资源简介 《植物细胞》教学设计学科 生物学 年级 七年级 课型 新授课 设计者 林永峰课题 植物细胞 课时 1课时课标要求 1.制作并观察植物细胞临时装片,识别植物细胞的基本结构。2.说明细胞是生命活动的基本单位,形成结构与功能相适应的观念。3.体验科学探究的基本过程,增强合作与创新意识。教材分析 1.地位与作用:本节课是 “细胞是生命活动的基本单位” 主题的核心内容,通过实验操作和观察,帮助学生从微观层面认识植物细胞的结构,为后续学习细胞的生命活动、生物体的结构层次奠定基础。2.内容整合:结合教材中的实验活动,融入科学史(罗伯特 胡克的发现)和现代技术(显微镜、AI 评价),体现科学探究的发展与创新。学情分析 1.认知基础:学生已初步了解显微镜的基本构造,对生物实验有较强兴趣,但动手能力和科学思维尚待提升。2.学习难点:临时装片制作的规范性(如避免气泡、材料展平)。理解细胞结构的功能与其形态的适应性(如细胞壁的支持作用)。3.教学策略:通过小组合作、分层任务和可视化工具(如 3D 细胞模型动画)突破难点,激发探究欲望。核心素养目标 核心素养具体目标生命观念能说出植物细胞的基本结构(细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等)及其功能,认同细胞是生物体结构和功能的基本单位。科学探究能规范制作植物细胞临时装片,使用显微镜观察并记录细胞结构,尝试分析实验中出现的问题(如物像模糊的原因)。科学思维通过对比不同植物细胞的形态,归纳细胞结构的统一性与多样性,形成 “结构决定功能” 的思维方式。社会责任在小组合作中树立严谨的科学态度,通过了解科学家精神(如罗伯特 胡克的探索历程),体会科学发展对生物学研究的推动作用。教学重点 教学重点:掌握植物细胞结构、功能及实验操作过程,学会使用显微镜。教学难点 教学难点:规范制作临时装片,理解各细胞结构功能特点。教学方法 实验探究法:通过制作临时装片和显微镜观察,培养实践能力。情境教学法:结合科学史故事和 AI 互动,激发学习兴趣。小组合作法:通过讨论、互评和模型制作,强化合作与交流。现代技术辅助:利用 NOBOOK 仿真实验、手机投屏、AI 评价等工具提升教学效率。教学过程(教学环节可结合学科特点自行设置)教学环节 教师活动 学生活动 设计意图环节一情境导入 :细胞的发现之旅 (1)生动地讲述植物细胞发现的历史,介绍罗伯特·胡克科学家的重要贡献。简单描述他研究过程。(2)展示相关的图片、视频和文字资料,帮助学生直观地了解科学家们的研究工作。(3)提出一些启发性的问题,引导学生思考科学家精神的内涵和重要性。(4)强调科学家精神在生物学学习和研究中的重要性。(5)利用AI技术让学生与科学家对话,解答学生在学习过程中提出的疑问,帮助他们更好地理解科学家精神。(6)引导学生将科学家精神与自己的学习生活联系起来,鼓励他们在今后的学习中发扬这种精神。 (1)认真聆听教师讲述罗伯特·胡克用自制的显微镜观察软木薄片,发现了植物细胞的历史,了解科学家们在探索细胞世界过程中的艰辛与努力。(2)仔细观看相关的图片和视频资料,直观感受科学家们所使用的实验设备和研究方法。(3)积极思考教师提出的问题,与小组成员交流自己对科学家精神的初步理解。(4)与科学家对话,提出自己在学习中存在的问题。(5)思考科学家精神对自己学习生物学的启示,以及在今后的学习中如何运用这种精神。 通过介绍植物细胞的发现历程,让学生了解科学家们的探索精神和创新思维,激发学生对生物学的学习兴趣,培养学生的科学素养和人文精神。环节二实验操作 :制作植物细胞临时装片 (1)打开NOBOOK,旋转讲解显微镜构造及功能。(2)打开显微镜,并用手机投屏的形式展示显微镜操作步骤。(3)展示植物细胞临时装片的制作步骤,强调操作要点(注意刀片)。 (4)出示五种植物,组织学生进行小组讨论,鼓励他们积极交流和质疑。