资源简介

（二）设计意图
细胞是否能像“水宝宝”一样，吸收营养越多、长得越大呢？”。
宝具有吸水膨胀的特性，结合生物体由小到大离不开体内细胞的变化，引出问题：“体内的
【创设情景】通过提问学生小时候是否玩过常见玩具“水宝宝”来引发兴趣，指出水宝
（一）教学活动
一、创设情境，提问导入
教学过程
2. 体细胞分裂时遗传物质的变化规律。
1. 模拟实验的数据分析及结论推导。
教学难点：
3. 体细胞分裂时遗传物质的变化规律。
2. 动、植物体细胞分裂的基本过程。
1. 模拟实验的设计思路及实验结论。
教学重点：
教学内容
4. 初步了解癌细胞的基本特点及癌症的相关知识，培养健康意识和社会责任感。
概念，认识细胞分裂时遗传物质的变化规律，形成进化与适应观，培养逻辑推理能力。
3. 观察动植物体细胞分裂的基本过程，针对实际生物学问题作出推理，了解细胞分裂的基本
理解较小细胞更利于保证细胞与外界进行物质交换，形成结构与功能观。
2. 分析“研究细胞大小与物质扩散的关系”模拟实验现象及数据，认识到细胞不能无限长大，
方式，培养记录和分析数据的能力，体会数学模型应用于生物学研究的价值。
1. 运用创新模拟实验研究“细胞大小与物质扩散的关系”，了解模拟实验的设计思路及开展
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书
名：七年级上册生物学
课题
第1节
细胞通过分裂而增殖
学科
生物学（北师大版）
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
素C扩散进入细胞，将导致碘伏琼脂块从外向内逐渐褪色，可以在实验进行时直观观察到物
新模拟实验活动。展示模拟实验操作视频，当碘伏琼脂块浸泡在维生素C溶液中，随着维生
维生素C作为实验材料，红棕色的碘伏溶液在维生素C作用下会变为无色，利用此原理可创
【创新实验】由于氢氧化钠溶液具有一定的腐蚀性，教师选择常见药品——消毒碘伏与
学生暂停视频，阅读教材内容后，思考并回答问题。教师公布答案并讲解。
4. 酚酞琼脂块变色过程模拟______________________。
3. 质量分数为1%的氢氧化钠溶液模拟_____________；
2. 不同棱长的酚酞琼脂块模拟____________________；
1. 能否直接研究细胞大小与营养物质运输效率的关系呢？
方法步骤，思考：
【任务一】阅读教材第54页实验活动“研究细胞大小与物质扩散的关系”的材料器具和
（一）教学活动
三、创新实验，得出结论
间的联系，初步思考细胞大小与营养物质运输效率之间的可能关系，为后续研究作铺垫。
通过复习细胞结构，运用数字融合技术，帮助学生建立细胞获取营养方式与细胞结构之
（二）设计意图
同时引出问题：“我们应当如何研究细胞大小与营养物质运输效率的关系呢？”。
质运输效率越低。此时，根据学生形象，设计两个AI生成的声画视频，使得猜想过程更具象。
面积就越大，营养物质运输效率更高；有同学会认为细胞体积越大，需要营养越多，营养物
在思考细胞大小与获取营养效率之间的关系时，有同学会认为细胞体积越大，细胞膜表
营养物质运输效率。
我们可以计算实际运输进入细胞的营养物质的量与细胞所需营养物质总量的比值，即可得到
听课情况，即用该同学听课时间与课堂总时间的比值来衡量该同学的听课效率；相类似的，
进而思考细胞大小与获取营养效率之间的关系。在这里，我们可以类比衡量同学在课堂上的
【问题分析】引导学生回忆细胞的基本结构，思考应如何衡量物质运输进入细胞的情况，
（一）教学活动
二、激活旧知，明确问题
为后续学习细胞不能无限长大做铺垫。
利用学生熟悉且感兴趣的事物作为切入点，激发学生的好奇心和探索欲，制造认知冲突，
新生儿时，体内的细胞数量已经从一个增至约两万亿个；当长大成人时，细胞数量则会增至
【引出概念】播放显微镜下动物细胞分裂的视频，教师介绍当我们从一颗受精卵发育成
（一）教学活动
四、推理分析，探索新知
推导能力，体会数学模型应用于生物学研究的价值。
建模、数形结合等方式，帮助学生深入理解细胞不能无限长大，培养学生的逻辑思维和数学
运输效率的影响，引导学生通过实验探究细胞大小与物质扩散的关系。通过数据分析、数学
通过创新模拟实验，帮助学生更直观理解模拟实验设计思路，直观感受细胞大小对物质
（二）设计意图
中，体内细胞经历了怎样的变化过程呢？
【提问过渡】由此可见，生物体由小变大，并非由于体内细胞的过分生长，在成长过程
细胞可以生长，但不能无限长大。
长，细胞膜将不能保证从外界环境获取足够的营养物质也不能及时将废物排到细胞外。因此，
【知识生成】在扩散深度一定时，琼脂块棱长越长，物质运输效率越低。细胞若无限生
率的数学表达式。学生完成后，借助Desmos等函数图像软件，数形结合总结规律。
字母b代表着色深度，由学生推导琼脂块体积、有色部分深度、无色部分体积及物质运输效
建立模型：可以拓展思维，尝试通过推导数学公式来得出普遍结论。以字母a代表棱长，
出下降趋势。是否棱长越长，物质运输效率越低呢？
总结规律：根据数据计算，琼脂块的棱长从1cm扩大至3cm时，物质运输效率反而表现
输效率。学生暂停视频，完成计算。
养物质进入细胞的速率一致。此时，可以继续计算琼脂块体积、无色部分体积，以及物质运
教师归纳：相同时间内、相同溶液中，大小不同的细胞物质扩散的厚度相等，意味着营
【任务二】根据实验结果，完成表格中无色部分厚度、有色部分厚度的数据填写。
质扩散的进程。学生观看并记录实验现象。
会出现怎样的变化？
的新细胞与亲代细胞遗传物质相同，染色体数目仍为4条。请你推测在分裂过程中，染色体
【任务四】以马蛔虫体细胞分裂为例，马蛔虫体细胞中染色体数目为4条，经分裂产生
染色体在细胞分裂过程中的变化。
细胞核、染色体、DNA关系图，认识染色体。结合显微镜下马蛔虫体细胞核分裂过程，了解
短变粗，形成短棒状的染色体，DNA是遗传物质，染色体就是遗传物质的载体。通过细胞、
【思维拓展】教师介绍在细胞分裂时，细丝状的DNA与结合的蛋白质将高度螺旋、缩
储存的场所。当细胞分裂时，细胞核中的DNA是否也会一分为二？DNA会越分越少吗？
【提问过渡】教师通过提问过渡：在前面的课程中我们学过，细胞核是遗传物质DNA
细胞质中央形成新的细胞膜，并产生新的细胞壁，从而使一个植物细胞分裂成两个新细胞。
物细胞由于存在保护和支持作用的细胞壁，在细胞核分裂为两个后，在两个新细胞核之间的
细胞膜从四周逐渐向内凹陷，最终使细胞质一分为二，每部分细胞质中含有一个细胞核；植
都要经历一个细胞核分裂为两个新的细胞核。不同的是，动物细胞分裂时，细胞中央部分的
【知识生成】完成动、植物细胞分裂异同点对比表，可以发现，动、植物细胞在分裂时，
观察下方动、植物细胞分裂过程中不同时期的图像，并按发生先后顺序排列。
【任务三】阅读课本第56页第二自然段及图3-1，总结动、植物细胞分裂过程及异同点，
出细胞分裂的概念。
约一百万亿个。无论是动物还是植物，由小长大的过程都要经历细胞分裂。在真实情景下引
【拓展应用】列举在农业生产中，一些除草剂能够抑制植物体内细胞分裂进程，从而阻
及实验结果。
认识了细胞分裂的过程、特点、意义，了解了研究细胞大小与物质扩散的关系模拟实验操作
【课堂小结】教师梳理本节课学习内容，即细胞不能无限长大及细胞分裂产生新细胞，
（一）教学活动
六、总结新知，拓展应用
生对生命科学研究兴趣，为未来的学习和研究奠定基础。
拓宽对癌症相关知识的了解，认识科学技术的进步对人类身体健康的促进作用，激发学
（二）设计意图
以及近20年全癌种死亡率趋势，表明科学研究的巨大进步和对生命健康不懈追求息息相关。
制的细胞就是癌细胞，所引起的疾病就是癌症。通过分析我国2022年癌症发病数、死亡数，
遗传物质突变而失去控制，快速且无限制地分裂，甚至转移入侵周围正常组织。这些失去控
【健康科普】细胞分裂是有序的，分裂次数也是有限的，但有些细胞的分裂活动会由于
（一）教学活动
五、健康科普，培养责任
化，帮助学生深入理解细胞分裂的过程和意义，培养学生的归纳总结能力与逻辑思维能力。
通过自行观察并分析动植物体细胞分裂过程的差异，推理并归纳分裂过程中染色体的变
（二）设计意图
使生物体不断地更新衰老死亡的细胞，从而保证生物体的正常生命活动。
