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2019-2020年高一生物（人教版必修1）示范教案：1-2《細胞的多樣性和統(tǒng)一性》第1課時 ●從容說課 本節(jié)教學內(nèi)容用2課時完成。其中第一課時完成用高倍顯微鏡觀察幾種細胞的實驗。第二課時完成原核細胞和真核細胞的比較以及細胞學說的建立過程的學習。 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，從中理解細胞的多樣性和統(tǒng)一性。同時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。 原核細胞和真核細胞的比較是本節(jié)的教學難點，但由于有了上節(jié)課實驗的感性認識，教師只要引導學生從“細胞核”入手進行觀察和思考，學生就很容易掌握，然后列表總結。為加深學生對原核生物的認識，引導學生觀察教材圖1-3，來具體說明原核生物的一些基本特征。通過這一系列的比較，能使學生對細胞有進一步的認識：真核細胞、原核細胞都是多種多樣的，但它們有相似的細胞膜和細胞質，即它們具有共同性。 細胞學說建立的過程體現(xiàn)了科學探究的過程，是一則很好的生物科學史教育的素材。課前，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。 本節(jié)課后，有一個本章小結，教師引導學生閱讀，對本章的知識進行一個全面的總結。 ●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）自主探究：根據(jù)使用低倍鏡觀察積累的經(jīng)驗，并參考教材P8圖，小組討論提出使用高倍鏡的方法步驟和注意事項。 （2）思維訓練：訓練歸納對比的學習方法。 （3）自主學習：運用互聯(lián)網(wǎng)、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。 ●教具準備 1.各種實驗儀器。 2.教師課件。 3.學生收集資料。 4.教師準備觀察材料。 5.學生自帶觀察材料，但使用前應經(jīng)老師的允許。 ●課時安排 2課時 第一課時 實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞 ●教學過程 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。 師生互動］ 教學內(nèi)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(jīng)驗，并參考課本P8圖，請各小組討論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 小組討論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(chǎn)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(chǎn)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{(diào)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。 評價反饋］ 1.一個細小物體若被放大50倍，這里“被放大50倍”是指該細小物體的 A.體積 B.表面積 C.像的面積 D.長度或寬度 2.在光照明亮的教室里，用顯微鏡觀察植物細胞時，在顯微鏡視野上能夠清晰看到細胞，但看不清楚內(nèi)容物，為便于觀察，此時應 A.改用凹面反光鏡，放大光圈 B.改用凹面反光鏡，縮小光圈 C.改用平面反光鏡，放大光圈 D.改用平面反光鏡，縮小光圈 參考答案： 1.D 2.D 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(jīng)驗和失敗的教訓。 布置作業(yè)］ 1.“使用高倍鏡前必須找到觀察目標”，下列有關這句話的解釋中，不正確的是 A.高倍鏡下觀察到的目標數(shù)量少，難以找到目標 B.高倍鏡下視野暗，難以找到目標 C.高倍鏡與玻片的距離較近，調(diào)節(jié)焦距時容易損傷透鏡和玻片 D.在高倍鏡下調(diào)節(jié)焦距和視野高密度都不太方便 2.當顯微鏡鏡筒下降時，操作顯微鏡的人的目光注視的部位是 A.鏡筒 B.目鏡 C.物鏡 D.物鏡與裝片的距離 3.