資源簡介

細胞的分裂與分化 教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標
1、描述細胞生長和分裂的基本過程
2、理解細胞分裂過程中染色體的變化
3、理解細胞分化的過程
4、概述生物體的生長是由細胞的生長、分裂和分化形成的
5、通過觀察細胞分裂和分化的過程，提高觀察和分析能力，感悟生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
6、通過了解胚胎干細胞的應(yīng)用，認同探究對科學(xué)技術(shù)進步的重要性。
7、通過小組協(xié)作，體驗小組合作學(xué)習(xí)的樂趣。
二、教材分析
細胞的分裂與分化一節(jié)位于七下細胞的結(jié)構(gòu)與功能之后，細胞的相關(guān)知識為學(xué)生理解細胞的生長、分裂與分化的過程打下了良好的基礎(chǔ)，鑒于此部分內(nèi)容較為抽象，教學(xué)中多采用動畫、模型等直觀方式，讓學(xué)生觀察到細胞發(fā)生的變化，了解細胞這些生理活動的意義。本節(jié)課安排了大量的探究活動，致力于學(xué)生自行建構(gòu)知識體系。
二、學(xué)情分析
細胞分裂過程中染色體的變化與細胞分化的概念與過程是本節(jié)課的難點，由于初一學(xué)生的邏輯思維能力還不是很強，面對這兩部分內(nèi)容很難理解，所以本節(jié)課采用了4D動畫、模型建構(gòu)、探究實驗、資料分析等手段，幫助學(xué)生理解抽象的知識。
三、教學(xué)重難點
教學(xué)重點：概述生物體的生長是由細胞的生長、分裂和分化形成的
理解細胞分裂過程中染色體的變化
理解細胞分化的過程
教學(xué)難點：理解細胞分裂過程中染色體的變化
理解細胞分化的過程
重難點突破—細胞分裂過程中染色體的變化
介紹染色體的組成與功能然后提出問題：細胞核在細胞分裂過程中一分為二，染色體會發(fā)生怎樣的變化呢？—模型建構(gòu)：根據(jù)你的猜測建構(gòu)細胞分裂過程中染色體變化模型—模型修正：根據(jù)動植物細胞分裂動畫和4D動畫，正確認識細胞分裂過程中染色體的變化—理解染色體的復(fù)制與評分對細胞前后代之間遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性的重要性。
重難點突破—細胞分化的過程
提出問題：細胞分裂后產(chǎn)生遺傳物質(zhì)相同的子細胞，為什么會朝不同方向發(fā)展？—自制動畫和資料分析：紅細胞和肌肉細胞的分化過程，小組合作討論細胞分化的原因 —小組派代表總結(jié)原因
四、教學(xué)方法
本節(jié)課采用了問題串解決方式，學(xué)生通過4D等動畫觀察、體驗活動、模擬實驗、模型建構(gòu)、資料分析等探究活動，自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，建構(gòu)完善的知識體系。
五、教學(xué)流程
五、教學(xué)活動
活動一 導(dǎo)入
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
以一則配樂動畫展示種子發(fā)育成幼苗的過程，引導(dǎo)學(xué)生思考生物的生長與細胞的生命活動有怎樣的關(guān)系？ 1、動畫表現(xiàn)了生物的什么生命現(xiàn)象？2、細胞的哪些行為使生物體生長？ 創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣
活動二 問題串之細胞會生長嗎？
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
提問細胞與外界進行物質(zhì)交換的結(jié)構(gòu)；分析植物細胞結(jié)構(gòu)，通過一則植物細胞生長的動畫，引導(dǎo)學(xué)生觀察植物細胞生長的過程。 細胞與外界進行物質(zhì)交換的結(jié)構(gòu)？植物細胞還有哪些結(jié)構(gòu)？植物細胞的生長過程中有什么變化？ 培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，細胞膜控制物質(zhì)進出的功能為細胞不能無限長大打下良好基礎(chǔ)。
活動三 問題串之細胞會無限生長嗎？
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
