植物体的结构层次试题(精选6篇)
1.麻雀具有而松树不具有的结构层次是
A.细胞B.组织C.器官D.系统
2.在“观察人口腔上皮细胞”的实验中,下列关于显微镜的操作方法正确的是()
A.观察时用右眼观察
B.转动粗准焦螺旋使镜筒下降时,眼睛要看着目镜
C.对光时,转动反光镜,通过目镜看到白亮的圆形视野即可
D.视野中要观察的物像偏左下方,要移到视野中央,应向右上方移动玻片标本
3.从一个受精卵发育成一个可爱的.宝宝,让我们看到了生命的神奇过程,下列叙述错误的是( )
A①②③表示细胞分裂,④表示细胞分化
B大脑皮层主要由图中的神经组织构成
C人体内的血液属于图中的结缔组织
D细胞分化可导致细胞中遗传物质改变
4.绿色开花植物的生殖器官是指( )
A.根、茎、叶 B.花、果实
C.果实、种子 D.花、果实、种子
5.动物和人体的生长发育是从下列哪项开始的( )
A.受精卵 B.组织 C.器官 D.系统
6.制作人体口腔上皮细胞临时装片时,用到的材料和用具有
①镊子②生理盐水③稀碘液④清水⑤消毒牙签⑥刀片
A.①②③⑤B.①③④⑥
C.①②④⑤D.②③⑤⑥
7.植物细胞与动物细胞结构上相同点是
①细胞壁②细胞膜③细胞质④细胞核⑤液泡⑥叶绿体
A.①②③⑤B.①③④⑤⑥
C.②③④D.②③④⑥
8.使用显微镜观察植物细胞的临时装片时,若是在光线很强的条件下,为了控制进光量,应选用的光圈和反光镜依次是
A.较大的光圈,平面镜
B.较大的光圈,凹面镜
C.较小的光圈,平面镜
D.较小的光圈,凹面镜
9.王强去年的身高是166cm,今年的身高变成了176cm。王强长高的主要原因是
A.细胞生长B.细胞分化
C.细胞分裂D.细胞生长与分化
10.切开成熟的西瓜时流出的淡红色的汁液,主要是来自于细胞的哪一结构?
A.细胞核B.细胞膜
C.液泡D.叶绿体
11.植物和动物生命活动的基本结构功能单位是()
A.细胞B.组织C.器官D.系统
12.生物体的主要遗传物质是()
A.糖类B.蛋白质C.DNAD.脂肪
13.右图是某同学在显微镜视野中看到的洋葱根尖纵切图,该图缺少的根尖结构以及要想看到这一结构应采取的正确操作是()
A.成熟区向下移动装片
B.成熟区向上移动装片
C.伸长区向下移动装片
题目 如图1所示, 一质量为M、长为L的长方形木版B放在光滑的水平地面上, 在其右端放一质量为m的木块A, m<M。现以地面为参照系, 给A和B以大小相等、方向相反的初速度, 使A开始向左运动, B开始向右运动, 但最后A刚好没有滑离B板.以地面为参照系: (1) 若已知A和B的初速度大小为v0, 求它们最后的速度大小和方向. (2) 若初速度的大小未知, 求小木块A向左运动到达的最远处<从地面上看) 离出发点的距离.
分析:①该题第一问, 是低层次的基础知识, 学生大约有85%的学生可以拿下, 第二问是中、高层次能力考查, 关键是分析到A向左运动到对地速度为零时有最大位移, 分析每一运动过程中, 都应明确它的始、末状态, 列方程才不至于错.
②A、B间由于有摩擦力f=μmg, 使A向左速度由v0匀减至零, 再在f作用下向右加速至与B共同速度v, 而B则向右速度由v0匀减至v;设A在两段过程的时间及位移分别为t1、s1和t2、s2, B在全过程中运动时间和位移为t、s用三个直观图表示 (如图2) .
解: (1) 对A:
μmg=ma1
v0=a1t1 v=a1t2
对B:
得出
另:若采用动量守恒定律, 直接可得:
(2) 解法1:令A、B初速度的大小为v0, 当A向左位移最大时对地速度为零, 由牛顿第二定律和运动学公式得
由几何关系 s+ (s1-s2) =L
得
解法2:由动量定理和匀变速运动公式知, 当A向左vA=0时有最大位移, 且对A:
由几何关系 s+ (s1-s2) =L
得
解法3:由于A向左最大位移时对地速度为零, 由动能定理得:
对A:
对B:
由几何关系 s+ (s1-s2) =L
得
解法4:由机械能和内能的转换和动能定理得:
系统:
对A:
得
解法5:由机械能和内能的转化及动量定理得:
系统:
对A:
得
解法6:图像法.先设v0, 画出A、B的速度图像, 再由动量定理找出t和t0的关系, 如图3所示.
对B:
-ft=Mv-Mv0
即
对A:ft0=0-m (-v0) =mv0
由以上可得
解法7:由相对运动求得, 若以B为参照系, 那么A对B的速度由2v0减到零, 减速度的大小为
(-v0) 2=2a1s1;得出
归纳;该题是属于一道灵活多变、多方面多层次考查能力的试题, 可以用动力学、运动学知识求解;也可以用动能定理、动量定理求解;还可以借助于图象及相对运动知识求解.当然还有更多方法可以求解, 但有不少学生认为相对运动超纲, 或错误地认为当A相对于B静止时有向左的最大位移, 因此导致各种各样的错解.
