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1.2细胞的多样性和统一性(第2课时)教学设计
教材分析
本节课是高中生物必修一细胞的结构与功能单元中的重要内容,承接第1课时的细胞学说,聚焦于原核细胞与真核细胞的区别与联系。教材通过蓝细菌、细菌和支原体等典型原核生物的结构特点,引导学生理解生命的多样性与统一性原理,建立微观与宏观的生物系统联系。这部分知识既是细胞生物学的基础内容,也是理解生物进化、生物分类及微生物与环境关系的关键基础,具有重要的科学价值和实践意义。
学情分析
高一学生已在初中阶段接触过细胞的基本概念,对细胞是生命活动的基本单位有初步认识,但对原核细胞和真核细胞的区别与联系缺乏系统了解。学生容易混淆蓝细菌与绿藻的区别,常将蓝细菌错误地归类为藻类而非细菌。在学习中,学生对微观结构的理解存在困难,难以将细胞结构与功能联系起来;同时对水华和赤潮等生态现象的成因缺乏科学认识。多数学生对环境问题有基本关注,但尚未形成系统的生态文明观念。因此,教学中需重视利用图片、视频等直观材料,通过比较分析、小组讨论等多种教学方法,帮助学生构建清晰的知识体系,培养科学思维能力和环保意识。
核心素养目标
1.生命观念
通过比较原核细胞和真核细胞的结构差异,理解生物体结构与功能的统一性,形成结构与功能观。
通过了解原核生物到真核生物的演化过程,认识生物进化的连续性和多样性,形成进化与适应观。
2.科学思维
培养学生运用比较分析法,通过比较原核细胞与真核细胞的异同点,提高归纳与概括能力。
引导学生基于水华、赤潮等生态问题,运用因果分析法探索环境问题的成因与对策,锻炼批判性思维能力。
3.科学探究
引导学生观察分析原核细胞和真核细胞的结构图,提出问题并通过查阅资料获取证据,形成结论。
培养学生设计简单的水质富营养化模拟实验方案的能力,增强实验设计和操作技能。
4.社会责任
通过分析水华、赤潮等生态问题的危害及治理方法,培养学生的环境保护意识和生态文明观念。
引导学生思考人类活动与水体富营养化的关系,激发参与环境保护的责任感和使命感。
教学重点与难点
教学重点
原核细胞和真核细胞的结构特点及其区别。
蓝细菌、细菌和支原体的结构特点及其生活方式。
细胞的多样性与统一性的辩证关系。
教学难点
原核细胞和真核细胞的本质区别及其进化联系。
蓝细菌的结构特点与水华形成的关系。
从微观细胞结构认识生物的多样性和统一性。
教学准备
多媒体课件:包含原核细胞和真核细胞的电子显微镜照片、结构示意图。
教学视频:水华和赤潮的形成过程短视频。
学习任务单:原核细胞和真核细胞结构比较表格。
实物展示:如有条件,准备蓝藻和绿藻的显微镜标本。
教学过程
一、情境导入
教师:同学们,请观察屏幕上的两张图片。(展示蓝细菌和绿藻的显微照片)这两种生物看起来都是绿色的,都生活在水中,你能否指出它们之间的主要区别?
学生:(可能的回答)一个是单细胞,一个可能是多细胞;形状不同等。
教师:很好的观察!这两种生物虽然外观相似,但它们在细胞结构上存在根本性差异。左图是蓝细菌,右图是绿藻。蓝细菌虽然名称中带有菌字,但它能进行光合作用;而绿藻虽然名称中带有藻字,却与植物的亲缘关系更近。那么,什么是它们之间最根本的区别呢?今天我们就来学习细胞的多样性和统一性,理解原核细胞和真核细胞的区别与联系。
二、新知探究
(一)原核细胞和真核细胞的分类依据
教师:细胞可以分为原核细胞和真核细胞两大类,这种分类的依据是什么呢?请同学们思考。
学生:(思考后回答)可能是根据细胞大小、细胞结构、有无细胞器等。
教师:这些都是可能的分类标准。实际上,区分原核细胞和真核细胞最根本的依据是什么?请看这两张细胞的电子显微镜照片,观察并找出最显著的区别。
学生:(观察后)真核细胞有明显的核,而原核细胞看不到明显的核。
教师:非常准确!原核细胞和真核细胞的分类依据是:细胞内有无以核膜为界限的细胞核。现在请同学们完成以下表格,整理两类细胞的基本特征:
细胞类型
有无核膜
遗传物质分布位置
主要代表
原核细胞
真核细胞
教师:(学生完成后)让我们来核对答案。原核细胞没有核膜,遗传物质(DNA)分布在拟核区域;真核细胞有核膜,遗传物质位于细胞核内。原核细胞的代表有蓝细菌、细菌和支原体;真核细胞的代表包括动物、植物、真菌和原生生物。
(二)常见原核生物及其结构探究
教师:下面我们来认识几种常见的原核生物。请观察下面的图片,这是几种典型的蓝细菌。【图片:色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌的显微照片】
教师:蓝细菌有哪些结构特点?它们的生活方式是怎样的?请同学们查阅教材,并结合图片进行分析。
学生:(查阅教材后)蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,属于自养生物。
教师:很好!蓝细菌虽然名字中有菌,但它们能进行光合作用,这是它们的重要特点。接下来,我们再来了解细菌的结构特点
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