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2019-2020年高中生物 1.2《細胞的多樣性和統(tǒng)一性》教案23 新人教版必修1 教材分析： 在初中階段，學生通常都是用光學顯微鏡的低倍鏡來觀察細胞，本節(jié)在此基礎上，為學生提供不同的生物材料，讓學生用高倍鏡去觀察、比較，可以增加對細胞多樣性的感性認識，讓學生從中理解細胞的多樣性和統(tǒng)一性。教材通過原核細胞和真核細胞的介紹，使學生對細胞有了進一步的認識，真核細胞多種多樣，原核細胞多種多樣，但它們有相似的細胞膜和細胞質，只是細胞核不同，這兩類不同的細胞具有統(tǒng)一性。細胞學說建立過程的資料分析；再現(xiàn)了人類認識生命體統(tǒng)一于細胞的最初的一段科學史，是一則很好的生物科學史教育的素材。 學情分析： 本節(jié)所有的內容都是為了讓學生更好的了解細胞，理解細胞的多樣性和統(tǒng)一性服務的。學生在初中學習過顯微鏡的使用，具有使用低倍鏡的知識，但從未使用過高倍鏡觀察細胞，可借助本節(jié)內容訓練學生正確使用高倍顯微鏡和制作臨時裝片的實驗技能。 細胞學說建立的過程體現(xiàn)了科學探究的過程，學生初步具有收集資料的能力，課前可安排學生從不同的渠道收集細胞學說建立的資料，結合教材的資料，進行分析整理。上課時讓學生分組介紹自己整理的科學史實，最后使全體學生達成共識：細胞學說的建立是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程；科學發(fā)展與技術有很大的關系，技術的進步可以更好地推進科學的發(fā)展。 教學三維目標： 1.知識與技能 （1）用高倍顯微鏡觀察幾種細胞，比較不同細胞的異同點。 （2）運用制作臨時裝片的方法。 （3）說明原核細胞和真核細胞的區(qū)別聯(lián)系。 （4）分析細胞學說建立的過程。 2.過程和方法 （1）思維訓練：訓練歸納對比的學習方法。 （2）自主學習：運用互聯(lián)網、圖書、雜志等進行資料的收集和整理。 3.情感態(tài)度與價值觀 （1）參與小組合作交流，體驗合作學習的快樂。 （2）認同細胞既具有多樣性又有統(tǒng)一性。 （3）認同細胞學說的建立是一個開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程，討論技術進步在科學發(fā)展中的作用。 教學重點： 1.使用高倍顯微鏡的步驟和要點。 2.歸納比較觀察到的細胞在結構上的異同點。 3.原核細胞和真核細胞的區(qū)別與聯(lián)系。 4.分析細胞學說建立的過程。 教學難點： 1.觀察到的細胞在結構上的異同點。 2.原核細胞和真核細胞的區(qū)別與聯(lián)系。 課時安排： 2課時 教學過程： 第一課時 實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞 ［課前準備］ 課前培訓8個學生充當“小老師”協(xié)助老師指導同學使用顯微鏡。 教師課前10分鐘，制作好所有已選材料的臨時裝片。 ［情境創(chuàng)設］ 屏幕顯示教師課前10分鐘，制作好所有已選材料的臨時裝片。 同學們，這是我課前10分鐘制作好的所有已選材料的臨時裝片并顯微投影出來的。你們希望了解不同生物的細胞是什么樣的嗎？請自己動手吧。 ［具體過程］ 教學內容 教師的組織引導 學生活動 教學意圖 （一）高倍顯微鏡的使用步驟和要求 根據(jù)光學顯微鏡的構造和原理，以及使用低倍鏡觀察積累的經驗，并參考課本P8圖，學習使用高倍鏡的方法步驟和注意事項。 問題1：是低倍鏡還是高倍鏡的視野大，視野明亮？為什么？ 