参与部分小组的讨论,给予指导和启发。(5)请各小组代表展示他们选材,进行评价和补充,对学生的总结进行点评和总结。 (1)认识显微镜的构造及功能,熟悉显微镜的使用步骤。(2)认真观看教师演示。(3)积极参与小组讨论,与小组成员交流自己提炼的步骤,互相质疑、纠错。例如讨论在滴加清水时的量应该如何控制。(4)听取其他小组或教师的意见和建议,进一步完善自己总结的步骤。(5)分组完成临时装片制作,组内互评操作规范性(如:盖盖玻片是否倾斜 45°),填写《实验记录单》,记录材料选择理由和初步观察预期。 让学生通过观看视频、自主学习和小组合作,掌握制作植物细胞临时装片的方法,培养学生的动手能力和合作精神,同时让学生在实践中体会科学家严谨的治学态度。通过多材料选择和小组互评,培养自主探究能力和严谨的实验态度,同时为后续 “细胞多样性” 观察做准备。环节三显微观察 : 认识植物细胞结构 (1)指导学生正确使用显微镜进行观察,强调对光、调焦等关键步骤的操作要点。在学生操作过程中,进行个别指导。强调显微镜使用步骤(取镜→对光→低倍镜观察→高倍镜微调),提醒 “先降镜筒再升镜筒” 的安全操作。投影常见问题图片(如气泡、细胞重叠),引导学生分析原因并提出改进方法。(2)提醒学生注意观察细胞的形态和结构,引导他们识别植物细胞的基本结构。可以通过提问的方式引导学生观察。(3)组织学生进行小组交流,鼓励他们分享自己的观察结果和疑问。参与部分小组的交流,给予指导和解答。(4)展示一些清晰的植物细胞成像图片,让学生对比自己观察到的细胞,进一步认识植物细胞的结构。(5)指导学生绘制细胞结构简图,强调绘图的规范和要求。对学生的绘图进行点评和指导。(6)引导学生思考如何提高观察效果,鼓励他们尝试不同的方法。例如建议学生更换不同的物镜进行观察。(7)巡视学生的观察过程,及时发现问题并给予帮助。对于观察困难的学生,给予更多的指导和支持。(8)收集各小组典型物像(手机拍摄后投屏),利用 AI 工具自动标注结构名称并对比差异。 (1)准备好实验材料和设备,按照总结的步骤,四人一组进行植物细胞临时装片的制作,一人进行评价和纠错。(2)在制作过程中,注意观察实验现象,如洋葱鳞片叶内表皮在清水中的展平状态。(3)遇到问题时,先尝试自己解决,如无法解决则向老师或其他小组求助。(4)完成装片制作后,与小组成员一起检查装片的质量,总结制作过程中的经验和教训。(5)将制作好的植物细胞临时装片放在显微镜的载物台上,按照正确的方法对光,使视野明亮且均匀。注意调节光圈和反光镜的角度。(6)转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本。此时眼睛要从侧面注视物镜,防止物镜压坏玻片。(7)左眼注视目镜,同时逆时针转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像为止。如果物像不清晰,再转动细准焦螺旋进行微调。(8)与小组成员交流自己观察到的细胞特征,分享自己的发现和疑问。(9)完成学习任务单,尝试绘制自己观察到的细胞结构简图,标注出各个结构的名称,绘图时要注意比例和线条的清晰。 让学生通过显微镜观察植物细胞,直观地认识植物细胞的结构,培养学生的观察能力和科学思维,让学生在实践中践行科学家的探索精神。环节四归纳总结 :建构植物细胞模型 (1)引导学生再次观察显微镜下的植物细胞物像,提出一些思考问题,如细胞形态与功能的关系。在学生观察过程中,进行巡视和指导,并将各组的物像拍照上传希沃白板。(2)呈现观察结果中可能出现的成像问题,组织学生分析原因。可以通过图片或实际案例进行展示。(3)利用AI进行评价,分析优点和不足。(4)展示不同植物细胞成像图片,引导学生总结植物细胞的基本结构和特有结构。通过对比和讲解,帮助学生加深理解。