高中生物-高中教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE9PAGE教学设计《细胞的分化》一、【课标解读】本节课通过对有关干细胞研究进展和应用的资料的搜集，要求学生理解细胞分化和细胞全能性的概念和原理，引导学生通过对资料的阅读、分析、比较等方法，获得生物学基本事实、概念和规律等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会之间的关系。本节课对知识的要求：1、说明细胞的分化，为Ⅱ类要求，即要理解细胞分化的含义和其他相关知识的联系和区别，能通过对搜集的资料分析说明分化的含义及其特点，并能够在试题所给与的复杂情境中识别和使用它们；2、举例说明细胞的全能性，为Ⅱ类要求，即要理解细胞的全能性和其他相关知识的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。二、【设计思想】高中生物学新课程标准的重要理念是面向全体学生，适应不同学生的学习需求，促进学生有个性的发展，一是通过对基本生物学知识、生物学观点、生物学情感的认知提升学生的生物科学素养；二是生物学教育要注重与现实生活的联系。“细胞分化”一节，既有翔实的生物科学史实资料，还有现代生物技术中的重要基础知识，又不乏热点新闻、医疗健康这样与学生切身利益相关的生活实例。教学中适当加入这些内容，开阔了学生的思路，增强了学生对生物学的兴趣，更乐于探究新知识，并能认识许多社会问题的多方面性，进而获得自己独特的对生物学的理解、感受和体验。本节课对于师生而言，是一个很好的共同发展的平台。因此，案例设计中不仅关注学生在知识呈现过程中的状态，同样也展示了教师在教学中的真正角色和师生在交往互动中产生新知识，即师生是一个“学习共同体”，在教学过程中，通过人际沟通、交流和分享各种学习资源而相互影响、相互促进。三、【教材分析】“细胞的分化”是人教版的生物必修一《分子与细胞》第六章第二节的内容，是“细胞的生命历程”这一主题下的一节内容，教学课时为一课时。教材在前几节内容中已充分体现了生物体通过生殖而延续、通过细胞分裂而延续的主体思想，在此则进一步提出了通过发育而延续的主题。细胞分化是细胞生命历程中的一个重要内容，学生所学的细胞分裂是分化的基础，细胞分化又是个体发育的基础。本节内容中，细胞分化是核心内容，《标准》对此要求达到的层次为理解水平，而全能性、干细胞都可由细胞分化的内容拓展而来。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。同时，细胞全能性及干细胞的知识又是选修课本中克隆技术和胚胎工程的理论基础，因此学好本节内容对学习后面的有关知识是非常必要的。四、【学情分析】在初中阶段，学生已学习过有关组织、器官、系统的知识，对于细胞分化的例子有一些感性的认识，但因为本节内容又涉及到个体发育、分化的本质、细胞全能性等比较抽象难懂的知识，教学课时安排的又是一节课，因此，但在有限的教学时空内要让学生真正了解本节教学内容，确实存在“教师难教、学生难学”的教学现状。高中学生虽然已经有了一定的抽象思维能力和综合思维能力，但学生将抽象知识具体化、形象化的能力还不够，所以需要教师由浅入深，从生活中的事例入手，从学生身边常见的实例展开组织教学活动。同时，由于学生的心理特征存在个体差异，对新鲜知识的接收与认知程度不一，因此，教学中要注意从学生的具体实际出发，抓住学生的认知特点，采用恰当的教学策略，使生物科学知识有效地整合到学生原有认知结构中去，丰富和发展原有知识体系，在大脑中建构起新的知识、能力、价值观联系。五、【学习目标】（一）知识与技能1、阅读课本P117-118的内容，同时通过对造血干细胞形成各种血细胞的资料分析，能够说明细胞分化的概念、特点及意义。2、通过对课本P118-119内容的阅读和分析，举例说明细胞全能性，准确理解细胞全能性的概念及应用；并通过细胞全能性的应用找到治疗白血病的新方案。（二）过程与方法1、关注人的胚胎发育过程，了解从受精卵发育成为个体过程中所发生的细胞分化现象。2、收集和阅读有关植物细胞全能性和植物组织培养的资料，了解和关注相关研究成果。（三）情感、态度与价值观1、通过学习细胞分化机理，养成严谨的思维方式，激发学生敢于质疑不断探求新知识的科学精神。