資源簡介 課題 細胞的增殖 課型 新課 課時 2教材分析 細胞的增殖是高中生物必修一第六章第一節內容,本章是大概念“細胞的生存需要能量和營養物質,并通過分裂實現增殖。”下的第三個重要概念“細胞會經歷生長、增殖、分化、衰老、和死亡等生命進程”的生物學科學事實,本節主要描述細胞的增殖,第二節講解細胞的分化,第三節介紹細胞的衰老和死亡,雖然是三節內容,卻是細胞完整而連續的生命過程,必須引導學生整體地看問題。也正是因為這個屬性,本章作為一個大單元是很容易串聯起來的,整體的來看生長、增殖、分化、衰老、和死亡的過程。而本節是本章的基礎,要理解生命的分化衰老和死亡,就必須建立在對細胞增殖的基礎上。當然細胞的增殖是一個全面而復雜的過程,要求學生對細胞的結構和功能有一定認識的基礎上才能理解。而且對必修二“遺傳與進化”的理解也尤為重要。完成這單元的教學對于結構與功能,穩態與平衡,物質與能量,進化與適應生命觀念的形成有很大的促進作用,同時是學科思維和科學探究的體現,最終真正對自然生命現象作出理性的認識。 本節教材的變化也比較大,所以在教學過程中教師要先對細胞周期和有絲分裂的關系進行調整認識,為了保證和大學教材描述的一致性,有絲分裂是分裂期的主要表現形式,不包含分裂間期。但是在教材的圖中,為了完整呈現細胞周期,插圖中是呈現了分裂間期的,雖然教材將分裂間期與有絲分裂用虛線隔開,但是在教材的敘述中沒有明確的描述,所以很容易誤解,這就要求老師在教學設計中清晰地體現出細胞周期和有絲分裂的關系。 有絲分裂的過程是一個難點,理解微觀世界的變化最好的方法是能夠直觀地看到,所以教材設置了“觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂”的實驗,能夠為理論知識提供事實證據,也能訓練學生的生物學技能。但是實驗只能看到靜態的圖像,所以再結合播放有絲分裂的3D動畫過程和建立在意義理解下的模型構建活動,就能夠對有絲分裂的過程多角度,多視角的觀察和思考。課前教師要對著絲粒進行辨析和理解。 細胞不能無限長大的原因作為思維訓練放在了有絲分裂內容的后面,這個內容其實對學習生物進化,理解生命為什么會演化出多細胞生命是尤為重要的。學情分析 我校高一學生在進入高中學習生物學科已經有了一段時間,在教師半個多學期的努力中,學生思維活躍度已經有所上升,不再是把生物學看成一門概念學科。再加上我有意在教學設計中一直貫穿的進化論思維訓練,學生已經能對一些簡單的生命現象進行分析,加上在第一章學習生命系統時學生已經對系統有所了解,這里我決定加一點難度,讓學生課前對“系統”進一步學習,加深對系統的認識。避免善于思辨的學生在了解了人體細胞更新的知識后對自己產生一定的誤解,同時也能增強學生對人這個系統更深的認識。 學生尚未形成深度思考問題的能力,所以對于辨析細胞增殖,細胞周期和有絲分裂三個概念時難免會無法區分,通過概念圖形式的板書有助于學生對這部分知識的辨析,在章末讓學生對單元內容用概念圖的形式進行總結,從而培養學生的知識整合能力。 本節內容設計到具體的染色體變化規律,如果不理解有絲分裂的意義,單純記憶每個時期的特征會讓學生感覺枯燥又容易混淆。這也是大部分學生覺得這一部分內容難的原因。為此,設計一個模型構建的活動,自己思考和模擬實踐細胞如何分裂才能達到將遺傳物質均分的方法,增強學生對有絲分裂染色體行為變化的生物學意義,認識到變化的必要性對掌握相關知識是極為重要的。 雖然學生之前已經做過至少4次顯微鏡觀察的實驗,但是這個實驗難度是最大的,所以組織部分學生在我校每周二進行的校本課程中提前開展一次預實驗有助于在課堂上學生實驗的順利進行。教學目標 課程要求:描述細胞通過不同的方式進行分裂,其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性。依據上述要求,確定本節課的教學目標如下: 1.以有絲分裂為例,概述一個完整細胞周期的過程。 2.