核酸是遗传物质的证据 教学设计（浙科版）教案

教学设计---细胞的增殖

刘海华  浙江省艾青中学（浙江  金华） 321015

【教学理念】

情景模拟是需要概念思维和表象思维参与的过程。在中学生物教学中，合理进行情景模拟，能让许多复杂的问题简单化，抽象的问题具体化，进而降低问题的难度。渗透模拟思想，对于提高学生的学习效果以及教师的教学效果，都有积极的意义。

本节课以学生发展为本为设计理念，采用“情景模拟”来突破细胞增殖中的难点。该理念的运用有利于培养学生的科学素养、协作精神，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。课程标准强调要面向全体学生，是着眼于全体学生的发展。因为培养全体学生具有良好的科学素养是科学教育最根本的任务，培养具有高度科学文化素养和人文素养的人为最终教学目标。

【学习任务分析】

本节内容是《普通高中课程标准实验教科书生物浙江科技出版社（必修Ⅰ）分子与细胞》第四章（细胞的增殖与分化）的第一节内容：细胞的增殖（第1课时）。该节内容承上启下，上与第二章细胞的结构关系紧密，下为减数、遗传和变异的基础，还与选修Ⅲ中细胞工程也有一定的联系。内容较多且知识性很强，分三个课时，本设计是其中第一课时，

【学习者分析】

奥苏伯尔的认知同化学习理论提出：学生对新知识的学习必须以已有的认知结构为基础，学习的成效取决于学习者已有的认知结构；学习新知识的过程就是学习者积极主动地从自己已有的认知结构中提取与新知识最有联系的旧知识，并且加以“固定”或者“归属”的一种动态的过程。教师在教学中重点是让学生把新知识与头脑中已有的有关知识联系起来。只有把新的学习内容中的要素与已有认知结构中特别相关的部分联系起来，才能有意义地习得新内容。

学生在学习了前面三章有关细胞的分子组成、细胞的结构和细胞的代谢之后，知道了动植物细胞结构的差异。为了充分利用原有认知结构对新知识的固定作用，激活学生原有的知识体系，在旧知识与新知识之间搭建桥梁，引导学生利用自己原有的知识结构中的有关经验去同化和顺应当前学习到的新知识，达到对新知识的意义建构。学生在初中曾学过“细胞通过产生新细胞”，但是在当时对细胞的了解还是很浅，没有深入到细胞过程的水平。因此，教学中可以充分利用学生已有的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，从而丰富和发展学生的知识体系。

【教学目标】

（1）知识目标：简述细胞周期，概述细胞有丝的过程、区别各时期细胞图。

（2）能力目标：绘制各时期染色体简图和细胞图，尝试通过模拟实验以进行科学研究,体现学生的探究能力。

（3）情感目标：①形成结构与功能、局部与整体相统一的生物学思想，②形成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。

【教学重难点】

1．教学重点

细胞生长和增殖的周期性、有丝的过程。

2．教学难点

有丝过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。

【教学方法】

自制的多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，同时应用情景模拟法、讲述法、比较法、分组讨论，实物展示等，