(5)展示植物细胞立体动态图,结合学生观察结果,归纳基本结构(细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核)和特有结构(叶绿体、液泡)的功能。对比动物细胞与植物细胞的差异,强化 “结构与功能相适应” 观念(如细胞壁维持细胞形态)。(6)组织学生进行课堂活动(知识配对),对学生的发言进行点评和总结。(7)当堂训练。(8)总结本节课的重点内容,强调传承科学家精神在生物学学习中的重要性。 (1)再次仔细观察显微镜下的植物细胞物像,比较不同细胞之间的形态差异。思考这些差异与细胞的功能有什么关系。(2)分析观察结果中可能出现的成像问题,如模糊、有气泡、细胞重叠等。从材料制备、仪器设备、操作程序等方面寻找原因。(3)观察教师呈现的不同植物细胞成像图片,总结植物细胞的基本结构和特有结构。注意比较不同植物细胞结构的异同。(4)仔细观察视野中的细胞形态和结构,尝试识别细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质等结构。可以与课本上的植物细胞模式图进行对比。(5)思考为什么不同植物细胞的形态和结构会有所不同,它们是如何适应各自的生存环境的。(6)完成课堂活动,熟悉植物细胞的结构和功能,与课本上的描述进行对比和补充。(7)参与班级讨论,分享自己对植物细胞物像的观察和理解,听取其他同学的意见和建议。(8)总结自己在观察植物细胞物像过程中的收获和体会,思考如何将这些经验应用到今后的学习中。 让学生通过对显微镜下植物细胞物像的深入观察和分析,进一步掌握植物细胞的结构和功能,培养学生的分析问题和解决问题的能力,传承科学家的探索和创新精神。环节五迁移应用 :科学家精神的实践 (1)布置课后实践作业,明确作业的要求和任务。向学生介绍作业的目的和意义。(2)提供一些寻找实验材料和制作装片的方法和建议,帮助学生顺利完成作业。例如介绍不同材料的取材方法和装片制作技巧。(3)指导学生绘制细胞结构简图和制作植物细胞模型,强调准确性和科学性。展示一些优秀的绘图和模型作品供学生参考。(4)鼓励学生与同学交流作业成果,分享经验和体会。组织学生进行线上或线下的交流活动。(5)对学生的作业进行评价和反馈,肯定学生优点,指出存在的问题和改进方向。通过书面评语或线上反馈的方式进行评价。(6) 强调弘扬科学家精神在课后实践作业中的重要性,鼓励学生在实践中不断探索和创新。 (1)思考科学家精神的内涵,结合自身实验经历分享感悟(如 “多次尝试调整盖片角度以减少气泡”)。(2)课后寻找更丰富的实验材料,如树叶、花瓣等,制成装片并进行观察。在取材过程中,注意选择合适的部位和方法。认真观察装片中的细胞形态和结构,绘制清晰、准确的细胞结构简图,并标注各个结构的名称。绘图时要注意细节和比例。(3)选择喜欢的材料,如超轻粘土、植物种子等,制作一个植物细胞模型。在制作过程中,要准确把握细胞各部分的结构和比例。对制作的植物细胞模型进行标记,注明各个结构的名称和功能。(4)思考如何使模型更加科学、美观。 通过课后实践作业,让学生进一步巩固课堂所学知识,培养学生的实践能力和创新精神,同时让学生在实践中弘扬科学家精神,提高科学素养。通过分层作业巩固知识与技能,同时将科学精神融入实践,落实 “五育并举” 目标。总结评价 1.教育技术创新。通过数字人(科学家罗伯特胡克)和AI技术手段连线科学家,强烈激发学生学习兴趣。2.通过仿真实验,进一步了解和认识显微镜的构造和使用方法。在仿真实验中,学生可以熟悉各个部件的功能,为实际操作打下坚实基础。3.必做实验与选做实验相结合,给与学生充足实验材料进行实验。通过五个选做实验,归纳出显微镜的使用方法和制作植物细胞临时装片的一般方法,学会不同材料的不同取材方法,总结出什么情况需要染色,学会具体问题具体分析。必做实验让学生掌握基本技能,选做实验则满足学生的不同需求和兴趣,培养他们的自主探究能力。4.