活動1 表面積與體積比的計算活動2 藍墨水滲透作用的實驗引導(dǎo)學(xué)生思考細胞為什么不能無限生長 1、計算表面積與體積比值2、小組合作完成藍墨水進入不同體積正方體的厚度和未染色體積的實驗3、總結(jié)細胞不能無限長大的原因 通過計算和實驗體會細胞不能無限長大的原因，培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和推理能力
活動四 問題串之細胞不能無限生長會發(fā)生怎樣的生命現(xiàn)象呢？
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
活動1 細胞分裂的橡皮泥模擬實驗活動2 觀察動物細胞分裂的4D動畫，說出動物細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核在分裂中的變化活動3 細胞分裂過程中染色體變化模型構(gòu)建，建立認知沖突活動4 觀察動物細胞分裂過程中染色體的變化動畫和植物細胞分裂過程中染色體的變化4D動畫，修正模型活動5 總結(jié)細胞分裂的染色體變化對于維持物種穩(wěn)定的意義 1、展示細胞分裂橡皮泥模擬實驗，細胞不斷分裂后的子細胞會越來越小嗎？2、觀察動物細胞分裂的4D動畫，說出動物細胞膜細胞質(zhì)和細胞核在分裂中的變化3、小組討論，建構(gòu)細胞分裂過程中染色體變化模型4、觀察動物細胞分裂過程中染色體的變化動畫和植物細胞分裂過程中染色體的變化4D動畫，修正模型5 總結(jié)細胞分裂的染色體變化對于維持細胞前后代遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性的意義 1、通過模擬實驗理解細胞分裂的大概過程2、通過建構(gòu)染色體變化模型產(chǎn)生認知沖突，對細胞分裂過程中的染色體變化充滿好奇3、通過動畫和4D動畫的觀察了解細胞分裂過程中細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核的變化，確認細胞分裂過程中染色體的變化，修正模型4、分析總結(jié)細胞分裂的染色體變化對于維持細胞前后代遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性的意義
活動五 問題串之細胞通過生長和分裂能發(fā)育成一個完整的個體嗎？
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
活動1 肌肉細胞與紅細胞形態(tài)與結(jié)構(gòu)分析，總結(jié)細胞分化的概念活動2 自制基因選擇性表達資料與自制動畫的分析，理解細胞分化的原因活動3 回憶洋蔥鱗片葉上表皮裝片視野，理解細胞分化形成組織 1、肌肉細胞與紅細胞形態(tài)與結(jié)構(gòu)分析，總結(jié)細胞分化的概念2、運用肌肉細胞與紅細胞分化的自制動畫，小組合作分析細胞分化的原因3、回憶洋蔥鱗片葉上表皮裝片視野，了解組織的概念 通過總結(jié)、對比、資料分析，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力和交流合作表達的能力通過回憶理解組織的概念
活動六 呼應(yīng)導(dǎo)入，回顧反思—總結(jié)生物的生長與細胞的生長、分裂和分化有關(guān)。
活動七 拓展延伸—胚胎干細胞有望治愈帕金森病。
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
閱讀生物最新時事，了解干細胞有望治愈帕金森病 閱讀資料，了解干細胞的作用 培養(yǎng)學(xué)生分析能力，認同科學(xué)探究的重要性
六、板書設(shè)計
七、本節(jié)課特色
1、充分利用了未來教室與STARC系統(tǒng)，結(jié)合雙板、平板，高效順利完成教學(xué)；
2、開展了模擬實驗、模型構(gòu)建、探究活動、資料分析等自主探究活動，幫助學(xué)生自行建構(gòu)知識體系；
3、運用了4D動畫技術(shù)，鼠標控制，360度翻轉(zhuǎn)，更直觀地觀察細胞分裂過程。
4、秉承STEAM理念，將科學(xué)、技術(shù)、工程系統(tǒng)理念、美學(xué)和數(shù)學(xué)有機融合。
問題情境，激發(fā)興趣
自主學(xué)習(xí)，細胞生長
互助探究，細胞分裂
模型建構(gòu)，染色體變化
合作分析，細胞分化
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