北师大版（2024）七年级上册生物第2单元2.2细胞是生命活动的单位教学设计课题：细胞是生命活动的单位科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024）课时：1课时一、教学内容北师大版（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是生命活动的单位。本课主要内容包括细胞与外界进行物质交换、细胞的生命活动需要能量以及细胞核是细胞生命活动的控制中心等方面的知识。通过对草履虫的生命活动观察以及对变形虫去核和再植实验的分析，帮助学生理解细胞是一个复杂而有序的生命活动单位，细胞的各个结构协同工作，共同维持细胞的生命活动。二、设计理念1. 以学生为中心：关注学生的认知水平和兴趣点，通过创设情境、实验探究、小组讨论等活动，激发学生的学习积极性和主动性，让学生在自主探究和合作学习中构建知识、培养能力。2. 理论联系实际：将细胞的生命活动与日常生活中的现象相结合，让学生感受到生物学知识的实用性，增强学生对生物学的学习兴趣和对生命现象的好奇心。3. 注重科学思维培养：引导学生观察、分析实验现象，培养学生的逻辑思维和批判性思维能力。通过对科学实验的设计和结果讨论，让学生体验科学探究的过程，提高科学探究能力。三、教学目标（一）知识目标1. 描述细胞与外界进行物质交换的过程。2. 说明细胞的生命活动需要能量，细胞质中的线粒体和叶绿体是能量转换器。3. 概述细胞核是细胞生命活动的控制中心。（二）能力目标1. 通过观察草履虫的生命活动和分析变形虫去核再植实验，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。2. 尝试设计简单的实验，探究细胞的某一生命活动，提高学生的科学探究能力。（三）情感态度与价值观目标1. 认同细胞是生命活动的基本单位，细胞的结构和功能相互依存、相互协调。2. 培养学生的科学精神和团队合作意识，激发学生对生命科学的热爱。四、教学重难点（一）教学重点1. 细胞与外界进行物质交换的方式。2. 细胞的能量转换器线粒体和叶绿体的功能。3. 细胞核在细胞生命活动中的控制作用。（二）教学难点1. 理解细胞膜控制物质进出的相对性。2. 阐明线粒体和叶绿体在能量转换中的作用。3. 分析变形虫去核再植实验，理解细胞核是细胞生命活动的控制中心。五、教学准备1. 教师准备：多媒体课件、草履虫培养液、显微镜、载玻片、盖玻片、棉花纤维、碘酒、葡萄糖溶液、ATP 试剂、线粒体和叶绿体模型、变形虫去核再植实验视频等。2. 学生准备：预习课文，收集细胞相关资料。六、教学过程第一课时1. 导入新课展示一些细胞的图片，如植物细胞、动物细胞等，引导学生观察细胞的形态和结构。提问：“细胞是生物体的基本结构单位，那么细胞是如何进行生命活动的呢？”引发学生的思考和兴趣，从而导入新课。设计意图：通过展示细胞图片，让学生对细胞有直观的认识，激发学生的学习兴趣。提出问题，引导学生思考，激发学生的好奇心和求知欲，为新课的学习做好铺垫。2. 细胞与外界进行物质交换引导学生阅读教材中关于细胞与外界进行物质交换的内容，并思考以下问题：细胞生活需要哪些物质？细胞是如何与外界进行物质交换的？组织学生进行小组讨论，交流答案。教师讲解：细胞生活需要水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等物质。这些物质可以分为无机物和有机物两大类。细胞通过细胞膜与外界进行物质交换。细胞膜具有选择透过性，能够控制物质的进出。例如，细胞需要的营养物质可以进入细胞，而细胞产生的废物则可以排出细胞。展示草履虫的结构示意图，介绍草履虫的生活环境和取食方式。实验观察：草履虫对物质的吸收和排出准备草履虫培养液、显微镜、载玻片、盖玻片、棉花纤维等实验器材。在载玻片中央滴一滴草履虫培养液，盖上盖玻片，在盖玻片的一侧滴一滴碘酒，用棉花纤维在另一侧吸引，使碘酒缓慢地流过草履虫培养液。观察草履虫的运动和对碘酒的反应。