资源简介

1.1.2 生物学是探索生命的科学 教学设计
一、基本信息
课题：1.1.2 生物学是探索生命的科学
教材版本：2024北师大版生物学七年级上册
学年学期：2026-2027学年第一学期
课时安排：1课时（45分钟）
课型：新授课
二、课标依据
依据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》"生物学的研究方法"和"生物学的发展历程"相关要求，落实生命观念、科学思维、探索实践、态度责任核心素养。引导学生认识生物学是探索生命的科学，了解生物学家的科学活动和生物学的发展历程，理解科学探究的基本方法，培养科学思维和探索实践能力，激发对生物学的兴趣和热爱，增强用科学方法认识生命世界的责任意识。
三、教材分析
《生物学是探索生命的科学》是北师大版七年级上册第一单元《认识生命》第一章《生命的世界》第二节的内容，承接第一节《形形色色的生物》对生物多样性和生物特征的认识，进一步引导学生了解生物学这门科学的研究方法、发展历程和研究对象。教材以"生物学家的科学活动—生物学及其发展历程—生物学的研究对象"为主线，通过介绍观察、调查、实验、分类、文献法等科学方法，以及拉马克、林奈、达尔文、哈维、沃森和克里克等科学家的贡献，帮助学生建立对生物学的整体认识，理解科学探究的基本方法和科学发展的历程，为后续学习生物学知识和开展科学探究活动奠定方法论基础。
四、学情分析
七年级学生刚从小学升入初中，对生物课程充满好奇，但对生物学作为一门科学的研究方法和发展历程缺乏系统认识。学生在小学科学课中已经接触过一些简单的观察和实验活动，但对科学方法的理解还比较肤浅，对科学探究的基本过程和规范还不熟悉。同时，学生对生物学史上的科学家和他们的贡献了解较少，对科学发展的曲折性和科学家的探索精神认识不足。但学生对科学家的故事和科学发现的过程有浓厚的兴趣，适合通过故事讲述、案例分析、小组讨论等形式引导学生认识生物学的科学本质和研究方法。
五、教学目标（核心素养导向）
1. 生命观念
认识生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，理解生物学的研究对象涵盖生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态等方面，形成对生命世界的整体认识。
2. 科学思维
通过了解生物学的发展历程和科学家的贡献，培养学生的逻辑思维和批判性思维能力；理解科学方法在生物学研究中的重要作用，学会运用观察、比较、分析、归纳等科学思维方法认识生命现象。
3. 探索实践
通过了解生物学家的科学活动，认识观察、调查、实验、分类、文献法等科学探究方法的基本过程和要求；初步学会运用科学方法进行简单的生物学探究活动，培养科学探究能力和实践能力。
4. 态度责任
通过了解科学家的探索历程和贡献，激发学生对生物学的兴趣和热爱，培养学生的科学精神和探索精神；认识科学发展对人类社会的重要意义，增强用科学方法认识和保护生命世界的责任意识。
六、教学重点与难点
教学重点
认识生物学家的科学活动，了解观察、调查、实验、分类、文献法等科学探究方法；了解生物学的发展历程和重要科学家的贡献；理解生物学的研究对象。
教学难点
理解科学方法在生物学研究中的重要作用，区分不同科学方法的特点和适用范围；理解生物学发展历程中不同阶段的特点和标志性成就，认识科学发展的连续性和阶段性。
七、教学方法
· 讲授法：系统讲授生物学的发展历程和科学家的贡献
· 讨论法：通过小组讨论引导学生认识科学方法的特点和作用
· 案例分析法：通过典型科学发现案例深化学生对科学方法的理解
· 故事讲述法：通过科学家的探索故事激发学生兴趣，培养科学精神
八、教学准备
· 教师准备：制作多媒体课件，搜集生物学发展史上重要科学家的事迹和科学发现的案例素材
· 学生准备：预习教材内容，搜集一位自己感兴趣的生物学家的故事
九、教学过程
环节一：情境导入，引出课题（5分钟）
教师活动：
1. 教师用语言描绘几个场景：一位生物学家在热带雨林中仔细观察一种罕见的昆虫，记录它的形态和行为；一位生物学家在实验室里操作显微镜，观察细胞的结构；一位生物学家在图书馆里查阅大量文献资料，整理某一类生物的分类信息。
2. 提问：这些生物学家在做什么？他们用了哪些方法来研究生命？你知道生物学是怎样发展成为一门科学的吗？
