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1.知识与技能
(1)举例说出生命活动建立在细胞的基础上。
(2)举例说出生命系统的结构层次。
2.过程与方法
(1)尝试将你所获得的文字、图表信息表达出来。
(2)自主学习:运用互联网、图书、杂志等资料,收集和整理生物史学资料。
3.情感态度和价值观
(1)激发对生物学学科的学习兴趣。
(2)认同细胞是基本的生命系统。
(3)体验合作学习的快乐。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)生命活动建立在细胞的基础上。
(2)生命系统的结构层次。
2.教学难点
生命系统的结构层次。
三、教学策略和教学方法设计
启发式教学和讨论法相结合。教师为主导,学生为主体,应用教材提供的图文资料,引导学生去分析、讨论、建构概念并达成三维目标。
四、教学过程设计和分析
1.创设情境,提出问题
教师:展示图片,引导学生分析。
提出问题:是否所有的生命活动都离不开细胞呢?
学生:回顾初中所学病毒的知识,观察图片,并根据已有的社会经验回答。
(设计思想:激发学生的学习兴趣)
2.分析讨论,归纳总结
教师:展示图片,以问题链引导学生分析。
(1)草履虫是单细胞生物还是多细胞生物?还有哪些生物体的结构与草履虫相似?
(2)这些单细胞生物能够完成哪些生命活动呢?
(3)人的生命是从什么细胞开始的?
(4)完成一个简单的缩手反射,至少需要哪些细胞的参与?
(5)我们现在的学习活动,有哪些细胞的参与?
(6)艾滋病病人为什么免疫力低下?除艾滋病外,你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗?
学生:围绕讨论题进行分析讨论,得出结论:一切生命活动离不开细胞。
(设计思想:从具体的事例到普遍的结论,培养学生归纳总结的能力)
3.分析讨论,建构知识
教师:展示“生命系统的结构层次图”,按照学生认识规律,引导学生参与学习活动。
(1)以个体为中心,从宏观、微观两个方向了解生命系统分为哪几个层次?它们从小到大的排列顺序是什么?
(2)通过回顾概念,让学生说出生命系统的各个层次的递进关系。
(3)引导学生列举生命系统各个层次的具体例子。
(4)组织讨论为什么说细胞是生命系统最基本的生命系统?
(5)请以一棵松树或一只草履虫为例,列出生命系统的不同层次。
(6)不同的生物具有不同的具体的生命系统,这说明了什么?
学生根据自己已有知识回答问题;尝试举例说明生命系统各个层次,教师纠正。
归纳出结论:生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。
(设计思想:理解生命系统的层次性、复杂性和多样性,认同细胞是最基本的生命系统)
4.综合运用,培养能力
教师展示思考讨论题:人工合成了脊髓灰质炎病毒是否意味着人工制造了生命?人工病毒的研究,应该肯定还是否定?为什么?
学生:讨论问题,拓展学生的思维。
(设计思想:培养学生运用知识解决问题的能力)
5.课堂检测巩固提高
课本第6页第1、2题。
(设计思想:发现问题及时纠正)
6.课堂小结作业布置
(1)简要说明种群、群落的概念,并各具出三个例子。(基础知识考查)
(2)用简图表示生命系统层次的多样性。(运用知识能力考查)
五、板书设计
第一节 从生物圈到细胞
一、生命活动和细胞关系
二、生命活动的层次
六、教学反思
授课教师
学科
生物
微课名称
细胞通过分裂产生新细胞
视频长度
时间07分25秒
知识点来源
人教版七年级上册第一单元第二章第一节
知识点描述
生物体生长是由于细胞的生长和细胞分裂;细胞分裂的过程
预备知识
细胞的结构
教学类型
模型法
适用对象
已学习细胞的结构组成
设计思路
利用生物3D视频模型,让学生直观感受细胞分裂变化过程
目
标
1、描述细胞分裂的基本过程。
2、说出细胞分裂过程中染色体变化的结果。
3、说出细胞分裂与细胞生长的关系。
4、模型对比培养观察分析能力
重 点
细胞分裂的基本过程
难
点
细胞分裂的基本过程
准
备
微课平台及课件 耳麦
教学过程
(时间7分25秒)
画面内容
解说词
长度
一、生物体生长的原因
同学们好欢迎来到微课堂,我们今天来学习人教版七年级上册第一单元第二章第一节细胞通过分裂产生新细胞
15秒
图片对比直观感受大小
1分02秒
数目对比直观感受数量变化
总结归纳
细胞的生长
观看视频,思考细胞是一直生长下去吗?