2、从植物组织培养的成功实例中，感悟植物组织培养技术对社会经济发展的价值和作用。六、【教学评价设计】从学习目标的要求出发，主要从以下两个方面进行评价：（一）过程性评价课堂中通过老师提问学生回答、小组合作探究、经验交流总结等方式进行学习，老师对学生的回答和总结进行评价。（二）课后跟踪练习评价针对本节课的目标，设计对应的课后巩固练习，通过课下教师批阅、学生互批等方式对目标达成情况进行评价。七、【教学重点和难点】1、教学重点：细胞分化的概念和意义，细胞全能性的概念。2、教学难点：细胞全能性、干细胞概念及实例。八、【教学媒介】多媒体课件九、【教学准备】学案、多媒体课件、课后作业十、【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图时间预设导入新课【多媒体展示】：白化病患者—童星邓鸣贺照片及相关资料。邓鸣贺，人称“豫剧红孩儿”，河南电视台2010年度《梨园春》少儿银奖擂主。曾参加过2012和2013年连续两年的中央电视台春节联欢晚会。是个非常有艺术天赋的孩子。设问：什么是白血病？白血病是如何产生，如何治疗的？收集学生答案：治疗方法有化疗、放疗、骨髓移植等；【多媒体展示】白血病的相关资料资料分析：1、白血病产生的原因：病毒、遗传因素、放射性物质、化学毒物或药物导致血液中出现大量异常的白细胞，而正常的血细胞明显减少。2、白血病的治疗方法：放疗、化疗以及骨髓移植提出问题：问题1：正常的血细胞减少，而产生了大量异常的白细胞？问题2：放疗、化疗存在很大的副作用？副作用：化疗和放疗虽然在一定程度上缓解白血病，杀死不正常的白细胞，但同时也会杀死正常细胞。问题3：骨髓移植存在配型问题？配型问题：也就是免疫排斥反应。希望同学们通过本节课的学习找到这些问题的答案。【多媒体投放课题名称及学习目标】这是本节课的学习目标，请同学们快速阅读一下。个别学生说他们所了解的白血病的情况，其他同学补充。在教师的引导下阅读学习目标，了解本节课的重难点。创设情景，吸引学生的注意力。激发学生思维，引发学生讨论；激发学生的兴趣，引导学生主动学习。5min一、细胞分化咱们先来解决问题1：为什么正常的血细胞明显减少，而产生了大量异常的白细胞？白细胞也是一种血细胞，我们来看看正常的血细胞是如何产生的。造血干细胞经过分裂先形成一些相似的细胞，然后这些细胞产生了差异再形成白细胞、红细胞和血小板，这个过程我们称之为细胞分化。同学们，你能不是按照这个图，尝试着用语言描述一下细胞分化的概念？细胞分化是由相同细胞逐渐产生差异而形成不同细胞的过程。那么形成的细胞又有哪些差异呢？【多媒体展示】：投放造血干细胞分裂分化成红细胞、白细胞、血小板的相关资料；来源形态有无细胞核功能红细胞均来源于造血干细胞呈两面凹的圆饼状成熟后无运输O2和CO2白细胞个体大、形态多样有吞噬病菌，保护和防御作用血小板个体小，形态不规则无凝血和止血根据表格讨论问题：问题：请比较表格中列出的项目，尝试完善细胞分化的概念。教师收集学生答案：在形态、结构、功能上产生差异的过程。教师总结：造血干细胞一旦分化产生了各种不同的血细胞，就会稳定维持这种状态，血细胞不会变成其他细胞，因此，我们可以在差异前面加上稳定性一词。【多媒体展示】植物体中也有类似的情况：课本图6—9请同学再次尝试进一步的完善细胞分化的概念。教师总结并引导学生总结细胞分化的概念。提出问题：相同细胞经过有丝分裂产生的后代，各种细胞应该具有完全相同的遗传信息，为什么在形态、结构和功能上却有很大差异呢？请同学们阅读一段资料，看你能否在资料中找到答案？资料：人最初是由一粒受精卵发育而来的，所以人的体细胞都具有完全相同的遗传信息，但是不同的细胞却发挥着不同的功能，例如红细胞能合成血红蛋白，有运输氧气的功能，而肌细胞中合成的肌动蛋白则与运动息息相关，科学研究发现，在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，使红细胞能够合成大量的血红蛋白，用于运输氧气，而与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态，无法合成肌动蛋白；但在肌细胞中则恰恰相反，与合成肌动蛋白有关的基因异常活跃，可以合成肌动蛋白，而合成血红蛋白的基因却处于关闭状态，无法合成血红蛋白。