3. 引导学生自由发言，教师适时点评，引出课题——《生物学是探索生命的科学》。
学生活动：聆听场景描述，思考并分享对生物学家工作和生物学研究的认识。
设计意图：通过生动的场景描绘唤起学生的好奇心，引发对生物学研究方法和发展历程的思考，自然导入课题，激发学习兴趣。
环节二：探究新知一——生物学家的科学活动（12分钟）
活动1：认识科学探究的基本方法
教师呈现几位生物学家的研究活动描述：
· 珍妮·古道尔在非洲坦桑尼亚的森林中，长期观察黑猩猩的行为，记录它们的生活习性和社会关系。
· 我国科学家在全国范围内开展野生动物资源调查，统计大熊猫、东北虎等珍稀动物的数量和分布情况。
· 孟德尔在修道院的花园里种植豌豆，通过杂交实验研究生物的遗传规律。
· 林奈根据生物的形态结构特征，将地球上的生物进行分类，创立了生物分类系统。
· 达尔文在环球航行期间，查阅了大量的地质学和生物学文献，结合自己的观察和研究，提出了生物进化理论。
提问：这些生物学家分别用了什么科学方法？这些方法各有什么特点？
学生小组讨论（4分钟），每组派代表分享讨论结果。
教师引导总结生物学家的科学活动方法：
1. 观察法：用一种或多种感官收集信息，是最基本的科学方法。观察要有明确的目的，要全面、细致、实事求是，并及时记录。
2. 调查法：制定计划，收集数据。调查时首先要明确调查目的和调查对象，制定合理的调查方案，调查过程中要如实记录，对调查结果要进行整理和分析。
3. 实验法：利用特定的材料和用具，通过有目的、有步骤的操作和观察、记录分析，发现或验证科学结论。实验法是现代生物学研究的重要方法。
4. 分类法：根据生物的相似程度把生物划分为种和属等不同等级，并对每一类群的形态结构和生理功能等特征进行科学描述。
5. 文献法：查阅文献资料，了解前人的研究成果和研究方法，为自己的研究提供参考和借鉴。
教师强调：在实际的生物学研究中，这些方法往往不是孤立使用的，而是相互结合、综合运用的。
设计意图：通过典型案例分析和小组讨论，引导学生认识生物学家常用的科学探究方法，理解各种方法的特点和作用，培养学生的科学思维和探究意识，突破教学重点。
环节三：探究新知二——生物学及其发展历程（15分钟）
活动1：生物学的诞生
教师讲述：在19世纪之前，人们对生命的研究分散在博物学、医学、农学等不同领域，没有形成统一的学科。19世纪初，法国学者拉马克首次提出"生物学"这个科学名词，认为动物和植物都是有生命的物体，应该将它们作为一个统一的整体来研究。从此，生物学才逐渐成为一门独立的科学。
提问：拉马克为什么要提出"生物学"这个概念？这对生命科学的发展有什么意义？
学生思考并自由发言，教师引导总结：拉马克提出"生物学"概念，将动物学和植物学统一起来，使生命研究从分散的博物学走向系统的科学，为生物学的发展奠定了基础。
活动2：生物学发展史上的重要科学家
教师依次介绍几位重要科学家及其贡献：
· 林奈（瑞典）：创立了统一的生物命名法——双名法，即每个物种的学名由属名和种加词两部分组成。林奈被称为"分类学之父"，他的分类系统使杂乱无章的生物世界变得井然有序。
· 达尔文（英国）：通过环球航行考察和多年研究，建立了"进化学说"，著有《物种起源》一书。达尔文的进化论揭示了生物进化的规律，推翻了神创论，是生物学发展史上的一次伟大革命。
· 哈维（英国）：通过大量的解剖实验和观察，发现了血液循环。哈维的发现使人们对人体生理机能的认识发生了质的飞跃，标志着生理学成为一门独立的科学。
· 沃森（美国）和克里克（英国）：1953年，他们发现了DNA分子的双螺旋结构，这一发现使生物学的研究进入到分子生物学阶段，开启了分子生物学的新时代，为基因工程、生物技术的发展奠定了基础。
提问：这些科学家分别在生物学的哪些领域做出了贡献？他们的研究用了哪些科学方法？从他们的探索历程中你受到了什么启发？
学生小组讨论（4分钟），每组派代表分享讨论结果。
教师引导总结：生物学的发展经历了从描述到实验、从宏观到微观的过程。林奈的分类学是描述生物学的代表，哈维的血液循环发现是实验生物学的开端，沃森和克里克的DNA双螺旋结构发现标志着分子生物学的诞生。科学的发展离不开科学家的不懈探索和创新精神，每一次重大发现都推动了生物学的进步。
设计意图：通过科学家故事讲述和小组讨论，引导学生了解生物学的发展历程和重要科学家的贡献，理解科学发展的连续性和阶段性，培养学生的科学精神和探索精神，突破教学难点。