通过“一题多解”“一题多变”, 灵活运用所学知识综合处理物理问题, 有利于培养学生的应变能力和思维能力, 并最大限度地激发学生的创新欲望.
【知识目标】
(1)描述构成植物体的各种组织是通过细胞分裂和分化形成的。
(2)识别植物体的几种组织。
(3)说明植物体的结构层次:细胞→组织→器官→植物体。
【能力目标】
(1)通过对植物体六大器官的学习,提高观察能力、逻辑思维和语言表达能力。
(2)通过对动、植物体结构的.比较,提高归纳总结能力。
【情感态度与价值观目标】
通过对植物体结构层次的学习,进一步形成生物体是一个整体的生物学观点。
二、教学重难点
【重点】
植物的几种主要组织。
【难点】
植物的几种主要组织。
三、教学过程
(一)导入新课
复习导入:动物体的结构层次是怎样的?那植物体的结构层次又是怎样的呢?是否跟动物体一样?引导学生回答,联想植物体的结构层次是怎样的,由此导入新知识的学习。
(二)新课展开
1、绿色开花植物有六大器官
教师展示绿色植物实物,提出问题,学生观察思考回答。
(1)绿色开花植物是怎样生活的?(根吸收土壤中的水和营养物质,在有阳光、温度适宜的环境下生活。)
(2)绿色开花植物有哪些器官,分别有何功能?(根、茎、叶、花、果实、种子。根、茎、叶与植物的营养有关,称为营养器官。如根从土壤中吸收水分、无机盐,茎运输水分、无机盐和有机物,叶通过光合作用制造有机物。花、果实、种子在绿色植物的一生中出现比较晚,它们与植物的生殖有关,称为生殖器官。)
2、植物的几种主要器官
学生观察课前准备的植物标本,教师提出问题,小组讨论回答,教师补充。
(1)植物是怎样由受精卵形成组织的?与动物一样吗?(植物体是由受精卵分裂形成分生组织,分生组织再分化形成其他各种组织。不同之处在于动物体是由受精卵分裂为一群细胞,再分化成为四种组织。植物体是从分生组织分化出其他组织的,组织名称也不一样。)
(2)植物器官是由哪些组织构成的?(以甘蔗、橘子为例:甘蔗的茎以机械组织、输导组织为主,剥去的皮是保护组织,咀嚼到的甜汁来自营养组织,咀嚼后剩下的丝络为输导组织;橘子的果实中营养组织居多,剥去的橘子皮为保护组织,“筋络”为疏导组织,果肉主要为营养组织。)
学生分角色扮演植物不同器官,教师总结植物是一个统一的整体。
(3)植物体是一个整体吗?为什么?(植物体与动物体的生长发育相似,也是从受精卵开始的。受精卵经过细胞分裂、分化,形成组织、器官,进而形成植物体。可描述为:植物体是由六大器官组成的;每一种器官都由几种不同的组织构成;每一种组织都由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的,可概括为:细胞→组织→器官→植物体。)
教师列表比较动植物结构层次的异同,学生填表,巩固本课新知。
(三)小结作业
小结:学生分享本课所学。
参与成员:张 怡 北京市西城区教育研修学院 高级教师
陈月艳 北京四中 高级教师
主 持 人:张 怡 北京市西城区教育研修学院 高级教师
第1学时
张 怡:
各位老师大家好!欢迎参加初中生物课程的远程培训,这次培训是按课标的主题进行设计的,上个主题我们共同探讨了科学探究教学如何实施,今天我们来研修的主题是生物体的结构层次。首先为大家介绍下参加今天研修的嘉宾,这位是大家非常熟悉的国家初中和高中生物课程研制组的核心成员,人教社教材的主编,北京师范大学的教授朱正威先生。今天我们也请来了北京四中的陈月艳老师。在老师们近几年的教学中,可能对生物体的结构层次的教学有了一些经验的积累。首先我们来探讨一下课程标准对于生物体的结构层次这些内容上和教育价值上进行一些讨论。首先,请朱正威先生为大家介绍下课标研制中,课程专家们对生物体的结构层次这块内容的设计思想。
朱正威:
老师们大家好!老师都进行了很多年的实践教学,对课标和教材都应该很熟悉了。这次研修是通过我们之间的讨论,一起来提高。教育的价值来看,应该内涵是丰富的。我们简要来说下,生物体的结构层次这是我们十个主题里面的第二个主题。多数情况下,多数版本的教材而言,这一章节是老师和同学们首先要接触的章节。也就是说,一上生物课我就马上碰到生物体的结构层次,生物究竟是什么样的?我们先从结构上来理解它。就这一部分来看,从课标要求的教学内容角度来说,一共分为三大块,第一部分是细胞是生命活动的基本单位。第二部分不是静止的来看细胞了,是在细胞基础上,经过不断地分裂分化形成了各种组织,抬高了一个层次。然后再进一步从绿色开花植物和人体,这两个多细胞生物,一个植物,一个动物来看多细胞生物体的结构层次。这两种生物分别是植物界、动物界最复杂的生物,将它们从这一主题的角度解剖给大家。因此从教育的价值上第一要强调的是这三块所讲的基本知识内容,就是标题上说的,来确认细胞是生命活动的基本单位;其次,理解细胞如何分裂分化形成各种组织;再次来理解多细胞生物体非常严谨的结构层次;从组织―器官―整体,这是一最基本的框架或者说最基本的课程内容要求。学习总要把知识放在重要、基础地位的。不要误认为课改是主要是改变学生的学习方式,不必强调基本内容了,这是一种错误。去年十月份,我国邀请了美国的课程专家,我们了解到美国的教育更为强调核心知识和核心概念构建。这就是说我们不是只强调学习方式就可以了,基本知识内容要掌握。
