资源简介

《生物体的器官、系统》教学设计
教材分析
本课时是北师大版七年级上册“生物体的结构层次”单元第3节，承接“细胞分化形成组织”的知识，聚焦“细胞→组织→器官→系统→生物体”和“细胞→组织→器官→生物体”的结构层次逻辑。教材以人体消化系统、植物器官如叶为实例，渗透结构与功能相适应的核心生命观念。本设计以“番茄拟人”为线索，串联植物器官（番茄果实）和人体系统（消化系统）的知识，契合教材“跨生命体类型对比”的编写意图，助力学生构建完整的结构层次认知框架，符合新课标“强调学科内整合与真实情境学习”的要求。
二、学情分析
七年级学生对植物器官有生活化认知(如知道番茄是果实)，已掌握显微镜基本操作和已理解细胞分化形成组织的抽象过程但缺乏“器官由组织构成”的系统概念;。传统教学中“实物观察+图片展示”的模式难以呈微观动态变化，需借助AI技术搭建“宏观-微观”转化桥梁，呼应“从具体到抽象”的认知规律。
三、技术支撑
采用“轻量工具+核心场景”适配模式：豆包+即梦（创建数据人-番茄小达人），instant-ngp3D 建模工具(组织分布可视化)、NOBOOK 虚拟实验室(显微观察模拟)、AI智能诊断系统(作业批改/学情分析)，参照“虚拟实验替代高危操作、3D 模型破解抽象难题”的生物AI应用原则。
四、教学目标
1.借助AI工具识别器官和系统的组成能说出器官、系统的概念，掌握植物体 “细胞→组织→器官→系统→生物体”和动物体“细胞→组织→器官→生物体”的结构层次。
2.通过AI辅助的虚拟实验，提升观察、分析和归纳能力，能自主构建生物体结构层次的逻辑框架。
3.感受生命结构的严谨性和整体性，树立“结构与功能相适应”的生命观念。
4.体验AI技术辅助科学探究的优势，培养严谨的实验态度和创新思维。
五、重点难点
（一）重点
1.器官、系统的概念。
2.植物体和动物体的结构层次
（二）难点
辨析动物体“系统”与植物体的差异，构建统一的结构层次认知模型。
六、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 1.播放AI数字人制作的“番茄拟人自述”视频：“我是番茄小达人，表皮能防病菌（保护组织），果肉多汁补营养（营养组织），种子能长新番茄（生殖组织），被人类吃了还能开启消化之旅哦！” 2.提问：“番茄的‘表皮、果肉、种子’分别对应什么组织？它们如何共同构成番茄的身体？ 1.观看视频，记录番茄自述的结构与功能。 2.结合旧知（组织），尝试回答结构与组织的关联。 以AI拟人化情境激活兴趣，关联旧知，为“器官”概念铺垫。
探究一：番茄的身体解密——组织→器官 1.展示AI虚拟解剖番茄的过程，讲解：“表皮是保护组织，果肉是营养组织，输导组织像管道运输水分和养分，这些组织按一定次序构成番茄果实（器官）。” 2.发放番茄实物/模型，布置任务分组观察，填写番茄结构-组织类型-功能表格。 1.观察虚拟解剖和实物,小组合作完成表格. 2.小组代表汇报，总结“器官由不同组织构成”。 用AI虚拟+实物观察，具象化“组织构成器官”的过程，突破概念难点。
探究二：番茄的人体奇遇——器官→系统 1.播放AI动画“番茄的消化系统之旅”，同步讲解：“番茄从口腔（牙齿咀嚼、唾液初步消化）→食道（运输）→胃（研磨、胃液分解）→小肠（主要消化吸收）→大肠（残渣排出）的全过程。” 2.组织“消化系统角色扮演”：分配“口腔、胃、小肠”角色，模拟器官功能。 1.观看动画，标注番茄在各器官的变化 2.参与角色扮演，用动作+语言呈现器。 以AI动画+角色扮演，将抽象消化过程具象化，理解“器官构成系统”的协同性。
知识整合：结构层次梳理 1.教师利用AI生成动态图，引导学生绘制“细胞→组织→器官→系统→生物体”的概念图，对比动植物结构层次差异（植物无“系统”层次）。 2. 提问:“番茄的果实和人体的胃，在结构层次上有何共同点？” 1.独立绘制概念图，小组内互查。 2.回答问题，明确“器官是动植物结构层次的共同节点”。 梳理知识框架，强化“结构层次”的逻辑链，区分动植物差异。
巩固提升 AI系统推送分层练习题(基础层、选择题、填空题、简答题、作图题，实时批改生成报告并推送微课;小组互评模型设计思路。 学生通过平板完成AI推送的任务并提交等。 通过个性化练习实现因材施。
课堂小结 教师引导学生回顾内容，AI交互白板生成“生物体的结构层次”思维导图框架。 学生补充细节并形成完。 通过AI思维导图帮助学生构建系统化知识框架，强化从微观到宏观的逻辑联系，提升知识。
七、教学评估
(一)过程性评估(占比60%)
AI学习数据反馈:通过AI学习分析系统,统计学生在探究环节的操作参与度(如虚拟实验完成率、观察记录完整性)、练习正确率(基础题、提高题分别的正确率)，评估学生对知识点的实时掌握情况;
小组任务评价:依据小组提交的 “结构层次模型”及互评结果，从“合作效率”“成果准确性”“创新思路”三个维度评分，评估小组合作能力与探究成果。
(二)终结性评估(占比40%)
课后布置 AI 平台在线测试(包含选择、填空题、简答、作图题、简答题)，考查学生对器官、系统、生物体结构层次的综合理解;
实践作业:学生利用 AI建模工具，自主选择一种生物(如胡萝卜、家兔)，制作其结构层次动态演示视频，上传至班级平台，教师根据“科学性”“创新性”“表达清晰度”评分。

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