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教学设计—细胞增殖

2013-07-15 18:07:16
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【教材分析】

“细胞增殖”是普通高中课程标准实验教科书《生物1(必修)──分子与细胞》(人教版)第六章第1节的内容。是学生在学习了细胞生命系统的物质组成、结构和功能之后,来认识细胞这个系统的产生、发展和消亡的过程。本节内容主要包括细胞不能够无限长大、细胞增殖及其意义、细胞周期、有丝分裂等。

其中模拟探究细胞大小与物质运输的关系有丝分裂的过程是教学重点也是教学难点。通过模拟探究实验可使学生明白细胞分裂的必要性。其中有丝分裂是学生学习减数分裂遗传规律的基础,还是学生学习DNA复制及遗传信息传递的重要基础,甚至是生物班的学生学习选修模块的基础。

【学情分析】

高二学生的基础知识比较扎实,学习的自觉性和主动性较高,对生物课程的学习,他们也有着浓厚的兴趣,抽象思维能力和综合思维能力较强。他们在初中曾学过“细胞通过分裂产生新细胞”,但是在当时对细胞分裂的了解还是很浅,没有深入到细胞分裂过程的水平。因此,教学中可以充分利用学生已有的知识基础并遵循学生的认知规律,通过适当的教学策略,使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中,使学生的知识体系得到丰富和发展。

【教学目标分析】

1、 知识与技能

(1)模拟探究细胞大小与物质运输的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。

(2)举例说明细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

(3)简述细胞生长和增殖的周期性。       (4)观察细胞的有丝分裂并概述过程。

2、过程与方法

(1)尝试用模拟的方法进行科学研究

(2)运用数学分析、归纳和推理方法处理和分析实验数据

(3)通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。

(4)学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律

3、情感态度与价值观

(1)树立生物体的结构与功能、局部与整体相统一的观点

(2)形成学生实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。

(3)养成学生批判性思考的能力。

【教学内容分析】
教学重点

1通过探究细胞大小与物质运输关系的模拟实验理解细胞不能无限长大的原因。

(2)细胞生长和增殖的周期性。           (3)真核细胞有丝分裂的过程。

教学难点

1细胞表面积与体积之比和细胞物质运输效率的关系。

(2)真核细胞有丝分裂过程中,各时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化。

【教学策略设计】

1、教学策略

本节课教学内容理论性很强,比较抽象繁杂,所以课前我会指导学生预习和搜集有关资料,课堂上充分利用多媒体辅助教学,增强教学的直观性和形象性。引导学生主动参与讨论,认真思考和记笔记。培养学生运用对比、推理等方法分析问题。

关于细胞不能够无限长大,课本是安排了一个模拟探究实验,这个实验操作过程简单,但是,实验后的讨论题却有相当的思维力度,因此,教师一定要引导学生分析好实验数据,能够让学生采用联想的方法将模拟实验结果迁移到真实细胞。通过模拟探究使学生了解了细胞增殖的必要性,明白了生物体的生长还要靠细胞增殖增加细胞数量。

在讲有丝分裂为了能够让学生真正掌握各个时期的主要特点,我采用了多媒体课件逐步演示与黑板板图相结合的方式分步讲解,充分调动学生参与整个学习过程。通过学习使学生了解到认识和分析一个生命现象可以有多种不同的方法,即除了一般的文字描述外,还可以用图形描述特点用图解突出重点用曲线描述量的变化规律通过实验验证生物学知识等使学生在掌握知识的同时了解一些常用的科学研究方法。

2、教学方法:实验探究法、讲述法、讨论法相结合

3、教学过程

 

教学内容

教学

环节

教学活动

设计意图

教师活动

学生活动

旧知识

导入

新课2

分钟

提问:从细胞变化的角度分析,生物体为什么能由小长大?

与鼠相比较,大象的个体很大,是不是组成大象的细胞体积特别大?

评价学生回答后引导学生思考:

事实上,不同动植物的同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,并且生物体内的细胞都是很微小的。为什么细胞不能够无限长大呢?

学生回答:是细胞分裂和细胞生长的结果。

不是,主要是因为大象体内的细胞数量多

联系学生已有的知识。

创设问题情景,激发学生的探究欲望,主动地参与学习过程。

细胞不能够无限长大

14

分钟

引导学生分析制定实验方案,组织学生进行模拟探究实验“细胞大小与物质运输的关系”。 

在学生实验过程中,指导好学生进行观察:①应该如何切琼脂块才能减少实验误差?②如何判断NaOH的扩散深度并准确测量?

根据实验结果,引导学生思考如何计算NaOH的扩散体积与整个琼脂块体积之比?

通过讨论,让学生主动获得知识,使学生学会用联想的方法将模拟实验的结果迁移到细胞。

倾听学生的讨论结果后继续引导学生思考,既然细胞越小,细胞的物质运输的效率就越高,那么,细胞体积是不是越小越好?