为二进行繁殖；多细胞生物的细胞分裂不但与繁殖新个体有关，而且能促使新个体由小长大，
2.细胞分裂的意义：单细胞生物如草履虫，可以在环境适宜的情况下通过细胞分裂一分
数量加倍，并且平均分配到两个新细胞中，保证新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质。
【知识生成】1.细胞分裂的特点：在细胞分裂过程中，细胞核里的遗传物质经过复制而
分别进入两个新细胞。并展示马蛔虫体细胞核分裂时染色体的变化。
一份再分给同学。细胞分裂前，染色体进行复制；细胞分裂中，染色体均分成相同的两份，
通过将遗传物质与试卷类比，如果将一份试卷分给两位同学，应如何操作？需要先复印
帮助学生巩固所学知识，并拓展到实际应用中，培养学生的知识迁移能力和应用能力。
（二）设计意图
剂的作用原理。该种类型的除草剂可能影响植物细胞分裂过程中新的细胞壁的形成。
止植物细胞的正常分裂，但是对动物细胞影响较小或几乎没有影响。由学生分析该类型除草物观察，总结
实验探究：观察洋葱根尖细胞临时装片和永久装片，说出
频观察和实
物的分生组织位于根和芽。
借 助 视
视频展示：让学生观察菜豆种子的萌发和生长，推测出植
能力，这样的细胞群称为分生组织。
化共同作用的结果。在植物体内有一部分细胞，始终保持分裂
这是细胞生长（体积增大）、细胞分裂（数目增多）和细胞分
思考一棵小树为什么能年年长高、长粗，最终成为凌云大树。
引入：以唐朝诗人杜荀鹤的古诗《小松》引入，引发学生
（一）分生组织
二、新知探究
首先明确本课时的学习目标及任务。
化形成组织的过程。
一、知识回顾
回顾人和动物体的基本组织，帮助学生重温细胞分裂、分
教学环节
主要教学活动
设置意图
教学过程
植物体基本组织的结构与特点。
教学难点：
植物体基本组织的结构与特点。
教学重点：
教学内容
3.分析植物体组织的结构与功能的关系，树立结构与功能相适应的观念。
2.观察植物组织图片，提升观察图片、分析资料的能力。
1.观察图片，联系生活实际和经验，举例说出植物体基本组织的特点及功能。
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书 名：义务教育教科书 生物学 七年级上册
课题
细胞分化形成组织（第二课时）
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
子中，如番茄果肉细胞、马铃薯块茎细胞。用碘液染色后在显
小结：薄壁组织分布在植物的根、茎、叶、花、果实和种
这类细胞群被称为薄壁组织。
体就像一个大工厂，能够制造有机物，也就是营养物质。因此，
营养物质。液泡周围有一些绿色的小球体，这是叶绿体。叶绿
点。
细胞中有透明的结构，这是大液泡，里面储存了丰富的水分和
织，归纳其特
较疏松，进一步放大，还能看到叶肉细胞最外面的细胞壁很薄，
物的薄壁组
简介：通过观察可以发现蚕豆叶肉细胞相较表皮细胞排列
观 察 植
（三）薄壁组织
点。
还能通过气孔控制植物体与外界的气体交换。
护组织的特
织起到保护作用，能减少植物失水，防止病原微生物的侵入，
总结植物保
有细胞排列紧密，细胞间质少的特点。对植物体内部的各种组
验观察结果，
在前面章节学习过的洋葱鳞片叶表皮细胞也属于保护组织，具
结 合 实
小结：保护组织在植物体的表面都有分布。例如，同学们
换。
同学们还能在图中找到气孔，能够控制植物体与外界的气体交
片内部的各种组织可以起到保护作用，引出保护组织。此外，
简述：蚕豆叶片下表皮细胞排列紧密，细胞间质少，对叶
观察蚕豆叶片下表皮结构。
（二）保护组织
点？
叶肉、下表皮和一些束状结构。这些部分的细胞分别有何特
实验探究：观察蚕豆叶片横切，发现叶片可分为上表皮、
胞分化。
引导：植物的茎、叶和芽不同，分生组织很可能会发生细
产生新细胞，这些新细胞会进行分化吗？
过渡：分生组织具有很强的分裂增生能力，能不断地分裂
细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂增生能力。
小结：分生组织主要位于根尖和芽，细胞小，细胞壁薄，
织的特点。
分生组织细胞的特点和功能。
植物分生组
四、总结
在薄壁组织细胞的液泡中，咀嚼后剩下的渣属于输导组织。
存在有关。咀嚼甘蔗时尝到有甜味的汁液来自薄壁组织，主要
功能。
枝叶能平展，能经受狂风暴雨及外力的侵袭，都与机械组织的
组织的主要
抗外界物理伤害的能力，植物能有一定的硬度，枝干能挺立、
理解植物各
面，是对植物起主要支撑和保护作用的组织。它有很强的抗压、
感受帮助其
机械组织，这是我们前面没有讲到的。机械组织通常在表皮里
学生的直观
分析：甘蔗茎最外面的皮属于保护组织，剥去的硬壳属于
蔗为例，借助
会剩下很多渣。请同学们思考一下：它们都属于什么组织？
生熟悉的甘
要剥去甘蔗坚韧的外壳；咀嚼甘蔗时会有很多的甜汁；咀嚼后
活实际，以学
三、应用
情境分析：在甘蔗茎的最外面有一层皮。吃甘蔗时，首先
联 系 生
充分说明了结构与功能相适应的特点。
输导组织呈长管状，导管运输水和无机盐，筛管运输有机物，
组织贯穿植物体各处，在根、茎、叶、花、果实和种子中都有。
小结：导管和筛管都起运输作用，都属于输导组织。输导
观点。
有机物（淀粉）的功能。
能相适应的
的纵切，碘液染色后可以看到筛管变成了蓝色，说明它有运输
体结构与功
负责将叶片制造的有机物运输到其他部位的筛管。展示南瓜茎
织，体会生物
就是运输水和无机盐的导管。叶脉中还有一套管道系统，就是
物的输导组
简介：同学们会发现蚕豆茎纵切有一些螺纹状的结构，这
观 察 植
（四）输导组织
制造有机物。
薄壁组织的功能是贮存营养物质，含有叶绿体的薄壁组织还能
富的淀粉。薄壁组织都具有细胞壁薄、液泡大的特点。因此，
微镜下我们可以看到马铃薯块茎细胞变成了蓝色，说明含有丰①同学们刚才说出了很多不同种类的细胞，人体中这些
的教学资源，引导
细胞分化
1.提问：
运用形象化
胞？
讨论。
你们是否听说过或者了解过人体有哪些不同种类的细
入教学情境，展开
2.提问：
职业，引导学生进
细胞的分工合作。
种细胞类比不同
作。人体或动物体要完成所有生命活动，自然也离不开各种
比一个社会，将各
引入
1.一个社会的正常运转离不开各行各业的相互配合、协
将动物体类
教学环节
主要教学活动
设置意图
教学过程
构建细胞分化和组织的概念。
教学难点：
2.识别人体和动物体的几种基本组织。
1.概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。
教学重点：
教学内容
的生命观念。
3.联系生活经验，分析真实问题，理解不同组织的特征及功能，渗透结构与功能相适应
细胞分化和组织的概念，提升实践探究能力，发展实证精神。
2.对比人体四种基本组织的永久装片，识别人体和动物体的四种基本组织，进一步构建
分类思维和归纳概括思维等科学思维能力。
1.观看视频、图片，利用表格对比、总结，初步构建细胞分化和组织的概念，发展比较
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书 名：义务教育教科书 生物学 七年级上册
课题
细胞分化形成组织（第一课时）
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
较、合作探究的方
及的不同组织及其功能。
撑，运用观察比
4.学以致用：列举生活中的实例，请同学们分析其中涉
置、真实材料的支
完善表格中四种基本组织的分布、特点、功能。
引导、问题的设
3.查漏补缺，再识组织：阅读教材，并结合教师的补充，
用。再通过教师的
2.小试牛刀：识别图中的不同组织。
围环境的相互作
师巡视、指导）
基础上，加强与周
本组织
功能。各组学生分工合作，完成观察、讨论、记录等。（教
原有知识水平的
物体的基
的永久装片。明确人体基本组织的类型、形态结构，推断其
的主动建构者，在
人体和动
1.合作探究，初识组织：利用显微镜分组观察人体组织
学生是知识
群。
织的本质是细胞
4.过渡：除了肌肉组织，人体中还有哪些基本组织？
帮助学生理解组
3.举例：多个平滑肌细胞聚集在一起构成肌肉组织。
再利用肌肉组织
群。
引出组织的概念，
2.讲解组织的概念，引导学生理解组织的本质就是细胞