陈月艳:
我想您强调这个,就是说过去我们提到美国的教学,往往想到热闹的活动,其实现在他们也强调知识。
朱正威:
对,他们有很强调学生的主动性或者说探究的这一面。但是,近年来他们更强调概念的形成。原来的概念什么,有什么方法可以将学生的错误概念转变成新的正确的概念。因为事实上,自然科学就是概念的系列化。所以,综上这三方面的内容应该受到重视。但是内容比较多,总有在知识网络中处于核心地位的,或者说我们所说的核心概念,我们的教学重点应该放在什么地方。所以在我们重视基本的教学内容时,还要研究其中最核心的概念。当然对此核心问题理解,每个人会不一样。这时,我们可以利用概念图来帮助我们抓住重点。这个是我强调的知识这一面的教育价值。在这一主题下,重要的科学过程、方法和技能的训练也很重要,是教育价值的第二个方面的体现。因为细胞、组织是微观的,需要借助一定的工具、条件来进行实验、完成探究。比如课标中建议的:制作临时装片、观察某种原生动物、观察洋葱根尖分裂的切片、和角色扮演的方式才理解植物的各个器官,这些建议你可以具体参考教材了解到底要了解什么。但是最起码有三个东西是要掌握的:第一,低倍显微镜的使用方法;第二,能够利用动植物材料制作临时装片;第三,能够观察到植物细胞分裂过程中染色体的存在和变化。这样,从教育价值上而言,学生要学会基本的科学教育方法和技能。尤其是农村中学,这样的基本东西,按现在国家的配给,这些仪器是该有的,应该尽力做好这一部分,这是我们强调的第二块。而且,显微镜的使用、临时装片的制作、显微镜下装片的观察是较为基本的技能和技巧,会关系到高中和以后的学习,所以不可以将它们忽略。第三个教育价值,是从感情态度价值观方面的考虑。从思维、观点角度上而言,除了病毒以外,所有的生物都是由细胞构成的,细胞的基本结构是一样的,说明了生物界从结构上的统一性,这样一个生物界共同起源的辩证唯物主义观点,这是细胞学说对生命科学发展的一个重要贡献。其次,我们还应该看到动、植物细胞是有区别的,世界万事万物有多种多样的表现,生物既有统一性又有多样性。第三,细胞是动态、变化。所以在这里要讲到细胞的分裂、分化形成组织。当然还会讲到细胞壁、细胞膜、细胞核的功能和作用,这些都说明了细胞是动态的,不停定运动的,它们的运动是有规律的。这也是一个很重要的观点的教育,我们不要就此论此,希望教师们能够理解,用适当语言较为生动地教授。然后,多么复杂的生物体,它
的生物体的结构层次反映了它的整体性,反映了细胞、组织、器官、系统之间的相互联系,它们各自分工、协调完成生理活动。这个是根据知识内容本身对学生基本观点、基本观念的一种教育。除此之外,从情感、态度、价值观上看,因为涉及到实验、探究、观察、制作,通过这些第一次的经历来培养学生实事求是的科学态度、严谨的科学作风、坚持不懈的科学精神。这样说,我的思想就是课标提倡的,从知识、能力到情感态度价值观这样的一个角度看待教育价值。当然,此主题是一个起始的主题,是不是开了个好头儿,就是说这课的授课效果,可能会直接影响到教师在学生中的威信和与学生相互学习交流的关系的建立。
张 怡:
朱先生不但带着我们看课标的具体内容标准和活动建议,还帮助我了解了一些朱先生他们在设计课标时候在生物体的结构层次方面的一些思考,也就是说我们教师在研读课标的时候不要单纯关注其中的文字,还要从内容、技能、情感态度价值观方面去体现课标的教育价值。
陈月艳:
朱先生在分析情感目标的时候,过去我们提到生物体的结构层次的时候我们往往想到生物体的结构与功能。但是朱先生从生命的共性的角度去谈生命的统一性,这是一个比较高层次的认识,还有谈生命的结构层次反映了生物界的有序性,这种有序也是生物界的一种特点,实际上这些是生物学的思想和观点。
张 怡:
真是这样,老师们在教学实践中已经运用了课标很多年,相信在运用的过程中你也积累了一些教学的经验,但我们如何能在课程的实施中更好的达成我们的课程目标,需要我们教师在实践中不断的提升认识,站在更高的角度来指导我们学生不断的发展。朱先生今天谈到了对生命的整体性认识,他对生命多样性的认识,从整体对生命活动完整性的认识,我觉得更多是我们教师的一种理解,然后渗透在你的教学活动中。
朱正威:
这个很重要。我们说教师有高低之分,站得高的教师组织教学内容的效果跟低角度的教师不一样,如果站得低的教师会照本宣科,自己统帅不起来,知识变得没有灵魂。所以,我们还是希望教师们站得高一点,来深入浅出的指导学生。
张 怡:
我们不知道老师们是否确实理解了生物体的结构层次在学生的教育教学价值中的一些分析,在后面的讨论中我们还是会渗透这样的一种思想。刚朱先生的分析中大家看到了知识教学的重要性。在此,我们梳理了生物体的结构层次中的三大块的内容。但在课标中涉及到的内容还是比较多的,如果你在看看所使用的版本的教材,也会发现教材呈现的内容也是比较多的,那么我们如何抓住这一部分的核心内容呢?有请陈老师。
陈月艳:
我想还是该从课标的角度说。首先是细胞是生命活动的基本单位这是最核心。课标中关于这一问题的阐述分为两个方面:一是:结构单位,是观察各种各样的细胞。二是:功能单位如何体现,那么课标建议我们观察原生动物,原生动物是一种单细胞的生物,它能进行独立的生命活动,去体现生命的功能单位。另外一个课标中提到细胞分裂、分化形成组织,组织这个概念非常重要。如果理解了组织,就能更好的理解器官、系统、以及生命体的这种层次性。第三方面,多细胞生物体的结构层次,我注意到课标中用的行为动词是描述绿色开花植物的结构层次,描述人体的结构层次。我想这个描述是一个了解的水平,但是它告诉我们生物界的有序,这种有序体现出生物体从宏观到微观的层次性。在这一部分中形成一种认识就可以了。因为生物圈中的人和植物还会具体探讨更深入的内容。从知识上应该去关注这几个方面。
朱正威:
陈老师说的很好,我们的老师们可以去关注下课标中所用的行为动词,比如:细胞是生物体结构和功能的基本单位,这个地方,课标中用的行为动词就是阐明;这是个核心的东西,需要理解,阐明,解释的。再比如,单细胞生物可以独立完成生命活动,这条课标中用了说明;组织也很重要,这里用了概述,概述生物体的各种组织是由生物细胞分裂、分化形成的。这些行为动词用的比较有分寸,都是需要你理解以后才能说出来的,所以你仔细研究了课标以后,都会知道哪些是核心概念。所用的行为动词都不一样。
张 怡:
实际上,刚才朱老师、陈老师的话就是引导我们大家归纳下这部分的核心内容必须以细胞的结构和功能来展开,从而为理解植物体、动物体的结构层次奠定一个坚实的基础。所以,在此我可以以一个核心内容的图示来抓出我对细胞的核心内容的一个认识,同时,我们不
光要理解细胞的结构和功能,还要采用一定的方法去观察细胞,这样为我们对植、动物体的结构层次的理解提供帮助。我们研读课标,分析所使用教材中的内容,都是为了去达成课标中对这部分内容的要求。课标是从基础知识,基本技能和方法,科学态度,良好习惯来帮助我们达到教学目标。我们教师设计教案的时候要把我们对课标的理解和教材的分析落实到每一个单元或课时的教学目标中去。下面我举例来看看,生物体与细胞中第一章观察细胞的结构中第二节观察植物细胞的结构,关于此部分教学内容的教学目标,我们来看看老师们是怎么阐述的。首先是知识目标,说出植物细胞的基本结构。其次,能力目标一是使用显微镜观察多种植物细胞的临时装片;二是根据观察尝试归纳植物细胞的结构,推测植物细胞的功能,同时学习绘制细胞结构图;最后,感情态度价值观的目标是制作和观察临时装片时养成严谨的科学态度和认真的实验习惯。另外一课的教案是第三节:观察动物细胞,知识目标是说出制作人体口腔上皮细胞临时装片的步骤;说出动物细胞的结构,并且比较动、植物细胞的异同;能力目标一是制作人体口腔上皮临时装片和用显微镜观察人体口腔上皮细胞时熟练练习制作临时装片的技能,以及使用显微镜观察细胞,二是一种方法学会通过比较的方法总结归纳动、植物细胞的异同;情感态度价值观的目标是在制作并观察临时装片时初步形成科学的态度和良好的习惯。下面请朱先生对两位教师的这两个教学目标设计加以点评。
朱正威:
肯定的方面是他们注意到了课标中的三维的教学目标。他们从这三个方面加以考虑,进行教学设计。但是需要我们注意的是并不是所有的课程都那么死板,准是三个维度,个别课可能只是两个维度。第二点,是使用可以达到的、可以检测的行为动词。比如,显微镜就是使用,会用是比较的高的要求。再比如,说出动、植物细胞的结构等。说到底就是教学目标能不能达到和可供检测,不要过高或过低的问题,基本上他们使用的行为动词都是比较准确。课标中有一张关于行为动词的表,表内对每一个行为动词做了详细的解释,我们大家要对此加以熟悉。第三点,他们的表述比较完整,比较简洁。从这三方面讲这个课程目标制定的还是可以的。当然在词的表达上还有一些小毛病,比如植物细胞的结构和功能,应该是植物细胞的各个结构,比如细胞壁、细胞膜、细胞器分别起到的作用等等,这些都是词的表达的问题。当然更重要的实践总结能不能达到这是更重要的。
陈月艳:
这些教学目标总体上制定的还是比较切合实际的,这样就会对教学就会起到很好的指导作用。
张 怡:
这两节课是生物体结构层次中刚开始的两节课,是以观察动、植物细胞为主题的,所以在此我们看出教案中知识的行为动词的使用是有层次的,是说出;在能力上强调了学生的动手操作;所以在制定教学目标时一定要注意目标的层次性和教学行为的主体,因为教学目标就是学生通过学习发生了行为转变,教学的主体应该是学生。再就是行为动词,刚朱先生已经提过,在课标中关于行为动词的具体说明已经提供给大家了。所以教师在制定每节课的学习目标时一定要根据学生的具体情况进行选择。最后,就是行为的条件,就是如何能达成这一教学目标,这是需要在目标中需要表述清楚的。刚才我们讨论了生物体的结构层次在课标中的内容要求;它的教育价值;以及在一课时中如何通过教学目标的制定达成课标中的要求。在生物体的结构层次的学习中学生的技能训练到底有哪些具体的要求。下面我们先看看老师们在具体的教学中是如何进行技能训练设计的。首先我们以动物细胞观察时老师们的做法为例,给大家提供了一个本节课开始时老师的导入的情况;另外是学生们在制作临时装片时的一些表现;第三是,同学们针对细胞分化,组织形成这一部分展开讨论时,老师的一些做法。
张 怡:
老师们看过了这三段视频以后,可能对于技能训练在教学中的实施也有了一定的想法。下面请朱先生来说说。
朱正威:
第一段视频是关于学生要学习观察动物细胞的,在引入部分,这位老师做的比较巧妙,巧妙在她很好的学习了教材,人教版教材第49页有一个练习问题,这个问题就是“公安部门得到一份生物的`样品,从外形上分辨不出这份样品是取自动物体还是植物体,如果允许你使用显微镜你怎么将它鉴定出来?”她把这个作为一个情境,因为前面已经观察过植物细胞,让学生们来讨论有什么办法,激发学生的兴趣。这一引入提供了一种既简单又有趣的学习情境,所以同学们也比较积极,这是很好的。第二,前面学生们已经学习过植物细胞的观察,那么在此教师激发学生去思考动物细胞的观察,带着一个温故而知新的目标,所以她放映了一段制作植物细胞临时装片的流程,引发学生的思考,从植物细胞想到动物细胞。当然,取材不同,做法多少有些差异,然后再去突出它们的差异在哪。我想这一教学片断设计的很巧妙又简洁很好。
陈月艳:
我想说说第三个教学片断,就是细胞分化,形成组织的那段。老师们要注意到这节课不仅仅是一个观察技能的训练,而是使学生通过观察、分析、讨论自主构建细胞分化的概念,是一个有特色的概念教学。作为一节实验课,我注意到如下几点:首先,是材料的选择,我觉得较为创新,一个鸡腿呈现给学生,学生非常感兴趣,因为与学生们的生活联系很紧密,并且呈现时鸡腿的皮、肉、骨头以及脂肪特别
明显,孩子们会想它们在宏观上是那样的不同,那么它们在微观上有什么区别吗?我想他们便会产生了这样一种愿望,然后会由表及里,由宏观到微观的考虑问题。还有一个特点,老师一定是经过了一定尝试,她一定会去考虑什么组织容易观察,肌肉和骨头是比较难以观察,但是恰巧老师避开这一问题,选择了脂肪,你去挑一点脂肪,脂肪的观察非常地容易,孩子们很容易就会品尝到成功的喜悦。学生看到脂肪细胞都是一样的以后,便很容易形成了组织的概念。另一个方面,后面的教学中,教师对于学生学习的难点把握的较好,组织的概念非常抽象,虽然认识到了脂肪的组织,学生很可能还会对其他的组织提出疑问,比如肉、骨头又是怎么样的呢?这些组织在课堂上观察起来是非常难的,老师这时在此基础上为学生提供了各种组织的装片,这时候组织的这一个如此抽象的概念很容易就在学生头脑中构建成了。我想这一教学片断也很好的体现了生物界的有序性,层次性,由表及里,有宏观到微观。
朱正威:
我补充一点,这个教学片断很有创造性。我们平常讲组织的时候通常用的是一种讲解的,比喻的手法。在这一内容中,这位老师引入了鸡腿这一材料,让学生们知道鸡腿皮、肉、脂肪、骨头是由许多种不同的细胞组成的,那些细胞是什么样子的呢,于是自然地引出了组织的概念。
陈月艳:
她其实也为器官的学习奠定了基础。
朱正威:
取材很好,学生又熟悉又能说明问题,这使得细胞分化形成组织,组织形成器官这一过程非常形象的,可以看得见,摸得着来进行讨论。
张 怡:
老师们,刚才我们看到的是在生物体的结构层次这一部分,对于学生技能训练的一些要求,技能训练不是独立于教学内容知识之外的一个过程,而是融于教学内容之中的,而且我也要注意到临时装片的制作和显微镜的使用可以作为学生学习过程中的一种工具,让学生在学习过程中不断强化,技能的训练应该贯穿在单元教学的始终,应该是重复性,应该是可以操作的,因为通过这样的训练才让学生习得技能训练的这些技能。最后,我们对生物体结构层次的情感态度价值观的目标,做一些总结,我们特别要注意结构与功能相适应这种观点的渗透,同时对学生认真的态度,良好的行为习惯有一种养成的教育。
朱正威:
关于情感态度价值观我前面也讲了很多了,学习了这一主题内容后,通过观察植物细胞、动物细胞、细胞分裂、组织形成等课堂活动,在感情态度上,我想学生们会喜欢上我们的生物课,我想这是最为重要的。
教材分析
本课系新课标人教版(2012版)七年级上册第二单元的内容。教学内容主要讲述的是人体的结构层次。人体的结构层次与每个人都密切相关,是学生必须了解的内容,这部分内容是继学习细胞及其特点之后,对今后学习动物的结构特点、行为方式起到垫铺的功能,是生物学习由微观到宏观转变的关键点。学生分析
