞的基本结构和功能》教学设计

第第页北师大版（2024）七年级上册生物第2单元2.1《细胞的基本结构和功能》教学设计课题：《细胞的基本结构和功能》科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：2课时一、教材分析北师大版（2024）初中生物学七年级上册第二单元《生物体的结构》第二章《细胞》中的《细胞的基本结构和功能》。本节课主要内容包括细胞是生命活动的基本单位这一重要概念，以及细胞的基本结构如细胞膜、细胞质、细胞核等的形态、结构和功能。通过对细胞结构的学习，让学生理解细胞各部分结构的协同作用，为后续学习细胞的生理功能、细胞的分裂和分化等知识奠定基础。教材中首先阐述了细胞是生物体结构和功能的基本单位，然后详细介绍了植物细胞和动物细胞的基本结构，包括细胞膜具有控制物质进出的功能，细胞质是细胞进行生命活动的主要场所，细胞核是细胞生命活动的控制中心等内容，并通过相关的图示和实例帮助学生理解。二、设计理念1.直观教学利用图片、模型、视频等直观教具，帮助学生建立细胞结构的直观形象，降低学习难度，提高学习兴趣。通过实验观察，让学生亲身体验细胞的存在和细胞结构的特点，培养学生的观察能力和实践操作能力。2.探究式学习设计探究活动，引导学生自主探究细胞结构与功能的关系，培养学生的科学探究精神和创新思维。鼓励学生在探究过程中提出问题、作出假设、设计实验、得出结论，提高学生的科学研究能力。3.联系生活实际将细胞结构和功能的知识与日常生活中的现象相结合，让学生感受到生物学知识与生活的紧密联系，提高学生运用生物学知识解决实际问题的能力。引导学生从生活中发现生物学问题，培养学生的观察力和对生物学的兴趣。4.合作学习组织学生进行小组合作学习，共同完成实验探究、讨论问题等学习任务，培养学生的团队合作精神和交流沟通能力。在小组合作中，让学生相互学习、相互启发，促进学生的共同发展。三、教学目标1.知识目标说出细胞是生命活动的基本单位。描述植物细胞和动物细胞的基本结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、叶绿体（植物细胞特有）等。阐明细胞各结构的主要功能。2.能力目标通过制作临时装片和使用显微镜观察细胞结构，提高学生的实验操作能力和观察能力。通过分析细胞结构与功能的关系，培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。参与探究活动，培养学生的科学探究能力和创新思维。3.情感目标培养学生对生物学的兴趣，激发学生探索生命奥秘的热情。树立结构与功能相统一的生物学观点。培养学生的合作精神和实事求是的科学态度。四、教学重难点1.教学重点植物细胞和动物细胞的基本结构及各部分结构的主要功能。制作和观察临时装片。2.教学难点理解细胞结构与功能的统一性。制作临时装片时的操作规范和注意事项。五、教学准备1.教师准备多媒体课件，包含细胞结构的图片、动画、视频等资料。植物细胞和动物细胞的永久装片、显微镜。实验器材，如洋葱、番茄、镊子、刀片、滴管、载玻片、盖玻片、碘液等，用于制作临时装片。准备相关的练习题和拓展资料。2.学生准备预习本节课的内容。准备铅笔、笔记本等学习用品。六、教学过程第一课时（一）导入新课1.展示一些生物的图片，如植物、动物、细菌、真菌等，引导学生思考：这些生物都是由什么构成的？教师：同学们，我们生活在一个丰富多彩的生物世界里。看看这些生物，它们形态各异，但是它们都有一个共同的特点，你们知道是什么吗？学生观察图片，思考并回答问题。2.引出细胞是生物体结构和功能的基本单位这一概念。教师：没错，这些生物都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位，就像我们生活中的一个个小单元，共同组成了这个丰富多彩的生物世界。那么，细胞到底是什么样的呢？它又有哪些结构和功能呢？今天我们就一起来探索细胞的奥秘。设计意图：通过展示多种生物的图片，引起学生的兴趣，引导学生思考生物的共同特征，从而自然地引出细胞是生物体结构和功能的基本单位这一重要概念，为后续的学习奠定基础。