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第五章第一節(jié) 細胞的增殖 課標依據 模塊選取了細胞生物學方面的最基本的知識，是學習其他模塊的基礎。它還反映了細胞生物學研究的新進展及相關的實際應用。通過本模塊的學習，學生將在微觀層面上，更深入地理解生命的本質。了解生命的物質性和生物界的統一性，細胞生活中物質、能量和信息變化的統一，細胞結構與功能的統一，生物體部分和整體的統一等，有助于辯證唯物主義自然觀的形成。學習細胞的發(fā)現、細胞學說的建立和發(fā)展等內容，有助于學生對科學過程和本質的理解。 教師在教學中要組織好各種觀察、實驗等探究性學習活動，幫助學生增加感性認識，克服對微觀結構認識的困難，使學生領悟科學研究的方法并習得相關的操作技能。結合生物個體水平的知識、化學和物理學知識以及學生的生活經驗，突破學習難點。鼓勵學生搜集有關細胞研究和應用方面的信息，進行交流，以豐富相關知識，加深對科學、技術、社會相互關系的認識。 教材分析 “細胞增殖” 蘇教版必修一的內容。它與前面所學的遺傳信息的攜帶者——核酸，細胞核——代謝活動的調控中心，高爾基體的功能，中心體的結構與功能等內容有密切的聯系，本節(jié)內容主要包括細胞不能夠無限長大、細胞增殖及其意義、細胞周期、有絲分裂等。其中模擬探究細胞大小與物質運輸的關系和有絲分裂的過程是教學重點也是教學難點。通過模擬探究實驗可使學生明白細胞分裂的必要性。其中有絲分裂是學生學習減數分裂和遺傳規(guī)律的基礎，還是學生學習DNA復制及遺傳信息傳遞的重要基礎，甚至是學生學習選修模塊的基礎。 學情分析 高中學生的基礎知識比較扎實，學習的自覺性和主動性較高，對生物課程的學習，他們也有著濃厚的興趣，抽象思維能力和綜合思維能力較強。他們在初中曾學過“細胞通過分裂產生新細胞”，但是在當時對細胞分裂的了解還是很淺，沒有深入到細胞分裂過程的水平。因此，教學中可以充分利用學生已有的知識基礎并遵循學生的認知規(guī)律，通過適當的教學策略，使新知識有效地整合進學生原有的知識網絡中，使學生的知識體系得到豐富和發(fā)展。 三維目標 知識與能力 （1）模擬探究細胞大小與物質運輸的關系，探討細胞不能無限長大的原因。 （2）舉例說明細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎。 （3）簡述細胞的生長和增殖的周期性。 （4）觀察細胞的有絲分裂并概述其過程。 過程與方法 （1）嘗試用模擬的方法進行科學研究。 （2）運用數學分析、歸納和推理方法處理和分析實驗數據。 （3）通過學習有絲分裂過程培養(yǎng)學生分析圖像、解讀圖像的能力。 （4）學習用曲線圖描述DNA和染色體數量的變化規(guī)律 情感態(tài)度與價值觀 （1）樹立生物體的結構與功能、局部與整體相統一的觀點。 （2）形成學生實事求是的科學態(tài)度和一絲不茍的科學精神。 （3）養(yǎng)成學生批判性思考的能力。 教學重難點 教學重點 （1）通過探究細胞大小與物質運輸關系的模擬實驗理解細胞不能無限長大的原因。 （2）細胞生長和增殖的周期性。 （3）真核細胞有絲分裂的過程。 教學難點 （1）細胞表面積與體積之比和細胞物質運輸效率的關系。 （2）真核細胞有絲分裂過程中，各時期染色體行為和數目的變化，以及DNA數量的變化. 教法 與 學法 本節(jié)課教學內容理論性很強，比較抽象繁雜，所以課前我會指導學生預習和搜集有關資料，課堂上充分利用多媒體輔助教學，增強教學的直觀性和形象性。引導學生主動參與討論，認真思考和記筆記。培養(yǎng)學生運用對比、推理等方法分析問題。 關于細胞不能夠無限長大，我安排了一個模擬探究實驗，這個實驗操作過程簡單，但是，實驗后的討論題卻有相當的思維力度，因此，教師一定要引導學生分析好實驗數據，能夠讓學生采用聯想的方法將模擬實驗結果遷移到真實細胞。通過模擬探究使學生了解了細胞增殖的必要性，明白了生物體的生長還要靠細胞增殖增加細胞數量。 在講有絲分裂時，為了能夠讓學生真正掌握各個時期的主要特點，我采用了多媒體課件逐步演示與黑板板圖相結合的方式分步講解，充分調動學生參與整個學習過程。通過學習使學生了解到認識和分析一個生命現象可以有多種不同的方法，即除了一般的文字描述外，還可以用圖形描述特點，用圖解突出重點，用曲線描述量的變化規(guī)律，通過實驗驗證生物學知識等。使學生在掌握知識的同時了解一些常用的科學研究方法。 教學資源 教 學 活 動 設 計 師生活動 設計意圖 批注 一、 由舊知識導入新課 提問：從細胞變化的角度分析，生物體為什么能由小長大？ 與鼠相比較，大象的個體很大，是不是組成大象的細胞體積特別大？ 評價學生回答后引導學生思考： 事實上，不同動植物的同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異，并且生物體內的細胞都是很微小的。為什么細胞不能夠無限長大呢？ 學生回答：是細胞分裂和細胞生長的結果。不是，主要是因為大象體內的細胞數量多 二、 細胞不能夠無限長大 引導學生分析課前布置的模擬探究實驗“細胞大小與物質運輸的關系”。 討論實驗過程中出現的想象及結果，指導學生進行試驗數據的分析：根據實驗結果，引導學生思考如何計算NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比？ 