以有絲分裂為例,說出細胞周期中的各個時期是如何保證把遺傳物質均分到子細胞中的。 3.能制作植物根尖分生區組織細胞有絲分裂的臨時裝片,并利用數字顯微鏡互交系統與同學交流實驗結果。 (暗線目標:解釋細胞為什么不演化得越來越大,而是往多細胞生命的方向演化。)教學重點 1.有絲分裂各個時期的特點。 2.有絲分裂的意義。教學難點 1.有絲分裂過程中染色體和DNA的數量變化。 2.觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂。教學資源 PPT,互交式數字顯微鏡系統,數字切片,投屏系統,模型構建材料(卡紙,毛線和皮筋)。教學流程設計(課時1)教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖一、課前思考 提供材料:羅馬帝國時期,一個叫普魯塔克的哲學家提出忒修斯之船的悖論。 然后為學生提供解決問題的方法:系統思維方式。 學習材料:系統的基本結構。 讓學生通過學習系統的基本結構然后解決忒修斯悖論的問題。 學習系統的基本結構,寫出得出結論的理由。 為課堂引入做前置知識的學習。并提升學生對系統的認識,從而增強學生對生命系統的理解。二、課堂導入(5分鐘) 為學生展示教師幾年前的照片和人體各種常見細胞的壽命。引出人的一生中大部分細胞都是會不斷更新的。 過渡:1.當人體大部分細胞都更新的之后,你還是你嗎?(人要依靠細胞的更新才能維持自身的穩定,完成各項生命活動。運用系統學方法理解你還是你,但人是時刻變化的,我們只有不斷學習才能使自己變得更好。) 2.細胞是如更新的呢? 通過學生的回答總結出細胞更新的過程中細胞的生命歷程:分裂→生長→分化→行使功能→衰老→死亡。 過渡:我們今天就先來討論一下新細胞的產生過程具體是怎么樣的。(提出細胞增殖的概念) 利用課前所學知識回答問題,并思考總結。 1.對學生課前學習進行評價,引導學生正確看待人這個生命系統。 2.通過導入構建本章的單元主線,讓學生能夠整體連貫地看問題,并學會把問題分解,逐個解決。三、提出核心問題(10min) 通過白細胞的壽命只有10天左右,機體只有通過不斷地增殖保證白細胞數量的問題以維持人體的免疫能力。引出細胞增殖的周期性。 核心問題:細胞分裂是通過怎樣的機制保證子細胞的遺傳物質與親代細胞是相同的?(學生一般只能答到拷貝遺傳物質【分裂間期】,引導學生復制后如何均分【分裂期】也是很重要的) 提出問題:造血干細胞和血紅細胞誰具有細胞周期?說出理由。(可判斷學生對細胞周期的理解情況) 引導學生閱讀教材的表6-1,通過臺上一分鐘臺下十年功的類比幫助學生理解分裂間期所需的時間很長,并強調間期細胞有適度的生長。 思考并回答問題。 閱讀教材,理解知識。 通過核心問題驅動學生的深度思考,為后面理解和掌握重難點。做好思維上的準備。 強調細胞的生長是為了讓學生理解細胞增殖除了遺傳物質要保持穩定,細胞的大小和其他物質也要保持相對穩定。四、模型構建(10min) 提供模型構建材料:毛線若干條,代表復制后的染色質(每條毛線可解開成兩條更細的毛線)。代表細胞的紙殼,皮筋模擬著絲粒。 模擬細胞(2n=4)分裂的過程,強調遺傳物質的均分。學生分組進行模型構建,可參考教材的有絲分裂過程,可小組討論創造方式。要求體現出這種分裂方式能保證遺傳物質均分的關鍵過程。結束后讓小組對模型進行介紹,本組的方式時如何保證遺傳物質均分的。(如果出現學生自行設計的方案很好,描述的邏輯自洽,沒有明顯的問題。那么教師可以從進化論的角度進行評析,指出現存的有絲分裂方式只是解決問題的方法之一。) 教師總結后讓學生描述有絲分裂各個時期的特點和每個時期是如何保證細胞遺傳物質均分的? 進行思考,小組討論方案,然后進行模型構建,最后組織語言對模型進行介紹。 通過模型構建思考解決如何保證均分的問題,可以讓學生對有絲分裂的過程的理解更深刻,在進行介紹描述的時候,學生會進一步思考有絲分裂各時期的特征出現的必要性,最終掌握有絲分裂的過程。