（二）细胞是生命活动的基本单位（10分钟）1.讲解细胞发现的历史过程，介绍虎克发现细胞的故事。教师：同学们，你们知道细胞是怎么被发现的吗？早在17世纪，英国科学家罗伯特·虎克用自制的显微镜观察软木薄片时，发现了许多小室，他把这些小室称为“细胞”。虽然当时他观察到的只是细胞壁，但这一发现却开启了人类对细胞研究的大门。从那以后，科学家们不断地探索和研究，逐渐揭示了细胞的奥秘。设计意图：通过讲述细胞发现的历史故事，激发学生的学习兴趣，让学生了解科学研究的过程和方法，培养学生的科学精神。2.举例说明细胞是生命活动的基本单位，如草履虫的运动和分裂、人的生殖和发育等。教师：我们以草履虫为例，草履虫是一种单细胞生物，它只有一个细胞，但是却能够进行各种生命活动，像运动、摄食、呼吸、排泄等。再比如我们人类，从一个小小的受精卵开始，经过细胞的不断分裂和分化，逐渐发育成一个完整的个体。这都说明了细胞是生命活动的基本单位，没有细胞，就没有生命活动。学生思考并理解细胞在生命活动中的重要性。设计意图：通过具体的实例，让学生直观地理解细胞是生命活动的基本单位这一抽象概念，加深学生的印象。（三）植物细胞的基本结构1.展示植物细胞的结构模式图，引导学生观察并认识植物细胞的各个结构，如细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体等。教师：同学们，现在我们来看一下植物细胞的结构模式图。大家仔细观察，看看植物细胞都有哪些部分组成呢？学生观察图片，说出植物细胞的主要结构。教师依次讲解每个结构的位置和形态特点，如细胞壁位于细胞的最外层，比较坚硬；细胞膜紧贴在细胞壁的内侧，很薄且透明；细胞质是细胞膜以内、细胞核以外的部分，里面有各种细胞器；细胞核位于细胞的中央，近似球形等。设计意图：通过展示模式图，让学生对植物细胞的结构有一个整体的认识，教师的讲解帮助学生准确理解每个结构的特点，为后续学习功能做好铺垫。2.结合生活实例，讲解植物细胞各结构的功能。细胞壁：教师：同学们想一想，我们吃水果的时候，水果的果肉很饱满，而且有一定的形状，这是为什么呢？学生思考并回答问题。教师讲解：这是因为植物细胞有细胞壁，细胞壁具有保护和支持细胞的作用，它使植物细胞具有一定的形状，并且能够保护细胞内部的结构。设计意图：联系生活实际，让学生更容易理解细胞壁的功能，同时培养学生观察生活、运用知识解释生活现象的能力。细胞膜：教师：我们知道，植物的生长需要从外界吸收水分、无机盐等营养物质，同时也会排出一些废物。那么，这些物质是如何进出细胞的呢？引导学生思考，然后讲解细胞膜的功能。教师：细胞膜就像细胞的“大门”，它能够控制物质的进出，让有用的物质进入细胞，把有害的物质挡在细胞外面，同时还能把细胞内产生的废物排出细胞外。设计意图：通过提问引导学生思考，激发学生的好奇心，然后讲解细胞膜的功能，使学生更容易理解和记忆。细胞质：教师：细胞质是细胞进行生命活动的主要场所，就像一个工厂的车间，里面有许多“机器”在不停地工作。细胞质中有哪些“机器”呢？它们都有什么作用呢？展示细胞质中各种细胞器的图片，简单介绍线粒体和叶绿体的功能。教师：线粒体是细胞进行呼吸作用的场所，就像我们身体里的“发动机”，能够为细胞的生命活动提供能量。叶绿体是植物细胞特有的细胞器，它能够进行光合作用，把光能转化成化学能，储存在有机物中。设计意图：通过比喻和图片展示，让学生形象地理解细胞质是细胞生命活动的主要场所，以及线粒体和叶绿体的重要功能。细胞核：教师：我们都知道，种瓜得瓜，种豆得豆，这是为什么呢？学生思考并回答问题。教师讲解：这是因为细胞核里含有遗传物质，遗传物质能够传递遗传信息，控制生物的遗传和变异。细胞核就像细胞的“指挥中心”，它控制着细胞的生命活动。设计意图：从生活中的遗传现象入手，引发学生的思考，从而讲解细胞核的功能，让学生深刻理解细胞核在细胞中的重要作用。液泡：教师：我们吃水果的时候，会感觉到水果有酸甜的味道，这是液泡的功劳。谁能说一说液泡的功能是什么呢？学生回答问题。教师总结：液泡中含有细胞液，细胞液中溶解着多种物质，如糖类、色素、酸、碱等。