细胞的排布方式，
是如何排布的。
大胆猜想人体中
的细胞，请同学们结合生活经验，猜猜生物体中大多数细胞
动化抽象为具象，
组织
1.模拟与猜想：我们用颜色、形状各异的图形模拟不同
通过模拟活
胞。这么多的细胞在人体内是如何分布的？
5.过渡：研究发现，一个成年人体内大约有1×10
个细
学思维能力。
14
4.对比总结：细胞生长、细胞分裂与细胞分化的异同点。
纳、概括思维等科
叫作细胞分化。
较、分类思维和归
3.归纳概念：细胞的形态、结构和功能发生变化的过程
的意义，发展比
发育而来的？
构当前所学知识
2.带着问题观看视频：一只蝾螈是如何从受精卵生长、
帮助学生初步建
一个完整的个体呢？
象的生物学概念，
②除了细胞分裂，受精卵还要经过什么过程才能发育为
象地认识微观、抽
形态、结构和功能各异的细胞从何而来呢？
学生观察比较，形
重要概念。
总结，有助于构建
进行梳理，再概述
生生互助互评。
自己将所学知识
提升
2.列表总结：请同学出示人体四种基本组织的对比表，
的有效手段。学生
结，能力
架。
架图是归纳知识
归 纳 总
1.搭建框架：师生共同完成本节课所学知识的结构框
绘制结构框
意义。
当前所学知识的
认识，进一步建构
认识上升到理性
法，将学生的感性1、同学们观察到了哪些结构？这些结构主要由哪些组织构成？
同学们观看《解剖观察鸡翅》实验视频，完成学习任务一，思考以下问题：
【师】美味的鸡翅都吃过吧，鸡翅是与鸡飞行有关的结构，那么它是如何构成的呢？请
学习活动一：解剖观察鸡翅
二、新课讲授
问题吧。进而引出本节课的内容《生物体的器官、系统》。
化形成组织，那组织又是如何进一步构成生物体的结构层次的呢？今天我们一起来探究这个
设计图建成房屋。前面我们学习了细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞可以分裂并分
【师】同学们，一定见过修房子吧，我们知道用砖头、钢材、泥沙等建筑材料可以根据
一、导入新课
教学过程
1.解剖观察鸡翅。
教学难点：
3.动物和植物体的结构层次。
2.人和动物器官及系统的构成。
1.解剖观察鸡翅。
教学重点：
教学内容
3.阐明生物体在结构和功能上是一个有机整体，初步形成部分和整体相统一的生命观念。
2.以人或高等植物为例，分析说明动植物体的结构层次。
1.解剖识别鸡翅、橘子中的主要组织，认识组织如何构成器官，养成严谨认真的科学态度。
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书
名：《义务教育教科书·生物学》七年级上册
课题
生物体的器官、系统
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
【师】提问：同学们想一想，当你在上体育课跑步时有哪些系统参与？
【生】完成学习任务三：找出人体的八大系统。
系统。
系统的概念：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成
【师】事实上食物的消化和吸收靠的是消化系统，出示消化系统的的结构与名称。引出
【生】完成不了。
官能完成吗？
【师】胃有初步消化食物和吸收营养物质的功能，那食物的消化与吸收光靠胃这一个器
学习活动三：系统
你还能够列举出其他的器官吗？
器官。在日常生活中有很多结构都是器官，比如动物的眼、心脏、肺、植物的根、茎、花等。
器官。【生】完成学习任务二。根据相关信息判断胃是不是器官？【师】根据分析，胃是一个
翅，橘子这样的结构，不同的组织按照一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能就形成了
没错，它们都是由多种组织构成的，组织的连接是有一定顺序的，都具有一定的功能。像鸡
【师】同学们，通过解剖观察鸡翅与橘子的结构组成，大家能不能找到它们的共同点呢？
观看《解剖观察橘子》实验视频。
学习活动二：器官
组织构成呢？
植物体有没有这样的结构呢？同学们能不能尝试解剖一个植物体的结构，分析一下它由哪些
【师】由此可见，鸡翅是由不同的组织按照一定的顺序聚集在一起完成飞行功能的结构，
【生】鸡翅的主要功能是扇翅运动，通过肌肉的收缩，牵引骨骼运动，有助于飞行。
皮肤、骨骼、肌肉等结构间充填的都是结缔组织。那鸡翅的主要功能是什么呢？
中央；肌肉组织组成的肌肉附着在骨骼上；肌腱、韧带等结缔组织将肌肉和骨骼连接在一起；
【师】上皮组织和结缔组织构成的皮肤在鸡翅的最外面；结缔组织组成的骨位于鸡翅的
管（内有血液）和韧带。
【生】构成鸡翅的结构主要有皮肤，皮下脂肪，肌腱、肌腹构成的肌肉，骨，神经，血
【师】出示实验解剖鸡翅后的各种结构，提问这些结构主要由什么组织构成的？
3、鸡翅的主要功能是什么？进行演示实验。
2、不同的组织在鸡翅上排列的顺序有什么特点？
四、课堂小结。
三、归纳总结。
【师】与动物体相比，绿色开花植物没有系统这一结构层次。
点
体。
体)。
同
2.没有
，由
直接构成植物
2.有
，由
构成人体 (动物
不
1.主要组织有
、
、
、
。
1.主要组织有
、
、
、
。
相同点
都是由细胞分裂、分化形成
，由
构成
。
绿色开花植物
人体（动物体）
学习任务五：比较绿色开花植物和人体（动物体）的结构层次
因此，生物体在结构和功能上是一个有机整体。
可进一步发育成果实并形成种子，这些器官在功能上分工协作使植物体成为一个统一的整体。
力，由此可见，水分的吸收和运输需要根，茎，叶多个器官的参与，植物开花后经传粉受精
【师】水分由根吸收进入植物体，经过茎中的输导组织运输到叶，叶获得水分后恢复活
【生】浇水。
活力呢？
【师】在日常生活中，我们有时会发现盆栽的花草叶片萎蔫，你有什么办法帮助它恢复
殖器官。因此绿色开花植物的结构层次为：细胞
组织
器官
植物体。
造有机物的功能，根，茎，叶是营养器官；花，果实，种子主要完成繁殖后代的功能，是生
器官，其中，根主要从土壤吸收水和无机盐，茎主要完成支持和运输的功能，叶主要完成制
【师】根据实验我们发现，一颗完整的辣椒植株包括根、茎、叶，花、果实、种子六大
【师】提问：植物体的结构层次又是怎样构成的呢？学生观看视频。
动物体。
【师】总结并出示人和动物体的结构层次为：细胞
组织
器官
系统
人或
学习活动四：生物体的结构层次。
以人体是一个统一的有机整体。
配合共同完成。事实上，人体任何一项生命活动都是多个系统共同参与协调配合完成的，所
【师】由此可见跑步这项生命活动仅仅靠某个系统是无法完成的，需要依靠各系统相互
要提供营养物质，心跳加快由循环系统控制，运动还需要神经系统的统一协调。
【生】跑步时肌肉收缩，需要运动系统的参与，呼吸加快由呼吸系统控制，消化系统还
五、板书设计：并合成淀粉？怎样才能检验你对问题的解释是否正确？
解决问题。
提问：植物是否真的会在光下吸收二氧化碳、释放氧气
生学会利用实验
件、产物。
时的学习，引导学
引入
回顾光合作用发现史中已了解的光合作用的原料、条
回顾上一课
教学环节
主要教学活动
设置意图
教学过程
光合作用条件、原料、产物和场所。
教学难点：
3.对照实验的设计原则。
2.光合作用的定义与实质。
1.光合作用的条件、原料、产物和场所。
教学重点：
教学内容
植物光合作用的实质，初步形成物质与能量的生命观念。
4.通过分析光合作用反应式，能归纳总结得出光合作用过程中物质和能量的变化，认识
所，初步形成结构与功能的生命观念。
3.通过结合生活实际和已学知识，能预测并分析实验三的结果，理解光合作用发生的场
运用分析与综合等方法解决实际问题，初步形成基于证据和逻辑的思维习惯。
2.通过观看实验操作视频预测并分析实验现象，能进一步了解光合作用的原料和产物，
独立思考和判断的能力，以及多角度、辩证地分析问题的科学思维方法。
1.通过分析实验各步骤设计目的及实验现象，能描述光合作用的产物和条件，初步培养
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书 名：义务教育教科书 生物学 七年级上册
课题
光合作用（第二课时）
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
均匀，减少挥发和燃烧的风险。
并用水浴加热的方法加快溶解速度。水浴加热可使酒精受热