师生互动：提问：“在实验中，你观察到了什么现象？这说明了什么？”学生回答后，教师总结：草履虫能够逃避有害刺激，趋向有利刺激，这表明草履虫能够对外界环境的变化做出反应，也说明了细胞膜能够控制物质的进出，保护细胞内部环境的相对稳定。设计意图：让学生通过阅读教材和小组讨论，初步了解细胞与外界进行物质交换的知识，培养学生的自主学习能力和合作交流能力。通过讲解和实验观察，帮助学生深入理解细胞膜的功能，培养学生的观察能力和分析问题的能力。利用草履虫的实验，增加学生的学习兴趣，让学生直观地感受细胞的生命活动。3. 细胞的生命活动需要能量展示一些生物体的生命活动图片，如动物的奔跑、植物的生长等，提问：“这些生命活动都需要能量，那么细胞是如何获得能量的呢？”教师讲解：细胞的生命活动需要能量，能量有不同的形式，如光能、化学能等。细胞可以通过光合作用将光能转化为化学能，也可以通过呼吸作用将化学能释放出来，供细胞生命活动利用。介绍细胞质中的线粒体和叶绿体是细胞中的能量转换器。线粒体是呼吸作用的主要场所，能够将有机物中的化学能释放出来，转化为细胞生命活动所需的能量。叶绿体是光合作用的场所，能够将光能转化为化学能，储存在有机物中。展示线粒体和叶绿体的结构示意图，讲解它们的结构和功能特点。举例说明能量在细胞中的转化过程，如绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能储存在有机物中，动物通过摄取植物或其他动物获得有机物，在细胞内通过呼吸作用将有机物中的化学能释放出来，用于生命活动。设计意图：通过展示生命活动图片和提问，引导学生思考细胞能量的来源，激发学生的学习兴趣。讲解能量转换器的功能，让学生理解细胞生命活动需要能量的原理，培养学生的逻辑思维能力。通过举例说明，帮助学生将抽象的知识与实际生活联系起来，加深学生对知识的理解。4. 课堂小结引导学生回顾本节课所学内容，包括细胞与外界进行物质交换的方式、细胞的能量转换器以及细胞生命活动需要能量等方面的知识。提问学生：“通过本节课的学习，你对细胞是生命活动的单位有了哪些新的认识？”教师对学生的回答进行总结和补充，强调细胞是一个复杂而有序的生命活动单位，细胞的各个结构协同工作，共同维持细胞的生命活动。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识框架，加深学生对重点知识的理解和记忆。提问学生，了解学生的学习情况和对知识的掌握程度，及时调整教学策略。强调细胞是生命活动的单位，让学生形成整体的认识，为后续学习打下基础。第二课时1. 复习导入提问学生：“上节课我们学习了细胞是生命活动的单位，谁能说一说细胞是如何与外界进行物质交换的？细胞中的能量转换器有哪些？它们的作用分别是什么？”请学生回答问题，教师进行点评和补充，复习上节课的重点知识。展示变形虫的图片，提问：“变形虫是一种单细胞生物，它的生命活动是如何进行的呢？细胞核在细胞生命活动中起着怎样的作用呢？”引发学生的思考，从而导入新课。设计意图：通过复习提问，巩固上节课所学知识，为新课的学习做好铺垫。展示变形虫的图片，提出问题，激发学生的好奇心和求知欲，引导学生关注细胞核在细胞生命活动中的作用。2. 细胞核是细胞生命活动的控制中心播放变形虫去核再植实验视频，让学生认真观看实验过程和结果。视频播放结束后，组织学生进行小组讨论，思考以下问题：去核后的变形虫还能正常生活吗？为什么？再植细胞核后，变形虫的生命活动又恢复了，这说明了什么？教师讲解：变形虫去核后，不能正常取食、生长和繁殖，最终会死亡。这说明细胞核对于细胞的生命活动是至关重要的，它控制着细胞的代谢和遗传等生命活动。再植细胞核后，变形虫的生命活动恢复正常，进一步证明了细胞核是细胞生命活动的控制中心。细胞核中含有遗传物质 DNA，DNA 上携带着遗传信息，这些遗传信息通过转录和翻译等过程，指导细胞合成各种蛋白质，从而控制细胞的生命活动。展示细胞核的结构示意图，介绍细胞核的主要结构，如核膜、核仁、染色质等，并讲解它们的功能。