生物與生物學(xué)-教學(xué)設(shè)計

1、第1章 生物學(xué)研究生物的科學(xué)第1節(jié) 生物與生物學(xué)（第2課時）連云港市東港中學(xué)新校區(qū) 翟天智一、教學(xué)目標(biāo)1. 知識目標(biāo)概述生物學(xué)的概念，舉例說出生物的生命現(xiàn)象和基本特征，說出生物、生物學(xué)與生活、生產(chǎn)的關(guān)系，了解生物學(xué)的發(fā)展前景。2. 能力目標(biāo)初步學(xué)會圖文分析，能通過觀察圖片信息分析歸納生物的基本特征，查閱相關(guān)資料，了解生物和生物學(xué)在人類生活、生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域的應(yīng)用。3. 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生初步養(yǎng)成關(guān)注周圍的生物，關(guān)注生活、生產(chǎn)、社會中生物學(xué)的良好習(xí)慣，初步形成圖文分析、舉例說明、發(fā)現(xiàn)問題等生物科學(xué)素養(yǎng)。二、教學(xué)重點認(rèn)識生物的基本特征，了解生物學(xué)的研究內(nèi)容。

2、三、教學(xué)難點 了解生物學(xué)的研究內(nèi)容。四、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生課前收集有關(guān)生物在仿生學(xué)上的應(yīng)用及生物學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀的圖文資源。五、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動多媒體展示圖片： 螞蟻：好多好吃的哦！大雁：南方也是我的家！春芽：我也想長高哦！蜜蜂：花蜜是我的最愛！向日葵：我的笑臉總是迎向太陽！織布鳥：家的感覺真好！世界是如此的神奇和美妙！在自然界里，我們可以觀察到螞蟻覓食、大雁南飛、春芽吐綠、蜜蜂采蜜、葵花向陽、小鳥的筑巢和覓食等等，這些都屬于生命現(xiàn)象。你能舉例說出自然界中生物的生命現(xiàn)象嗎？生物學(xué)就是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。在研究生命現(xiàn)象的過程中，需要一把開啟生命王國大門的鑰匙，這把鑰匙就是觀察和實驗，而

3、科學(xué)探究則是探索生命王國的重要途徑。本節(jié)課，我們首先來學(xué)習(xí)生物與生物學(xué)。觀察螞蟻覓食、大雁南飛、春芽吐綠、蜜蜂采蜜、葵花向陽、小鳥的筑巢和覓食圖片，感知自然界中的生命現(xiàn)象。舉例說出自然界中常見的生命現(xiàn)象，如螞蟻搬家、燕子銜泥、孔雀開屏等。一、生物的概念什么是生物？你能嘗試用自己的語言描述生物的概念嗎？小結(jié)：生物是有生命的物體。思考：熊貓玩具是生物嗎？機器人是生物嗎？活動：火眼金睛辨識生物和非生物多媒體展示圖片：白頭葉猴、手上的細(xì)菌、水蚤、蘑菇、落葉、蟬蛻后的殼 創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生分析：魯迅先生的從百草園到三味書屋這篇著名的散文中寫道“不必說碧綠的菜畦，光滑的石井欄，高大的皂莢樹，紫紅的桑椹；也不

4、必說鳴蟬在樹葉里長吟，肥胖的黃蜂伏在菜花上，輕捷的叫天子忽然從草間直竄向云霄里去了。” 你能說出這段文字里有哪些是生物嗎？舉例說出動物、植物、微生物都是生物。說出生物是有生命的物體。說出機器人和熊貓玩具都不是生物。 觀察圖片，思考、說出白頭葉猴、手上的細(xì)菌、水蚤、蘑菇是生物；落葉和蟬蛻的殼是非生物。閱讀資料，思考說出菜、皂莢樹、桑椹、蟬、樹、黃蜂、叫天子、草等都是生物。二、生物的基本特征1. 生物大多都有細(xì)胞結(jié)構(gòu)多媒體展示圖片：一只美麗的蝴蝶落在樹葉上一只美麗的蝴蝶落在樹葉上，雖然它們看起來那么的不同，但它們有共同的特征。觀察圖片，說一說動物和植物相似的特征是什么？小結(jié)：生物體大多都是由細(xì)胞組