水浴加热：将摘下的实验叶浸入装有酒精的小烧杯中，
叶绿素。
去除，这里使用到了一个法宝——酒精，它可以溶解叶中的
色。所以要将叶原本绿色去除，其实就是要想办法将叶绿素
叶绿体中含有一种绿色色素，即叶绿素，它使得叶呈现出绿
识框架。
绿色植物的部分细胞中含有一种绿色细胞结构——叶绿体，
联系，帮助构建知
回顾叶绿体（素）：在学习植物细胞结构时，我们已知
与已学知识
提问：叶为什么会呈现出绿色？
解释是因为叶本身存在绿色。
展示图片（直接在叶上滴加碘液，颜色改变不明显），
4.酒精脱绿
其充分接受光照进行光合作用，合成产物。
将处理好的天竺葵盆栽移到阳光下照射2～3小时，使
3.适宜光照
原因：叶片双面都能接收到周围的光照。
维。
追问：为什么要遮住叶片上下表面，而不是单面遮光？
展自身的科学思
黑纸条双面遮盖部分天竺葵叶片）。
解并解决问题，发
盖住一部分叶，遮光部分和未遮光部分形成对照（展示图片：
已学知识，逐步理
形成对照。选取其中一片叶，用不透光黑纸片从上下表面遮
活经验出发，结合
光为变量的对照实验，即“有光照”和“无光照”两组实验
过程中，学生从生
本实验要验证的是绿叶在“光”下合成淀粉，需设置以
在分析实验
2.部分遮光
内原有的淀粉，排除无关因素对实验结果的干扰。
则和步骤。
成淀粉
将植株放入暗室进行暗处理2～3天，以消耗或转运叶
照实验设计的原
在光下合
1.黑暗处理（将天竺葵放入暗室——纸箱）
目的，深度学习对
验证绿叶
各实验步骤的设计目的。
析实验步骤设计
实验一：
学生完成学习任务一：分析“验证绿叶在光下合成淀粉”
学生逐个分
呈现黄色。在A烧杯中装入适量的黑藻，将刚才配制好的富
化碳少时呈现蓝色。这是我们配制好的富含二氧化碳的水，
析得出实验结论。
是一种水生生物的呼吸试剂，二氧化碳多时呈现黄色，二氧
验现象，更容易分
气
水中吹气，直至清水变为黄色。这是由于溴麝香草酚蓝溶液
验操作步骤和实
并释放氧
溶液，清水变为蓝色。用玻璃棒搅拌均匀后，通过吸管向清
频，直观地了解实
二氧化碳
实验过程：在大烧杯中加入清水和适量的溴麝香草酚蓝
观看实验视
作用吸收
气。
检验光合
前探究实验视频——检验光合作用吸收二氧化碳并释放氧
实验二：
衔接提问：光合作用的发生还需要其他物质吗？展示课
用的条件和产物。
分析得出光合作
组的颜色区别，并
现对照组和实验
片，学生能轻易发
下合成淀粉。
液并漂洗后的叶
淀粉，而遮光部分未合成淀粉。由此，我们得出绿叶能在光
观察滴加碘
得出结论：分析实验现象，我们可知叶见光部分合成了
学思维能力。
光部分未变蓝。
骤，培养学生的科
展示实验结果图片：叶见光部分变成了深蓝色，其余遮
照实验的一般步
么变化？
实验结果，完善对
在漂洗干净的叶片上滴加碘液，同学们预测叶会发生什
预测并分析
6.碘液染色
精。
用镊子取出褪去绿色的叶，并用清水漂洗掉表面的酒
5.清水漂洗
色。
实验现象。
酒精溶液逐渐变绿，叶慢慢褪去绿色，最终变成了黄白
察实验过程，描述
变化。
频，更加直观地观
观看“酒精脱绿”实验视频：注意观察酒精和叶的颜色
观看实验视
物叶呈现为绿色。
的结构
色？结合实验一中酒精溶解叶绿素，我们知道叶绿素会使植
作用发生
天竺葵和黑藻都是绿色植物。植物为什么会呈现出绿
探究光合
提示：实验一和二的实验对象颜色有什么相似性？
实验三：
衔接提问：植物体的所有结构都能发生光合作用吗？
不仅消耗了二氧化碳，还释放出了氧气。
总结实验结论：通过以上实验分析，我们知道光合作用
小木条复燃，说明试管中收集的气体为氧气。
2.氧气变化：当带火星的小木条伸入A烧杯上的试管后，
B烧杯试管中的物质，无明显变化。）
伸入试管中，发现小木条重新燃烧起来；用同样的方法鉴定
取出A烧杯中的试管，并立即倒转，然后将带火星的小木条
氧气。
木条鉴定A烧杯试管中的氧气——在水中用拇指堵住管口，
光合作用释放了
观看实验视频：验证光合作用产生氧气（用带火星的小
材料，学生能发现
么物质了？
变化，并结合补充
B烧杯中的试管液面并未下降，A试管里面是不是收集到什
反应前后的液面
细心的同学还会发现，A烧杯中的试管液面下降了，而
观察 A 烧杯
化碳。
消耗了二氧化碳。
光合作用使二氧化碳量减少了，即光合作用过程会消耗二氧
析得出光合作用
B烧杯中最初黄色溶液颜色变淡。说明A烧杯中的黑藻进行
述实验现象并分
我们发现A烧杯中溶液颜色由最开始的黄色变为了淡蓝色，
用科学的语言描
1.二氧化碳变化：通过对照实验前后的溶液颜色改变，
前后对比图，学会
论。
察光合作用反应
学生完成学习任务二：描述实验现象并分析得出实验结
学生通过观
烧杯中无明显气泡产生。一段时间后，观察实验现象。
两个烧杯均放在阳光下。会发现A烧杯中有小气泡产生，B
套在漏斗上。另一个B烧杯不放黑藻，其余操作相同。随后
斗倒扣住黑藻，将盛满水的试管用拇指堵住管口，倒转移入
含二氧化碳的水溶液平均分配到A、B大烧杯中。随后用漏
感知物质和能量
化的？
合作用的反应式，
学们分析，在光合作用过程中，涉及的物质和能量是怎样变
通过分析光
我们用一个简单的反应式来呈现光合作用的过程。请同
用的定义。
通过实验三，我们发现光合作用离不开叶绿体。
学生构建光合作
碳，并生成了氧气。
条件和场所，帮助
通过实验二，我们知道光合作用所需的原料有二氧化
用的原料、产物、
物有淀粉。
逐步明晰光合作
通过实验一，我们知道光合作用发生的条件为光照，产
个光合实验结论，
课堂小结
总结光合作用反应过程：
通过归纳三
叶绿体。
用发生的结构为
拆分明确光合作
体。
构由大及小，逐步
肉细胞的叶绿体内，因此光合作用的场所是植物细胞的叶绿
关光合作用的结
深入分析：在绿色植物的细胞中，叶绿素主要存在于叶
将植物体有
得出结论：光合作用的进行需要叶绿素。
证明该部分进行光合作用合成了淀粉。
部分未变蓝色，未检测出淀粉生成；绿色部分变为深蓝色，
科学思维能力。
观察实验现象：【用图片展示鉴定结果】天竺葵的银边
步骤，培养学生的
请同学们写出自己预测的实验现象。
对照实验的一般
实验结果，以完善
再滴加碘液鉴定是否有淀粉的产生。
预测并分析
下几小时后，取下一片生长健壮的叶，放入酒精脱色清洗后，
概念组成。
实验步骤：取一盆生长健康的银边天竺葵，放置于光照
完善光合作用的
用银边天竺葵做了一个和实验一步骤相似的实验。
作用的发生结构，
含有叶绿素表现为绿色，因此被称为“银边天竺葵”。教师
步深入探讨光合
新品种天竺葵的叶边缘不含叶绿素呈现为白色，内侧叶
验的基础上，进一
提出问题：植物进行光合作用是否与叶绿素有关呢？
在前两个实
中的应用作铺垫。
作用在生产生活
下节课讲解光合
在课下设计实验完成探究。
合作用的影响，为
植物在人工光源下能合成淀粉吗？这个问题请同学们
究人工光源对光
释放氧气的过程。
通过课后探
化碳和水转变成贮存了能量的有机物（主要是淀粉），并且
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧
作用吗？
料、条件、产物和场所，你能用自己的话归纳出什么是光合
光合作用的定义：结合分析实验得出的光合作用的原
实质就是合成有机物，并贮存能量。
转化为贮存在有机物中的能量。所以我们会发现光合作用的
单无机物转变成淀粉等复杂有机物；二是能量转化，即光能
光合作用的实质：一是物质转变，即二氧化碳和水等简
的变化。正如同学们所说，叶绿素主要存在于植物的叶中。
课。
用需要叶绿素。那叶绿素主要存在于植物的什么器官中？
时内容，引入新
引入
在前面的学习中，我们通过实验验证了植物进行光合作
联系上一课
教学环节
主要教学活动
设置意图
教学过程
制作并观察叶徒手切片。
教学难点：
2.光合作用的意义。
1.叶的结构与光合作用、蒸腾作用相适应。
教学重点：
教学内容
决实际问题的能力。
5.通过对光合作用理论的研究，运用科学思维，能提出提高农作物产量的方法，提升解
物的态度责任。
和的重要贡献，认识到植物的重要性，认同“绿水青山就是金山银山”的理念，形成保护植
4.通过举例说明光合作用的意义，初步形成物质与能量观，并讨论植物光合作用对碳中
提升实验基本技能。
3.通过制作叶斜切面和叶横切面临时切片，以及叶下表皮临时装片，并使用显微镜观察，
并初步养成基于证据和逻辑的思维习惯。