43秒
讲解细胞生长有限度,所以生物体生长还需数目的增多
细胞分裂
细胞分裂的概念
2分31秒
观看植物细胞分裂的过程,分析总结分裂的几个阶段
观看动物细胞分裂的过程,分析总结分裂的几个阶段
总结细胞分裂的过程
二、染色体组成及分裂的变化
染色体的组成
染色体的位置
1分12秒
染色体的结构
染色体在分裂时的变化
观察对比分裂前后染色体的变化
46秒
课堂小结
总结课堂内容
56秒
关键词:实验法;生物教学;应用
在理科类教学中,实验作为一项重要的工具,是不可或缺的组成部分。在初中学习阶段,生物属于一门重要的理科科目,是学生初步接触生物学知识和掌握必要生物科学方法的重要基础。新教学大纲将知识的传授与学生能力的培养明确地放到了同等位置。所以,在生物教学中重视对学生实验能力的培养显得十分必要。然而,要想实现对学生实验能力的培养,实验教学法不可缺少。接下来,笔者结合多年教学经验,针对初中生物教学中实验教学法的应用进行了探究。
一、初中生物教学中实验教学法的应用价值分析
在新课标要求下,初中生物教学的一大主要目标就是让学生参与实验,对此,在课程中也设置了一定比例的实验内容;通过引导学生参与这些实验,不仅加深了学生对生物学这一学科的认识,同时也帮助学生更好地掌握了一些基础知识。此外,实验法也是生物教学的一项最基本的方法。通过参与实验,促使学生能够更好地理解教材中理论知识的推导过程,不仅使其“知其然”,而且还做到了“知其所以然”,更有利于学生对新知识的熟练掌握。
比如,在讲解“单细胞生物”这一章节内容时,如果单纯地依靠教师在课堂上按照教材内容进行传统模式化的讲解,学生也很难对“单细胞生物”这一概念有清晰明了的认识。因此,通过实验手段来辅助教学就显得尤为必要。实验过程中,学生通过显微镜来对单细胞生物(如草履虫等)进行观察,不仅加深了学生对这一知识的印象,同时也实现了学生对新知识的更好理解。再次,教师也可以借助相关的实验来对学生教材基础知识的掌握程度进行考查,并引导学生学会应用实验的方法来对所学知识进行验证,从而有效地巩固效果。
二、初中生物教学中实验教学法的具体应用
(一)结合生活实际开展实验教学,有助于提升学生的实践应用能力
生物这一学科与我们的生活密切相关,在教学过程中,结合学生生活实际开展实验教学,不仅有助于学生知识面的拓宽,同时还能够有效提升学生对新知识的实践应用能力。比如,我们生活中比较常见的一种植物现象――向光性。人们在户外迷路时,总会借助植物的向光性来获得正确的方向。因此,在进行植物向光性这章节的学习时,教师就可以设置如下的实验:“将某种花的幼苗放置到一鞋盒中,鞋盒一侧搁置一黑色硬纸板为隔墙,另一侧开一小口,同时在下方设置一孔隙,保证内部空气流通,而后再将做好的纸盒连同花盆放置于阳台上,一段时间后进行观察”,发现:“幼苗从鞋盒的小口侧探出头来”。借助这样的一种实验,学生不仅对植物向光性有了直观清晰的了解,同时也激发起了一探究竟的求知欲望,对此教师再进行科学的引导,对植物向光性进行解释:“在植物体内含有一种生长素,这种生长素对于阳光有着很强的敏感性,阳光透过鞋盒小孔投射进来,这种生长素便发挥出作用,进而促进植物向光生长。”
(二)以实验教学激发学生学习兴趣,有效提升教学质量