使用高倍鏡觀察裝片的步驟是 ①轉動轉換器把低倍物鏡移走，換上高倍鏡 ②在低倍鏡下找到目標 ③將目標移到視野中央 ④調(diào)節(jié)細準焦螺旋和反光鏡，直到視野適宜、物像清晰為止 A.②③④① B.②③①④ C.②④①③ D.③④②① 4.當顯微鏡的目鏡為10，物鏡為10，在視野直徑范圍內(nèi)看到一行相連的8個細胞。若目鏡不變，物鏡換成40時，則在視野中可看到這行細胞中的 A.2個 B.4個 C.16個 D.32個 5.用顯微鏡的一個目鏡分別與4個不同倍數(shù)的物鏡組合來觀察蛙的上皮細胞裝片。當成像清晰時，每一物鏡與載玻片的距離如圖1－2－1所示。如果載玻片位置不變，用哪一物鏡在一個視野中看到的細胞最多 圖1－2－1 A.a B.b C.c D.d 6.你所觀察到的酵母菌與大腸桿菌的結構最重要的區(qū)別是 A.有無細胞結構 B.有無細胞壁 C.有無核膜 D.有無核糖體 參考答案： 1.B 2.D 3.B 4.A 5.D 6.C 課后拓展］ （一）顯微鏡的結構 顯微鏡 光學系統(tǒng)：目鏡、物鏡、反光鏡等 機械系統(tǒng)：鏡座、鏡柱、鏡臂、載物臺、壓片夾、遮光器、鏡筒、粗（細）準焦螺旋 圖1－2－2 顯微鏡的結構 （二）顯微鏡的成像 1.光源（天然光或人工光源）→反光鏡→光圈→物體→物鏡（凸透鏡）→在鏡筒內(nèi)形成物體放大的實像→目鏡→把經(jīng)物鏡形成的放大實像進一步放大。 2.顯微鏡放大倍數(shù)=物鏡放大倍數(shù)目鏡放大倍數(shù)。 （三）顯微鏡的使用方法 1.取鏡與安放 （1）右手握鏡臂，左手托鏡座。 （2）把顯微鏡放在實驗臺的前方稍偏左。 2.對光 （1）轉動轉換器，使低倍物鏡對準通光孔。 （2）選一較大的光圈對準通光孔，左眼注視目鏡，轉動反光鏡，使光線通過通光孔反射到鏡筒內(nèi)，通過目鏡，可以看到白亮的視野。 3.低倍鏡觀察 （1）把所要觀察的玻片標本放在載物臺上，用壓片夾壓住，標本要正對通光孔的中心。 （2）轉動粗準焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡接近玻片標本為止（此時實驗者的眼睛應當看物鏡鏡頭與標本之間，以免物鏡與標本相撞）。 （3）左眼看目鏡內(nèi)，同時反向緩緩轉動粗準焦螺旋，使鏡筒上升，直到看到物像為止，再稍稍轉動細準焦螺旋，使看到的物像更加清晰。 4.高倍鏡觀察 （1）移動裝片，在低倍鏡下使需要放大觀察的部分移動到視野中央。 （2）轉動轉動器，移走低倍物鏡，換上高倍物鏡。 （3）緩緩調(diào)節(jié)細準焦螺旋，使物像清晰。 （4）調(diào)節(jié)光圈，使視野亮度適宜。 （四）操作關鍵 1.顯微鏡的使用應嚴格按照取鏡→安放→對光→壓片→觀察的程序進行。 2.顯微鏡的放大倍數(shù)：物像大小對物體大小的比例。顯微鏡的放大倍數(shù)等于目鏡的放大倍數(shù)和物鏡放大倍數(shù)的乘積。放大倍數(shù)指物體的寬度和長度的放大倍數(shù)，而不是面積和體積的放大倍數(shù)。 3.鏡頭長度與放大倍數(shù)的關系：目鏡的長度與放大倍數(shù)成反比，物鏡的長度與放大倍數(shù)成正比。 4.物像移動與裝片移動的關系：由于顯微鏡下成的像是倒立的像，所以，物像移動的方向與載玻片移動的方向是相反的。 5.放大倍數(shù)的變化與視野范圍內(nèi)細胞數(shù)量變化的關系。 第一種情況：一行細胞數(shù)量的變化，可根據(jù)放大倍數(shù)與視野成反比的規(guī)律計算。 第二種情況：圓形視野范圍內(nèi)細胞數(shù)量的變化，可根據(jù)看到的實物范圍與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律計算。 ●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。 ●習題詳解 實驗（課本P8） 1.高倍顯微鏡的使用應嚴格按照步驟和要求如下： （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）高倍鏡觀察： ①移動裝片，在低倍鏡下使需要放大觀察的部分移動到視野中央。 ②轉動轉動器，移走低倍物鏡，換上高倍物鏡。 ③緩緩調(diào)節(jié)細準焦螺旋，使物像清晰。 ④調(diào)節(jié)光圈，使視野亮度適宜。 （3）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.細胞具有不同的形態(tài)結構是因為生物體內(nèi)的細胞所處的位置不同，功能不同，是細胞分化的結果。 3.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。