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第一章走近细胞
《细胞的多样性和统一性》(第1课时)教学设计
课程名称： 生物学
教材版本： 人教版(2019)必修1《分子与细胞》
授课年级： 高一
课时安排： 第1课时(共2课时)
一、教材分析
本节《细胞的多样性和统一性》是继“细胞是生命活动的基本单位”之后，引导学生从宏观观念进入微观实证的关键一节。本课时主要聚焦于“观察细胞”，核心内容是回顾和提升显微镜的操作技能，并运用显微镜观察多种细胞，初步建立对细胞多样性与统一性的感性认识。教材通过“探究·实践”活动，将理论知识与应用技能紧密结合，为学生后续学习原核细胞与真核细胞的区别（第2课时）奠定坚实的实践基础。
二、学情分析
学生在初中阶段已经学习过显微镜的基本操作并观察过几种细胞，具备一定的实践基础。但时隔较久，大部分学生操作生疏，规范意识不强，对于高倍镜的使用技巧、成像原理、注意事项等理解不深。学生能直观感受到细胞的“多样性”，但对于“统一性”的归纳能力，以及从“结构与功能相适应”的角度分析问题的能力有待培养。本课时的教学重在“规范操作，深化理解，引导思考”。
三、教学目标
核心素养 具体目标
生命观念 1. 通过观察多种细胞的形态结构，认同“结构与功能相适应”的观点。
2. 通过归纳不同细胞的共同结构，初步建立细胞的“统一性”观念。
科学思维 1. 通过比较不同细胞的异同点，培养比较、分类和归纳的思维能力。
2. 理解显微镜的成像原理，并能运用原理解决视野中物像移动、细胞数目计算等问题。
科学探究 1. 独立规范地完成临时装片的制作和高倍显微镜的操作。
2. 能够根据观察材料的特点（如颜色深浅）调整显微镜的观察条件。
社会责任 在实验过程中养成爱护公物、严谨操作的实验习惯。
四、教学重点与难点
（1）教学重点： 高倍显微镜的规范操作流程。
（2）教学难点： 理解显微镜的成像原理（如物像移动、放大倍数的含义），并能应用于解决实际问题。
五、教学方法
（1）实验教学法：学生亲手操作显微镜，是本节课的核心方法。
（2）讲授法：用于讲解显微镜结构、原理、关键注意事项。
（3）演示法：教师或视频演示规范操作步骤。
（4）问题导学法：通过设置问题串，引导学生思考操作背后的原理。
（5）合作学习法：小组内互相指导、检查操作。
六、教学手段
（1）多媒体课件（PPT）：展示显微镜结构、原理图、注意事项。
（2）教学视频：播放“使用高倍显微镜观察几种细胞”的规范操作视频。
（3）实物展示：显微镜、擦镜纸、各种装片标本（永久或临时）。
（4）口诀记忆法：使用“显微镜使用七字诀”和“核心注意事项巧记口诀”。
七、教学准备
（1）教师准备： 显微镜、擦镜纸、示范用永久装片（如人血涂片、洋葱表皮装片）、制作临时装片的材料（如酵母菌培养液、清水、载玻片、盖玻片）、多媒体课件、教学视频。
（2）学生准备： 预习教材P7-P9相关内容，复习初中显微镜使用知识。
八、教学流程图
问题探讨（回顾多种细胞，引出观察工具）
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理论学习（显微镜结构、成像原理、操作要点）
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视频演示与教师强调（规范操作与核心注意事项）
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学生探究实践（制作装片、规范使用显微镜观察）
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交流讨论与教师指导（解决实操问题，归纳多样性与统一性）
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知识拓展与当堂训练（深化原理理解）
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课堂小结
↓
布置作业
九、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
（一）情境导入
（3分钟） 1. 展示红细胞、白细胞、洋葱表皮细胞等图片。
2. 提问引导：“这些细胞形态各异，说明了什么？（多样性）它们有共同结构吗？（统一性）”
3. 追问：“我们是借助什么工具观察到这些特点的？”引出本节课主题——显微镜。 1. 观察图片，回忆初中知识。
2. 思考并回答问题，明确细胞的“多样性”与“统一性”。
3. 明确本节课的学习工具和任务。 1. 温故知新，从已知实例切入，明确本课核心概念。
2. 激发学生动手操作的兴趣。
（二）理论学习
（6分钟） 1. 讲解显微镜结构：精讲目镜、物镜的判断方法、放大倍数的计算与含义。