液泡的功能主要是储存营养物质和调节细胞的渗透压等。设计意图：结合生活体验，让学生了解液泡的功能，使学生感受到生物学知识就在身边。（四）制作并观察植物细胞临时装片1.介绍实验目的、材料用具和方法步骤。教师：为了更清楚地观察植物细胞的结构，我们接下来要进行一个实验——制作并观察植物细胞临时装片。首先，我们来了解一下实验的目的、需要用到的材料用具以及具体的方法步骤。展示实验目的：制作植物细胞临时装片，观察植物细胞的结构。介绍材料用具：洋葱鳞片叶、清水、碘液、镊子、刀片、滴管、载玻片、盖玻片、显微镜等。讲解方法步骤：擦拭载玻片和盖玻片。用滴管在载玻片中央滴一滴清水。取洋葱鳞片叶内表皮，用刀片在洋葱鳞片叶内表皮上划一个“井”字，用镊子撕取一小块洋葱鳞片叶内表皮。将撕下的洋葱鳞片叶内表皮放在载玻片中央的水滴中，展平。用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地放下，盖在要观察的材料上，避免盖玻片下出现气泡。染色：把一滴碘液滴在盖玻片的一侧，用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使碘液浸润标本的全部。设计意图：让学生明确实验目的、材料用具和方法步骤，为顺利进行实验操作做好准备。2.教师演示实验操作过程，强调操作要点和注意事项。教师在讲台上进行实验演示，边操作边讲解每个步骤的要点和注意事项。例如，在擦拭载玻片和盖玻片时，要用干净的纱布，擦拭方向要一致，避免留下划痕；滴清水时，水滴要适量，不能太多或太少；撕取洋葱鳞片叶内表皮时，要尽量薄且大小适中；盖盖玻片时，要注意操作技巧，避免产生气泡等。学生认真观察教师的演示过程，记录要点和注意事项。设计意图：通过教师的演示，让学生更直观地学习实验操作方法，强调要点和注意事项，有助于学生在实验中规范操作，提高实验成功率。3.学生分组进行实验操作，教师巡视指导。学生分成小组，每组46人，按照实验步骤进行制作并观察植物细胞临时装片。教师在教室里巡视，及时发现学生在实验操作中存在的问题并给予指导和帮助。鼓励学生相互协作，共同完成实验任务。设计意图：让学生亲自动手实践，培养学生的实验操作能力和团队合作精神。教师的巡视指导可以及时纠正学生的错误，确保实验顺利进行。4.实验结果观察与交流。学生在显微镜下观察自己制作的临时装片，找到植物细胞，并观察细胞的结构。教师引导学生比较自己观察到的细胞结构与模式图的异同，鼓励学生相互交流观察结果，讨论在实验过程中遇到的问题和解决方法。设计意图：通过观察实验结果和交流讨论，培养学生的观察能力和分析问题的能力，让学生在实践中加深对植物细胞结构的认识。（五）课堂小结1.教师引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括细胞是生命活动的基本单位、植物细胞的基本结构及其功能、制作并观察植物细胞临时装片的过程等。教师：同学们，我们这节课学习了很多关于细胞的知识。谁能来说一说，细胞为什么是生命活动的基本单位呢？植物细胞都有哪些基本结构？它们分别有什么功能呢？学生回答问题，教师进行补充和完善。2.强调重点和难点知识，如植物细胞各结构的功能、制作临时装片的注意事项等。教师：同学们，在植物细胞的结构中，细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体等都非常重要，它们各自承担着不同的功能，大家一定要牢记。还有，在制作临时装片的时候，我们要注意操作规范，避免出现一些常见的错误，这样才能观察到清晰的细胞结构。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点和难点知识，加深学生的记忆。第二课时（一）复习导入1.提问学生关于植物细胞结构和功能的相关知识，如植物细胞有哪些主要结构？细胞壁、细胞膜、细胞核的功能分别是什么？教师：同学们，上节课我们学习了植物细胞的结构和功能，大家还记得吗？现在我来考考大家，植物细胞有哪些主要结构呢？学生回答问题。教师继续提问：那细胞壁、细胞膜、细胞核的功能分别是什么呢？