环节四：探究新知三——生物学的研究对象（8分钟）
教师活动：
1. 教师引导学生回顾前两节课所学内容，思考生物学研究的内容有哪些。
2. 教师总结：生物学是研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态的科学。
· 形态：研究生物的外部形态特征
· 结构：研究生物的内部构造和组成
· 分类：根据生物的相似程度对生物进行分类
· 生理：研究生物的生命活动规律和机能
· 遗传和变异：研究生物亲代与子代之间的相似性和差异性
· 进化：研究生物的起源和发展变化的规律
· 生态：研究生物与环境之间的相互关系
3. 提问：我们这学期将要学习哪些生物学内容？你最感兴趣的是哪个方面？
学生自由发言，教师引导学生对本学期的学习内容产生期待。
设计意图：通过回顾和总结，帮助学生建立对生物学研究对象的整体认识，明确本学期的学习方向，激发学生的学习兴趣和期待。
环节五：课堂小结，情感升华（3分钟）
教师活动：
1. 教师引导学生回顾本节课所学内容，梳理知识框架。
2. 教师总结：生物学是探索生命的科学，生物学家通过观察、调查、实验、分类、文献法等科学方法研究生命现象和生命活动规律。从拉马克提出"生物学"概念，到林奈创立分类学，到达尔文提出进化论，到哈维发现血液循环，再到沃森和克里克发现DNA双螺旋结构，生物学的发展凝聚了无数科学家的智慧和汗水。生命世界充满奥秘，探索永无止境。希望同学们以科学家为榜样，用科学的方法认识生命，用探索的精神追求真理，在生物学的学习中发现生命的精彩！
学生活动：回顾知识，梳理框架，升华情感。
设计意图：通过课堂小结帮助学生梳理知识体系，通过情感升华引导学生树立科学精神和探索意识，达到知识传授与价值引领的统一。
环节六：布置作业，拓展延伸（2分钟）
基础作业：
1. 整理本节课的知识结构图。
2. 背诵：生物学家常用的科学探究方法有哪些？生物学发展史上有哪些重要科学家及其贡献？生物学的研究对象包括哪些方面？
实践作业（任选一项）：
1. 选择一位你最感兴趣的生物学家，查阅资料了解他的生平事迹和科学贡献，制作一张"科学家名片"，下节课与同学们分享。
2. 运用观察法，观察身边的一种小动物或植物，记录它的形态特征和生活习性，写一篇简短的观察日记。
3. 查阅资料，了解近年来生物学领域的一项重大发现或技术突破（如基因编辑、人造生命等），撰写一篇简短的科普短文，介绍这项发现及其意义。
设计意图：基础作业巩固课堂所学知识；实践作业引导学生将课堂认知延伸到课外，在查阅资料和观察实践中深化对生物学的认识，培养科学探究能力和科学精神，实现知行合一。
十、板书设计
1.1.2 生物学是探索生命的科学
一、生物学家的科学活动
　1. 观察法：用感官收集信息（最基本）
　2. 调查法：制定计划，收集数据
　3. 实验法：有目的操作，发现或验证结论（重要方法）
　4. 分类法：根据相似程度划分等级
　5. 文献法：查阅文献资料
二、生物学及其发展历程
　1. 拉马克：首次提出"生物学"概念
　2. 林奈：双名法，"分类学之父"
　3. 达尔文：进化学说，《物种起源》
　4. 哈维：发现血液循环
　5. 沃森和克里克：DNA双螺旋结构（分子生物学阶段）
三、生物学的研究对象
　形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生态
十一、教学反思
本节课围绕"生物学家的科学活动""生物学及其发展历程""生物学的研究对象"三个板块展开，通过案例分析、故事讲述、小组讨论等形式，引导学生认识生物学的科学本质和研究方法，了解生物学的发展历程，课堂氛围活跃，学生参与度较高。
成功之处在于通过科学家的探索故事激发学生兴趣，将科学方法的学习融入具体案例中，注重科学精神和探索意识的培养。不足之处是部分学生对不同科学方法的区别和联系理解还不够深入，对生物学发展历程的时间线和逻辑关系梳理还不够清晰；科学家故事的讲述时间略显紧张，学生的分享和讨论不够充分。今后将进一步优化时间分配，增加学生自主探究和表达的机会，同时加强对科学方法的辨析和生物学发展脉络的梳理，确保教学效果落到实处。

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