五、回歸教材(10min) 播放有絲分裂的3D動畫視頻(1min)引導學生閱讀教材112頁-114頁,完成教材上的思考討論。并引導學生用圖表的方式進行總結,然后從動植物細胞的結構差異上介紹不同的原因。 動物細胞植物細胞相同點不同點認真閱讀教材,總結并歸納動植物有絲分裂的異同。 教材中的圖像清晰,排版易于觀察。回歸教材有利于對這一部分復雜的知識進行規范的掌握。并對學生有絲分裂的掌握情況進行評價。六、總結歸納(5min) 重現核心問題:細胞分裂是通過怎樣的機制保證子細胞的遺傳物質與親代細胞是相同的?(要求學生完整規范的描述) 總結有絲分裂的意義。 對于單細胞生命來說,細胞增殖的目的是什么? 過渡:前面我們已經知道越是精良的設計,若是出現問題對生命的影響就會很大,細胞增殖也不例外。(簡述癌變并連接到必修二的變異。) 完整規范的表達 了解今后學習的內容。 通過學生的規范表述引出有絲分裂的意義,同時訓練學生的表達能力。 對知識進行連接,引導學生建立知識與知識之間的聯系。作業設計 1.完成115頁思維訓練:運用模型解釋限制細胞長大的一個重要原因。2.有一種很常見的單細胞生物——小球藻。它生活在水中,隨波逐流,利用太陽光作為能量來源。研究發現,如果在水中加入一種體型稍大、專門以吃小球藻為食的鞭毛蟲,只需要短短一個月,或者10到20代的時間,小球藻就能迅速演化出一種多細胞形態——8個小球藻緊緊靠在一起,外面還包裹上一層厚厚的細胞壁。根據上述材料結合細胞不能無限長大的原理解釋在生命演化的過程中為什么會演化出多細胞生命?(單細胞的生產競爭與大小有關,當細胞大小被限制了,只有形成多細胞才能避免被吃。) 3.查閱無絲分裂的資料,掌握無絲分裂的特點和實例,并思考:無絲分裂沒有有絲分裂精良的機制,為什么沒有被淘汰?(雖然分配不精確,但是由于過程簡單耗能少,而且在分裂過程中細胞核還能行使功能。也是解決問題的方法之一。) 1.通過理解細胞生長的限制認識多細胞生命出現的合理性。逐漸理解進化觀點。 2.理解生命多樣性是進化的結果,感受進化過程本身就是一種解決問題的辦法。板書設計 第六章 細胞的生命歷程 通過流程圖串聯本單元內容,為學生構建單元學習框架和整體系統的看問題。 通過概念圖的形式總結本節內容,有效理清各個概念之間的關系,有助于學生的辨析和理解。教學流程設計(課時2)教學環境 教師活動 學生活動 設計意圖一、預實驗 組織興趣小組在學校校本課程時間進行“觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂”的實驗。 完成實驗 讓部分學生對實驗有一定基礎,幫助老師在課題實驗中進行分組指導。二、課前思考 預習實驗“觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂”思考并完成實驗報告單的問題: 1.真核生物的每一個細胞是不是每時每刻都在分裂? 2.想要觀察細胞分裂,應該找什么樣的細胞? 3.光學顯微鏡對觀察材料的要求是什么樣的? 4.如何處理實驗材料才能符合顯微鏡的觀察要求? 預習實驗,思考問題并完成實驗報告單的預習部分。 實驗對于學生來說有一定難度,雖然有“小老師”的幫助,但是只有通過自身對實驗原理的理解才能清晰的明白實驗步驟的目的。三、進行實驗 教師對實驗關鍵進行講解,然后組織學生進行分工合作。分為6個小組,以小組為單位運用互交式數字顯微鏡進行實驗。(我校學生用互交式數字顯微鏡只有6臺),每組除了配備一臺互交式數字顯微鏡以外,根據人數增加2~3臺普通雙目光學顯微鏡。 學生在小組內制作3~4個臨時裝片,然后選出最好的一個運用數字顯微鏡互交系統進行全班交流。 進行實驗,并進行小組結果交流。 經過前面基礎的使用,學生已經能較為熟練地運用互交式數字顯微鏡進行實驗,除了能增加學生的課堂交流和表達外,還能讓學生明白學科技術對科學發展的影響。四、教師展示 教師通過互交系統控制學生顯微鏡攜帶的平板界面,為學生展示“洋蔥根尖分生區有絲分裂”和“馬蛔蟲受精卵有絲分裂”的數字切片。 