通过手机投屏和AI进行评价,基于大量实证观察,用事实证明植物细胞虽然形态各异,但基本结构相同,进一步掌握植物细胞的基本结构和特有结构,使学生客观认识自己的实验操作的优点和不足。手机投屏可以实时展示学生的实验成果,AI评价则提供了客观、准确的反馈。5.小组合作学习,互评实验操作并纠错,以互帮互助的形式完成必做实验,学生更加熟悉实验步骤,对实验步骤有更加准确的认识,同时培养学生严谨、认真、负责的态度,及合作意识。在小组合作中,学生可以相互学习、相互监督,共同提高。6.理念创新。情境激趣,美学育心,科学育脑。在大单元教学的框架下,以科学家精神为引领,创造性地将科学与德育共融,引导学生在观察细胞多样性的同时,感受科学家精神的伟大、植物细胞多样性之美。通过创设生动有趣的情境,激发学生的学习兴趣,同时培养他们的审美能力。7.材料创新。微观宏观各有千秋,结构功能统一。创造性地选择各种类型的细胞,从微观到宏观全面理解细胞多样性。不同的实验材料可以让学生观察到不同类型的植物细胞,从而更全面地了解细胞的结构和功能。8.作业设计创新。科学艺术相辉映,五育并举育新才。作业设计上既有科学探究,能将生物学作业与艺术相合;又有模型建构,让学生建立模型观念、结构观念、空间观念等科学观念。践行五育并举,落实核心素养,促进学生全面发展。例如,让学生绘图和制作植物细胞模型,既考查了他们对细胞结构的掌握,又培养了他们的动手能力和艺术创造力。分层作业 基础作业:寻找更丰富的实验材料制成装片并进行观察、绘图,感受细胞多样性之美。学生可以在课后到校园、公园或家中寻找各种植物材料,如不同种类的树叶、花朵、果实等。在取材时,要注意选择合适的部位和方法,确保能够观察到清晰的细胞结构。制作装片后,使用显微镜进行观察,并绘制细胞结构简图。通过这个作业,学生可以更加直观地感受细胞的多样性,提高自己的观察能力和绘图能力。拓展作业:选择喜欢的材料制作一个植物细胞模型,并标记细胞结构名称,要求科学、美观。(超轻粘土、植物种子) 学生可以根据自己的喜好选择超轻粘土、植物种子等材料制作植物细胞模型。在制作过程中,要准确把握细胞各部分的结构和比例,如细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质等的大小和形状。制作完成后,对模型进行标记,注明各个结构的名称和功能。这个作业既可以考查学生对细胞结构的掌握程度,又可以培养学生的动手能力和创新思维。板书设计教学反思 本节课按照“科学史导入→观察典型细胞结构→观察其它植物细胞→寻找细胞的普遍规律→建构植物细胞结构”的设计思路,在课堂活动中培养学生主动发现并解决问题的能力,达成深度学习。从课堂实践成果来看,在精心设计的评价活动中,考评与建构同时进行,体现了过程性评价与终结性评价的有机结合。在浓郁的合作交流氛围中,学生共识、共享、共进,思维产生碰撞,迸发出一朵朵智慧的火花。通过小组合作,互评实验操作并纠错,以互帮互助的形式完成必做实验,使学生实验操作过程顺畅。学生对于选做实验表现出极大的兴趣,绝大多数学生都能够按照提示正确制作不同材料的植物细胞临时装片并用显微镜观察到清晰的物像。学生在实验操作过程中,总会出现各种状况,教师应在学生做实验的过程中,给予更加充分的指导。例如,在学生制作临时装片时,有些学生可能会出现撕取材料过厚、滴加液体过多或过少等问题,教师应及时发现并给予纠正。另外,在学生使用显微镜观察时,有些学生可能对调焦、对光等操作不够熟练,教师应加强个别指导,帮助学生掌握正确的操作方法。利用AI进行评价,并不能完全做到准确规范,教师要合理化运用AI评价的结果。教师需凭借自身专业知识和教学经验,对AI给出的评价进行二次分析与甄别。比如,AI可能因预设标准的局限性,对学生在实验过程中展现出的独特思路和创新尝试未能给予充分考量。教师要亲自查看学生的实验成果,倾听学生在实验中的想法,综合AI评价和实际观察,给出全面、精准且有针对性的反馈。