一般在生物实验中会应用到多种实验设备,而学生有时对这些新型实验设备有一定的兴趣,能有效提高学生的学习积极性,使学生能够全身心地投入到生物学习中,这对于教学质量的提升也是极有帮助的。比如,在显微镜的练习使用过程中,由于之前从未接触过显微镜设备,所以学生对此也产生了浓厚的兴趣,对此教师就可以以此为机会,加强教育和引导,促使学生能够独立规范地应用显微镜,这也对后期借助显微镜进行实验起到了很好的导向性作用。
(三)强调教学过程中的合作式探究,实现对学生综合能力的很好培养
在初中生物实验教学过程中,有相当一部分实验是需要学生以小组的形式去完成的,其目的是很好地锻炼学生合作探究的能力。小组合作的主要思路为:首先对学生M行分组,每一小组中学生的操作能力不尽相同,既要有实验的主要操作者,也要有辅助人,同时还要有学生专门负责实验后完成实验总结,这就对学生提出了较高的要求,要求学生不仅要具备较强的动手实践能力,同时也要有一定的总结分析能力,而且还要善于小组间的团结合作。
这种合作式的探究实验过程,不仅锻炼了学生的实践动手能力,还培养了学生一种良好的团队合作意识,促使学生综合能力得到显著的提升。比如,在教学“种子结构”时,就可以采取小组合作式实验的方法,通过组间观察结果的对比,来提高学生的参与积极性,同时也有效地保证了学习效果。
综上所述,在初中生物教学过程中,实验教学法的实施发挥出了重要的作用,它不仅能有效地调动学生的学习积极性,而且也对学生的实践动手能力进行了很好的培养,取得了一种良好的教学效果。随着后期教育事业的不断发展,相信实验教学法也必定会得到更为广泛的应用,并且发挥出更大的价值。
参考文献:
(1)描述细菌的基本形态,识记细菌的结构特点,通过比较推测出细菌的营养方式。
(2)通过分类、对比等活动培养分析、解决问题的能力。
(3)认同科学的发展与技术的进步密切相关。
2、教学重难点
重点:细菌的形态、细菌的基本结构及其作用、细菌的特殊结构。
难点:区分细菌结构与动植物细胞结构的区别。
3、教学过程
(1)导入新课
教师播放图钉不同放大图片,意识到细菌是很微小的,细菌除了小还有哪些特点?微小的细菌具有什么样的结构?通过这几个问题。顺势引出课题——细菌的形态和结构。
(2)新课讲授
1.细菌的形态
教师描述:十亿个细菌堆叠在只有一粒米粒那么大。提问:想观察到这么小的细菌需要借助什么结构呀?(高倍显微镜或者电子显微镜观察)。
在PPT上展示不同细菌的图片,引导学生对细菌不同形态进行描述,引出细菌的不同形态:球菌、杆菌和螺旋菌。教师讲授细菌多是单细胞生物,独立生活。
过渡:细菌具有不同的类型,但是它们为什么却都属于细菌?
2.细菌的结构
出示细菌结构模型,对照教材上的细菌的结构模式图,从内到外观察细菌的结构特点,以小组的形式共同归纳总结出细菌的基本结构。教师板画,请学生填写名称。
(包括细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA、鞭毛、荚膜。)
通过多媒体播放细菌的运动的视频,提问:是否所有细菌都具有鞭毛和荚膜?鞭毛和荚膜具有怎样的功能?。
(并不是所有都具有,鞭毛可以帮助细菌进行运动,荚膜具有一定的保护作用,还与细菌的致病性有关。)
随后引导学生将细菌与植物细胞和动物细胞进行比较,有什么不同?