觀察后,要求運用數字切片的整體性,組織學生對各個時期的細胞數量進行統計,并填入表格。 觀看數字切片中有絲分裂各個時期的形態。 由于數字切片是通過真實顯微鏡下各個視野組成的一個完整的顯微圖像,所以既可以讓學生真實的觀察有絲分裂的圖像,又可以把切片進行分割,讓每個小組分別統計不同區域的各時期細胞數目然后匯總進行統計。訓練學生的數據分析和統計能力。五、統計分析 完成統計和討論。 完成教材上的思考。 讓學生學會運用數據進行分裂然后得出結論。作業設計 1.完成實驗報告。 2.以有絲分裂為例對一個完整的細胞周期的各個時期進行染色體和DNA的數量分析,以坐標圖的形式繪制出來。 評價學生對學習目標的達成情況。板書設計 實驗成果的關鍵是對實驗步驟必要性的理解,才能在操作的時候把握細節。參考文獻 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準:2017 年版2020年修訂[M].北京:人民教育出版社,2020. 朱正威,趙占良.普通高中教科書:生物學:必修一:分子與細胞[M].北京:人民教育出版社,2019:110-117. 吳琳燕.人教版新舊教材“細胞的增殖”的分析比較[J].中學生物教學.2020,11:29-31. 鄒光萍,張泰軍.淺析高中生物教材中的無絲分裂[J].中學生物教學(教學鏈接):38-39.(共30張PPT)細胞的增殖CELL PROLIFERATION教材分析TEXTBOOK ANALYSIS教學目標TEACHING OBJECTIVES重難點及突破策略KEY POINTS AND DIFFICULTIES學情分析TEACHING AND LEARNING METHODS1235說課提綱CONTENTS教學流程TEACHING PROCESS4教材分析TEXTBOOK ANALYSIS11學科分析1學科分析1教材內容分析學情分析ANALYSIS OF TEH STUDENTS2能力儲備素養儲備知識儲備2學情分析2學情分析2學情分析教學目標TEACHING OBJECTIVES33教學目標TEACHING OBJECTIVES描述細胞通過不同的方式進行分裂,其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性.課標要求1.以有絲分裂為例,概述一個完整細胞周期的過程。2.以有絲分裂為例,說出細胞周期中的各個時期是如何保證把遺傳物質均分到子細胞中的。3.能制作植物根尖分生區組織細胞有絲分裂的臨時裝片,并利用互交顯微鏡系統與同學交流實驗結果。課時目標暗線目標:解釋細胞為什么不演化得越來越多,而是往多細胞生命得方向演化。重難點及突破策略KEY POINTS AND DIFFICULTIES44教學重點有絲分裂各個時期的特點01有絲分裂的意義02理解基礎促進掌握4教學難點有絲分裂過程中染色體和DNA的數量變化01觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂02生命觀念生成要求4突破難點一模型構建問題驅動01030204思考反思驗證再驗證數碼顯微鏡互交系統數字切片興趣小組預實驗課前思考4突破難點二教學流程TEACHING PROCESS55教學過程TEACHING PROCESS細胞的生長細胞的衰老細胞的分化細胞的死亡細胞的增殖人體細胞的更新(細胞的生命歷程)5教學過程TEACHING PROCESS生命觀念染色體染色質社會責任出生死亡5教學過程(課時1)01020304問題驅動模型構建情境創設課前儲備在實踐中獲取真知。提供具體的情景,符合學生的認知規律。有效的問題是激發深度思考鑰匙。提升思維能力,便于理解本章內容。整體視角和思維碰撞是升級認知的關鍵。總結交流05作業評價06及時反饋是保證系統良好運行的有效方法。5教學過程(課時2)01020304進行實驗師生展示分工合作課前儲備B計劃是保證行動萬無一失的必要準備。