通過討論，讓學生主動獲得知識，使學生學會用聯想的方法將模擬實驗的結果遷移到細胞。 傾聽學生的討論結果后繼續(xù)引導學生思考，既然細胞越小，細胞的物質運輸的效率就越高，那么，細胞體積是不是越小越好？通過模擬實驗和討論，學生充分理解了細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸的效率就越低，細胞表面積和體積的關系限制了細胞的長大。 通過模擬實驗和討論，學生充分理解了細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸的效率就越低，細胞表面積和體積的關系限制了細胞的長大。 三、 細胞通過分裂進行增殖 既然細胞體積不能無限長大，那么，生物體積的增大必然要靠細胞增殖來增加細胞數量。細胞是如何增殖呢？ 組織學生閱讀教材并討論： ①細胞增殖有什么重要意義？②真核細胞增殖的方式有哪些？③什么是細胞周期？細胞周期包括哪幾個階段？它們在時間分配上有什么特點？ 關于細胞周期的概念，教師要引導學生準確理解，只有“連續(xù)分裂的細胞”才具有細胞周期，例如皮膚的生發(fā)層細胞、根的分生區(qū)細胞等。 學生自主閱讀、思考，并回答有關問題。 四、 高等植物細胞的有絲分裂 教師通過模擬動畫逐步展示高等植物有絲分裂各時期的動態(tài)過程，與此同時，教師還在黑板上進行有關板圖。 在間期，教師要讓學生明白染色體復制后可形成姐妹染色單體，由于染色體呈細絲狀，在光學顯微鏡下還看不清楚。染色體復制后，染色體本身的數量并沒有發(fā)生改變，但是DNA數量加倍，每條染色單體各含有一個DNA。 在前期，教師要引導學生分析出“細胞核中出現了什么、什么消失了”，并且要學生知道是從細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成紡錘體，染色體散亂分布在紡錘體中央。 在中期，教師要引導學生分析出在紡錘絲的牽引下，染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)穩(wěn)定，數目清晰，是觀察染色體的最好時期。關于赤道板，要讓學生明白是由于它與紡錘體的中軸相垂直而得名，實際上并不存在這個結構。 在后期，教師要引導學生分析出著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，在紡錘絲牽引下染色體向兩極移動，形成兩套數目和形態(tài)完全相同的染色體。 在末期，教師要引導學生分析出細胞核中什么消失了？什么重新出現了？植物細胞在赤道板位置上出現了細胞板，進而形成新的細胞壁，最后一個細胞分裂成兩個子細胞。 最后，教師再一次利用3D動畫整體演示有絲分裂過程，使學生更好地理解各時期的特征 學生在教師的引導下觀察有關動畫、板圖，思考并學會概述各個時期的主要特點。 五、 應用反饋 課本P97復習題 聯系學生已有的知識。 創(chuàng)設問題情景,激發(fā)學生的探究欲望，主動地參與學習過程。 使學生親身參與探究過程，激發(fā)學生的求知欲，有利于學生對知識的建構和科學研究方法的領悟。通過討論使學生深入思考，并且會用聯想的方法將模擬實驗的結果遷移到細胞。通過對“細胞體積是不是越小越好？”的討論還有利于培養(yǎng)學生批判性思維的能力。 讓學生通過觀察圖片、板圖來觀察細胞內所發(fā)生的現象，引起思考，加深理解。課件中的模擬動畫可將微觀、抽象的生命現象形象生動地呈現在學生眼前，有助于學生更好地理解各時期的特征，也可使學生理解有絲分裂的各個時期是為了研究方便人為劃分的，它們實際上是一個動態(tài)的連續(xù)過程。 當堂檢測 有效練習 課本P97頁復習題 作業(yè)布置 課時作業(yè)12 板書設計 一、細胞不能夠無限長大的原因 1、細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大 2、細胞核所控制的范圍 二、細胞通過分裂進行增殖 1、細胞增殖的意義 2、真核細胞分裂的方式 三、高等植物細胞的有絲分裂 1、細胞周期的概念 2、有絲分裂各時期的主要特點 3、染色體、染色單體的行為和數目變化、DNA數量變化 教學反思 本堂課的教學內容比較多，時間十分緊湊，教師一定要合理安排好各個環(huán)節(jié)的教學內容，做到重點突出。為此，我充分運用了“問題探究教學法”，盡力挖掘學生原有的知識、經驗，注重學生的學習過程，體現學生主體性學習，使學生由知識的接受者轉變?yōu)橹R的探索者和研究者，最大限度地培養(yǎng)了學生實驗操作能力、處理問題能力、獲取信息能力以及邏輯推理等能力。 本節(jié)課教學內容十分抽象、微觀，學生學起來覺得比較困難。為此，我很注重課程資源的選擇、整合和優(yōu)化。通過課件逐步演示有絲分裂各時期的特點，很好地讓學生感受了細胞分裂過程的動態(tài)性和連續(xù)性。黑板板圖的應用又克服了多媒體手段轉瞬即逝的弊端，較好地化難為易，化抽象為形象，取得了良好的教學效果。 此外，我還將模擬實驗引入課堂，通過探究學習、自主學習和合作學習，發(fā)揮了學生的主體作用,使學生感知知識的形成,領悟科學的研究方法──模擬方法,更有助于知識的建構，取得了很好的教學效果。這種親身探究、生生互動的教學場景和開放式的教學模式、學習方式正是新課程改革所倡導的。但是，在探究性學習過程中，教師如何做好引導、指導工作，如何調動每一位同學的積極性，還有待于進一步研究。 備注