問題2：為什么要先用低倍鏡觀察清楚后把要觀察放大觀察的物像移至視野的中央，再換高倍鏡觀察？ 問題3：用轉換器轉過高倍鏡后，再轉動粗準焦螺旋行不行？ 教師歸納高倍顯微鏡的使用步驟和要求，并用課件展示。 步驟：對光——放置裝片——使鏡筒下降——使鏡筒上升——觀察——將要用高倍鏡觀察的部位移至視野中央——轉動轉換器，換至高倍鏡——觀察 教師講述操作要點，學生通過實際操作感受，后回答。 考查和幫助學生回憶初中知識，并將其與實際操作結合起來，討論、整理出高倍顯微鏡的使用步驟和要點 （二）選材 小組成員分別選用上述材料1～2種，也可以選用自己帶來的材料，與之合作，保證每種材料均有人選擇 學生分工合作自選材料 （三）制作臨時裝片 多媒體課件展示臨時裝片的制作步驟： 1.單個細胞或平層細胞的材料制作臨時裝片的步驟是：在載玻片上滴清水——用鑷子夾起一小塊材料放在載玻片上的清水中涂勻或展開——蓋蓋玻片。 2.蓮葉等多細胞構成的器官臨時裝片的制作步驟是： 在載玻片上滴一滴清水——用雙面刀片在葉的上表皮劃一個小方塊——用鑷子撕取方塊中的表皮——放在載玻片上的清水中展開——蓋上蓋玻片 由每個小組長向組員演示臨時裝片的制作步驟。每一成員先觀察自己制作的臨時裝片，再交換相互觀察 讓學生通過小組成員的相互切磋，掌握制作臨時裝片的方法 （四）實驗結果與結論 教師設計一個觀察表，要求學生將觀察到的結果填入下表： 細胞種類 大小 細胞壁 細胞膜 細胞器 細胞核 結論 每個學生邊觀察邊記錄 考查學生觀察能力和實事求是的科學態(tài)度 （五）討論 問題1：試歸納觀察到的細胞在形態(tài)、結構上的共同點，并描述它們之間的差異，分析產生差異的可能原因。 問題2：出示一個大腸桿菌的照片和結構示意圖，它與本實驗所觀察到的細胞有什么主要區(qū)別？ 歸納： 1.不同的細胞在形態(tài)、大小上千差萬別，造成細胞之間產生差異的原因是這些細胞的位置和功能不同，其結構與功能相適應，這是個體發(fā)育過程中細胞分化的結果。 2.大腸桿菌沒有明顯的細胞核，沒有核膜，細胞外有鞭毛等 小組討論回答、理解細胞的多樣性和統(tǒng)一性 考查學生的歸納總結能力 ［教師精講］ 1.高倍顯微鏡的使用應嚴格按照步驟和要求來進行： （1）步驟：對光——放置裝片——使鏡筒下降——使鏡筒上升——觀察——將要用高倍鏡觀察的部位移至視野中央——轉動轉換器，換至高倍鏡——觀察。 （2）注意事項： ①使粗準焦螺旋下降時，雙眼要注視物鏡與玻片之間的距離，到快接近時（約0.5 cm）停止下降。 ②在使用高倍鏡觀察時，不能轉動粗準焦螺旋。 2.制作臨時裝片時不同的材料要做適當?shù)恼{整： 對單個細胞或平層細胞的材料制作臨時裝片的步驟是：在載玻片上滴清水——用鑷子夾起一小塊材料放在載玻片上的清水中涂勻或展開——蓋蓋玻片。 對蓮葉等多細胞構成的器官臨時裝片的制作步驟是：在載玻片上滴一滴清水——用雙面刀片在葉的上表皮劃一個小方塊——用鑷子撕取方塊中的表皮——放在載玻片上的清水中展開——蓋上蓋玻片。 3.實驗的結果與結論： 結果：（1）不同的細胞，其形態(tài)、大小千差萬別。 （2）不同的細胞有共同的結構：細胞膜、細胞質、細胞核。 結論：細胞既具有多樣性又有統(tǒng)一性。 ［課堂小結］ 由各小組組長總結自己組在實驗過程中成功的經驗和失敗的教訓。 板書設計： 第2節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性 第一課時 實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞 1.高倍顯微鏡的使用步驟和注意事項 步驟： 對光——放置裝片——用低倍鏡觀察——將要放大觀察的部位移至視野中央——轉換高倍鏡——用高倍鏡觀察 2.