按确定方案,学生两人一组进行实验操作,并观察、记录、分析实验结果。

 

通过模拟实验和讨论,学生充分理解了细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低,细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大。

使学生亲身参与探究过程,激发学生的求知欲,有利于学生对知识的建构和科学研究方法的领悟。通过讨论使学生深入思考,并且会用联想的方法将模拟实验的结果迁移到细胞。通过对“细胞体积是不是越小越好?”的讨论还有利于培养学生批判性思维的能力。

细胞通过分裂进行增殖

5

分钟

既然细胞体积不能无限长大,那么,生物体积的增大必然要靠细胞增殖来增加细胞数量。细胞是如何增殖呢?

组织学生阅读教材并讨论:

细胞增殖有什么重要意义?②真核细胞增殖的方式有哪些?③什么是细胞周期?细胞周期包括哪几个阶段?它们在时间分配上有什么特点?

关于细胞周期的概念,教师要引导学生准确理解,只有“连续分裂的细胞”才具有细胞周期,例如皮肤的生发层细胞、根的分生区细胞等。

学生自主阅读、思考,并回答有关问题。

让学生自主学习,主动建构新知识。

高等植物细胞的有丝分裂

课15分钟

教师通过模拟动画逐步展示高等植物有丝分裂各时期的动态过程,与此同时,教师还在黑板上进行有关板图。

在间期,教师要让学生明白染色体复制后可形成姐妹染色单体,由于染色体呈细丝状,在光学显微镜下还看不清楚。染色体复制后,染色体本身的数量并没有发生改变,但是DNA数量加倍,每条染色单体各含有一个DNA

在前期,教师要引导学生分析出“细胞核中出现了什么、什么消失了”,并且要学生知道是从细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体中央。

在中期,教师要引导学生分析出在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝点排列在赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最好时期。关于赤道板,要让学生明白是由于它与纺锤体的中轴相垂直而得名,实际上并不存在这个结构。

在后期,教师要引导学生分析出着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,在纺锤丝牵引下染色体向两极移动,形成两套数目和形态完全相同的染色体。

在末期,教师要引导学生分析出细胞核中什么消失了?什么重新出现了?植物细胞在赤道板位置上出现了细胞板,进而形成新的细胞壁,最后一个细胞分裂成两个子细胞。

最后,教师再一次利用3D动画整体演示有丝分裂过程,使学生更好地理解各时期的特征

学生在教师的引导下观察有关动画、板图,思考并学会概述各个时期的主要特点。

让学生通过观察图片、板图来观察细胞内所发生的现象,引起思考,加深理解。

课件中的模拟动画可将微观、抽象的生命现象形象生动地呈现在学生眼前,有助于学生更好地理解各时期的特征,也可使学生理解有丝分裂的各个时期是为了研究方便人为划分的,它们实际上是一个动态的连续过程。

总 结

提 升

(2分钟)

为了及时了解学生对知识的掌握情况,帮助学生梳理知识,突出重难点。我在讲完有丝分裂的特点后还进行了如下的小结:1、染色单体的形成和消失分别发生在什么时期?

2DNA数量加倍发生在什么时期?

3、染色体数量加倍发生在什么时期?4、与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些?

应 用

反 馈

(2分钟)

课本P114的基础题第1、2、3题,拓展题的第2题

学生独立思考后回答(答案参见课件)

知识内化、迁移

【教学反思】

本堂教学内容比较多,时间十分紧凑教师一定要合理安排好各个环节的教学内容,做到重点突出。为此,我充分运用了“问题探究教学法”尽力挖掘学生原有的知识、经验,注重学生的学习过程,体现学生主体性学习,使学生由知识的接受者转变为知识的探索者和研究者,最大限度地培养学生实验操作能力、处理问题能力、获取信息能力以及逻辑推理等能力。

本节课教学内容十分抽象、微观学生学起来觉得比较困难。为此,我很注重课程资源的选择、整合和优化。通过课件逐步演示有丝分裂各时期的特点,很好地让学生感受了细胞分裂过程的动态性和连续性。黑板板图的应用又克服了多媒体手段转瞬即逝的弊端,较好地化难为易,化抽象为形象,取得了良好的教学效果。

此外,我还将模拟实验引入课堂,通过探究学习、自主学习和合作学习,发挥了学生的主体作用,使学生感知知识的形成,领悟科学的研究方法──模拟方法,更有助于知识的建构,取得了很好的教学效果。这种亲身探究、生生互动的教学场景和开放式的教学模式、学习方式正是新课程改革所倡导的。但是,在探究性学习过程中,教师如何做好引导、指导工作,如何调动每一位同学的积极性,还有待于进一步研究。

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