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M 第一節 病毒
分析
《生物圈中的微生物》是繼《 生物圈中的綠色植物》和《生物圈中的動物》之后安排的課程，目的是使學生形成對生物圈中各種生物的完整認識，同時也是后面學習生態系統、生物進化和生物技術的基礎。病毒是微生物中形態最微小、結構最簡單的一類生物。本節課對病毒的形態結構、生命活動及其與人類的關系的學習，是探究微生物在生物圈中的作用的基礎和前提。同時，本節課在培養學生辯證分析問題方面發揮著重要的作用。
學生對于病毒的認識是具有一定的生活常識的，但是往往局限于其影響人類健康以及給農業、養殖業所造成的危害方面，缺乏對病毒與人類關系的全面、客觀的認識。 由于病毒的形態十分微小，所以學生對病毒的形態結構和生命活動特點缺乏了解，有一定學習難度。在過程中，必須充分利用圖片資料和文字資料，結合學生的生活常識來增強對病毒的感性認識，引導學生客觀理解病毒與人類的關系，了解病毒的生命活動和傳播方式，運用所學知識解決生活中的實際問題。
教學目標：
1、描述病毒的主要特征。
2、列舉幾種與人類生活有密切關系的病毒。
3、關注病毒與生物圈中其他生物之間的關系，特別是與人類的關系。
4、培養全面、客觀、辯證地分析問題的科學觀點。
5、通過了解病毒的發現過程，認同科學的發展與技術的進步密切相關。
教學重點：
1、病毒的基本形態和結構。
2、病毒與人類的關系。
教學難點：
1、病毒結構的獨特性。
2、病毒的生命活動特點。
教學準備：
1、收集有關艾滋病、流行性感冒、乙肝、天花的文字和圖片資料。
2、收集有關病毒發現歷史的資料。
3、收集有關病毒危害人類生活和有利于人類生活的資料。
4、制作病毒侵染細胞的多媒體動畫及有關病毒形態和危害其他生物的圖片。
5、學生按每四人一小組劃分學習小組，每小組一名發言代表。
教學程序
一、新課導入
人類的許多疾病是由病毒引起的，由學生發言，列舉生活中常見的與病毒有關的人類疾病名稱，并大致說出與什么病毒有關（如傳染性非典型型肺炎、流行性感冒、腮腺炎、病毒性肝炎、艾滋病等）。學生在舉例過程中，可能會列舉出某些病例（如肺炎、痢疾等疾病）與細菌有關而非病毒，據此設置疑問：病毒與細菌是一類生物嗎？對此問題，由學習小組代表發言，交流收集的資料：①病毒是如何發現的？②病毒的名稱是怎樣來的？教師總結說明，病毒與細菌是不同的生命類型，導出本課課題。
二、新課學習
1、病毒的形態
設置疑問：當時的科學家為什么用顯微鏡可以看見細菌而看不到病毒呢？由學習小組代表根據所收集的有關病毒形態大小資料發言，教師總結得出病毒的形態極其微小，往往以納米為單位，形態比細菌小得多，舉例：葡萄球菌在細菌中算小的，可流感病毒的大小只有它的五十分之一；10萬個病毒排列起來才能夠用眼睛看到，所以 病毒通常只能借助于電子顯微鏡才能觀察到。進一步引發學生推測，如果把病毒比喻為籃球，那用什么比喻細胞合適呢？在學生大膽推測、踴躍發言的基礎上，用課件展示病毒是籃球而細胞是摩天大廈的圖片，使學生直觀地、形象地得出病毒的形態微小程度，增強感性認識。
利用課件展示多種病毒在電子顯微鏡下的照片，由學生觀察得出病毒的形態多種多樣，主要有球形（教師說明只是近似球形）、桿形和蝌蚪形等。此外病毒還有其他形態，如磚狀、絲形、冠狀等。
2、病毒的結構
病毒形態的微小決定了學生不可能了解其內部構造，所以教師要指導學生認真觀察教材中的病毒結構示意圖，并設置疑問：病毒的結構與我們所學的植物、動物細胞結構一樣嗎？由學生討論得出病毒不具有細胞結構，其基本結構很簡單，一般由蛋白質外殼和內部的遺傳物質組成。此處，教師應強調指出，結構簡單并不能說明病毒是最原始的生物。
3、病毒的生命活動