2. 阐释成像原理：重点讲解“成倒像”及“物像移动规律”（偏哪往哪移）。
3. 介绍显微镜种类：简述显微结构与亚显微结构的区别。 1. 聆听讲解，观察PPT图示，理解物镜、目镜的特点及放大原理。
2. 通过模拟移动，掌握“物像偏哪往哪移”的规律。
3. 了解观察的层次，建立宏观与微观的联系。 1. 理论先行，为规范操作打下坚实的知识基础。
2. 突破“成像原理”这一难点，避免学生盲目操作。
（三）示范强调
（8分钟） 1. 播放操作视频：播放“运用高倍显微镜观察细胞”视频。
2. 讲解操作步骤：结合PPT和口诀（“一低二转三对光…”）梳理关键步骤。
3. 强调核心注意事项：
高倍镜严禁使用粗准焦螺旋。
根据材料透明度调节视野亮度。
使用擦镜纸清洁镜头。
展示“污点判断方法”。 1. 认真观看视频，形成操作流程的整体印象。
2. 跟随教师讲解，记忆操作步骤和口诀。
3. 记录关键注意事项，理解其背后的原因。 1. 可视化指导，降低学生操作的盲目性。
2. 口诀辅助，将复杂流程简单化、趣味化。
3. 防患于未然，强调易错点，保护设备，保证实验成功。
（四）探究实践
（11分钟） 1. 组织学生实验：分发材料，要求学生制作临时装片（如酵母菌）或观察永久装片。
2. 巡视指导：观察学生操作，及时纠正错误（如调焦、转换物镜等），解答疑问。
3. 引导深入观察：鼓励学生交换装片，观察多种细胞，并记录形态特点。 1. 动手操作：两人一组，按照规范步骤使用显微镜观察多种细胞。
2. 互助学习：小组内互相检查操作是否规范。
3. 记录与思考：绘制所观察细胞的简图，并思考其形态与功能的关系。 1. 实践出真知，这是本节课的核心环节，培养学生的动手能力和科学探究能力。
2. 合作学习，提高效率，培养协作精神。
3. 深化观念，在观察中切身感受细胞的多样性与统一性。
（五）交流讨论
（5分钟） 1. 组织汇报：请小组代表分享观察到的细胞及其形态特点。
2. 引导归纳：提问“不同细胞形态各异，但它们有什么共同结构？”引导学生归纳出细胞膜、细胞质、细胞核（拟核）等，点明“统一性”。
3. 联系功能：以红细胞和洋葱表皮细胞为例，引导学生分析形态与功能的关系。 1. 分享观察结果，描述不同细胞的形态。
2. 思考并回答，从具体观察中抽象出细胞的共同点。
3. 运用“结构与功能观”分析具体细胞实例。 1. 从感性上升到理性，将观察结果转化为生物学概念。
2. 落实核心素养，强化“统一性”观念和“结构与功能观”。
（六）巩固提升
（6分钟） 1. 知识拓展：讲解视野中细胞数量的变化规律（成一行/均匀分布）。
2. 当堂训练：投影PPT上的选择题和判断题，引导学生分析解答，并讲解思路。 1. 理解细胞数量与放大倍数的关系。
2. 独立完成练习题，并聆听解析，巩固对显微镜原理和操作的理解。 1. 深化理解，将操作技能与理论计算相结合。
2. 及时反馈，查漏补缺，检验学习效果。
（七）课堂小结
（2分钟） 引导学生总结本节课的“三大收获”：
1. 技能：规范使用高倍显微镜。
2. 观念：初步建立了细胞的多样性与统一性观念。
3. 原理：理解了显微镜的成像原理和操作要点。 在教师引导下，回顾、梳理本节课的核心技能、知识和观念。 系统梳理，强化记忆，形成完整的课堂学习闭环。
（八）作业布置
（2分钟） 1. 基础作业：整理显微镜的操作步骤和注意事项在笔记本上。
2. 思考作业：为什么使用高倍镜前必须先在低倍镜下找到物像并将其移至视野中央？
3. 预习作业：预习下一课时“原核细胞和真核细胞”的内容。 记录作业要求。
十、板书设计
第2节 细胞的多样性和统一性（第1课时）
一、观察工具：显微镜
（1）结构： 目镜（无螺纹，长→倍小）、物镜（有螺纹，长→倍大）
放大倍数 = 目镜倍数 × 物镜倍数
（2）原理： 成倒像（上下左右颠倒）
（3）移动规律：物像偏哪，玻片移哪
（4）层次： 显微结构 → 亚显微结构
二、操作：高倍镜使用
（1）步骤口诀：
一低二转三对光，四放五降六粗找，七升八细看清楚，九归位来十清洁。
（2）核心注意：
高倍镜禁用粗准焦螺旋，先低倍后高倍，对光调亮，材料薄而少，擦镜用专纸。
三、核心观念
（1）多样性： 细胞形态各异（结构与功能相适应）
（2）统一性： 均有细胞膜、细胞质、遗传物质
十一、教学反思
本节课是一节以实验操作为核心的课程，成功与否关键在于学生能否顺利完成观察并深化理解。
成功之处：通过口诀和视频，能将复杂的操作流程有效简化，帮助学生记忆；学生动手积极性高，能在观察中直接感知细胞的多样性与统一性。
待改进之处：班级人数多，教师巡视指导难以覆盖全体，可能出现部分学生操作错误未能及时纠正的情况；部分学生对原理（如放大倍数与细胞数目的关系）理解仍有困难。

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