核膜：双层膜结构，将细胞核与细胞质分隔开，具有选择透过性，能够控制物质的进出。核仁：与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。染色质：由 DNA 和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体。在细胞分裂时，染色质会高度螺旋化，形成染色体。举例说明细胞核在细胞生命活动中的重要作用，如人体的红细胞在成熟过程中会失去细胞核，其寿命较短，只能存活 120 天左右；而具有细胞核的白细胞则具有较强的生命活动能力，能够参与免疫反应等。设计意图：通过观看实验视频和小组讨论，让学生直观地感受细胞核在细胞生命活动中的重要性，培养学生的观察能力和分析问题的能力。讲解细胞核的结构和功能，帮助学生深入理解细胞核是细胞生命活动的控制中心这一重点知识。举例说明，让学生将抽象的知识与实际生活联系起来，加深学生对知识的理解和记忆。3. 细胞是一个统一的整体引导学生思考：“细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核等结构组成的，它们在细胞的生命活动中各自发挥着怎样的作用？它们之间又是如何相互协调配合的呢？”教师讲解：细胞膜控制物质的进出，保证细胞内部环境的相对稳定；细胞质是细胞进行生命活动的主要场所，其中的线粒体和叶绿体为细胞生命活动提供能量；细胞核是细胞生命活动的控制中心，携带着遗传信息，控制着细胞的代谢和遗传。细胞的各个结构相互依存、相互协调，共同完成细胞的各项生命活动。例如，细胞核中的遗传信息通过转录和翻译指导细胞质中蛋白质的合成，而蛋白质的合成又需要线粒体提供能量，细胞膜则控制着物质的进出，为细胞的生命活动提供必要的物质基础。展示细胞结构模型，让学生更加直观地了解细胞各个结构之间的关系。组织学生进行小组讨论，举例说明细胞是一个统一整体的现象，如人体的各个器官和系统都是由细胞组成的，它们之间相互协调配合，共同完成人体的各项生命活动。设计意图：通过引导学生思考和教师讲解，让学生理解细胞是一个统一的整体，细胞的各个结构相互协作，共同维持细胞的生命活动。展示细胞结构模型，帮助学生建立直观的认识。小组讨论让学生积极参与课堂，培养学生的合作交流能力和运用知识的能力，同时加深学生对细胞统一性的理解。4. 课堂小结（5 分钟）与学生一起回顾本节课所学内容，包括细胞核是细胞生命活动的控制中心以及细胞是一个统一的整体等方面的知识。强调细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能的统一性对于生物体的生命活动具有重要意义。鼓励学生在课后继续关注细胞生物学的相关知识，探索细胞的奥秘。设计意图：通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的知识要点，强化学生对重点知识的理解和记忆。强调细胞的统一性，让学生形成整体的生物学观念。鼓励学生课后继续学习，培养学生的学习兴趣和自主学习能力。（三）第三课时1. 知识巩固与拓展展示一些与细胞生命活动相关的练习题，包括选择题、填空题、简答题等，让学生独立完成。练习题示例：选择题：细胞中能够控制物质进出的结构是（ ）A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 细胞质 D. 细胞核填空题：细胞中的能量转换器有_和_。简答题：简述细胞核在细胞生命活动中的作用。学生完成练习后，教师进行讲解和点评，针对学生的错误进行重点分析和讲解，帮助学生巩固所学知识。拓展知识：介绍细胞工程的一些基本概念和应用，如细胞培养、细胞融合、克隆技术等，让学生了解细胞生物学在现代生物技术中的重要地位和应用前景。设计意图：通过练习题巩固学生所学的知识，及时发现学生的不足之处并进行针对性辅导。拓展知识让学生了解细胞生物学的前沿领域和应用，拓宽学生的知识面，激发学生对生物学的学习兴趣。2. 探究活动：设计实验探究细胞的某一生命活动（20 分钟）