的结构，说出各结构的特点及功能，形成叶的结构与光合作用、蒸腾作用相适应的生命观念，
2.通过从不同角度对叶结构的观察、比较与分析，以及对任务单问题的推导，能区分叶
1.通过对不同植物叶的着生方式的观察和分析，能总结出叶序特点与光合作用相适应。
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书 名：义务教育教科书 生物学 七年级上册
课题
光合作用（第三课时）
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
样的特点使保卫细胞吸水膨大时，形成半月形结构，从而气
用相适应的生命
与表皮细胞相连的一面，细胞壁较薄，其余细胞壁较厚。这
光合作用、蒸腾作
怎样实现开闭的吗？原来保卫细胞的细胞壁增厚情况特殊，
形成叶的结构与
者关闭，是气体交换和水分散失的门户。同学们知道气孔是
活中的相关现象，
个保卫细胞构成。在保卫细胞中有叶绿体。气孔可以张开或
及功能，并解释生
在40倍物镜下，我们可以清晰地看到气孔由成对的两
出各结构的特点
样排列紧密的表皮细胞之间。
区分叶的结构，说
无色透明的，在显微镜下也能看到许多气孔镶嵌在像拼图一
单问题的推导，能
我们通过撕取油麦菜叶下表皮，可以直接观察到表皮是
分析，以及对任务
那其他植物的叶下表皮也是如此吗？
进行观察、比较与
孔，镶嵌在表皮细胞之间。
角度对叶的结构
可以看到海桐叶的背面不仅有表皮细胞，还有大量的气
通过从不同
叶背面的斜切面是否也有这些结构？
上表皮细胞的是许多绿色圆形的细胞，称为叶肉细胞。
密且无色透明的细胞，位于叶的表面，称为表皮细胞。靠近
本技能。
这是海桐叶正面斜切面的显微图，可以看到大量排列紧
升学生的实验基
料。
用显微镜观察，提
本实验选取了海桐和油麦菜两种植物的叶作为实验材
面临时切片，并使
切面和横切面临时切片，以及叶下表皮临时装片。
斜切面和叶横切
为了全方位对叶的结构进行观察，我们需要制作叶的斜
通过制作叶
微镜观察叶的结构，从而探寻答案。
主要器官
为什么叶的上表面颜色深于下表面？我们可以借助显
合作用的
我们发现大多数植物叶的颜色都是上深下浅的。
的探索兴趣。
体进行光
叶的上、下表面色泽有差异吗？
察活动，激发学生
叶是植物
在课前学习任务中，同学们观察了叶的上、下表面，那
利用课前观
原理及应用。
本节课我们就来学习叶的结构与功能，了解光合作用的
合作用相适应？
说明光合作用的主要器官是叶，叶有哪些结构特点与光
松的叶肉叫作海绵组织。
叶肉叫作栅栏组织，而下方颜色浅，含叶绿体较少，排列疏
我们把颜色深，含叶绿体较多，排列紧密像栅栏一样的
叶肉细胞的是上表皮，而靠近不规则叶肉细胞的是下表皮。
疏松的绿色不规则细胞。所以，我们可以推测出靠近圆柱形
肉细胞是排列紧密的绿色圆形细胞，而靠近下表皮的是排列
构成。我们在观察叶斜切面的时候就发现，靠近上表皮的叶
细胞构成，而另一部分排列疏松，由绿色不规则的叶肉细胞
划分为两部分。其中一部分排列紧密，由绿色圆柱形的叶肉
下表皮的方法。
皮。我们可以看到，叶肉细胞按形状、排列和颜色深浅可以
分叶横切面的上、
也有同学指出可以根据叶肉细胞的情况来区分上、下表
面的观察，推导区
脉往往朝向背面凸起，以此作为判断上、下表皮的依据。
用前面对叶斜切
有同学提出用叶脉进行区分，在对叶进行观察时发现主
启发学生利
的上、下表皮？
既然上、下表皮都是无色透明的，那如何区分叶横切面
表皮细胞外侧有一层透明的角质层。
明。在体视显微镜下更为明显。通过高倍镜我们还能发现在
这张显微图清晰地展示出叶片的上、下表皮均为无色透
分上、下表皮？
那在叶横切面上观察到的表皮又有什么特点？如何区
表皮、叶肉和叶脉。
海桐叶的横切面，请同学们说出你看到的结构。
为了更加全面地了解海桐叶的结构特点，我们继续观察
明叶肉是由不同类型的细胞构成的。
我们发现这些叶肉细胞形状不规则，并且排列疏松，说
细胞具有什么特点？
再看海桐叶背面的斜切面，观察靠近下表皮细胞的叶肉
辑的思维习惯。
同时展示了气孔张开和关闭的两种状态。
成基于证据和逻
孔张开；而失水时保卫细胞恢复原状，气孔关闭。这个部分
观念，同时初步养
那发达的叶脉网络对光合作用的意义是什么？
阳生植物上表皮的气孔往往比下表皮少。
表皮接受阳光直射，较少的气孔可以减少水分蒸发。因此，
可以防止水分过多地散失，对叶还有保护作用。同样地，上
阳光照射叶会带走水分，透明的角质层既利于透光，又
进入叶肉。
因为阳光不仅从叶上方进入叶肉，还可以通过地面反射
那为什么下表皮也是无色透明的？
绿体减少。
叶绿体丰富；而下层叶肉由于阳光减弱，所以排列疏松且叶
上层叶肉有充足的阳光进行光合作用，故而排列紧密且
无色透明的上表皮有利于阳光透过到达叶肉部位。
二氧化碳和水等原料。
构与功能观。
想要叶肉能有效地进行光合作用，就需要充足的阳光、
作用相适应的结
导出，叶肉才是植物体进行光合作用的主要部位。
叶的结构与光合
我们知道植物进行光合作用需要叶绿素，因此，能够推
作用的意义，形成
任务二。
结构特点对光合
光合作用的角度思考以下问题，并完成学习任务单中的学习
助学生分析叶的
些结构特点对光合作用究竟有什么样的意义？请同学们从
用问题串帮
至此，我们对叶的结构特点有了较为深刻的认识，那这
叶片的各个地方均有分布，连成网状，是叶片的骨架。
斜切面上的叶脉，这是叶背面斜切面上的叶脉。所以叶脉在
是侧脉。其实在叶斜切面上我们也能发现叶脉，这是叶正面
的结构，它们就是叶脉，最大的往外凸起的是主脉，其余的
除了表皮和叶肉外，我们在叶横切面还看到了成束分布
其实这都跟叶肉细胞的类型和分布有关。
上居多？
析解决问题。
叶的上表面颜色深，下表面颜色浅？以及为什么落叶背面朝
问题，利用所学分
现在你能解释课前观察活动的两个问题了吗？为什么
让学生回顾
化碳和氧气的平衡失调？平衡失调会有什么样的影响？如
这个平衡是一个相对稳定的状态，哪些因素会引起二氧
释放氧气，促进了生物圈的碳氧平衡。
除此之外，光合作用还能够调节大气，吸收二氧化碳并
度责任。
光合作用的第二个意义是储蓄太阳能。
成保护植物的态
能量，也是植物亿万年前通过光合作用积蓄的太阳能。因此，
银山”的理念，形
命活动的能量来源，并且人类生活与生产中用到的燃料里的
水青山就是金山
其次，光合作用贮存在有机物中的能量也是各种生物生
重要性，认可“绿
所以光合作用的第一个意义是将无机物转变为有机物。
献，认识到植物的
种原材料。
碳中和的重要贡
缺的营养，是众多生物的食物来源，并且还能给人类提供各
植物光合作用对
在的基础
首先我们能想到的就是，光合作用给生物提供了不可或
与能量观，并讨论
中生命存
界有着怎样的意义？
义，初步形成物质
是生物圈
学们举例说明绿色植物的光合作用在生物界乃至整个自然
明光合作用的意
光合作用
有人说光合作用是“地球上最重要的化学反应”。请同
通过举例说
碳和水转变成贮存了能量的有机物，并且释放氧气的过程。
光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化
条件、场所和产物给光合作用下定义。
下面请同学们结合上节课所学，利用光合作用的原料、
氧化碳和水等简单的无机物转变为淀粉等有机物。
是由于这些结构特点，才使得光合作用能够高效进行，将二
因此，叶的这些结构特点是与光合作用相适应的。也正
胞贮存和利用。
盐，筛管能输导叶肉制造的有机物，将有机物运送到其他细
书签。此外，叶脉由导管和筛管构成，导管能输导水和无机
特点，利用化学物质去除表皮和叶肉，从而获得精美的叶脉
叶舒展，能够接受足够的光照。同学们可以借助叶脉的骨架
外，还离不开叶脉。叶脉是叶的骨架，具有支撑作用，使得
光合作用的有效进行除了得益于叶表皮和叶肉的特点
题的担当和能力。
解决生产生活问
产量
长光照时间等。
产量的办法，提升
高农作物
合理密植、立体种植、适当增加二氧化碳浓度、适当延
提出提高农作物
有助于提
某企业的农作物增产提供方案，你会提出哪些措施？
运用科学思维，能
作用原理
义。应用光合作用原理能够提高农作物产量。如果邀请你为
作用理论的研究，
应用光合
光合作用的研究在理论和生产实践中都具有重大的意
通过对光合
要的化学反应”。
荣和发展的根本源泉，所以人们称光合作用是“地球上最重