学生思考并回答问题。2.展示植物细胞临时装片的图片，让学生回忆制作和观察临时装片的过程。教师：我们还进行了制作并观察植物细胞临时装片的实验，大家还记得实验的步骤吗？看看这张图片，回忆一下我们是怎么制作临时装片的。学生回顾实验过程，教师可以适当引导和提示。设计意图：通过复习提问和展示图片，巩固上节课所学的知识，同时引出本节课的学习内容——动物细胞的结构和功能，为新知识的学习做好铺垫。（二）动物细胞的基本结构1.展示动物细胞的结构模式图，引导学生观察并与植物细胞结构模式图进行对比，找出动物细胞和植物细胞的相同点和不同点。教师：同学们，我们知道了植物细胞的结构，那动物细胞又是什么样的呢？现在我们来看一下动物细胞的结构模式图。大家仔细观察，然后和植物细胞的结构模式图对比一下，看看它们有哪些相同点和不同点呢？学生观察图片，进行对比分析，回答问题。教师总结：动物细胞和植物细胞都有细胞膜、细胞质、细胞核。但是，动物细胞没有细胞壁、液泡和叶绿体。设计意图：通过对比观察，培养学生的分析比较能力，让学生更清楚地了解动物细胞和植物细胞结构的异同，加深对细胞结构的认识。2.结合图片和实例，讲解动物细胞各结构的功能。细胞膜：教师：动物细胞的细胞膜和植物细胞的细胞膜功能是相似的，谁能说一说它的功能是什么呢？学生回答问题。教师强调：动物细胞的细胞膜也具有控制物质进出的功能，它能够保护细胞内部结构，让有用的物质进入细胞，把有害的物质挡在细胞外面，同时还能排出细胞内产生的废物。设计意图：联系植物细胞细胞膜的功能，引导学生理解动物细胞细胞膜的功能，加深学生的记忆。细胞质：教师：动物细胞的细胞质中也含有各种细胞器，其中线粒体是最重要的细胞器之一。线粒体在动物细胞中的作用和在植物细胞中是一样的，它是细胞进行呼吸作用的场所，为细胞的生命活动提供能量。展示线粒体的图片，简单介绍线粒体的结构和功能。设计意图：通过图片展示和讲解，让学生了解动物细胞细胞质中线粒体的功能，进一步理解细胞质是细胞生命活动的主要场所。细胞核：教师：细胞核是细胞生命活动的控制中心，这在动物细胞和植物细胞中都是一样的。细胞核里含有遗传物质，遗传物质能够传递遗传信息，控制生物的生长、发育和遗传变异等生命活动。大家能举一些例子说明细胞核的重要性吗？学生思考并回答问题，如克隆羊多利的诞生等例子，教师进行点评和补充。设计意图：通过举例说明，让学生深刻理解细胞核在细胞生命活动中的核心作用，培养学生运用知识的能力。（三）制作并观察动物细胞临时装片1.介绍实验目的、材料用具和方法步骤。教师：接下来，我们要进行制作并观察动物细胞临时装片的实验。实验目的和制作植物细胞临时装片类似，都是为了观察细胞的结构。我们这次用到的材料有生理盐水、稀碘液、消毒牙签、滴管、载玻片、盖玻片、显微镜等。方法步骤也有一些不同，大家要认真听哦。讲解方法步骤：擦拭载玻片和盖玻片。在载玻片中央滴一滴生理盐水。用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮几下。把牙签上附有碎屑的一端，放在载玻片上的生理盐水中涂抹几下。用镊子夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后缓缓地放下，盖在要观察的材料上，避免盖玻片下出现气泡。染色：在盖玻片的一侧滴加稀碘液，用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使碘液浸润标本的全部。设计意图：让学生明确实验目的、材料用具和新的方法步骤，为实验操作做好准备，同时通过与植物细胞临时装片制作步骤的对比，让学生注意到两者的差异。2.教师强调与植物细胞临时装片制作的不同点及原因。教师：同学们，制作动物细胞临时装片和制作植物细胞临时装片有一些不同之处，大家知道为什么吗？比如，我们在载玻片中央滴的是生理盐水，而不是清水，这是因为动物细胞没有细胞壁，生理盐水可以保持细胞的正常形态，防止细胞吸水胀破。大家在实验的时候要特别注意这些不同点哦。学生认真听讲，理解原因。设计意图：通过强调不同点及原因，让学生理解实验操作的原理，避免在实验中出现错误，培养学生的科学思维能力。