設置疑問：既然病毒沒有細胞結構，那它怎樣生活、繁殖呢？由問題的探究導入對病毒生命活動的學習。教師用課件出示閱讀資料：1935年諾貝爾化學獎得主美國生化學家斯坦利第一次將病毒提純出來，得到了一些結晶體。后來，許多科 學家將各種各樣的病毒提純出來，均為結晶體。這些結晶體表現不出任何的生命特征，但是將這些結晶體移入生物體內，病毒就會大量繁殖，并使生物體致病。至今美國加州大學原斯坦利實驗室里保存的他當時提純的病毒結晶仍然具有致病力。由這些資料可知，病毒是一種特殊生物，只有在其他生物的活細胞內才能生活和繁殖，才能表現出生命現象。離開活細胞后，病毒無法進行任何生命活動。這點也可以用在普通培養基上無法培養病毒來解釋。
設置疑問：病毒體內有葉綠體和葉綠素嗎？能進行光合作用嗎？指導學生帶問題閱讀教材中的《相關鏈接》，了解寄生的概念。
設置疑問：既然病毒沒有細胞結構，那它會像植物細胞、動物細胞那樣用分裂的方式來增加數量嗎？病毒如何繁殖呢？教師用課件來動畫演示經過放射性物質標記的綠膿桿菌噬菌體侵染綠膿桿菌的過程：噬菌體附著綠膿桿菌→穿入→注入遺傳物質→利用細菌內物質制造多個新噬菌體→細菌破裂，釋放出新噬菌體（用這個例子可以為學習病毒對人類有益方面的知識作鋪墊）。在學生觀看動畫的基礎上設置疑問：新產生的噬菌體都有放射性物質嗎？為什么？用這個問題深入說明，病毒的繁殖方式是自我復制，病毒是利用細胞中的物質作為原料，在自己的遺傳物質的“指揮”下制造新病毒的 。這個動畫演示中用的詞語是“噬菌體”而不是病毒，用此疑問可以引導學習病毒的分類。這類病毒專門侵染、破壞細菌，所以叫做細菌病毒，也叫做噬菌體。利用課件展示多種圖片，由學生觀察、歸納得出除了細菌病毒以外，有些病毒還專門侵染植物和動物，分別叫做植物病毒和動物病毒。此處需說明，一種病毒通常只侵染某種特定的細胞，如綠膿桿菌噬菌體只侵染綠膿桿菌，雞瘟也不會傳染給人類。
4、病毒與人類的關系
教師首先介紹資料：1 801年，拿破侖派遣了2.5萬名士兵進軍西印度洋的卡伊德島準備鎮壓當地黑人。由于軍隊染上了"黃熱病"，結果病死2.2 萬多人，只好不戰自敗。直到1902年才查明：引起"黃熱病"的元兇是黃熱病毒。然后請學生觀察病毒給動物和人類造成危害的圖片（如雞瘟、口蹄疫、艾滋病患者等），說明約有60％的動物和人類疾病是由病毒引起的，引發學生討論，據你所知人類有哪些疾病是由病毒引起的？學生可能會提出病毒性肝炎、流行性感冒、非典型性肺炎、艾滋病等，對這些常見的由病毒引起的疾病，由學習小組代表宣讀所收集的資料，教師從致病原因、癥狀、危害等方 面用圖片和語言進行總結。為了實施教育 部關于“在學校中開展艾滋病的宣傳教育”的要求和配合每年12月1日“世界艾滋病日”的宣傳，無論學生是否提到艾滋病，教師都應該向這方面引導，由學習小組代表發言，充分利用所收集的圖片和數據資料宣傳艾滋病的危害和預防的重要性，以及我們應該以怎樣的態度對待艾滋病病人。
病毒不能獨立生活，必須寄生在其他生物的細胞里，它是怎樣傳播的呢？在這里教師可以通過實例啟發學生思考、討論。如：流行性感冒發生時，你的同學生病的多嗎？你是怎樣患流行性感冒的？它的傳播途徑是什么？教師綜合歸納 ，組織學生討論在日常生活中應該養成哪些衛生習慣和采取什么措施預防流行性感冒。
對于病毒給農業生產和養殖業所造成的危害 ，可以用中 世紀發生 在愛爾蘭的土豆減產造成150萬人因饑餓而死和雞瘟給養殖業造成的巨大損失等實例結合圖片資料來說明。
經過以上討論交流后，學生很容易形成病毒都是對人類生活有害的觀點。所以，教師要繼續引導討論病毒有沒有對人類生活有益的方面。可以由綠膿桿菌噬菌體侵染、破壞綠膿桿菌的例子引發討論，由學習小組代表發言。繼而由學習小組代表交流所收集的病毒對人類有利的實例資料，如利用植物病毒使郁金香的花瓣出現花紋、用天花病毒制成疫苗抵御天花、用乙肝病毒制成疫苗預防乙肝、口服糖丸預防脊髓灰質炎、用噬菌體進行疾病治療、用病毒進行農業病蟲害的防治、用病毒進行轉基因研究等等。最后，教師總結：病毒對人類的生活既有有害的一面也有有利的一面，指導學生形成辯證的科學觀點。