5、成。2. 生物能生長和發(fā)育多媒體展示圖片和文字：一顆小小的檞果經(jīng)過一段時間能長成一棵大橡樹，想一想幼苗是如何長成橡樹的？這個過程發(fā)生了哪些變化？多媒體展示圖片：葵花籽在適宜的條件下萌發(fā)、生長生物的另一特征是生長和發(fā)育。生長是變大的過程，如一粒向日葵種子萌發(fā)、生長，長出幼嫩的小葉，這就是生長。多媒體展示圖片：桃樹的花和果實 一朵桃花從花開到花落，到結(jié)成青青的果實，到果實成熟香甜。這就是生長、發(fā)育。同樣，動物也要生長發(fā)育。如受精卵經(jīng)過胚胎發(fā)育，長成胎兒。小結(jié)：生物能生長和發(fā)育。3. 生物都需要營養(yǎng)物質(zhì)和能量細(xì)胞要完成生長和發(fā)育等生命活動必須消耗能量，如此時的你正坐在教室里學(xué)習(xí)，不僅你的眼睛和大腦的

6、細(xì)胞在工作，你的胃腸細(xì)胞在消化食物，血細(xì)胞在體內(nèi)運輸。若此時你受傷了，則會有一些細(xì)胞來“修補”這個創(chuàng)口。生物完成生命活動需要能量，能量又是從哪里來的呢？請同學(xué)們觀察下列一組圖片。多媒體展示一組圖片：捕食 海鸚：逮了好幾條魚！青蛇：看你這只小蜥蜴往哪里跑！幼狐：這只老鼠味道一定很不錯！海獅：企鵝，你往哪里跑！水螅：俘虜了一只水蚤！鵜鶘：午間小菜有了！動物生活需要營養(yǎng)物質(zhì)，植物是否需要營養(yǎng)物質(zhì)呢？多媒體展示圖片：植物通過光合作用制造有機物小結(jié)：生物都需要營養(yǎng)物質(zhì)和能量。4. 生物都能繁殖多媒體展示圖片：我要飄到遠(yuǎn)方播種嘍！多媒體展示圖片：兩只鹿蛾在南天竺的葉子上交尾；猴子：是媽媽哺育我長大！ 小結(jié)

7、：生物都能繁殖后代5. 生物都有遺傳和變異人們常說，“種瓜得瓜，種豆得豆”，“一母生九子，九子各不同”，這說明生物之間普遍存在著什么現(xiàn)象呢？多媒體展示一組圖片： 種瓜得瓜，種豆得豆。三只小狗：我們是媽媽的吉祥三寶！四只小狗：我們四兄弟雖是一個狗媽媽，還是有差異的！豬：我們哥幾個長的很像吧？小結(jié)：生物都有遺傳和變異現(xiàn)象 6. 生物都能適應(yīng)和影響環(huán)境多媒體展示一組圖片： 玻璃蛙：我的身體透明的，在綠葉上很難分辨哦！螳螂：我的衣服和花融為一體了！角蟬：我很像荊棘的刺吧！蟹蛛：我的偽裝不錯吧！沙蜥蜴：我的衣服不錯吧！樹螽（zhng）：我像一片葉子吧？小結(jié)：生物能適應(yīng)和影響環(huán)境。7. 生物也要呼吸多媒體

8、展示圖片：伸伸懶腰，喘口氣；樹：我也需要新鮮空氣； 小結(jié)：生物都能呼吸。生物除了以上的特征還有哪些特征呢？ 師生共同歸納生物的基本特征：生物大多都由細(xì)胞組成；生物能夠生長、發(fā)育；生物都需要營養(yǎng)物質(zhì)和能量；生物都能繁殖后代；生物有遺傳和變異現(xiàn)象；生物能適應(yīng)和影響環(huán)境；生物能夠呼吸、排泄廢物等。多媒體展示視頻：生物的基本特征觀察圖片，從圖片上獲取信息，動物由動物細(xì)胞組成，植物由植物細(xì)胞組成。說出生物體大多是由細(xì)胞組成。觀察圖片，說出生物能夠生長、發(fā)育。觀察葵花籽的萌發(fā)生長觀察圖片中桃花的花開、花落到結(jié)實的過程觀察圖片，說出動物以植物或別的動物為食，從中獲取營養(yǎng)物質(zhì)。觀察圖片，說出植物生活也需要營養(yǎng)

9、物質(zhì)。觀察圖片，說出植物能夠繁殖后代觀察圖片，說出動物也要繁殖后代觀察圖片，說出生物都有遺傳和變異現(xiàn)象觀察圖片，說出生物能夠適應(yīng)和影響環(huán)境觀察圖片，說出生物需要呼吸。說出還有排泄廢物等。三、生物學(xué)研究的主要內(nèi)容 活動一：舉例說出為什么人類的衣、食、住、行離不開生物？多媒體展示圖片：生物提供食物來源 多媒體展示圖片：植物為我們提供氧氣多媒體展示圖片：我們穿的衣服也離不開生物活動二：生物在仿生學(xué)上的應(yīng)用1. 觀察圖1-5生物與仿生學(xué)，你能找出它們之間的對應(yīng)關(guān)系嗎？從中你能夠得到什么啟示呢？ 多媒體展示圖片和資料：蜻蜓和直升飛機通過翅膀振動可產(chǎn)生不同于周圍大氣的局部不穩(wěn)定氣流，并利用氣流產(chǎn)生的渦流來