制片臨時裝片的步驟： 3.實驗結果與結論 結果：（1）不同的細胞，其形態(tài)、大小千差萬別。 （2）不同的細胞有共同的結構：細胞膜、細胞質、細胞核。 結論：細胞既具有多樣性又有統(tǒng)一性。 教學反思： 第二課時 細胞的多樣性和統(tǒng)一性 教學過程： ［課前準備］ 1.學生上節(jié)實驗課的作業(yè)。 2.輔導學生收集整理資料。 課前召集每個學習小組的組長，布置收集資料的內容、方法、時間，并強調要相互分工合作。要求將收集到的資料，制作成電腦課件或文字資料，而且必須設計一些問題、習題便于相互提問。教師布置任務后，要隨時跟蹤輔導，加強督促和鼓勵。 ［情境創(chuàng)設］ 1.教師展示上節(jié)課學生的觀察作業(yè)。 2.教師展示一個大腸桿菌的照片和結構式圖。 ［具體過程］ 問題：從你們觀察到的不同細胞的比較表中，你們發(fā)現(xiàn)這些細胞有什么異同點？ 不同的細胞在形態(tài)、大小、功能上都不相同，但它們都有細胞膜、細胞質、細胞核這些共同的結構，植物細胞還有細胞壁。 問題：觀察圖中大腸桿菌的細胞，它與你們觀察到的細胞有什么不同？ 大腸桿菌沒有明顯的細胞核，沒有核膜。細胞外有鞭毛等結構。 教師：請各小組同學討論下列問題，并完成表格。 思考：（1）細胞核和擬核在結構上有什么不同？ （2）擬核的成分是什么？與真核細胞的染色體有什么不同？ （3）原核細胞中有什么結構？植物細胞的細胞質有哪些結構？ （4）是原核細胞的結構簡單，還是真核細胞的結構簡單？ 表格：原核細胞與真核細胞的區(qū)別： 類 別 原核細胞 真核細胞細胞 細胞大小 較小 較大 細胞核 無成形的細胞核、無核膜、無核仁、無染色體 有成形的真正的細胞核，有核膜、核仁和染色體 細胞質 有核糖體 有核糖體、線粒體等，植物細胞還有葉綠體、液泡等 生物類群 細菌、藍藻 真菌、植物、動物 學生：1.小組討論分別回答思考題，并展示填寫的表格。 2.小組展示，并對其回答進行評價。 老師展示原核細胞與真核細胞區(qū)別表的具體內容，并點評回答中出現(xiàn)的錯誤。 教師：由原核細胞構成的原核生物會表現(xiàn)什么樣的特征？ 學生觀察課本P9圖片，以藍藻為例說明原核生物一些基本特征。 教師點撥如下： 水體富營養(yǎng)化——赤潮、水華 宏現(xiàn)：當以細胞群體出現(xiàn)時，可出現(xiàn) 藍藻 狀如發(fā)線，呈黑藍色——發(fā)菜 沒有成形的細胞核、有擬核——環(huán)狀DNA分子 微觀 有藻藍素和葉綠素——能進行光合作用（自養(yǎng)生物） 細胞質 核糖體 真核細胞、原核細胞都是多種多樣的，它們都表現(xiàn)了細胞的多樣性，但它們在結構上，都有相似的細胞膜和細胞質，表現(xiàn)了結構的統(tǒng)一性。 在前面的學習，我們已經知道，細胞是生命系統(tǒng)中最基本的層次，是生物體結構和功能的基本單位，不同的生物體其細胞的形態(tài)大小，功能雖然千差萬別，但它們卻有共同的結構。那么是誰發(fā)現(xiàn)了細胞呢？他們是如何發(fā)現(xiàn)的呢？課前各個學習小組都從不同的方面，收集整理了許多相關的資料，現(xiàn)在我們就來參觀他們的研究成果吧！學生介紹、匯報課前收集到的相關知識。 （1）從發(fā)現(xiàn)細胞和建立細胞學說的科學家的角度來介紹。 維薩里→比夏→虎克→馬爾比基→施萊登→施旺→耐格里→魏爾肖…… （2）從科學技術的發(fā)展程序來介紹。 肉眼觀察→光學顯微鏡觀察→電子顯微鏡觀察…… （3）從科學實驗的角度觀察。 解剖人尸體→觀察死細胞→觀察動、植物的活細胞→觀察受精卵的分裂…… （4）從理論思維與科學實驗結合的角度來介紹。 