通过上述分析，可以看出光合作用是地球生命存在、繁
光合作用的第三个意义就是，维持碳氧平衡。
式的绿色低碳转型，做出贡献。
创新，为实现能源结构、产业结构、交通运输结构和生活方
作为未来中国的中流砥柱，同学们今后还可以投身技术
保护环境等。
我们可以节约用电、绿色出行、节约粮食、保护植物、
作为中学生，我们能为碳中和的实现做哪些努力？
现二氧化碳“零排放”。
节能减排等形式，抵消人类活动产生的二氧化碳排放量，实
中国将努力争取2060年前实现碳中和。通过植树造林、
那我们可以如何维系碳氧平衡？
气候变化，各种自然灾害频发。
二氧化碳等温室气体增加，导致了温室效应增强和全球
使得自然界的固碳能力下降。
资源的随意破坏和过度开发，特别是对森林和草原的破坏，
的主要因素包括化石燃料的燃烧、过度放牧等。加上对自然
微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等。其中破坏碳氧平衡
我们知道产生二氧化碳的过程包括动植物的呼吸作用、
何维系平衡关系？
作业练习。
原理来提升农作物产量。最后，请同学们梳理概念图并完成
概念图
了光合作用的意义，并学以致用，探讨了如何利用光合作用
体系。
顾，构建
结构与光合作用功能相适应的观念。在此基础上，我们总结
构本节课的概念
整 体 回
本节课，我们通过实验观察了叶的结构特点，理解了其
帮助学生建1.海尔蒙
历史上还真有一位和同学们不谋而合的科学家，他就是
科学研究的思维
你是当时的科学家，你会做出怎样的反应？（实验验证）
质疑、改进中重现
科学家亚里士多德也这样认为，那就更加确信不疑了。如果
样思考，在评价、
历程
所以得出的结论是使植物增重的物质来自土壤，再加上著名
逻辑，像科学家一
作用研究
案。比如，在17世纪以前，人们认为植物生长在土壤中，
用发现史的研究
一、光合
在历史的长河中，有很多科学家给出了和大家相似的答
通过光合作
空气、光等。）
究欲，导入课题。
主要来自什么？（学生可能会认为：植物增重来自水、土壤、
撞，激发学生的探
如硬币大小的种子生长成巨大的北美巨杉，使它增重的物质
境，引发思维碰
引入
如此巨大的北美巨杉它是由什么生长发育而来的？不
结合真实情
教学环节
主要教学活动
设置意图
教学过程
通过绘制光合作用模式图，初步建构光合作用的概念。
教学难点：
分类、归纳等方式总结出光合作用的原料、产物、条件和场所。
教学重点：
教学内容
3.通过绘制光合作用模式图，初步建构光合作用的概念。
件和场所。
2.整理光合作用研究的文献，应用分类、归纳等方式总结出光合作用的原料、产物、条
感受科学家敢于质疑、坚持不懈等科学精神，体会与科学家相似的思维轨迹。
1.沿着光合作用研究历程的逻辑，利用评价的方式辩证地分析问题，提炼科学研究方法，
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书 名：义务教育教科书 生物学 七年级上册
课题
光合作用（第一课时）
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
度。
性角度考虑的，这是我们实验设计需要考虑的两个重要维
前四个是从科学性的角度考虑的，最后一个是从可操作
方法、考虑选材。
设置对照、单一变量、避免无关因素干扰、利用多学科
我们一起来罗列刚才学到的科学方法。
我们在设计实验的时候还可以考虑什么？（考虑选材。）
免无关因素的干扰，且透明的玻璃罩还有利于观察。）
（设置对照实验，植物是变量，玻璃罩将外界空气隔绝，避
化空气
通过普里斯特利的实验，你又学到了哪些科学方法？
植物能净
空气。）
验：绿色
利，根据这个实验现象你会得出怎样的结论？（植物能净化
特利的实
了如下实验，请同学们观看视频，如果你是当时的普里斯特
2.普里斯
为了弄清楚这个问题，科学家普里斯特利在1771年做
究？（植物的生长发育与空气有关吗？）
如果你是当时的科学家，你会提出怎样的问题继续研
实验时间太长、忽略了空气对实验的影响等。）
那海尔蒙特的实验有不足之处吗？（可能出现偶然性、
决实际问题等。）
对照、设置单一变量、避免无关因素的干扰、多学科方法解
从海尔蒙特的实验中，你学到了什么科学方法？（设置
是来自水。）
你会得出怎样的结论？（柳苗的增重不是主要来自土壤，而
来的90 kg变成了89.943 kg。如果你是当时的海尔蒙特，
实验数据。柳苗从原来的2.3kg变成了76.8kg，干土从原
和能力。
水
称重，同时他还将土壤干燥后进行了前后两次称重，得到了
善于质疑的意识
增重来自
然后每天持续地给柳苗浇水，五年后，他再一次对柳苗进行
学生的敢于质疑、
验：柳苗
料，进行了一个简单又巧妙的实验。他首先对柳苗进行称重，
的科学精神，提升
特 的 实
海尔蒙特。在17世纪上半叶，海尔蒙特以柳苗作为实验材
轨迹，发展其实证
在光下能
通过萨克斯的实验，你又学到了哪些科学方法？
绿色植物
色植物在光下能够合成淀粉。）
的实验：
动画），如果你是当时的萨克斯，你会得出怎样的结论？（绿
4.萨克斯
1864年，德国科学家萨克斯做了如下的实验（播放实验
究呢？（使植物增重的物质到底是什么？）
如果你是当时的科学家，你又会提出怎样的问题继续研
验结论与刚才哪位科学家的一致？（海尔蒙特。）
的量，他猜测并发现了绿色植物在光下还要消耗水。这个实
现，植物增重和产生氧气的总量远远大于吸收利用二氧化碳
绪尔将现有的研究成果进行梳理和分析，有了一个惊人的发
收二氧化碳的实验结论。针对以上的研究成果，1804年，索
氧化碳。于是得出绿色植物在光下释放氧气的同时，还会吸
次实验，发现绿色植物在光下不仅能产生氧气，还会吸收二
1782年，瑞士植物学家瑟讷比埃通过对多种材料进行多
化吗？（过渡）
题又来了，绿色植物在光下净化空气的过程中只有氧气的变
化空气
多科学家通过实验，确定了这种净化空气的成分是氧气。问
下才能净
在英格豪斯研究的基础之上，普里斯特利、拉瓦锡等众
植物在光
那这个空气到底是什么？（过渡）
验：绿色
色植物在光下才能净化空气。）
斯 的 实
如果你是当时的英格豪斯，你会得出怎样的结论？（绿
3.英格豪
这位科学家叫英格豪斯，他在1779年做了相关实验。
同学们来预测一下接下来会发生什么？（过渡）
研究？（植物净化空气与光有关吗？）
如果你是当时的科学家，你又会提出怎样的问题来继续
同，有的却不同，这是为什么？（有无光）
科学家重复了普里斯特利的实验，结果是有的现象与其相
有很多科学家去重复实验，验证其真实性。历史上就有很多
在科学研究的过程中，当出现一个重大发现时，往往会
的本质。
式，理解自然科学
究过程和思维方
认识科学家的探
结论和研究逻辑，
历程图
用发现史的重要
用的研究
梳理光合作
6.光合作
是叶绿体。）
恩格尔曼你会得出什么结论？（绿色植物在光下的放氧结构
这个叶绿体产生氧气的过程还与光照有关。如果你是当时的
进三束光，发现好氧细菌在有光照的叶绿体部位聚集，说明
抽象的概念。
还做了另一个实验，将此装片放在黑暗的环境中，从一侧照
叶绿体
的场所”这一相对
中在叶绿体的位置，说明产生氧气的部位在叶绿体。同时他
氧结构是
生构建“光合作用
菌会在氧气多的地方聚集，将其放在光下，发现好氧细菌集
植物的放
实验前置，帮助学
是水绵的叶绿体，这些黄色的是他加入的好氧细菌，这种细
验：绿色
习中的恩格尔曼
材料制成临时装片在显微镜下观察，这个绿色的带状结构就
曼 的 实
将思考与练
1880年，一位名叫恩格尔曼的科学家选择水绵作为实验
5.恩格尔
行？）
科学家，你还想研究什么问题？（这个过程到底在哪里进
明不同科学研究中的科学方法具有相似性。如果你是当时的
扰；当然也用到了其他学科如化学的方法来解决问题等，说
等有机物
通过呼吸作用消耗叶片中原有的淀粉，避免无关因素的干
合成淀粉
遮光和不遮光形成了对照实验；实验中的黑暗处理，是
重复实验，体现了严谨求实的精神；科学家的逻辑推理及实
五百多次实验，体现了坚持不懈的科学精神；不同科学家的
科学精神；英格豪斯的实验历经3个月，使用多种材料做了
了人们长久的错误认识，敢于挑战权威，体现了敢于质疑的
会责任担当。
我们先来感受科学家的科学精神，比如，海尔蒙特打破
会事务，树立其社
学生主动参与社
自我认同度，鼓励
轨迹，提高学生的