【课时安排】

本节内容3课时，本节课为第1课时

【教学准备】

1．课前以毛线代表染色质制作染色体模型。

2．课件制作：制作细胞的增殖的幻灯片和植物细胞有丝的FLASH课件、赤道板立体结构演示FLASH。

【教学过程】

教学步骤		教师活动	学生活动	设计意图
导入新课		[视频]小壁虎借尾巴， [问题]小壁虎借到尾巴了吗？ [问题]小壁虎尾巴长出来主要是由于细胞体积增大还是细胞数目增多？	观看大屏幕 随着视频中故事进展，思考故事展示的含义，回答问题	从童年故事入手引导学生，引起学生的兴趣，激发起好奇心
引出细胞增殖		（在学生观看视频后的基础上） [启发]由壁虎尾巴细胞数目的增多引出：生物体生长主要不是细胞体积增大，而是细胞数目增多。 [讲述]介绍真核细胞的两种主要增殖方式 强调有丝过程中细胞核中遗传物质不改变。	回忆第二章内容。加深对已有知识的呼应 [分析]观看受精卵有丝产生的子细胞形态与受精卵的区别	使学生对有丝过程有一个初步的感性认识。 强调有丝过程中细胞核中遗传物质不改变是为后面有丝中染色质的平均分配做铺垫
细胞周期的概念		[过渡]从受精卵的反复多次形成人体的2×1014细胞，暗示有丝具有周期性，引出细胞周期。 [问题]是不是每个活细胞都有细胞周期？ [演示]以七星瓢虫爬圈来演示细胞周期起点终点。 [问题]请同学们指出细胞周期的起点和止点？	[讨论分析]只有连续的细胞才具有细胞周期。 [思考回答]观察分析细胞周期示意图和表格，并回答所提出的问题。	使学生理解细胞周期的概念，同时举例说明什么样的细胞具有细胞周期。 细胞周期初次接触难以理解，因此以七星瓢虫爬圈来演示细胞周期，显得直观、有趣，容易接受。
间期		[问题]一个细胞周期包含哪两个阶段？ [启发]间期又包括G1期、S期和G2期 [问题]1.这两个阶段长短是否相同？说明了什么？ [问题]2.染色质由哪些成分构成？因此染色体的复制包括什么？ 用细长的毛线表示丝状的染色质，展示染色质的情态 引导学生间期细胞核所发生的变化：染色体复制成了完全一样的两份	[分析回答]回忆七星瓢虫爬圈演示实验指出间期和期的长短差别 观察细胞在间期的变化。 [讨论分析]间期的变化特点。观察细长的毛线：在脑中勾勒出染色质的形态	间期看似平静，细胞形态上没有出现变化，其内部却发生着复杂的内部变化，通过强调间期主要工作是：染色质的复制成了完全一样的两份，目的是为期来分配这些染色质埋伏笔。若这点没有理解透彻，将会对后面的情景模拟活动造成理解障碍。因此需要重点强调。 细长的毛线表示丝状的染色质，学生会形成感官认识，并在脑中勾勒出染色质的形态。
课堂活动 （情景模拟）		[引导]染色体复制成了完全一样的两份 [问题]期要解决的核心问题是什么？ [问题]：怎样将染色质平均分配到2个子细胞中？ [展示]情景模拟 材料：毛线（代表：染色质） 目标：把杂乱缠绕在一起的毛线平均分配成两等份 引导：染色质目前状态：复制后成对的细丝状。染色质目标状态：复制前单个的细丝状。 展示学生的设计流程并作适当点评 [启发] 1:若将毛线剪断后，会导致毛线长度改变（染色体缺失）。 2：若将毛线剪断后再拼接，极有可能导致拼接错误（易位）。 3：若将每一根毛线拉直，需要很狭长的空间，而细胞核中不存在这样的条件。 [点拨]毛线的平均分配过程实际上就是细胞有丝的四个时期的模拟。	[分析回答]掌握期的核心工作是：将染色质平均分配到2个子细胞中去。 [分组讨论] 情景模拟活动中设计活动流程 学生设计方案	染色质属于微观分子，学生没有见过，难以理解，以可观察的毛线代表难以捉摸的染色质，会大大降低学生的理解难度。   通过设计平均分配散乱的毛线来模拟细胞中染色质的行为变化。引导学生建立细胞过程中染色体行为变化的大致过程，突破本节教学的核心问题难点和重点。使学生明确细胞时主要以细胞内染色体的行为变化为依据。 学生在设计平均分配毛线的过程可体会到有丝的真谛（染色体均分成两份）。
植物细胞有丝过程		[视频]植物细胞有丝过程动画   [引导]有丝的期是一个动态连续的过程，为了便于学习而人为划分成前期、中期、后期、末期。	观看视频后比较视频中染色体的行为变化与毛线的平均分配过程	通过动画演示将知识形象化、直观化，使学生建立细胞有丝的动态过程，进一步帮助理解期中前期、中期、后期、末期的主要特征。
期	前期	[展示]前期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片；让学生交流比较自制的染色体模型；布置讨论自学任务：指出一个着丝点上两条染色单体的特点和关系，讨论并总结“间期——前期”细胞的变化特点。 强调前期主要变化：出现了染色体	观察间期到前期的变化过程. [分组讨论]交流模型，最后各组选出一名同学总结回答。	使学生理解前期细胞内的变化特点，明确染色体和染色单体的数量关系。
	中期	展示中期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片。 [问题] 1.在这一过程中，细胞内发生了哪些变化？ 2.观察研究染色体为什么一般选择该时期？ 强调中期主要变化：着丝粒排在赤道板上	[回答]观察中期细胞的染色体变化过程，并用语言描述。	让学生理解中期的变化特点，特别是染色体的形态变化。
	后期	展示中期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片，进一步观察染色体行为的变化。   强调后期主要变化：染色体加倍、染色体平均分配	观察后期细胞内染色体，然后进行交流总结。	使学生理解后期中染色体的数目变化以及分配情况，进一步理解细胞增殖也是生物遗传的基础。
	末期	展示中期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片. [问题] 该过程中细胞以及染色体都有哪些变化？ 结束时两个子细胞如何分开？ 回忆植物细胞中高尔基体的作用？	[讨论思考]观察这一过程细胞以及染色体的变化，总结末期细胞的变化特点。	使学生理解末期的变化特点，理解细胞板的形成及其作用。
随堂练习		1染色体复制于       期，加倍于       期， DNA复制于         期，加倍于       期。 2下列图①-⑤表示一个细胞周期中染色体变化的不同情况，在过程中染色体变化的顺序应该是(    ) A.①④⑤③② B.②③①④⑤ C.①⑤④③② D.⑤④③②① 参：1.间  后  间  间   2.C
课堂小结		通过情景模拟，学生对细胞有丝所发生染色体行为的变化已基本了解，简单总结主干知识 （由学生自主完成）

【板书设计】

细胞的增殖(第1课时)

一、细胞周期

二、间期（主要完成染色体的复制）

（包括：G₁期、S期、G₂期）

三、期  （实现细胞核中染色体平均分配）

（包括：前、中、后、末期）

前期“两消两现一散乱”

中期“丝牵粒于赤道板”

后期“粒裂姐妹分两边”

末期“两消两现新壁建”