資源簡介

《細胞是生命活動的基本單位》教學設計
（一）教學目標
1.從分析細胞學說的建立過程中，歸納出植物與動物在結構上具有一致性，形成生物界是統一的觀念，認同細胞學說的建立是一個不斷修正和發展的過程。
2.說出生命系統的結構層次，闡明細胞是基本的生命系統。
3.通過分析細胞學說的建立的過程，說出科學發現的基本特點，舉例說出歸納法在科學研究中的作用。
（二）教學重難點
1.教學重點
（1）細胞學說的要點及其意義
（2）細胞是基本的生命系統
2.教學難點
細胞學說的意義
（三）教學過程
1.導入
師：（播放視頻）面對奇妙的自然界，人類天生就有無限的好奇心，無論是郁郁蔥蔥的森林，還是汲取花蜜的蜂鳥，又或者是長相各異的兩棲類、爬行類、哺乳類動物，已知地球上約有200多萬種不同的生物，也就有200多萬種不同的生活方式，那這些復雜的生命體都是由什么構成的呢？
生：細胞。
師：對，它們都是由細胞構成的。從今天開始，我們一起走進細胞的學習。
2.問題探討
師：下面我們一起來看問題探討。大熊貓和冷箭竹形態迥異，但是它們生命活動的基本單位都是細胞，如果你是科學家，你將如何證明大熊貓與冷箭竹都是由細胞構成的呢？給大家2min，前后4人為一小組，討論能夠證明上述問題可行的與可操作性的方法。
生：小組討論，匯報問題。（可以通過直觀的觀察，可將大熊貓和冷箭竹的幾種器官或組織制成裝片或切片，在顯微鏡下觀察它們是否由細胞構成）
師：很好，這組同學想到了初中階段學習的制作玻片和利用顯微鏡的方法，其他同學來評價一下他們的方法有可行性嗎？（有，可以直觀明了的證明）其他組的同學呢？有沒有不同的想法？生：可以通過查閱文獻，總結科學家已經獲得的研究結果。
師：很好，這同樣也是一個可靠的證據。同學在思考問題時很注重邏輯性，看來大家都有當科學家的潛力。
3.細胞學說及其建立過程
師：到底是誰打破了植物和動物的界限，提出它們都是由細胞構成的呢？其實就是圖1-1的兩位科學家，施萊登和施旺，歷經100多年，是他們作出了理論概括，揭示了植物和動物的統一性，形成了作為生物學重要基礎的細胞學說。下面給同學們4min,結合PPT上的動物細胞和植物細胞的圖片，閱讀課本第2頁細胞學說的要點，嘗試描述他們從哪些方面揭示了動植物的統一性。
生：（觀察圖片，閱讀課本）從動植物體的構成，動植物細胞的結構以及新細胞的產生方式三個方面揭示了動植物的統一性。
師：同學們總結的很全面，看來大家對動植物的統一性有了進一步的認識。細胞學說的內容，現在看起來似乎是顯而易見的，當時卻經歷了漫長而曲折的建立過程。接下來我們一起進行一場時空穿梭，看看細胞學說是如何被發現的。給同學們5min，觀看細胞學說發現史視頻，結合課本的思考討論，小組合作完成這個表格，同時，小組討論以下三個問題。（1）列文虎克、馬爾比基都已觀察到細胞，為什么細胞學說的建立者是施萊登和施旺？（2）施萊登和施旺只是觀察了部分動植物組織，卻歸納出“所有動植物都是由細胞構成的”。可信嗎？（3）分析細胞學說的建立過程，你領悟到科學發現的哪些特點？
生：（觀看視頻，閱讀課本，填寫表格，小組討論）
師：下面我們一起通過表格來梳理細胞學說的建立過程。
科學家 獲取證據的方法或技術 突出成就
維薩里、比夏 觀察法、解剖法 從器官和組織水平揭示了生物體的結構層次
羅伯特·虎克、列文虎克、馬爾比基 顯微鏡觀察法 觀察到多種細胞及細胞的細微結構
施萊登 顯微鏡觀察法、歸納法 植物體都是由細胞構成的，細胞是植物體的基本單位，新細胞從老細胞中產生
施旺 顯微鏡觀察法、歸納法 動物體是由細胞構成的，一切動物體都是由受精卵這個單細胞發育而成的
耐格里、魏爾肖 觀察法、歸納法 細胞通過分裂產生新細胞
師：大家都閱讀的很仔細，歸納的很好。通過這個過程的學習，大家有沒有領悟到科學發現有哪些特點呢？2組同學。
生：需要眾多科學家共同努力，同時需要從觀察入手。
師：很好，但是還不夠全面，其他同學有沒有補充？5組。
生：顯微鏡的發明推動了其建立過程，說明科學發現離不開技術的支持，同時這也是一個不斷修正和發展的過程。
師：非常棒，兩個小組的同學共同為我們總結了科學發現的特點。接下我們繼續思考剛才提出的另外兩個問題。列文虎克、馬爾比基等都已經觀察到活細胞，為什么細胞學生的建立者是施萊登和施旺呢？3組同學。
生：雖然他們觀察到了活細胞，但是并未做出科學系統的歸納總結細胞與生物的關系，而這項工作是由施萊登和施旺完成的，所以施萊登和施旺才是建立者。
師：所以說，歸納總結在科學發現中有著非常重要的作用，但是前期的科學家的研究也為了最終的科學發現提供了堅實的基礎，每一位科學家都功不可沒。接著我們來看最后一個問題，施萊登和施旺只是觀察了部分動植物組織，卻歸納出“所有動植物都是由細胞構成的”。可信嗎？（可信）為什么呢？其實他們用了一種科學方法，即不完全歸納法，下面我們一起來了解一下。