学家相似的思维
科学精神
等精神，体会与科
法，感受
于质疑、坚持不懈
科 学 方
任务四的相应位置，概括出你学到的科学方法和科学精神。
法，感受科学家敢
四、总结
我们今天重现了光合作用的发现历程，请同学们在学习
提炼科学方
念
概念。
作用的概
光合作用的过程。
构模型，内化核心
三、光合
请同学们在学习任务三的相应位置用箭头或图示表示
利用图示建
思维。
抽象概括的逻辑
的分类标准将其分类。
学生分类思想和
写在学习任务二的相应位置，按照原料、产物、条件、场所
条件、场所，培养
接下来，我将加大一点难度，请同学们将这些关键词填
用的原料、产物、
二氧化碳、淀粉等有机物、叶绿体。）
式总结出光合作
步结论
用相关的重要关键词？（按照时间线依次是水、光、氧气、
用分类、归纳等方
作用的初
们一起来分析一下科学家的研究结论，你能否找出与光合作
用研究的文献，应
二、光合
这一系列研究成果在1897年，被命名为光合作用。我
整理光合作
的是在座的你们，你们才是实现中国梦的追梦人。
大家的是，科学研究不仅仅依靠的是前沿的科学家，更依靠
角，科学家从没有停止对未知领域的无限探索，但我想告诉
同学们，今天我们所看到的只是光合作用研究的冰山一
验论证过程，体现了理性思考的科学精神。会释放热量吗？”，引导学生作出假设。
结合“王大爷进地窖感觉暖烘烘”的情境，提出问题：“萌发的种子在进行呼吸作用时，
（1）探究一：呼吸作用是否释放热量？
二、实验探究，层层深入
出示学习目标，引导学生带着问题进入后续探究环节，建立清晰的学习路径。
引起的。激发学生好奇心和探究欲望，并明确本节课的学习任务是破解这一生命密码。
灭了并且晕倒了，幸亏路过的大学生村官小张救了王大爷，小张解释说这是植物的呼吸作用
播放短视频：王大娘发现萝卜空心，让王大爷去地窖拿萝卜，王大爷进入地窖后蜡烛熄
一、激趣导入，明确目标
教学过程
2.将抽象的呼吸作用原理迁移到复杂的生活情境中。
1.理解探究实验的设计原理并尝试自己设计实验。
教学难点：
2.呼吸作用的概念、反应式、实质和意义。
1.探究呼吸作用的实验。
教学重点：
教学内容
3.能运用呼吸作用原理解释生活中的现象，并提出相应建议，增强科学服务生活的意识。
用归纳、推理思维梳理生命活动规律。
2.能根据实验证据描述植物的呼吸现象，理解其“物质转化与能量释放”的本质，同时学会
能力。
1.能基于生活现象提出问题，初步尝试实验设计，通过参与完整的探究活动，提升科学探究
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书
名：《义务教育教科书 生物学》七年级上册
课题
呼吸作用
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，叫作呼吸作用。
能量变化（释放能量）及场所（线粒体）。构建呼吸作用反应式，总结：植物吸收氧气，将
引导学生回顾实验结论，总结呼吸作用的原料（有机物、氧气）、产物（二氧化碳、水）、
（1）构建反应式，揭示实质
三、归纳总结，建构概念
活细胞都能进行呼吸作用。
果图片。特别指出叶片实验需遮光处理，避免光合作用干扰。引导学生归纳：植物体的所有
植物其他器官是否也能进行呼吸作用？展示用根、茎、叶等不同器官进行类似实验的结
（4）拓展验证：呼吸作用的普遍性
结合历史资料补充“呼吸作用还会产生水”的知识点。
浊”的现象说明了：“萌发种子呼吸作用会释放二氧化碳”。
结合“二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊”的知识，分析“甲瓶中气体使澄清石灰水变浑
等量的气体，提醒学生注意观察澄清石灰水的变化。
进行实验：用装有澄清石灰水的注射器分别从装有萌发种子和煮熟种子的密闭瓶中抽取
化碳吗？
对比动物呼吸会产生二氧化碳，继续提出问题：萌发的种子进行呼吸作用时会释放二氧
（3）探究三：呼吸作用是否产生二氧化碳？
萌发的种子进行呼吸作用会消耗氧气。
展示实验结果：甲瓶蜡烛立即熄灭，乙瓶蜡烛正常燃烧。引导学生根据现象得出结论：
中，观察燃烧情况。
引导学生思考实验设计思路：将点燃的蜡烛分别放入装有萌发种子和煮熟种子的密闭瓶
吗？
结合“地窖中蜡烛熄灭”的现象，提出问题：萌发的种子进行呼吸作用时，会消耗氧气
（2）探究二：呼吸作用是否消耗氧气？
论，并联系光合作用，说明热量来源于有机物分解。
展示10小时后的实验结果（甲瓶温度更高），得出“萌发种子呼吸作用释放热量”的结
作用。
选用萌发种子作为实验材料的原因，提问“为何用煮熟的种子？”，帮助学生理解对照组的
介绍实验设计：甲瓶装萌发种子，乙瓶装煮熟后冷却的种子，各插入一支温度计。解释
生物学学问。
强调“从实验找规律、用规律解问题”的科学思维，鼓励学生用所学知识发现生活中的
回顾本节课内容，梳理呼吸作用的概念、实质、场所及原理应用。
五、课堂小结
度解释日常做法，提升知识迁移能力。
（低氧环境）、粮食晒干（减少水分）、中耕松土（增加土壤氧气）等。鼓励学生从科学角
组织学生举例说明呼吸作用原理在生活中的应用。如冰箱保鲜（低温抑制）、真空包装
（2）联系生活，解决问题
的呼吸作用。
总结科学结论：降低温度、减少水分、降低氧气浓度或增加二氧化碳浓度等措施可抑制植物
实验变量、实验选材、测量指标及方法等方面设计实验。展示生物兴趣小组同学的探究结果，
从减缓萝卜空心的角度出发，提出问题：哪些因素会影响呼吸作用的强度？引导学生从
（1）探究影响呼吸作用的因素
四、迁移应用，深化理解
全意识。
给出地窖使用安全贴士：下地窖前先通风，用点燃的蜡烛检测，有人在外接应，强化安
量释放）、蜡烛熄灭与人晕倒（缺氧和高浓度二氧化碳）。
组织学生运用所学知识解释导入中的现象：萝卜空心（有机物被分解）、地窖温暖（热
（2）回归情境，解释现象
意义为：为植物的生命活动提供动力。
以热量的形式散失，另一部分则用于生命活动，如细胞分裂、物质运输等，总结呼吸作用的
从物质和能量维度归纳呼吸作用的实质为：分解有机物，释放能量。说明一部分能量会的水主要
苗在A、B试管中的生长状况。
的实证精神和科
生活需要
A试管无水，B试管有水；观察两株长势相当的玉米幼
为载体，培养学生
一、植 物
【观察】
以对照实验
种子。
习的兴趣。
引入
情境导入，观看教师为本节课准备的视频——萌发玉米
激发学生学
教学环节
主要教学活动
设置意图
教学过程
植物细胞吸水和失水的原理。
教学难点：
2.植物细胞吸水和失水的原理。
1.植物体吸收水的主要器官是根，主要吸收部位是根尖成熟区。
教学重点：
教学内容
土壤中的水和无机盐”这一重要概念。
分析植物细胞吸水与失水的原理，类比根毛细胞的吸水与失水，构建“植物体能通过根吸收
4.通过观察玉米幼苗在高浓度溶液中的萎蔫状况，能联系生活中植物吸水与失水的现象，
了解氮、磷、钾三种无机盐在植物生活中的作用，理解合理施肥的意义。
3.通过观察蒸馏水和土壤浸出液培养的玉米幼苗长势，知道植物生活需要多种无机盐；
细胞的结构与吸收功能相适应。
2.通过观察玉米幼苗的根，认识根毛的形态特点；通过观察根尖的显微结构，明确根毛
过根从土壤中吸收水。
1.通过分析玉米幼苗在有水和无水环境中的生长状况，能理解植物生活需要水，植物通
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书 名：义务教育教科书 生物学 七年级上册
课题
吸收作用
学科
生物学
年级
七年级
学期
秋季
课程基本信息
教学设计
盐
播放“制备土壤浸出液”实验视频。
多种无机
【观看视频】
要无机盐的结论。
生活需要
植物的根需要吸收什么样的水？
得出植物生活需
二、植 物
【质疑过渡】
以实证推理，
茎和叶。
土壤溶液→根毛细胞→表皮以内的层层细胞→导管→
土壤颗粒间含有水和无机盐，称为土壤溶液。
【拓展】
成熟区是根吸收水的主要部位。
【归纳总结】
成熟区中有导管，便于运输水。
成熟区的大量根毛，扩大了根的吸收表面积。
少，液泡大。
表层细胞向外突出形成大量根毛，细胞壁极薄，细胞质
成熟区细胞结构特点：
根毛的区域叫作成熟区或根毛区。
根毛细而密，主要着生在根靠近尖端的部位，根尖着生
【描述】
观念。
形态结构。
能相适应的生命
2.观察根
毛”；2.根毛在体视显微镜40倍和光学显微镜400倍下的