通过前面的学习,学生对细胞有了一个感性和理性的初步了解,这就是学习“动物体的结构层次”起点。把学生的兴趣激发到探究“细胞怎样构成生物体”上。通过学习,要弄清组织、器官、系统三个概念及它们之间的关系,并能结合人或某一动物体举例。设计理念
根据学生的年龄特征,由感性认识入手,利用学生已有的动物细胞知识,联系人体自身的结构,通过观察、讨论与思考,归纳总结出人体的各结构层次。教学目标 知识目标:
1、说出组织的定义,概述人体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。
2、识别人体的四种基本组织。
3、描述人体的结构层次:细胞、组织、器官、系统、个体。能力目标:
1、学生会使用显微镜观察人体四种基本组织装片。初步培养学生的动手操作能力和自主合作探究能力。
2、通过对人体的各结构层次的学习,培养学生对知识的归纳的能力。情感态度与价值观目标:
通过本课的学习能初步形成生物体是一个整体的生物学观点。教学重点
1、生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。
2、从微观到宏观,从部分到整体,逐步对人体的结构层次形成完整认识。
教学难点
1、生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。
2、人体的四种基本组织。教学方法
引导法,观察法,归纳总结法。教学手段
多媒体教学 课时安排 1课时
教学过程:
创设情景,导入新课:
师:引导学生观察教材“想一想,议一议”中的图片,提出问题:
1、鱼发育的起点是什么?
2、在鱼由受精卵发育成大鱼的过程中,随着细胞的分裂,形成了许许多多的细胞,这些细胞长得都是一样的吗?是简单地堆砌成小鱼吗? 生:观察图片,积极思考,各抒己见。
过渡:动物和人体的发育都是从一个细胞——受精卵开始的,下面我们就以人体为例,来探讨从细胞到个体的结构层次。[板书]第二节 动物体的结构层次
师:复习第一节细胞通过分裂产生新的细胞(图形展示)提问:那这么多的细胞又是怎样构成我们人体的呢? [板书]
一、细胞分化形成组织
1、理解细胞分化的概念
组织学生活动:假设学校举行运动会,本班选拔出篮球队、足球队。学生组成球队,并观察篮球队员足球队员的差异,并讲解篮球队足球队均由篮球队员和足球队员组成,为下文讲解细胞分化和构成组织做铺垫。
师:大屏幕展示人体人体不同种类细胞的图片,引导学生观察其形态、结构上的不同,介绍各类细胞的功能。提问:这些形态、结构各不相同,功能各异的细胞是怎样形成的呢?接着大屏幕展示受精卵经多次分裂后再分化成不同种类细胞的动画。
生:观察人体各类细胞在形态、结构上的不同。
师生归纳:受精卵通过细胞分裂产生新细胞。这些细胞起初在形态、结构方面是很相似的,并且都具有分裂能力。后来,除了一小部分细胞仍保持着分裂能力外,大部分细胞的形态、结构和功能都发生了变化。这种在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,这个过程叫做细胞分化。
2、概述细胞分化形成不同的组织
师:大屏幕展示人体四种组织的图片,介绍构成各种组织的细胞特点。生:初步观察人体四种组织,获得感性认识。
师生归纳:形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群,叫做组织。
师:引导学生阅读教材中图2-12,思考:受精卵是怎样形成各种不同的组织的? 生:思考、讨论。
师生归纳:多细胞生物体通过细胞分裂增加细胞数目,经过细胞生长和分化形成了生物体内多种多样的细胞,这些细胞进一步形成各种组织。
师:引导学生对照教材第60页人体四种基本组织的插图,在显微镜下观察人体的四种基本组织。生:结合插图认真观察。
师:进一步引导学生仔细阅读教材第60页的插图及下面的文字说明,介绍四种基本组织的细胞组成、功能等。[板书]
二、组织进一步形成器官
讨论:如果你的皮肤不慎被划破,会疼、会流血。这说明皮肤中可能含有哪些组织?
生:通过讨论分析得出皮肤内含有上皮组织、神经组织、结缔组织,它们按照一定的次序构成皮肤这种器官。
师:展示大脑、胃、心脏的图片,指导学生分组探讨不同的器官分别由哪些组织构成,这个器官具有什么功能?
生:通过观察、分析、讨论,知道人体各器官都是由多种组织构成的具有一定功能的结构。
[板书]
三、器官构成系统和人体
师:展示胃器官的图片提问,胃的功能是什么?只有胃就能完成消化作用吗? 生:思考回答,胃的功能是消化,不能。
师:展示人体消化系统的图片。组织学生讨论:你看到了哪些器官?这些器官之间有着怎样的联系? 生:观察讨论,得出结论。
师生总结: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,就构成了系统。上述系统称为消化系统。
师:展示其它系统的图片。组织学生讨论:除了消化系统以外,人体还有七大系统,你能说出这七大系统的名称吗?它们各有哪些主要器官?各具有什么功能?