10、使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向后和左右兩側(cè)飛行?？茖W(xué)家據(jù)此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研制成功了直升飛機。人們仿效蜻蜓的翅痣在飛機的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。海豚和潛水艇海豚皮膚表面的柔軟且具有彈性，可以消除水流混亂的現(xiàn)象，以減少水的阻力。人們模仿海豚的皮膚構(gòu)造，制成人造海豚皮，裝在潛水艇上大大提高了潛水艇的速度。鳥巢和北京奧運會“鳥巢”鳥巢是鳥類在繁殖期間所建造的用于藏卵和雛鳥的結(jié)構(gòu)，可使產(chǎn)下的卵聚集一起，促進孵化；也可以保溫以及保護親鳥及雛、卵等不受天敵的傷害。國家體育館的設(shè)計方案模仿了自然界中的鳥巢，由一系列樹枝狀的輻射式門式鋼桁架圍繞碗

11、狀坐席區(qū)旋轉(zhuǎn)而成，空間結(jié)構(gòu)科學(xué)簡潔，設(shè)計新穎獨特，為國內(nèi)外特有建筑。國家體育館被命名為“鳥巢”，也恰如其分地描繪出國家體育場的生動造型。 2. 讓學(xué)生課前收集有關(guān)仿生學(xué)方面的圖文資料，課上分小組交流展示。多媒體展示圖文資料：（1）生活在海洋中的腔腸動物，如海蜇、水母等，有一套預(yù)測風(fēng)暴的報警裝置鈣質(zhì)平衡石，人們模仿這些裝置，設(shè)計制造的風(fēng)暴預(yù)警儀器，能提前15小時預(yù)報風(fēng)暴，并能指示方向。（2）人們模擬蒼蠅的翅膀及其運動模式，制造出微型飛行器，可用于災(zāi)難救援、電子偵察等。（3）模擬蟑螂的運動方式制造出的機械蟑螂，有望在太空探索或排除地雷方面起重要作用?；顒尤荷飳W(xué)的飛速發(fā)展，越來越影響人類的生活。

12、你知道哪些例子嗎？多媒體展示圖片和資料：細(xì)胞核移植與克隆羊多利 1997年2月27日的英國自然雜志報道了一項震驚世界的研究成果：1996年7月5日，英國愛丁堡羅斯林研究所的伊恩·維爾穆特領(lǐng)導(dǎo)的一個科研小組，利用克隆技術(shù)培育出一只小母羊。這是世界上第一只用已經(jīng)分化的成熟的乳腺細(xì)胞克隆出的羊?？寺⊙蚨嗬Q生后，克隆豬、克隆猴、克隆牛紛紛問世，似乎一夜之間，克隆時代已來到人們眼前。太空育種技術(shù) 太空育種可在較短時間內(nèi)育成高質(zhì)量的新品種，圖中南瓜直徑近1米，高0.6米，重180千克，它是通過航天育種培育成的新品種。還有皮薄、肉厚、汁多、個大的“太空菜葫蘆”、太空辣椒、太空茄子、太空冬瓜等等。

13、 試管嬰兒1978年7月25日，世界上第一個試管嬰兒路易絲·布郎在英國的奧爾德海姆出生。中國大陸第一個試管嬰兒鄭萌珠在1988年3月10日誕生。小組合作，討論生物與人類日常生活的關(guān)系。說出人類的衣、食、住、行都離不開生物。生物能夠提供食物來源；植物能夠提供氧氣；人們穿的衣服也來自于生物等等。觀察圖片，說出它們之間的對應(yīng)關(guān)系是：鳥巢和國家體育館、蜻蜓與直升機、海豚和潛水艇。課前收集有關(guān)仿生學(xué)方面的知識，課上交流展示：青蛙和電子蛙眼龜殼的背和建筑響尾蛇導(dǎo)彈和蛇烏賊和魚雷誘餌長頸鹿和抗荷服鯨魚和潛艇的“鯨背效應(yīng)”課前收集資料，課上小組交流展示。動物克隆技術(shù)可用于培育優(yōu)良蓄種和生產(chǎn)實驗動物；

14、生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物；生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法；復(fù)制瀕危的動物物種，保存和傳播動物的物種資源。袁隆平與雜交水稻被稱為中國“雜交水稻之父”的袁隆平教授和來自塞拉利昂的瓊斯博士因在培育高產(chǎn)水稻方面的杰出貢獻，29日在美國首都華盛頓被授予2004年度“世界糧食獎”，兩人分享二十五萬美元的獎金。人類基因組計劃人類基因組計劃是一項規(guī)模宏大，跨國跨學(xué)科的科學(xué)探索工程。其宗旨在于測定組成人類染色體（指單倍體）中所包含的30億個堿基對組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，并且辨識其載有的基因及其序列，達(dá)到破譯人類遺傳信息的最終目的。基因組計劃是繼曼哈頓計劃和阿波羅登月計劃之后，人類科學(xué)史上的又一個