系，形成结构与功
1.玉米幼苗和小麦幼苗的根，重点观察根尖的白色“绒
与吸收作用的关
【观察】
的结构特点，分析
根作为植物体吸水的器官，具有哪些特点？
观的顺序，观察根
【质疑过渡】
从宏观到微
不开水
物生长离
玉米幼苗的生长离不开水，水是由根吸收的。
1.探究植
【分析总结】
的
干枯；B中的玉米幼苗生长旺盛，根、茎、叶持续生长。
壤里吸收
A中的玉米幼苗没有继续生长，根、茎、叶都逐渐萎蔫
是根从土
【描述】
学思维。
然用土壤浸出液培养，标记为E。
是生物体结构与
失水
为F。同时，选取另一株长势相当的玉米幼苗作为对照，仍
进一步强化“细胞
的吸水和
健壮，选取一株玉米幼苗，施以20%氯化钾溶液培养，标记
水与失水的原理，
植物细胞
含钾的无机盐能促使植物茎秆健壮，为了使玉米茎秆更
面去理解植物吸
四、探究
【情境过渡】
1.从细胞层
式
物栽培方
壤的农作
依赖于土
栽培是不
例，了解什么是无土栽培以及无土栽培的优点。
三、无土
以四川省农业科学院作物研究所“雾培马铃薯”项目为
理。
某种无机盐的需要量也是不同的，进而理解合理施肥的原
不同无机盐的需要量是不同的；同种植物不同生长时期，对
以白菜、西红柿、马铃薯、小麦为例，理解不同植物对
物缺乏三种无机盐的表现。
了解氮、磷、钾三种无机盐对植物生活的作用，以及植
钾的无机盐。
植物需要的无机盐中，需要量最大的是含氮、含磷、含
【拓展】
植物生活需要多种无机盐。
土壤浸出液含有多种无机盐，蒸馏水不含无机盐。说明
【分析总结】
D幼苗生长旺盛，茎叶茂盛，根生长速度快，根系发达。
C幼苗长势缓慢，茎叶弱小，根生长缓慢，根系不发达；
【描述】
长势相当的玉米幼苗在C、D试管中的生长状况。
C试管注入蒸馏水，D试管注入土壤浸出液；观察两株
【观察】
作业
中还有哪些物质也会使新鲜的番茄片出水？
究作业，进一步理
六、课后
1.白砂糖撒在新鲜的番茄片上，番茄片会出水，那生活
通过实践探
系统化。
小结
知识结构化、概念
五、本课
【构建概念】
帮助学生将
理解“烧苗”现象及补救措施。
【拓展】
而萎蔫。
毛细胞液浓度＜土壤溶液浓度时，细胞失水，导致植物缺水
当根毛细胞液浓度＞土壤溶液浓度时，细胞吸水；当根
【类推解疑】
液浓度＜周围水溶液浓度时，细胞失水。
关。当细胞液浓度＞周围水溶液浓度时，细胞吸水；当细胞
分析：细胞吸水或失水与细胞液和外界水溶液浓度差有
小；在清水中吸水，液泡膨胀。
2.观察洋葱外表皮细胞在高浓度溶液中失水，液泡缩
分析：水来自细胞。
1.观察“糖拌西红柿”出水现象。
【观察分析】
中的问题。
得更健壮，反而萎蔫了？
象，解决生产生活
为什么施加了大量含钾无机盐的玉米幼苗不仅没有长
生产生活中的现
【质疑】
生物学原理，解释
粗壮，反而萎蔫了。
2.运用所学
氯化钾溶液培养的玉米幼苗却没有出现我们所期待的茎秆
观点。
E试管中土壤浸出液培养的幼苗生长正常，F试管中20%
这一重要生物学
【观察描述】
功能的基本单位”
模型，描述根毛是怎样增加根的吸收表面积的。
建模的思维能力。
3.选取超轻黏土或其他材料，制作一个根尖模型。通过
一步发展模型与
什么现象？说明这些物质具有什么共同特点？
与失水的原理；进
2.将能使新鲜番茄片出水的物质放入水中搅拌，观察有
解植物细胞吸水观察的现象，完成
（提示：使用工具注意安全，实验后
维
制作染色花，描述
制作染色花
务一。
务，培育科学思
别尝试三种方式
活动一：
别使用三种方式制作染色花，完成任
完成探究实践任
视频，做实验）分
使用下列材料，限时3分钟，分
（可先暂停
议。
呢？
方法有哪些？哪一种才是最佳方案
参考AI给出的建
借助AI找思路
借助AI力量，查阅彩色花形成的
激发学习兴趣，
情境引入
成的原因的方法，
彩色花是怎样形成的？
引发认知冲突，
生思考彩色花形
展示秋天菊展上的一朵彩色菊
观察图片，学
通过中华文化里的菊元素引入，
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
教学过程
2.快速制作七色花的最佳方案。
1.无机物和有机物在茎中的运输路径。
教学难点：
2.宏观解剖和微观探究茎的内部结构。
1.探究茎中运输无机物和有机物的部位和方向；
教学重点：
教学内容
构与功能相适应的生命观念。
3.通过显微观察植物茎的永久装片，理解导管和筛管是植物茎参与运输的微观构造，建立结
间的联系，培育归纳和演绎的理性思维。
2.通过解剖观察植物的茎，认识木质部和韧皮部是植物运输的部位，建立植物模型和原型之
科学方法，建构“植物的茎是运输水和无机盐的主要器官”的核心概念；
1.通过选择不同材料和方法制作染色花，基于证据和逻辑，在探究实践中运用比较、分析的
教学目标
出版社：北京师范大学出版社
出版日期：2024年7月
教科书
书
名：《义务教育教科书·生物学》七年级上册
课题
运输作用
期
学科
生物学
年级
七年级
秋季
学
课程基本信息
教学设计
的方向和结构特征。
思考有机物
输有机物的筛管。并说出运输有机物
用。
在刚才永久装片的图上，找出运
片，参与光合作
读课本99页，继续完善任务三。
向和用处：到达叶
植物用哪种管道运输有机物？阅
思考水的去
逐步建构体系
物，为什么？
气和有机物，
解读教材概念
植物能否继续使用导管运输有机
水，但又产生了氧
哪里，去干什么呢？
耗了二氧化碳和
植物把无机物运上去了，它要去
光合作用消
纹等。
也有不同的形态，如网纹、环纹、螺
该结构的特征。
变，能够更好支持无机物运输。导管
务单任务三，填写
横纹，这样的管道结构不容易发生改
装片，完成学习任
形成了中空的管道，导管外壁往往有
察植物茎的纵切
死细胞，死细胞彼此连接，首尾相连，
用显微镜观
运输无机物的是导管，导管都是
任务单任务三，填写该结构的特征。
在显微镜下观察。
造
镜观察植物茎的纵切装片，完成学习
把茎切得更薄，放
探究茎的构
支持自下而上运输无机物呢？用显微
微观的结构，就得
关注教材图文
活动三：
木质部里面到底有什么结构能够
要想看到更
从宏观到微观
向。
运输无机物的方
结构涂色，并标注
部，方向是自下而上。
与运输无机物的
茎内运输无机物的部位是木质
务单任务二，将参
精准书面互动
察，完成学习任务单上的任务二。
的茎，完成学习任
探究任务驱动
别纵切和横切染色花的茎，再仔细观
要做）并观察植物
茎
使用下列材料，限时2分钟，分
剖（横切和纵切都
解剖植物的
呢？怎样才能观察茎内部结构？
视频，做实验）解
活动二：
茎内部有哪些结构能运输无机物
（可先暂停
类似这样分子大小的无机物。
植物的生活不是需要染料，而是
了，这说明了什么？
和无机盐。
插入染料的是茎，花瓣却被染色
案，茎可以运输水
最佳方案。
茎运输是最佳方
分析原因，得出吸染是获得染色花的
对比喷色、注射、吸染的效果，
思考回答：用
做好清洁。）
任务一。
作大量七色花的小技巧！）
以结合尝试借助AI，掌握一些快速制
剪刀等工具，制作一朵彩色花。（可
尝试使用吸染法，用染料、白色花、
2.实践作业：根据本节学习内容，
对应作业。
业。
1.基础作业：完成作业练习单上
础作业和实践作
正是得益于此
完成对应基
朵在菊展上大放异彩的小小彩菊，也
让植物体能枝繁叶茂、开花结果。这
就了植物体内各种物质的顺畅运输，
日复一日的履行着基本的功能，才造
功能。就是这样，看似不起眼的结构，
成植物体运输水分、无机盐和养料的
概念解决问题
贯通，形成一个完整的管道系统，完
泛。
回归课前情境
脉也有导管和筛管，它们彼此连接和
管、筛管分布广
来源和去处，讲解：除了茎，根和叶
考植物体内的导
课堂总结
展示植物体中有机物和无机物的
观察图片，思
成的差异
置、深浅的不同造
比，思考环剥的位
观看图片对
移运用。
而下。
理的本质时，才能在生活中灵活地迁
筛管，方向是自上
的效果，只有当我们深入掌握科学原
物运输的结构是
可见，同一种操作也会造成不同
征）说出运输有机
吗？
视频，找结构特
环切的伤口，难道果农不怕果树死了
（可先暂停
原因。但是在果园里，随处可见果树
输到其他地方。
学以致用请解释“树怕剥皮”的
的去处：必须要运

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