有效的分工和交流是解決復雜問題的唯一途徑。在實踐中獲取真知。知識和原理的儲備是進行實踐的基礎。統計學不僅可以認識事物的本質,還能預測未來。統計分析05作業評價06及時反饋是保證系統良好運行的有效方法。感謝您的耐心聆聽THANKS FOR WATCHING5板書設計5板書設計5板書設計5作業設計1.完成思維訓練:運用模型解釋限制細胞長大的一個重要原因。2.有一種很常見的單細胞生物——小球藻。它生活在水中,隨波逐流,利用太陽光作為能量來源。研究發現,如果在水中加入一種體型稍大、專門以吃小球藻為食的鞭毛蟲,只需要短短一個月,或者10到20代的時間,小球藻就能迅速演化出一種多細胞形態——8個小球藻緊緊靠在一起,外面還包裹上一層厚厚的細胞壁。根據上述材料結合細胞不能無限長大的原理解釋在生命演化的過程中為什么會演化出多細胞生命?5作業設計3.查閱無絲分裂的資料,掌握無絲分裂的特點和實例,并思考:無絲分裂沒有有絲分裂精良的機制,為什么沒有被淘汰?5師生展示5師生展示細胞的增殖(說課稿)一、教材分析1.學科分析:新課程改革強調學科的育人價值,通過對課標的研讀結合這些年我也一直在思考高中生物學科對于高中生(無論文理,面向全體)終身發展最重要的是什么,我認為應該是生物學區別于其它自然科學和人文科學的獨有的思維方式,一種建立在進化論基礎上的思維方式。可以說進化論塑造了人類的現代思想,一方面:它破除了人類特殊論,根據進化論我們不是上帝制造出來的奴仆,也不是被逐出伊甸園的棄兒。和其他生命一樣,和其他非生命物質也一樣,我們都是自然規律的產物。另一方面:進化論徹底改變了我們對這個世界整體面貌的看法,它讓人們人類放棄了對機械世界(目的論)的癡迷,不得不接受一個雖然有規律,但沒有目的、沒有確定性的混亂世界。最后,還有特別重要的一點:進化論為我們理解秩序和改造秩序,提供了一套全新的方法論。讓人們認識到精良的秩序可以在不存在設計者的情況下,僅僅依靠“變異-競爭-選擇”三個步驟就出現。當然要想深刻理解和運用生物學思維是需要終生學習。但是我們可以從高中階段開始。所以我針對兩本必修教材設置了一個基于進化論思維的基本課程目標:能夠運用進化論思維解釋和理解復雜的生命現象。這契合高中生物課程標準中提出的進化與適應的生命觀念。在尊重教材設計的基礎上我增加了一條暗線以進化的觀點和思維方式貫穿兩本必修教材,通過在每一節課中設計一個小的課時目標,在進行必修教材的學習過程中,逐漸形成進化與適應的觀念,答成所設置的課程目標。于是我做了一個大膽的大單元設計如下:貫穿高中必修教材的單元設計,也是面向全體高中生的單元設計。所以我的教學設計是結合了這個特點進行設計的。2.教材單元分析本節位于高中生物必修一第六章第一節內容,本章是大概念“細胞的生存需要能量和營養物質,并通過分裂實現增殖。”下的第三個重要概念“細胞會經歷生長、增殖、分化、衰老、和死亡等生命進程”的生物學科學事實,本節主要描述細胞的增殖,第二節講解細胞的分化,第三節介紹細胞的衰老和死亡,雖然是三節內容,卻是細胞完整而連續的生命過程,必需引導學生整體的看問題。也正是因為這個屬性,本章作為一個單元是很容易串聯起來的,整體的來看生長、增殖、分化、衰老、和死亡的過程。而本節是本章的基礎,要理解生命的分化衰老和死亡,就必須建立在對細胞增殖的基礎上,只有通過系統的觀念來看待這一問題才能逐漸形成生命觀念,正視衰老和死亡。當然細胞的增殖是一個全面而復雜的過程,要求學生對細胞的結構和功能有一定認識的基礎上才能理解。而且對必修二“遺傳與進化”的理解也尤為重要。完成這單元的教學對于結構與功能,穩態與平衡,物質與能量,進化與適應的生命觀念的形成有很大的促進作用,同時也是學科思維和科學探究的體現和提升,最終真正對自然生命現象做出理性的認識。3.本節內容分析本節教材的變化也比較大,所以在教學過程中教師要先對細胞周期和有絲分裂的關系進行調整認識,為了保證和大學教材描述的一致性,有絲分裂是分裂期的主要表現形式,不包含分裂間期。