生:观察讨论,分析回答。
师:给出一段运动员起跑视频,引导学生思考:都有哪些系统参与了这个过程?说明了什么问题?
生:通过讨论、分析,说出不同的系统,知道人体的各系统是相互配合的。生:总结人体的结构层次(从微观到宏观):细胞→组织→器官→系统→个体。板书设计
第二节 动物体的结构层次
一、细胞分化形成组织
二、组织进一步形成器官
三、器官构成系统和人体
关键词:DW,OLAP,数据依赖,汇总性
引言
OLAP允许DW中的数据进行动态操作与更新。DW数据的聚合可以通过实施维度层次结构的汇总性来实现。本文学习和研究不同类型的层次结构以及聚合的正确性问题。为了确保汇总性, 在不对称的层次上实施依赖关系也是本文讨论的一部分。关系逻辑方案中的机制, 如何实现维层次结构, 以及执行规定的依赖的运算法则也将在以下章节进行介绍。为了实现层次产生和操纵的实施机制, DW逻辑中的元数据成为重点研究方面。
1 维层次结构-结构性, 汇总性, 归属性
立体维层次结构及分类在之前已经有相应研究。简单维层次结构是树型结构。例如把一对多的父子关系生成维层次树。如果存在一个从最底层到顶端单一的路径, 并且各级都是强制的 (即它具有完全汇总性并且沿着各水平的聚合操作是平凡的) , 那么我们称这个简单的维层次结构树是对称的, 如图1即为对称的。反之, 当所有的层次水平都不是强制的, 即有可能的路径不包括各个等级或者有父母水平没有孩子的, 那么这个简单的层次结构立体不对称, 如图2所示。我们称不对称的这些等级不具备完全汇总性。
层次多重性指从最低层到最顶部的路径有多条, 即表示在不同的水平之中存在多对一的父子关系, 如图3中表示 (左图中结点4存在两个父亲1和2, 右图中结点5有两父亲2和3) 。这种多维层次结构与不对称立体层次一样也不具有完全汇总性。
现目前最重要目标是设计正确的汇总性, 这是为了确保OLAP和其他环境中的维层次结构。汇总性要求水平属性是不相交的或者说是不完整的, 也就是说每个元素必须是分配给上级的元素。这是由相关性分析的维度中的属性决定的。在DW逻辑方案设计中, 维度代表了一组属性的关系。所以, 一个维层次映射为两列表中的父子关系。为了定义一个符合汇总性的维层次结构, 该关系中也应该支持依赖。下面的几种关系的强制依赖, 可以确保水平聚合的正确性。
1.1 传递反封闭依赖
传递反封闭依赖阻止通过中间结点向上卷取路径。对一个多维层次结构, 删除从父亲到儿子的多条路径水平成为一条路径 (如图3左图所示, 删除路径1->4) , 这就满足传递反封闭依赖。因此, 如果两个结点之间有一条更长的路径, 那么他们之间的直接路径是不允许的。图3左图中, 当被强迫传递反封闭依赖约束时, 从1->4的直接路径被删除了。
1.2 函数依赖
由于像层次一样, 树往往更加有益于OLAP分析, 所以函数依赖强制层次由树表示。函数依赖强制执行的规则是每个儿子都有且只有一个父亲。当一个关系r满足约束C?P, C是一个儿子, P是一个父亲.那么对于每两行, 如果r[C]=r’[C]那么r[P]=r’[P]成立。
1.3 非粗糙依赖
非粗糙依赖关注这样一个关系, 即一个父亲的所有儿子都位于同一水平。使L为水平标识符, 当一个关系r满足约束C P->L, 如果π (CP) r是一个层次, 对所有元组t和它的所有的儿子元组t’, 如果t’满足t’’那么t’[L]=t’’[L]。非粗糙依赖保证了在每一个层次水平上的上卷道路中只存在一个结点, 即上卷路径中不能绕开水平结点。但如果层次结构不平衡时, 它不提供正确的聚合。
1.4 平衡依赖
层次结构不平衡, 即叶子结点不在相同的水平层次。当关系r满足平衡依赖约束CP->L, 如果π (CP) r是一个层次, 对所有的元组t, t’∈leaves (h) , 那么它满足t[L]=t’[L], 平衡依赖保证在一定的多维层次上的正确性和在各个层面的聚合。
2 多维层次设计机制
层次的目的是为维提供相应的导航结构, 由这种结构, 可以通过上卷和下钻操作获得不同聚合程度的度量值。前面章节已指出, 必须保证是一个非粗糙、平衡的树, 而且这些树拥有关联叶子结点的度量值。本文在以前的多维设计机制上进行总结与改进, 这种机制是DW逻辑方案的一部分。有别于以前工作机制, 不再仅为了聚合运算, 而是作为数据仓库逻辑设计的一部分。在工作中, 维层次上的功能依赖已经被表述为各种各样的结构提供不变的计划。
概念设计的多维层次和正常映射关系在以前的文摘中已有提及。为了在工作的维层次结构上选择设计方法, 我们需要通过表的层次结构和执行前面所讨论的依赖。
创建多维层次表的基本概念如下:
源——从D W逻辑计划中的表中的字段;创建方式——按级别自上而下的水平层次;候选水平层次位置——单独的表 (一个规范化的, DW逻辑方案的雪花模型被考核) ;详尽的细节水平层次——通过在计划中主—外关键字关系;最低水平——事实表中的外键;