師：大家看第5頁的科學方法——歸納法。歸納法是指由一系列具體事實推出一般結論的思維方法，一般分為完全歸納法和不完全歸納法。我們來舉兩個例子進一步了解。通過觀察了所有類型的植物細胞，并發現它們都有細胞核，得出植物細胞都有細胞核的方法是什么？（完全歸納法）從觀察到植物的花粉、胚珠、柱頭等的細胞都有細胞核，得出植物細胞都有細胞核的方法是？（不完全歸納法）在科學研究中經常運用不完全歸納法，其得出的結論很可能是可信的。但是也可能存在例外，這個問題留給大家，課后同學收集資料，了解不完全歸納法在運用時的注意事項，下節課我們一起來探討。
師：上面我們學習了細胞學說的內容及其建立過程，那細胞學說有什么意義呢？細胞學說闡明了生物界的統一性還是多樣性？從哪些方面可以看出來？你來說。
生：揭示了統一性，從動植物體的構成，動植物細胞的結構以及新細胞的產生方式三個方面揭示了生物界的統一性。
師：非常棒，細胞學說認識到植物與動物有著共同的結構基礎，這對不同學科的發展會產生怎樣的影響？哪位同學嘗試說一說。你來。
生：打破了動物學和植物學的壁壘。
師：嗯，沒錯，還有嗎？其他同學呢？沒有了？那老師來補充，這是不是促使解剖學、生理學、胚胎學等學科獲得了共同的基礎？（是）所以促使了這些學科的融合，催生了生物學的問世。細胞學說的建立會使生物學的研究水平發生怎樣的變化？
生：從器官組織水平到了細胞水平。
師：非常棒，這同時也為分子水平的研究奠定了基礎。細胞學說解釋了新細胞的來源問題，這是否支持生物有共同的起源？
生：支持，現在的細胞是由老細胞產生，更老的細胞可能是由遠古生物細胞產生的，所以生物可能有共同的起源。
師：所以，細胞學說也為生物進化的確立埋下了伏筆。以上我們學習了細胞學說的相關內容。
4.細胞是基本的生命系統
師：在初中階段我們學習過細胞是生命活動的基本單位，剛剛我們知道細胞是相對獨立的生活，但同時又對有機體整體起作用，大家能想到我們之前學習過的哪些知識可以為這句話提供證據嗎？
生：單細胞生物草履蟲可以通過一個細胞完成生命活動。
師：很好，這位同學還記得草履蟲，其他同學呢？
生：通過細胞分裂實現遺傳物質的傳遞，通過細胞生長和分裂實現生物體的生長。
師：大家都說的很棒，小小的細胞為何有如此強大的功能呢？大家還記得細胞有哪些基本結構嗎？
生：細胞膜、細胞質、細胞核、細胞壁。
師：除了這些，在細胞內部還有什么呢？
生：線粒體、葉綠體等細胞器。
師：沒錯，細胞雖然很小，但是其內部的結構非常復雜且精巧，它們相互配合，相互合作，構成了一個復雜的生命系統。因此，我們認為，細胞是一個生命系統。對于多細胞生物而言，由細胞又構成的不同的結構，它們都是生命系統，有大小層次之分。下面，給同學們2min，觀察閱讀教材第6頁的圖片，嘗試總結大熊貓和冷箭竹從細胞到個體的生命系統結構層次。
師：現在找2名同學將大熊貓和冷箭竹不同生命系統結構層次的卡片在黑板上正確排序。同學們觀察這兩位同學的排序，看看動植物的生命系統結構層次有何異同點？
生：動物比植物多了系統這一層次。
師：接下來，再給大家2min，觀察第7頁的圖片，總結從個體到生物圈的結構層，以動物為例在練習本上列舉完整的生命系統層次。（穿插組織、器官、系統、種群、群落、生態系統和生物圈的概念）
師：下面我們一起來通過構建層次關系式的方式進一步學習組織、器官、種群、群落等概念。比如：組織是由一群形態結構和功能相似的細胞組成，我們就可以表示為：組織=相似的（細胞1+細胞2+·······+細胞n）。給大家3min，小組合作，完成另外幾個概念的表示。
生：（小組合作，完成任務，進行展示）
師：從這些關系式中，我們可以看出誰是基本的生命系統結構層次？
生：細胞。
師：因此我們說，從結構層面來看，細胞是基本的生命系統。下面給同學們5min，小組合作，完成思考討論的四個問題。
生：（小組合作，分組匯報）
師：從上述的四個問題中我們可以看出，動植物的生命活動是靠什么完成的？（一個個細胞）所以從功能層面來看，細胞仍然是基本的生命系統。由此我們可以發現，無論是從結構還是功能來看，細胞都是最基本的生命系統各生命系統的形成、維持、運轉等都以細胞為基礎，關于細胞的學習，今天只是一個開始，接下來我們將繼續在這個生命系統中暢游。
5.小結與作業布置，這節課我們主要學習了細胞學說和細胞是基本的生命系統，課后同學們嘗試自主構建本節課的概念圖下節課和大家分享，同時根據導學案上的學習目標預習下一節課的內容。這節課我們就上到這里。

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