病毒

M 第一节 病毒
分析
《生物圈中的微生物》是继《 生物圈中的绿色植物》和《生物圈中的动物》之后安排的课程，目的是使学生形成对生物圈中各种生物的完整认识，同时也是后面学习生态系统、生物进化和生物技术的基础。病毒是微生物中形态最微小、结构最简单的一类生物。本节课对病毒的形态结构、生命活动及其与人类的关系的学习，是探究微生物在生物圈中的作用的基础和前提。同时，本节课在培养学生辩证分析问题方面发挥着重要的作用。
学生对于病毒的认识是具有一定的生活常识的，但是往往局限于其影响人类健康以及给农业、养殖业所造成的危害方面，缺乏对病毒与人类关系的全面、客观的认识。 由于病毒的形态十分微小，所以学生对病毒的形态结构和生命活动特点缺乏了解，有一定学习难度。在过程中，必须充分利用图片资料和文字资料，结合学生的生活常识来增强对病毒的感性认识，引导学生客观理解病毒与人类的关系，了解病毒的生命活动和传播方式，运用所学知识解决生活中的实际问题。
教学目标：
1、描述病毒的主要特征。
2、列举几种与人类生活有密切关系的病毒。
3、关注病毒与生物圈中其他生物之间的关系，特别是与人类的关系。
4、培养全面、客观、辩证地分析问题的科学观点。
5、通过了解病毒的发现过程，认同科学的发展与技术的进步密切相关。
教学重点：
1、病毒的基本形态和结构。
2、病毒与人类的关系。
教学难点：
1、病毒结构的独特性。
2、病毒的生命活动特点。
教学准备：
1、收集有关艾滋病、流行性感冒、乙肝、天花的文字和图片资料。
2、收集有关病毒发现历史的资料。
3、收集有关病毒危害人类生活和有利于人类生活的资料。
4、制作病毒侵染细胞的多媒体动画及有关病毒形态和危害其他生物的图片。
5、学生按每四人一小组划分学习小组，每小组一名发言代表。
教学程序
一、新课导入
人类的许多疾病是由病毒引起的，由学生发言，列举生活中常见的与病毒有关的人类疾病名称，并大致说出与什么病毒有关（如传染性非典型型肺炎、流行性感冒、腮腺炎、病毒性肝炎、艾滋病等）。学生在举例过程中，可能会列举出某些病例（如肺炎、痢疾等疾病）与细菌有关而非病毒，据此设置疑问：病毒与细菌是一类生物吗？对此问题，由学习小组代表发言，交流收集的资料：①病毒是如何发现的？②病毒的名称是怎样来的？教师总结说明，病毒与细菌是不同的生命类型，导出本课课题。
二、新课学习
1、病毒的形态
设置疑问：当时的科学家为什么用显微镜可以看见细菌而看不到病毒呢？由学习小组代表根据所收集的有关病毒形态大小资料发言，教师总结得出病毒的形态极其微小，往往以纳米为单位，形态比细菌小得多，举例：葡萄球菌在细菌中算小的，可流感病毒的大小只有它的五十分之一；10万个病毒排列起来才能够用眼睛看到，所以 病毒通常只能借助于电子显微镜才能观察到。进一步引发学生推测，如果把病毒比喻为篮球，那用什么比喻细胞合适呢？在学生大胆推测、踊跃发言的基础上，用课件展示病毒是篮球而细胞是摩天大厦的图片，使学生直观地、形象地得出病毒的形态微小程度，增强感性认识。
利用课件展示多种病毒在电子显微镜下的照片，由学生观察得出病毒的形态多种多样，主要有球形（教师说明只是近似球形）、杆形和蝌蚪形等。此外病毒还有其他形态，如砖状、丝形、冠状等。
2、病毒的结构
病毒形态的微小决定了学生不可能了解其内部构造，所以教师要指导学生认真观察教材中的病毒结构示意图，并设置疑问：病毒的结构与我们所学的植物、动物细胞结构一样吗？由学生讨论得出病毒不具有细胞结构，其基本结构很简单，一般由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。此处，教师应强调指出，结构简单并不能说明病毒是最原始的生物。
3、病毒的生命活动