3.学生分组进行实验操作，教师巡视指导。学生按照实验步骤进行制作并观察动物细胞临时装片，教师在巡视过程中及时指导学生，帮助学生解决遇到的问题，如如何正确刮取口腔上皮细胞、如何避免产生气泡等。设计意图：让学生通过实践操作，掌握制作动物细胞临时装片的技能，培养学生的动手能力和团队合作精神，教师的巡视指导确保实验的顺利进行和实验效果。4.实验结果观察与交流。学生在显微镜下观察制作的动物细胞临时装片，找到动物细胞，并观察其结构。教师组织学生进行小组交流，让学生比较观察到的动物细胞结构与植物细胞结构的不同，讨论在实验中的收获和体会。设计意图：通过观察和交流，培养学生的观察能力和分析比较能力，让学生进一步巩固对动物细胞和植物细胞结构的认识，同时分享实践经验，提高学生的学习兴趣和参与度。（四）细胞的基本结构和功能总结1.以表格形式对比总结植物细胞和动物细胞的基本结构和功能。细胞结构植物细胞动物细胞功能细胞壁有无保护和支持细胞细胞膜有有控制物质进出细胞质有有细胞进行生命活动的主要场所，含线粒体等细胞器细胞核有有细胞生命活动的控制中心，含遗传物质液泡有（成熟细胞）无储存营养物质、调节细胞渗透压等叶绿体有（绿色部分）无进行光合作用教师：同学们，我们学习了植物细胞和动物细胞的结构和功能，现在我们通过这个表格来一起总结一下。大家仔细看表格，对比植物细胞和动物细胞的结构和功能，有什么发现呢？学生观察表格，回答问题，教师进行讲解和补充，强调细胞结构与功能的统一性。设计意图：通过表格对比总结，使学生更加清晰地了解植物细胞和动物细胞结构和功能的异同，强化学生对细胞基本结构和功能的认识，培养学生的归纳总结能力和对比分析能力，同时突出结构与功能相统一的生物学观点。2.引导学生思考细胞各结构之间的相互关系，进一步理解细胞是一个统一的整体。教师：同学们，细胞就像一个小小的工厂，每个结构都有自己的功能，但它们又相互协作，共同完成细胞的生命活动。你们能想一想细胞各结构之间是如何相互联系、相互配合的吗？学生思考并讨论，教师引导学生从物质进出细胞、能量转换、遗传信息传递等方面进行分析。例如，细胞膜控制物质进出，为细胞质中的各种生命活动提供了必要的物质基础；线粒体在细胞质中进行呼吸作用，为细胞提供能量，而能量的供应又保障了细胞核中遗传物质的复制和表达等生命活动的进行；细胞核中的遗传物质控制着细胞的代谢和遗传，决定了细胞的结构和功能等。教师总结：细胞是一个有机的统一整体，细胞各结构之间相互联系、相互依存，共同维持细胞的正常生命活动。只有细胞各结构协调配合，细胞才能完成各项生命活动，表现出生命现象。设计意图：通过引导学生思考细胞各结构之间的相互关系，培养学生的整体思维和综合分析能力，让学生深刻理解细胞是一个统一的整体，进一步强化结构与功能相统一的生物学观点。（五）课堂练习1.出示一些与细胞结构和功能相关的练习题，如选择题、填空题、简答题等。题目示例：植物细胞和动物细胞都具有的结构是（）A.细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核B.细胞壁、细胞膜、液泡、叶绿体C.细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体D.细胞膜、细胞壁、细胞核、叶绿体细胞膜的主要功能是（）A.保护和支持细胞B.控制物质进出细胞C.储存遗传物质D.进行光合作用简述细胞核在细胞中的作用。比较植物细胞和动物细胞结构的异同点。学生独立完成练习题，教师巡视指导。2.讲解练习题答案，对学生的答题情况进行评价和反馈，针对学生存在的问题进行讲解和强调。设计意图：通过课堂练习，检测学生对本节课知识的掌握情况，及时发现学生存在的问题并进行纠正，巩固所学知识，提高学生的学习效果。（六）拓展延伸1.介绍细胞研究的新进展和应用，如细胞治疗、干细胞技术等，激发学生对生物学前沿知识的兴趣。教师：同学们，细胞的研究一直在不断深入和发展，现在已经有很多关于细胞的新技术和应用。比如，细胞治疗可以用于治疗一些疑难疾病，干细胞技术在再生医学领域有着广阔的应用