資源簡介

第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)者 學(xué)校 年級(jí) 高一年級(jí)
課題 6.2細(xì)胞的分化
課型 新授課 章/單元復(fù)習(xí)課□ 專題復(fù)習(xí)課□ 習(xí)題/試卷講評(píng)課□ 學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□ 其他□
教學(xué)內(nèi)容分析
“細(xì)胞分化”選自人教版高中生物學(xué)教材( 2019 版) 必修1第6章第2節(jié)。細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一。理解細(xì)胞分化對(duì)于理解癌變及細(xì)胞衰老等生命自然屬性具有重要意義; 另外，對(duì)于細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生展開對(duì)生命科學(xué)美好未來的想象。因此細(xì)胞分化的概念和相關(guān)知識(shí)越來越重要，正成為普通公民應(yīng)了解的基本內(nèi)容。但是細(xì)胞分化因其微觀性，相關(guān)概念均較為抽象，如“穩(wěn)定性差異” 這幾個(gè)字內(nèi)涵深刻，學(xué)生很難理解。另外，細(xì)胞分化是伴隨細(xì)胞增殖這一量變過程而發(fā)生的質(zhì)變過程，是遺傳信息選擇表達(dá)的結(jié)果，專業(yè)性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生來說有難度。
學(xué)情分析
盡管高中生對(duì)細(xì)胞分化沒有準(zhǔn)確的概念意識(shí)，但對(duì)于生物界普遍存在的細(xì)胞分化現(xiàn)象還是很熟悉的，如青蛙的變態(tài)發(fā)育、人的造血干細(xì)胞的分化等; 另外，學(xué)生通過新聞網(wǎng)絡(luò)等媒體對(duì)細(xì)胞全能性等概念也有過接觸。所以本節(jié)課的內(nèi)容雖說有一定的難度，但可以用學(xué)生所熟悉的實(shí)例作為課堂教學(xué)的切入點(diǎn)，并激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的熱情。
學(xué)習(xí)目標(biāo)確定
1.通過分析生物胚胎發(fā)育的特點(diǎn)概括出細(xì)胞分化的概念，提升理解生命的發(fā)生和發(fā)展等生命觀念。 2.通過對(duì)比紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)功能等的不同，探索細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，提升歸納、分析與綜 合的科學(xué)思維能力。 3. 通過對(duì)細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)，深入理解細(xì)胞全能性概念，說出動(dòng)植物細(xì)胞全能性的差異; 通過設(shè)計(jì)技術(shù)流程等發(fā)展科學(xué)探究能力。 4.通過對(duì)干細(xì)胞和克隆猴的學(xué)習(xí)，形成民族自豪感和珍愛生命、關(guān)注健康的社會(huì)責(zé)任感。通過對(duì)生物技術(shù)利與弊的討論，建立道德責(zé)任感。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：細(xì)胞分化的概念、原因和意義。細(xì)胞的全能性的概念。 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：細(xì)胞分化的原因。細(xì)胞全能性的概念。
任務(wù)實(shí)施過程
學(xué)習(xí)任務(wù) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
創(chuàng)設(shè)情境，問題引導(dǎo) 以視頻“生物胚 胎 發(fā) 育 過 程———分 化 現(xiàn) 象 導(dǎo)入，待學(xué)生觀看后，教師依次提出: 個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么 個(gè)體發(fā)育過程中是否只有細(xì)胞數(shù)目的增多 受精卵細(xì)胞后代出現(xiàn)差異屬于什么現(xiàn)象 教師進(jìn)一步開展教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生以人類的胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)的細(xì)胞分化現(xiàn)象為例，待學(xué)生完成后，教師實(shí)物投影展示部分學(xué)生的作品，并與學(xué)生一起概括細(xì)胞分化的概念。 學(xué)生思考并回答問題。 在紙上畫出人類胚胎干細(xì)胞分化成的紅細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上皮細(xì)胞等。 課堂導(dǎo)入激發(fā)學(xué)生的好奇心和思考的興趣，使其直觀感受到發(fā)生在微觀層面的細(xì)胞分化現(xiàn)象。通過對(duì)問題的回答和繪圖，學(xué)生較好地感悟并能歸納總結(jié)出細(xì)胞分化的概念，為深刻思考學(xué)習(xí)細(xì)胞分化的原因做好鋪墊。
任務(wù)一：知識(shí)遷移，難點(diǎn)突破 在學(xué)生理解了細(xì)胞分化的概念之后，教師拋出核心問題: 細(xì)胞分化的原因是什么 教師展示“人體造血干細(xì)胞分化示意圖”，并提出問題: 為什么健康人血細(xì)胞的數(shù)量不會(huì)隨血細(xì)胞的死亡而減少 機(jī)體哪個(gè)組織與血細(xì)胞的形 成有關(guān)系 造血干細(xì)胞的分化是否只發(fā)生在胚胎期 自然狀態(tài)下，紅細(xì)胞和白細(xì)胞等能否回到造血干細(xì)胞的狀態(tài) 教師進(jìn)一步追問: 為什么相同細(xì)胞( 造血干細(xì)胞) 分化成熟后的白細(xì)胞、紅細(xì)胞等會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性差異 教師指導(dǎo)學(xué)生從視頻中找出有效信息并回答: 細(xì)胞分化的原因及意義分別是什么 問題并不難，學(xué)生容易回答。 