设置疑问：既然病毒没有细胞结构，那它怎样生活、繁殖呢？由问题的探究导入对病毒生命活动的学习。教师用课件出示阅读资料：1935年诺贝尔化学奖得主美国生化学家斯坦利第一次将病毒提纯出来，得到了一些结晶体。后来，许多科 学家将各种各样的病毒提纯出来，均为结晶体。这些结晶体表现不出任何的生命特征，但是将这些结晶体移入生物体内，病毒就会大量繁殖，并使生物体致病。至今美国加州大学原斯坦利实验室里保存的他当时提纯的病毒结晶仍然具有致病力。由这些资料可知，病毒是一种特殊生物，只有在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，才能表现出生命现象。离开活细胞后，病毒无法进行任何生命活动。这点也可以用在普通培养基上无法培养病毒来解释。
设置疑问：病毒体内有叶绿体和叶绿素吗？能进行光合作用吗？指导学生带问题阅读教材中的《相关链接》，了解寄生的概念。
设置疑问：既然病毒没有细胞结构，那它会像植物细胞、动物细胞那样用分裂的方式来增加数量吗？病毒如何繁殖呢？教师用课件来动画演示经过放射性物质标记的绿脓杆菌噬菌体侵染绿脓杆菌的过程：噬菌体附着绿脓杆菌→穿入→注入遗传物质→利用细菌内物质制造多个新噬菌体→细菌破裂，释放出新噬菌体（用这个例子可以为学习病毒对人类有益方面的知识作铺垫）。在学生观看动画的基础上设置疑问：新产生的噬菌体都有放射性物质吗？为什么？用这个问题深入说明，病毒的繁殖方式是自我复制，病毒是利用细胞中的物质作为原料，在自己的遗传物质的“指挥”下制造新病毒的 。这个动画演示中用的词语是“噬菌体”而不是病毒，用此疑问可以引导学习病毒的分类。这类病毒专门侵染、破坏细菌，所以叫做细菌病毒，也叫做噬菌体。利用课件展示多种图片，由学生观察、归纳得出除了细菌病毒以外，有些病毒还专门侵染植物和动物，分别叫做植物病毒和动物病毒。此处需说明，一种病毒通常只侵染某种特定的细胞，如绿脓杆菌噬菌体只侵染绿脓杆菌，鸡瘟也不会传染给人类。
4、病毒与人类的关系
教师首先介绍资料：1 801年，拿破仑派遣了2.5万名士兵进军西印度洋的卡伊德岛准备镇压当地黑人。由于军队染上了"黄热病"，结果病死2.2 万多人，只好不战自败。直到1902年才查明：引起"黄热病"的元凶是黄热病毒。然后请学生观察病毒给动物和人类造成危害的图片（如鸡瘟、口蹄疫、艾滋病患者等），说明约有60％的动物和人类疾病是由病毒引起的，引发学生讨论，据你所知人类有哪些疾病是由病毒引起的？学生可能会提出病毒性肝炎、流行性感冒、非典型性肺炎、艾滋病等，对这些常见的由病毒引起的疾病，由学习小组代表宣读所收集的资料，教师从致病原因、症状、危害等方 面用图片和语言进行总结。为了实施教育 部关于“在学校中开展艾滋病的宣传教育”的要求和配合每年12月1日“世界艾滋病日”的宣传，无论学生是否提到艾滋病，教师都应该向这方面引导，由学习小组代表发言，充分利用所收集的图片和数据资料宣传艾滋病的危害和预防的重要性，以及我们应该以怎样的态度对待艾滋病病人。
病毒不能独立生活，必须寄生在其他生物的细胞里，它是怎样传播的呢？在这里教师可以通过实例启发学生思考、讨论。如：流行性感冒发生时，你的同学生病的多吗？你是怎样患流行性感冒的？它的传播途径是什么？教师综合归纳 ，组织学生讨论在日常生活中应该养成哪些卫生习惯和采取什么措施预防流行性感冒。
对于病毒给农业生产和养殖业所造成的危害 ，可以用中 世纪发生 在爱尔兰的土豆减产造成150万人因饥饿而死和鸡瘟给养殖业造成的巨大损失等实例结合图片资料来说明。
经过以上讨论交流后，学生很容易形成病毒都是对人类生活有害的观点。所以，教师要继续引导讨论病毒有没有对人类生活有益的方面。可以由绿脓杆菌噬菌体侵染、破坏绿脓杆菌的例子引发讨论，由学习小组代表发言。继而由学习小组代表交流所收集的病毒对人类有利的实例资料，如利用植物病毒使郁金香的花瓣出现花纹、用天花病毒制成疫苗抵御天花、用乙肝病毒制成疫苗预防乙肝、口服糖丸预防脊髓灰质炎、用噬菌体进行疾病治疗、用病毒进行农业病虫害的防治、用病毒进行转基因研究等等。最后，教师总结：病毒对人类的生活既有有害的一面也有有利的一面，指导学生形成辩证的科学观点。