(细菌虽有DNA集中的区域,却没有成形的细胞核。细菌没有叶绿体,不能像植物一样进行光合作用,不能自己制造有机物,只能利用现成的有机物生活,并把有机物分解为简单的无机物。)
从而得出原核生物的概念,与植物细胞比较,细菌的营养方式为异养。
(3)巩固提高
结合着细菌的结构,思考细菌在生态系统中应该扮演什么样的角色?(属于生态系统中的分解者。)
(4)小结作业
师生共同总结本课的知识点。
开放性小结作业:细菌又是怎样繁殖后代的呢?下节课一起讨论。
一、优化教材的结构体系
自然界是统一的整体,学生对自然的认识也应具有整体性。2012年版《科学》以新修订的《初中科学课程标准(2011年版)》为依据,整合生命科学、物质科学、地球与宇宙等三个领域的学习内容,从“物质系统的结构层次”――从相对静态地描述自然界的图景开始,逐步过渡到可观察的“运动和变化”“相互作用”,以及较为抽象的“结构与功能”“转化与平衡”“发展与和谐”等动态地描述自然界的图景,形成了以“存在的自然―演化的自然―人与自然”为主线的结构体系。这样的结构体系不仅避免了不同学科领域之间知识的重复,更重要的是可以帮助学生从相互联系和发展的角度深入地理解科学,建立开放型的科学知识结构,深化对科学、技术、社会、环境之间相互联系的认识,更好地理解科学的本质,有利于学生从整体上认识自然和科学。
2012年版《科学》力求适度地呈现统一的概念和原理,梳理并提炼出不同章节所要呈现的核心概念以及学习主题,然后把它们结构化、逻辑系统化,这样,学生获得的知识才有条理、有层次,便于知识的迁移。例如,2012年版《科学》七年级上册的学习主题是“物质系统的层次”,教材安排了“观察生物”“人类的家园――地球”“物质的特性”三章内容的学习:“观察生物”阐述了“生物体的结构与层次”;“人类的家园――地球” 阐述了“地球的结构与层次”;“物质的特性”阐述了“物质的结构与层次”。这些内容的编排采用由近及远、由宏观到微观的呈现方式,让学生建构出一个比较有层次性的物质系统结构图像,符合学生的认知规律。
二、关注知识的内在联系
教材内容的编排力求顺应学生的心理特点和发展要求,实现学科内在逻辑与学生认识逻辑的统一。例如,2012年版《科学》对“地球和宇宙”的编排进行了适当调整,即对2001年版《科学》七年级上册第3章“地球与宇宙”和七年级下册第4章“不断运动的地球”进行了重新整合,将这两章内容中与地球概况有关的教学内容(包括地球形状、地球仪和地图、组成地壳的岩石、泥石流、地壳变动和火山地震、地球表面的板块、地形和表示地形的地图等)调整在一起,形成2012年版《科学》七年级上册第3章“人类家园――地球”;将这两章内容中与地球与太阳系、地球与宇宙相关的教学内容(太阳与月球、地球的运动、地球与月球、探索宇宙等)调整在一起,形成2012年版《科学》七年级下册第4章“地球与宇宙”。这样的调整体现了科学知识的学习由静态到动态的认识特点,关注学科知识的内在逻辑结构,有利于学生认识知识的内在联系,符合初中学生的认知特点。
2012年版《科学》在知识内容的编排上,更加符合知识的内在逻辑顺序。例如,2001年版《科学》七年级上册第2章“观察生物”内容的编排顺序为“生物与非生物的区别―常见的动物―常见的植物―细胞―显微镜下的各种生物(单细胞生物、细菌和真菌、组织)―生物体的结构层次(器官、系统)―生物的适应性和多样性”,这样的编排是按照“个体―细胞―个体”的逻辑顺序展开,不利于学生形成知识的内在逻辑结构。基于初中学生在小学阶段已经接触过许多动物、植物的内容,已经有许多关于动物、植物的感性认识,2012年版《科学》将这一内容编排顺序调整为“生物的基本特征(生物与非生物的区别)―细胞―组织―器官―系统―个体―常见的动物―常见的植物―物种的多样性(单细胞生物、多细胞生物)―物种多样性的保护”。这样的内容编排顺序,使“物质系统的结构层次”得到了明显体现,也使内容之间的关系更加合理,有利于学生知识的逻辑结构的形成。
三、注重学生的已有生活经验