學(xué)生觀看視頻“細(xì)胞分化的原因——人 體 心 肌 細(xì) 胞 和 紅 細(xì) 胞 的 對(duì) 比 ” ，并組織開展以下兩個(gè)活動(dòng): ①填寫表 1 中 兩者的異同點(diǎn); ②學(xué)生按照教師提出的問題，進(jìn)行小組討論，并逐步明確: 細(xì)胞分化能更高效地執(zhí)行特定的功能，紅細(xì)胞與心肌細(xì)胞間結(jié)構(gòu)的差異是生物機(jī)體細(xì)胞向特定功能進(jìn)化的結(jié)果，體現(xiàn)的是結(jié)構(gòu)與功能的匹配性; 這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是 細(xì)胞核內(nèi)的基因差異化表達(dá)的結(jié)果，細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達(dá)會(huì)產(chǎn)生不同蛋白質(zhì)，后者執(zhí)行特定的生理功能。 最終學(xué)生能夠揭示細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)———基因有選擇地表達(dá)。 細(xì)胞分化原因是本節(jié)課的重難點(diǎn)，教學(xué)過程中需一步步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移。教師拋磚引 玉、搭設(shè)臺(tái)階，問題的設(shè)置為學(xué)生理解細(xì)胞分化的特點(diǎn)打下基礎(chǔ)，也為進(jìn)一步探究細(xì)胞分化的原因做好鋪墊。學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)和相關(guān)材料，基于細(xì)胞分化的現(xiàn)象和特點(diǎn)等自主找出細(xì)胞分化的原因。
任務(wù)二：細(xì)胞全能性的探討 播放微視頻“植物組織培養(yǎng)技術(shù)”和“克隆羊多莉技術(shù)流程” 。 看微視頻“植物組織培養(yǎng)技術(shù)”和“克隆羊多莉技術(shù)流程” 。學(xué)生小組討論，依次展開活動(dòng): ①寫出植物組織培養(yǎng)的流程; ②用簡單的圖表總結(jié)多莉的性別及多莉與三只母羊的關(guān)系; ③基于克隆羊多莉的流程，嘗試?yán)L制我國克隆猴“中中”和“華華”的技術(shù)流程; ④歸納總結(jié)細(xì)胞全能性的概念并比較動(dòng)植物全能性大小的差異。 通過豐富的材料向?qū)W生展示，已經(jīng)分 化的植物細(xì)胞依然具有發(fā)育成完整植株的潛能，得出了細(xì)胞全能性的概念。同時(shí)通過對(duì)比多莉羊的技術(shù)流程，學(xué)生得出動(dòng)物細(xì)胞失去全能性，但是動(dòng)物細(xì)胞核依然具備全能性。通過對(duì)“中中”和“華華”的學(xué)習(xí)可增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。
任務(wù)三：遷移應(yīng)用 在全球范圍內(nèi)，胚胎干細(xì)胞的研究和使用一直備受關(guān)注和爭(zhēng)議。教師指導(dǎo)學(xué)生觀看一則關(guān)于在美國是否能夠進(jìn)行胚胎干細(xì)胞研究的短片。 資料顯示美國前總統(tǒng)布什于 2006 年首次動(dòng)用了執(zhí)政以來的否決權(quán)，否決了一項(xiàng)旨在加大聯(lián)邦政府研究人類胚胎干細(xì)胞的法案，原因主要是對(duì)人類早期胚胎進(jìn)行操作，獲取胚胎干細(xì)胞，會(huì)導(dǎo)致胚胎死亡，引發(fā)倫理道德問題。奧巴馬時(shí)期，通過行政命令，解除了上述限制，理由是患者可以從胚胎干細(xì)胞的研究中獲益。時(shí)至今日，其爭(zhēng)議仍未停止。 依據(jù)短片內(nèi)容，學(xué)生就是否應(yīng)該進(jìn)行人類胚胎干細(xì)胞的研究、研究中如 何平衡科學(xué)與倫理等問題展開辯論。 利用干細(xì)胞具有全能性這一科學(xué)事實(shí)為人類服務(wù)是否只有利而無害呢 通過交流辯論，在教學(xué)中創(chuàng)造一個(gè)研究的情境，學(xué)生查閱資料進(jìn)行辯論并表達(dá)觀念，深刻認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
板書設(shè)計(jì)
第2節(jié) 細(xì)胞的分化 一、細(xì)胞分化 1、概念：個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。 2、結(jié)果：形成特定的組織和器官 3、意義：使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，利于提高生理功能的效率。 4、原因：基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 二、細(xì)胞的全能性 1、實(shí)例：①植物：組織培養(yǎng) ②動(dòng)物：核移植 2、概念：高度分化的細(xì)胞，仍然有發(fā)育成完整有機(jī)體的能力。 3、干細(xì)胞：具有分裂和分化能力的細(xì)胞
特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明
（結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫，可無）
教學(xué)反思與改進(jìn)
傳統(tǒng)生物學(xué)課堂多以教師講授為主。伴隨新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布，基于對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，教師更應(yīng)該創(chuàng)造性地開展教學(xué)活動(dòng)。本節(jié)課使用豐富的素材，將微觀現(xiàn)象直觀化; 同時(shí)教師搭設(shè)問題情境，設(shè)計(jì)一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生探索思考。學(xué)生合作探究，通過比較分析、設(shè)計(jì)流程、模擬辯論等活動(dòng)，積極參與到教學(xué)情境中來。在活動(dòng)中自主建構(gòu)概念并能夠深度理解核心概念，學(xué)生解決問題的能力也得以提升。對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問題的討論，增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和運(yùn)用科學(xué)思維、提高辨別真?zhèn)蔚哪芰Α１竟?jié)課對(duì)教師的要求是需要在課前做好充分準(zhǔn)備，課堂活動(dòng)和問題的設(shè)計(jì)需符合學(xué)情，并且問題要具有引導(dǎo)性、層次性。

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