教學設計說明：
創設問題情境，由學生最易模糊的問題切入課程，激發學生的學習興趣。人類的許多疾病是由微生物引起的，這是學生已有的生活經驗，但是對于這些疾病是由病毒引起的，還是由細菌引起的并不是十 分清楚。所以，從這方面切入課程，可以輕松地激發學習興趣。從發現病毒的小故事中，學生不僅可以形象地理解病毒的形態大小，而且也與他們已有的“病毒都是致病的”觀點相吻合，可以減輕學習壓力。同時，通過這個小故事可以見證科學的發展歷程，培養學生嚴謹的科學態度。
運用課件展示多種病毒的圖片，能夠很直觀地說明病毒的形態多樣，培養學生對于生物多樣性的認識。同時有助于學生理解教材中的“一般”、“基本”等模糊用語的含義，在比較中更準確地掌握科學知識。在教學設計中大量運用學生和教師收集的文字、圖片資料，可以豐富教學內容，科學地、直觀地展現知識，增強趣味性，有利于降低學習難度。利用病毒的發現過程，以及對病毒基本結構的圖片觀察和與動、植物細胞結構的比較，可以輕松理解“病毒是一類結構簡單的特殊生物”這一科學事實，同時也為學習病毒的生命活動做好鋪墊。
病毒的生命活動特點是具有一定學習難度的問題。在教學設計中，利用病毒侵染活細胞的動畫，可以直觀地展示病毒繁殖方式，通過對問題的思考可以加深對病毒獨特繁殖方式的理解。在病毒種類的學習中，用綠膿桿菌噬菌體侵染綠膿桿菌的例子導入，既可以開展病毒種類的學習，又可以為后面全面認識病毒與人類的關系，尤其是病毒對人類有益方面的學習埋下伏筆。
學生對于病毒的認識往往局限于其致病性上，即危害人類生活的方面。教學設計中就從學生最容易接受的角度入手，首先了解病毒對人類健康、農業生產、養殖業的巨大危害。繼而在學生充分了解病毒危害的基礎上，利用前攝知識及收集的大量資料來論證人類合理利用病毒，也會為人類生活造福。引導學生認識病毒對人類生活有利的方面，使學生全面地、客觀地了解病毒與人類生活的關系，指導學生全面地、辯證地看待病毒與人類的關系，培養相應的 科學素養。這種漸進式的設計，可以使知識分層次展開，便于學生接受。
根據課程設置的進度，病毒的學習一般是在每年的12月前后，12月1日是“世界艾滋病日”，結合“教育部要求于2004年起在地方課時中要安排預防艾滋病專題教育”的決定，在教學設計中結合病毒的學習安排了對預防艾滋病的討論。本著“學以致用，貼近生活”的教學原則，在病毒危害人類健康的學習中，組織學生討論如何預防病毒類疾病的發生。
由于病毒的各方面特點決定了其學習難度較大，所以在教學設計中大量采用圖片和文字資料來使課程直觀化、形象化、趣味化，降低學習難度。同時，大量采用學生收集資料、學生小組討論的形式，使學習過程掌握在學生手中，有利于調動學習積極性，在討論交流中加深對知識的辯析、理解和掌握，同時培養其收集分析資料、合作學習、表達交流的能力。
教學反思：
《課程標準》的課程理念是“面向全體學生，提高生物科學素養，倡導探究性學習”。學習的主體是學生，學習過程應該是學生個體掌握知識、鍛煉技能、培養情感的過程。依據《課標》理念，在教學設計中大量的采用由學生課前收集相關資料的方法，鍛煉了查找、收集資料的能力，收集資料過程中可以充分發揮學習小組的集體作用，培養了合作精神。在課堂教學過程中，有目的的設置疑問，展開討論，于討論中明晰知識，準確把握生物學概念，培養了科學嚴謹性。采用學生代表表述資料、集體討論交流的方式，于探究中獲得知識，學生有成就感，而且課堂氣氛非常活躍。知識要由學生去自主獲取，教師的任務是指導其去偽存真，去粗留精。教師在課堂教學中的作用是指導，在關鍵性問題上指引探究方向，控制教學進程，總結歸納知識，糾正探究過程中的偏差，而不是干涉學生對知識的獲得過程，這樣可以充分體現學生在學習過程中的主體地位。

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