初中学生正处在从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。因此,教材内容的呈现应关注从具体到抽象、从特殊到一般的认识过程,从学生身边熟悉的事物出发,从科学现象与事实入手,创设教材情境,注重与学生生活的联系。2012年版《科学》在内容的呈现上注重从学生的生活经验出发,联系学生的生活,选择学生熟悉的生活和科技情景作为教材的素材,注意用生动形象的事物激发学生的兴趣和动机,引导学生自主学习、主动探究,用科学理论与方法理解或解释周围的事物,用科学方法解决身边的问题。这样的呈现方式,符合初中学生的认知特点,让学生感受到科学就在身边,感知科学技术对社会发展的推动作用,培养学生从身边现象探究科学规律、将科学知识与生活实践相联系的探究能力。例如,2012年版《科学》七年级下册“对环境的察觉”中,介绍看不见的光时,从电视机遥控器引入,用红外线探测器、红外线照相机、红外线夜视仪、红外线制导来说明红外线的作用,用紫外线验钞机、紫外线杀菌等来说明紫外线的作用。这样的教材素材与学生的生活密切结合,关注学生的学习背景,引导学生从生活和自然中学习科学,强化“从生活到科学、从科学到社会”的课程理念。在这一章中,还安排了学生熟悉的生活和自然现象,如喝酒后不能驾车、分析蝉是怎样发声的、土电话、助听器、次声波、超声波、声源的分贝数、彩虹、海市蜃楼、数码照相机等,作为学生学习的素材,让学生感受到科学无时不在。
2012年版《科学》在内容的选取上,也力求反映科学技术发展的重要成果和科学思想。例如,在2012年版《科学》七年级上册中,选取了“激光测距仪、导航和数字地图、我国的北斗卫星导航系统、铁矿的形成和利用、汶川地震、防治泥石流的工程措施、火箭发射塔下的导流槽、航天器的盔甲――烧蚀材料”等与当代科学、技术、社会、环境有关的内容作为教材素材,引导学生关注科学技术的发展和对社会的促进作用,关注与科学技术有关的社会热点问题,关注科学技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和社会责任心。
四、分散学生学习的难点
2001年版《科学》在使用过程中,师生们反映有些章的内容学习难点过于集中,不利于学生的学习。2012年版《科学》对难点过于集中的“生活中的水”“地球与宇宙”等章进行了分散难点处理。如将“生活中的水”一章中四个难点知识:密度、压强、浮力、溶解度分散到三章来学习,即将密度移到七年级上册第4章“物质的特性”中学习,将水的压强移到七年级下册第3章“运动和力”中学习,将水的组成、水的浮力、物质在水中的发散、物质在水中的溶解、物质在水中的结晶、水的利用和保护等内容仍然放在八年级上册第1章学习,分散了学生学习的难点。2001年版《科学》七年级上册第3章“地球与宇宙”也是学生感觉较难理解的学习内容,2012年版《科学》的处理方法是让学生先在七年级上册学习“人类的家园――地球”,让学生从认识地球入手,着眼于地球表层的物质构成特点、物质的变化规律,再在七年级下册学习“地球与宇宙”,这样相对延迟了“观测太空、月相、日食和月食”等难点知识的学习时间,较好地顺应学生认知的发展。
五、增强教材的可读性
2001年版《科学》为了突出学生学习的探究性,把教材中的一些活动(探究、实验)过程、结论等留成空白,希望学生通过活动(探究、实验)来填写完整。大多数师生反映教材文字量过少,不利于学生的阅读,也给学生的课前预习和课后复习带来了极大的麻烦。2012年版《科学》通过比较幽默风趣的语言、增加各种颜色的插图、图像更加真实化,或将人物卡通化、安排了大量的阅读材料等,增强教材的可读性。2012年版《科学》还对一些学生比较难理解的知识搭建必要的“脚手架”。例如在探究“凸透镜成像规律”之前,先让学生完成“凸透镜成像”的实验活动,让学生认识到凸透镜能够成像,并初步认识物距与像距的概念,这样教材做了合乎情理的铺垫和引导,学生对“凸透镜成像规律”的探究就能够自主展开。教材还通过增加实例的方式帮助学生更好地理解知识。例如在学习超声波和次声波的知识时,增加了“蝙蝠利用次声波捕食”“大象利用次声波交流”“用超声波检查胎儿的发育情况”等实例。这些实例,不但有利于学生的阅读,开拓知识面,而且也让学生将知识的学习与实际相联系。
六、遵循循序渐进的原则
2012年版《科学》在具体的知识学习中也尽可能遵循学生的认知规律。例如,在七年级下册第1章“代代相传的生命”一章内容呈现时,尽可能地遵循由近及远、由表及里、由浅入深的认知规律。教材从学生熟悉的人的生殖和发育过程引出动植物的生命周期和生殖的概念,从介绍各种生物的典型生殖方式后再概括生殖的类型和特点,从了解种子的结构和萌发过程、花的结构等知识后到形成植物生殖和生命周期的概念等。在展开内容时,注重动手操作、动脑思考和实践应用等情境的创设,有利于学生对有关知识的领悟和迁移,实现从感性认识逐步上升到理性认识。