教学设计说明：
创设问题情境，由学生最易模糊的问题切入课程，激发学生的学习兴趣。人类的许多疾病是由微生物引起的，这是学生已有的生活经验，但是对于这些疾病是由病毒引起的，还是由细菌引起的并不是十 分清楚。所以，从这方面切入课程，可以轻松地激发学习兴趣。从发现病毒的小故事中，学生不仅可以形象地理解病毒的形态大小，而且也与他们已有的“病毒都是致病的”观点相吻合，可以减轻学习压力。同时，通过这个小故事可以见证科学的发展历程，培养学生严谨的科学态度。
运用课件展示多种病毒的图片，能够很直观地说明病毒的形态多样，培养学生对于生物多样性的认识。同时有助于学生理解教材中的“一般”、“基本”等模糊用语的含义，在比较中更准确地掌握科学知识。在教学设计中大量运用学生和教师收集的文字、图片资料，可以丰富教学内容，科学地、直观地展现知识，增强趣味性，有利于降低学习难度。利用病毒的发现过程，以及对病毒基本结构的图片观察和与动、植物细胞结构的比较，可以轻松理解“病毒是一类结构简单的特殊生物”这一科学事实，同时也为学习病毒的生命活动做好铺垫。
病毒的生命活动特点是具有一定学习难度的问题。在教学设计中，利用病毒侵染活细胞的动画，可以直观地展示病毒繁殖方式，通过对问题的思考可以加深对病毒独特繁殖方式的理解。在病毒种类的学习中，用绿脓杆菌噬菌体侵染绿脓杆菌的例子导入，既可以开展病毒种类的学习，又可以为后面全面认识病毒与人类的关系，尤其是病毒对人类有益方面的学习埋下伏笔。
学生对于病毒的认识往往局限于其致病性上，即危害人类生活的方面。教学设计中就从学生最容易接受的角度入手，首先了解病毒对人类健康、农业生产、养殖业的巨大危害。继而在学生充分了解病毒危害的基础上，利用前摄知识及收集的大量资料来论证人类合理利用病毒，也会为人类生活造福。引导学生认识病毒对人类生活有利的方面，使学生全面地、客观地了解病毒与人类生活的关系，指导学生全面地、辩证地看待病毒与人类的关系，培养相应的 科学素养。这种渐进式的设计，可以使知识分层次展开，便于学生接受。
根据课程设置的进度，病毒的学习一般是在每年的12月前后，12月1日是“世界艾滋病日”，结合“教育部要求于2004年起在地方课时中要安排预防艾滋病专题教育”的决定，在教学设计中结合病毒的学习安排了对预防艾滋病的讨论。本着“学以致用，贴近生活”的教学原则，在病毒危害人类健康的学习中，组织学生讨论如何预防病毒类疾病的发生。
由于病毒的各方面特点决定了其学习难度较大，所以在教学设计中大量采用图片和文字资料来使课程直观化、形象化、趣味化，降低学习难度。同时，大量采用学生收集资料、学生小组讨论的形式，使学习过程掌握在学生手中，有利于调动学习积极性，在讨论交流中加深对知识的辩析、理解和掌握，同时培养其收集分析资料、合作学习、表达交流的能力。
教学反思：
《课程标准》的课程理念是“面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习”。学习的主体是学生，学习过程应该是学生个体掌握知识、锻炼技能、培养情感的过程。依据《课标》理念，在教学设计中大量的采用由学生课前收集相关资料的方法，锻炼了查找、收集资料的能力，收集资料过程中可以充分发挥学习小组的集体作用，培养了合作精神。在课堂教学过程中，有目的的设置疑问，展开讨论，于讨论中明晰知识，准确把握生物学概念，培养了科学严谨性。采用学生代表表述资料、集体讨论交流的方式，于探究中获得知识，学生有成就感，而且课堂气氛非常活跃。知识要由学生去自主获取，教师的任务是指导其去伪存真，去粗留精。教师在课堂教学中的作用是指导，在关键性问题上指引探究方向，控制教学进程，总结归纳知识，纠正探究过程中的偏差，而不是干涉学生对知识的获得过程，这样可以充分体现学生在学习过程中的主体地位。

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