教師：上面各位同學的介紹，就是“細胞學說”的建立過程。該學說有以下幾個要點： ①細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產物構成。 ②細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。 ③新細胞可以從老細胞中產生。 請同學們思考、討論并回答下列問題： ①通過分析細胞學說建立過程，你領悟到科學發(fā)展具有哪些特點？ ②細胞學說主要是闡明了細胞的多樣性還是生物界的統(tǒng)一性。 ③恩格斯把細胞學說、能量轉化和守恒定律、達爾文進化論并列為19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)。細胞學說的地位和意義為什么如此重要？說出你的理解。 通過分析細胞學說的建立過程，可以領悟到科學發(fā)現(xiàn)具有以下特點：科學發(fā)現(xiàn)是很多科學家的共同參與、共同努力的結果；科學發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術的支持；科學發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實驗的結合；科學學說的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。 細胞學說提示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性，使人們認識到各種生物之間存在共同的結構基礎。 細胞學說的建立標志著生物學的研究進入到細胞水平，極大地推進了生物學的研究進程。 ［教師精講］ 生物界存在著真核細胞和原核細胞兩大類細胞。它們在結構上，都有相似的細胞膜和細胞質，表現(xiàn)了結構的統(tǒng)一性，它們的主要區(qū)別是有無核膜包被的細胞核。在同一個有多細胞構成的生物體內，由于細胞結構和功能的分化，使構成生物體的細胞呈現(xiàn)了多樣性。 19世紀建立的細胞學說，它的基本內容闡明了動植物都是以細胞為基本單位，論證了生物界的統(tǒng)一性。細胞學說的建立標志著生物學的研究進入到細胞水平，極大地推進了生物學的研究進程。 科學發(fā)現(xiàn)是很多科學家共同參與、共同努力的結果，科學發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實驗的結合，科學學說的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。 ［課堂小結］ 細胞是最基本的生命系統(tǒng)，不同的細胞有著相似的結構：細胞膜、細胞質和與遺傳有關的核物質。19世紀科學家建立細胞學說，它闡明了動植物都是以細胞為基本單位，論證了生物界的統(tǒng)一性。 ［布置作業(yè)］ 教材P12練習。 板書設計： 第二課時 細胞的多樣性和統(tǒng)一性 1.細胞與真核細胞的區(qū)別 類別 原核細胞 真核細胞 細胞大小 較小 較大 細胞核 無成形的細胞核、無核膜、無核仁、無染色體 有成形的真正的細胞核，有核膜、核仁和染色體 細胞質 有核糖體 有核糖體、線粒體等，植物細胞還有葉綠體、液泡等 生物類群 細菌、藍藻 真菌、植物、動物 2.原核生物的特征 水體富營養(yǎng)化——赤潮、水華 宏現(xiàn)：當以細胞群體出現(xiàn)時，可出現(xiàn) 藍藻 狀如發(fā)線，呈黑藍色——發(fā)菜 沒有成形的細胞核、有擬核——環(huán)狀DNA分子 微觀 有藻藍素和葉綠素——能進行光合作用（自養(yǎng)生物） 細胞質 核糖體 教學反思：