15、偉大工程。試管嬰兒試管嬰兒是體外受精胚胎移植技術(shù)的俗稱，是指采用人工方法讓卵細(xì)胞和精子在體外受精，并進行早期胚胎發(fā)育，然后移植到母體子宮內(nèi)發(fā)育而誕生的嬰兒?；顒樱赫f一說對生命科學(xué)發(fā)展前景的展望。人類憑借自己的智慧，解開了一個個生命之謎，但人類對生命的奧秘還“知之甚少”，還面臨著許多難題。例如：地球之外存在生命嗎？人的青春可以永駐嗎？什么時候能夠戰(zhàn)勝艾滋病，攻克癌癥？人類社會還面臨著人口增長、環(huán)境污染、資源匱乏、疾病危害發(fā)及生態(tài)平衡被破壞等問題的挑戰(zhàn)，這些問題的解決很大程度上依賴于生命科學(xué)。暢所欲言，展望生命科學(xué)的未來。課外拓展： 生物學(xué)正在以前所未有的速度發(fā)展。生活和學(xué)習(xí)中你還聽說過哪些舉世矚

16、目生物科學(xué)成果？請你收集生物學(xué)發(fā)展的新進展的資料，并和同學(xué)進行交流。課外收集資料，與同學(xué)交流。附：學(xué)生收集的資料1. 長頸鹿和“抗荷服”長頸鹿是目前世界上最高的動物，其大腦和心臟的距離約3米，完全是靠高達(dá)160毫米260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按分析，當(dāng)長頸鹿低頭飲水時，大腦的位置低于心臟，大量的血液會涌上大腦，使血壓更加增高。但是，世界上沒有一只長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破裂等疾病而死。原來，是裹在長頸鹿身上的一層厚皮緊緊箍住了血管，限制了血壓，飛機設(shè)計師和航空生物學(xué)家依照這一原理，設(shè)計出一種新穎的“抗荷服”，從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬升時因腦部缺血而引起的痛苦。這

17、種“抗荷服”內(nèi)有一裝置，當(dāng)飛機加速時可壓縮空氣，還能對血管產(chǎn)生相應(yīng)的壓力。 2. 鯨魚和潛艇的“鯨背效應(yīng)”當(dāng)代核潛艇能長時間潛航于冰海之下，但若在冰下發(fā)射導(dǎo)彈，則必須破冰上浮，這就碰到了力學(xué)上的難題。潛艇專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰吸一次氣中得到啟迪，在潛艇頂部突起的指揮臺圍殼和上層建筑方面，作了加強材料力度和外形仿鯨背處理，果然取得了破冰時的“鯨背效應(yīng)”。3. 烏賊和魚雷誘餌烏賊體內(nèi)有囊狀物能分泌黑色液體，遇到危險時便釋放出這種黑色液體，誘騙攻擊者上當(dāng)。潛艇設(shè)計者們仿效設(shè)計成魚雷誘餌?，F(xiàn)在魚雷誘餌酷似一艘袖珍潛艇，既可按潛艇的航向航行，航速不變；也可模擬噪音、螺旋槳節(jié)拍、聲信號和多普勒音調(diào)

18、變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演，令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辨。4蛙和電子蛙眼青蛙的眼睛對小飛蟲非常敏感，當(dāng)小飛蟲在它頭上飛時，它會盯住不放。于是，人們模仿蛙眼的結(jié)構(gòu)原理制成了“電子蛙眼”，可用來識別飛行中的飛機和導(dǎo)彈，也可用來預(yù)防飛機相撞。5. 雷達(dá)與蝙蝠 科學(xué)家根據(jù)蝙蝠發(fā)出超聲波探測目標(biāo)的“回波原理”發(fā)明了雷達(dá)，用以及時探測飛機的方向和距離。6. 熒光燈和螢火蟲螢火蟲所發(fā)出的光是化學(xué)光，它通過一定反應(yīng)將化學(xué)能幾乎百分之百地轉(zhuǎn)成了光能。根據(jù)螢火蟲發(fā)光原理制造了由電能轉(zhuǎn)變成光能的熒光燈。7. 龜殼的背和建筑龜殼的背甲呈拱形,跨度大,雖然只有2mm厚,使用鐵錘敲砸也難破壞。建筑學(xué)家模仿它設(shè)計的薄殼建筑有許多優(yōu)點:用料少,跨度大,堅固耐