此外,教师在参考AI评价时,还应注重评价语言的转化,将AI生成的较为生硬、专业的术语,转变为学生易于理解的通俗话语,让学生能够真正明白自身的优点与不足,从而有效促进学生在生物学学习上的进步。显微镜下肉眼看见的物像、手机拍摄的物像、投屏到电脑的物像、拍照上传的物像、录制后屏幕上的物像在清晰度等方面都存在较大的差异,这些差异会直接影响学生对细胞结构的观察和认知和各级评价。例如,显微镜下肉眼看见的物像虽能实时观察,但受限于人眼分辨率和观察角度,可能难以看清细微结构;手机拍摄的物像可能因镜头质量、光线等因素,出现模糊或色彩偏差;投屏到电脑的物像可能在传输过程中损失部分细节;拍照上传的物像或许会因网络压缩等问题影响清晰度;录制后屏幕上的物像则可能存在帧率、画质等方面的不足。教师在引导学生观察这些不同形式的物像时,需要向学生解释差异产生的原因,帮助学生正确解读观察到的结果,避免因物像差异造成对细胞结构理解的偏差,以便学生能更准确地掌握植物细胞的真实形态和特征。在今后的教学中,还可以进一步优化教学过程,增加一些拓展性的内容,如细胞的生理功能、细胞的分裂和分化等,让学生对植物细胞有更深入的了解。同时,要更加关注学生的个体差异,根据学生的不同水平和需求,提供个性化的学习指导,使每个学生都能在生物学学习中有所收获。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)(共26张PPT)(人教版版)七年级上植物细胞生物和细胞第一单元学习目标1.通过制作和观察临时装片,进一步提升显微镜操作技能、玻片标本制作方法,认识植物细胞。(生命观念、科学探究、科学思维)3.通过小组合作实验,形成严谨科学的探究态度,乐于思考和坚持不懈的科学精神。(社会责任)2.通过观察植物细胞,认同细胞是生命活动的基本单位,形成结构与功能观。(科学探究、科学思维、生命观念)植物细胞的发现史的回顾PART 01 了解科学家精神好奇心与求知欲细胞的发现1665年,英国科学家罗伯特胡克有一个非常了不起的发现。他用自制的复合显微镜观察一块软木薄片的结构。发现它们看上去像一间间长方形的小房间,就把它命名为细胞(cell)。科学家精神细致观察态度严谨善于思考和分析好奇心与求知欲勇于探索和创新与科学家对话植物细胞临时装片的制作PART 02 融入科学家精神细致观察 态度严谨熟悉显微镜的使用熟悉显微镜的使用1 取镜2 安放3 对光4 观察5 收镜制作不同植物细胞临时装片洋葱番茄黄瓜马铃薯绿萝内表皮外表皮撕果肉外表皮挑 撕叶肉上下表皮切 撕块茎外表皮刮 撕果肉刮思考与讨论该实验的操作要点是什么?小组制作植物临时装片选取哪种材料?你们选取的材料需要染色吗?植物细胞临时装片的制作及观察PART 03 践行科学家精神勇于探索和创新显微镜下植物细胞物像分析PART 04 传承科学家精神善于思考和分析植物细胞模式图细胞壁细胞膜细胞核液泡叶绿体细胞质①②③④⑤⑥植物细胞平面和立体模式图对比联系当堂训练1.用显微镜观察时,所要观察的生物材料必须是薄而透明的,其原因是( )A. 便于放置在显微镜上 B .能让光线透过C .不易污染物镜 D .易于染色B当堂训练2.为了使临时装片内不产生气泡或少产生气泡,盖盖玻片时应该( )A.把盖玻片平放在载玻片上B.事先多滴几滴清水C.让盖玻片的一边接触载玻片的水滴,重重地压D.让盖玻片的一边接触载玻片的水滴,轻轻地平放D当堂训练3.橘子呈金黄色,味道甘甜,橘子的颜色和味道主要来自细胞的哪一部分( )A.细胞膜内 B.细胞质内 C.细胞核内 D.液泡内D当堂训练4.在显微镜下,观察用碘酒染色的洋葱内表皮细胞时,细胞中染色最深的结构是( )A.细胞壁 B.细胞质C.细胞核 D.液泡C课外作业实践与反思PART 06 弘扬科学家精神细胞壁离子通道调节细胞膜选择性运输课外实践作业寻找更丰富的实验材料制成装片并进行观察、绘图,感受细胞多样性之美。