但是在教材的圖中,為了完整呈現細胞周期,插圖中是呈現了分裂間期的,還專門做成對開頁的大圖,雖然教材將分裂間期與有絲分裂用虛線隔開,但是在教材的敘述中沒有明確的描述,所以很容易誤解,這就要求老師在教學設計中清晰的體現出細胞周期和有絲分裂的關系。有絲分裂的過程是一個難點,理解微觀世界的變化最好的方法是能夠直觀的看到,所以教材設置了“觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂”的實驗,能夠為理論知識提供事實證據,也能訓練學生的生物學技能。但是實驗只能看到靜態的分裂時期,所以再結合播放有絲分裂的3D動畫過程和建立在意義理解下的模型構建活動,就能夠對有絲分裂的過程多角度,多視角的觀察和思考。課前教師要對專業術語如著絲粒進行辨析和理解。細胞不能無線長大的原因作為思維訓練放在了有絲分裂內容的后面,這個內容其實對學習生物進化,理解生命為什么會演化出多細胞生命是尤為重要的。二、學情分析從知識上看,此時學生已經具備了“細胞是分裂產生的”“DNA是細胞生物的遺傳物”“染色質是由DNA和蛋白質組成的”“細胞膜具有流動性”等知識儲備。可以綜合運用來進行完整細胞生命現象的理解。從能力上看我校高一學生在進入高中學習生物學科已經有了一段時間,在教師半個多學期的努力中,學生的思維活躍層度已經有所上升,不再是把生物學看成一門概念學科。再加上我有意在教學設計中一直貫穿的進化論思維訓練,學生已經能對一些簡單的生命現象進行分析,加上在第一章學習生命系統時學生已經對系統有所了解,這里我決定加一點難度,讓學生課前對“系統”進一步學習,加深對系統的認識。避免善于思辨的學生在了解了人體細胞更新的知識后對自己產生一定的誤解,同時也能增強學生對人這個系統更深的認識。但學生尚未形成深度思考問題的能力,所以對于辨析細胞增殖,細胞周期和有絲分裂三個概念時難免會無法區分,通過概念圖形式的板書有助于學生對這部分知識的辨析。在章末讓學生對單元內容用概念圖的形式進行總結,培養學生的知識整合能力。從學科素養上看本節內容設計到具體的染色體變化規律,如果不理解有絲分裂的意義,單純記憶每個時期的特征會讓學生感覺枯燥又容易混淆。這也是大部分學生覺得這一部分內容難的原因。為此,設計一個模型構建的活動,自己思考和模擬嘗試解決細胞如何分裂才能達到將遺傳物質均分的問題,增強學生對有絲分裂染色體行為變化生物學意義的理解,認識到變化的必要性對掌握相關知識是極為重要的。雖然學生之前已經做過至少4次顯微鏡觀察的實驗,但是這個實驗的綜合難度是最大的,所以組織部分學生在我校每周二進行的校本課程中提前開展一次預實驗有助于保證課堂上學生實驗的達成。三、教學目標課程要求:描述細胞通過不同的方式進行分裂,其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性。依據上述要求,確定本節課的教學目標如下:1.以有絲分裂為例,概述一個完整細胞周期的過程。(細胞周期的概念在這一節內容中是不容易理解的,但只有理解細胞周期,才能理解有絲分裂。)2.以有絲分裂為例,說出細胞周期中的各個時期是如何保證把遺傳物質均分到子細胞中的。(通過對有細胞周期中具體每一個步驟必要性的闡述,才能真正理解有絲分裂復雜的過程。)3.能制作植物根尖分生區組織細胞有絲分裂的臨時裝片,并利用互交數碼顯微鏡系統與同學交流實驗結果。(通過實驗感受并理解,科學技術是第一生產力的原因。)暗線目標:運用所學知識解釋細胞為什么不演化得越來越大,而是往多細胞生命的方向演化。(結合教材中的思維訓練,運用所學知識對生命演化過程進行簡單的解釋,有利于生命觀念的形成。)四、重難點及突破策略1.教學重點(1)有絲分裂各個時期的特點。(2)有絲分裂的意義。2.教學難點(1)有絲分裂過程中染色體和DNA的數量變化。(2)觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂。設置原因:理解有絲分裂的過程在于對分裂過程中染色體的行為變化,但如果只是單純的記憶特點卻又無法真正的理解有絲分裂,所以重點一是重點二的知識基礎,重點二能促進對重點一的掌握。如果要進一步生成生命觀念就要進行生物學事實的觀察和對重點一進一步理解,于是就會產生難點一和難點二。突破策略:以問題驅動學生的模型構建活動,讓學生通過不斷地“思考-驗證-反思-再驗證……”找出解決問題的方法,然后再去參考有絲分裂的行為,就能深刻理解有絲分裂過程中染色體行為變化的意義,從而真正理解有絲分裂對于生物體的意義。最后通過課后繪制DNA和染色體變化的曲線圖來對難點進行突破和評價。對于難點二,通過興趣小組預實驗、課前預習思考、數碼顯微鏡互交系統和數字切片的的應用確保其達成。五、教學流程本單元的教學對于生命觀念的形成有很大的促進作用,而且最終要能真正對自然生命現象(特別是死亡)做出理性的認識。這是一個很高的要求,于是本單元內容必須通過理論指導實踐,實踐生成理論的方式來達成。本節教材內容就以理論和實踐兩個基本流程來展開:理論學習為第一課時,動手實踐為第二課時。每課時的具體教學流程如下:1.第一課時(1)課前儲備:以忒修斯之處船載體,讓學生對“系統”進一步學習和思考,然后完成作業。系統的角度是理解以細胞為整體進行生命活動的基礎。(2)情景創設:以人體的細胞更新為主線,簡述細胞生長、增殖、分化、衰老和死亡對于更新的影響。以白細胞的壽命和更新為本節情景,引發思考。從具體的問題出發,討論學習細胞的生命歷程,符合學生的認知規律。(3)問題驅動:提出核心問題“細胞分裂是通過怎樣的機制保證子細胞的遺傳物質與親代細胞是相同的?”引導學生理解細胞周期。設置有效的核心問題,用核心問題串聯整堂課,激發學生深度思考,在解決問題的同時,掌握知識,提升能力,并達成學科核心素養。(4)模型構建:為了解決核心問題設計模型構建活動。以毛線若干條,代表復制后的染色質(每條毛線可解開成兩條更細的毛線)。紙殼代表細胞,皮筋模擬著絲粒。讓學生小組以進行探究,站在細胞的角度思考如何才能保證遺傳物質的均分。并讓學生把本小組設計的結果進行介紹和展示。紙上談兵只會言過其實,讓學生盡可能的把思想付諸實踐,是追求真理的最佳途徑。(5)總結交流:總結所學知識,討論并完成回答核心問題。教師概念圖形式呈現板書。反視核心問題可以訓練學生解決問題的能力,通過概念圖形式總結知識能夠幫助學生認清概念的關系,并從整體角度看待生命現象,思維碰撞能對科學認識更深刻。(6)作業評價:由于本節內容難度較大,所以把思維訓練和無絲分裂的內容放到課后自主學習,再結合進化上的兩個問題,既能檢測課堂的達成也能訓練學生的信息獲取能力,對自學內容進行檢測。2.第二課時(1)課前儲備:運用學校校本課程的資源,讓部分能力較強學生先進行預實驗,在培優的基礎上還能保證實驗課的有條不紊。課前思考實驗原理可以讓學生在進行實驗時胸有成竹,面對問題及時解決。(2)分工合作:教師對實驗關鍵進行講解,然后組織學生進行分工合作。有效的分工和交流是解決復雜問題的唯一途徑。(3)進行實驗:學生進行實驗,教師巡視指導。紙上談兵只會言過其實,讓學生盡可能的把思想付諸實踐,是最求真理的最佳途徑。(4)師生展示:學生運用數碼顯微鏡互交系統進行展示交流,最后教師再通過此系統為學生展示“洋蔥根尖分生區有絲分裂”和“馬蛔蟲受精卵有絲分裂”的數字切片。運用信息技術便于實驗結果的交流,數字切片可保證實驗目的最大的達成。(5)統計分析:運用數字切片,把切片進行分割,讓每個小組分別統計不同區域的各時期細胞數目然后匯總進行統計。統計學作為一門工具學科不僅能夠幫助我們對生命現象進行研究,還能在一定程度上預測結果。對生產生活做出指導。這是一個學者的必備技能。(6)作業評價:完成實驗報告能對實驗進行總結提煉,確保學有所獲。對有絲分裂過程中染色體和DNA的數量變化的細節思考是對有絲分裂這個生命現象的理解有效檢測。 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