子成员——维度表的主键, 父成员——维度表的外键;维层次结构表的构造方法如下:
第一步:分层;并为每层做层次标识。
第二步:构建层次结构表列;由父亲、儿子、父亲水平标识、儿子水平标识四部份组成。
第三步:根据有向图中的箭头指向, 填入项;其中, 默认根结点的父亲为NULL, 水平标识为M A X。
例, 图3中的左图 (维层次存在有多条路径) 维层次结构表如图4所示。
维层次结构的创建、维表遍历关系及生成层次表的实施在DW中都作为元数据 (表1所示) 来执行。
表1:D W的多维层次的元数据
在不对称和多重性的情况下, 如图2和图3中表示, 层次违反了汇总性。为了把不对称和多重的结构转化为对称结构, 可以由几种依赖算法来构造。首先, 我们提出了较短路径消除算法, 首先检查孩子的父亲, 当父亲只有一个, 评估父亲的水平。万一检索到有多个父亲且他们的水平标识不同, 水平标识高的被选择并且删除。它代表了更短路径节点的研究。如以下所示:
步骤1:检查多维层次表儿子记录;
步骤2:如果儿子是单维的, 评估儿子的水平标识;
步骤3:如果儿子是多维的 (即儿子有多个父亲) ;
步骤4:删除父亲权值高的记录。
与传统的短路径消除算法相比, 传统短路径消除算法首先检查父亲的孩子, 当孩子位于一个层次时评估父亲的水平标识, 万一检索到孩子们的水平标识不同, 表上级值被选择并且删除。它代表了更短路径节点的研究。
函数依赖的目的是消除多对一的父子关系。我们采取的机制是建立为多个儿子的父亲建立一个单独的维。然后, 为这个维建立一个维层次结构表, 并为之定义一个主键。消除多对一的父子关系具体步骤如下:
步骤1:检查儿子 (儿子有多个父亲) 的父亲的权值;
步骤2:如果父亲的权值不等——执行“多维路径消除”, 否则评估儿子的水平标识;
步骤3:如果父亲的权值相等——限制其到此儿子的水平——删除更高的水平;
步骤4:为剩下的水平创建新的维;
步骤5:从表中插入记录;
步骤6:从最低层水平开始定义主键;
步骤7:为新维建立一个新的维层次结构表;
步骤8:选择步骤6中的主键;
步骤9:在事实表中插入属性, 属性作为一个外键。;
步骤10:在事表中插入记录。
例如图3中右图所示。在步骤3中, 父亲的儿子5的层次强制为初始维度, 也是最低水平, 那么剩下的成员有1、2和3。在步骤4中, 为新的水平创建新的维, 并且主键被定义为代表最低水平的字段。在步骤7中, 设计层次结构新维度表。步骤9, 事实表结构由新创建维度的字段的改变而改变。步骤10通过新维度上的主键作为事实表的外键来完成插入操作。
非粗糙依赖的方式是在上卷路径过程中检查失去的水平, 如在图2中水平缺失的情况下。非粗糙依赖算法采用在上卷路径中填补空白算法, 如下所示:
步骤1:检查儿子 (儿子有多个父亲) 的父亲;
步骤2:如果父亲的权值相等——评估儿子水平标识;
步骤3:如果父亲的权值不等——定位更低水平标识的儿子为 (GAP) ;
步骤4:选择这个儿子的父亲;
步骤5:为此父亲创建一个人工的儿子值——在表中插入记录;
步骤6:在记录中更新父亲水平, 和手工创建 (G A P) 一起显示。
此方法是寻找儿子的父亲 (父亲有多个儿子) 并且审查儿子水平标识。当父亲的水平标识不同时, 表示儿子存在水平缺失或缺口。非粗糙依赖通过强制创造一个人工的儿子 (G A P) , 并且在层次表中为了它插入一行, 父亲的值也随人工创建值更新。
强制平衡依赖采用使儿子水平标识同等水平的算法, 步骤如下所示。
步骤1:检查儿子权值 (这个儿子不能作为父亲并且不是最低层级别) ;
步骤2:如果找到——且此时没有到达最低水平;
步骤3:在最高层次选择儿子;
步骤4:创建手工儿子——并将记录插入到层次结构表中。作为Parent=;Child=’artificial’;Cleval=Cleval (步骤2) +1;
步骤5:移到更低水平。
强制平衡依赖首先寻找儿子的水平值, 这些儿子不存在有儿子并且不是最低层级别。从最高层次水平开始找到这些孩子。通过在层次结构表中插入记录来创建手工孩子的值。如:父亲=无儿子水平;儿子=“人工”, 水平=无儿子的水平+1;直至达到最低层水平才创建人工孩子值。
3 结语
多层次结构成员为O L A P的上卷操作提供了聚集手段。由于不对称和多层次结构的妨碍, 我们采取对形状进行转换以确保聚合的正确性。该文章的贡献在于对多维层次的逻辑设计方案做了研究。对于如何保证汇总性及如何实施各种依赖关系方面, 都有相应的解决方案。DW中元数据执行的运算法则由建立人工儿子及父亲的值来实现等等。
未来感觉兴趣的问题是如何保证D W的逻辑设计质量。因此, 今后的工作目的是进一步通过统计人工父亲和儿子值调整层次表结构。
参考文献
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