科学探究利用家中常见材料(如橡皮泥、果冻、种子、彩色卡纸、吸管等),制作一个植物细胞三维立体模型,要求清晰标注细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体等结构。模型建构板书设计人教版七年级生物学上册《植物细胞》探究性实践评价量规评价维度 优秀(5分) 良好(4分) 合格(3分) 需改进(2分)实验操作规范(显微观察与装片制作) 能独立完成显微镜调试、对光、调焦全流程,装片制作无气泡且染色均匀 在教师提示下完成关键步骤,装片制作有1-2处轻微瑕疵 需要同伴协助完成主要操作,装片存在明显气泡或染色失误 操作流程存在严重错误,无法获得有效观察结果观察与分析能力(细胞结构辨识) 能准确识别5种以上细胞结构,并能比较不同植物细胞形态差异 能识别3-4种主要结构,能描述至少2种细胞的形态特征 能辨认细胞壁、细胞核等基础结构,但描述缺乏细节 无法区分细胞基本结构,观察记录不完整科学探究深度(问题解决与创新) 能自主设计改进实验方案(如尝试新染色方法),发现教材外细胞特征 能根据实验现象提出合理假设,尝试解释细胞结构功能关系 能完成规定实验项目,但缺乏主动探究意识 仅机械执行操作步骤,无主动思考表现合作交流质量(小组协作与互评) 能有效组织小组分工,主动帮助同伴纠正3处以上操作错误 积极参与讨论,能提出2条以上建设性改进建议 完成分配任务,但缺乏主动沟通交流 未参与小组合作,或影响团队实验进度科学思维发展(结构与功能观) 能结合不同细胞案例,系统阐述细胞形态与功能的适应关系 能举例说明2-3种细胞结构的功能意义 能复述教材中的结构功能对应关系 无法建立结构与功能的关联认知附加反馈建议:1.装片制作时可尝试“二次盖片法”减少气泡产生。2.观察叶肉细胞时注意调节光圈增强叶绿体辨识度。3.建立“细胞结构功能对照表”强化概念理解。延伸思考:1.如果将动物细胞与植物细胞同时观察,如何设计对比实验?2.细胞壁的厚度是否与植物器官功能相关?如何验证?3.尝试用数字显微镜拍摄延时影像,观察植物细胞质壁分离等细胞动态变化。学生自我评价量表班级 姓名 第 组 年 月 日自评项目 我能做到 基本做到 还需努力课堂表现 规范使用显微镜(对光/调焦/观察) ☆☆☆☆☆ ☆☆☆ ☆制作2种以上合格临时装片 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆ ☆绘制带标注的细胞结构图 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆ ☆发现2个细胞形态差异(或特殊结构)案例 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆ ☆提出1个有价值的探究问题 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆ ☆课外表现 寻找其他实验材料制成装片并进行观察、绘图 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆ ☆制作完成植物细胞立体模型 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆ ☆使用说明1.动态记录:在实验报告册设置“探究历程页”,实时粘贴阶段性成果照片。2.AI辅助:通过豆包智能体获取虚拟科学家对实验的拓展指导。3.跨科整合:绘制“细胞艺术图谱”,将科学观察与美学表现结合。4.分层达标:设置基础版(洋葱表皮)与进阶版(番茄表皮)挑战版(花瓣表皮)观察任务。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 学生自我评价量表.docx 探究性实践评价量规.docx 数字人.mp4 植物细胞.pptx 植物细胞三维图.mp4 素养目标.mp3 附件2 《植物细胞》教学设计.doc