但是，这两种细胞却都含有人的全套基因。总结：细胞分化的本质是不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。师：正是由于基因的选择性表达，才使细胞分化形成了各种具有特定形态、结构和功能的组织细胞。设问：如果没有细胞分化会怎么样呢？学生回答：没有分化，只有分裂，生物体就是一团细胞了。教师说：由此可以看出细胞分化有重要的意义，请同学们阅读课本P118第一、二自然段，找出细胞分化的意义和特点。学生回答，学生补充，教师收集答案并总结：细胞分化的意义：1.细胞分化是生物体发育的基础。2.使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。细胞分化的特点：普遍性、稳定性、持久性。小结：学生根据大屏幕概念图总结细胞分化的有关知识。师生总结白血病产生的原因：病毒、遗传因素、放射性物质、化学毒物或药物导致造血干细胞异常，从而引起血液中出现大量异常的白细胞。学生小组讨论，小组代表发言，其他同学补充学生看图尝试描述细胞分化的概念学生逐渐完善细胞分化的概念。锻炼学生的语言表达能力。总结细胞分化的概念学生活动：通过小组合作，完成学案讨论题，总结细胞分化的本质。小组代表发言，其他同学补充，完善答案。阅读课本找到细胞分化的意义和特点。找个别学生回答细胞分化的意义，其他同学补充。学生回答细胞分化的特点：普遍性、稳定性、持久性引导学生在理解的基础上正确表述相关概念，锻练学生的语言表达能力。通过设置讨论题让学生讨论，引发学生思考，激起学生的学习兴趣，加深学生对知识的理解。锻炼学生的小组作能力、思维能力、语言组织能力增强学生发现问题和解决问题、自主学习的能力。师生互动、解决问题，提高教学的效率。适当拓展加深教材内容，激活学生的思维。15min二、细胞的全能性通过前面的学习，我们解决了第一个问题，下面我们来解决问题2：如何解决放疗、化疗存在的副作用？对于放疗方面，科学家想寻找只杀伤癌细胞而对正常细胞没有影响的物理射线，最终没有成功。所以，科学家只得在化疗方面下功夫:寻找一些副作用小的药物来治疗白血病。最好找到一种新的药物—紫杉醇。多媒体投放关于紫杉醇的视频报道。同时提出问题：从这个报道中我们得知紫杉醇价格昂贵，产量低，有没有办法快速大量繁殖红豆杉来提取紫杉醇呢？在这样的难题面前，我们不得不惊叹于科学家的奇思妙想。科学家做了什么奇思妙想呢？我们通过一个微课了解一下。观看微课：植物组织培养同学们，植物细胞的这种能力叫什么呢？回答：细胞的全能性。为什么植物细胞具有全能性呢？因为植物体的每一个细胞都含有个体发育的全部遗传物质。我们能否利用植物细胞的全能性，结果植物组织培养的过程来大量繁殖红豆杉呢？小组代表发言，其他同学补充，总后师生共同总结过程。同学们，我们找到了治疗白血病的一个新的方案：利用组织培养技术大量繁殖红豆杉，提取副作用小的化学药物紫杉醇。第二个问题解决了，我们如何来解决第三个问题呢？问题3：骨髓移植存在配型问题？咱们先来了解一下配型概率。配型概率：同卵双胞胎之间配型成功的几率是100%兄弟姐妹之间配型成功的几率是25%随机的群体之间配型成功的几率只有万分之一。【小组合作探究】如何利用这些配型几率来解决配型问题？学生讨论回答，教师收集答案，总结解决配型问题的方案。方案1：婴儿脐带血中的干细胞干细胞研究应用的媒体报道：一、利用干细胞，人体组织器官将能再生新闻背景：英国足球名星贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。提示：兄弟姐妹之间配型成功的几率是25%方案2：再生一个孩子等；干细胞研究应用的媒体报道：二、移植弟弟脐带血治好血癌！一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%的存活率。她过后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。方案3：建立骨髓库教师总结：咱们同学都很有爱心，都很棒！至92年中华骨髓库成立以来，现在我们中国已有200多万捐赠者，美国有470多万，德国也有300多万。而我们国家人口多达13亿，但我相信，有那么多像咱们同学这么有爱心的人存在，我国的骨髓捐赠者会越来越多，更多的白血病患者也会走向康复。设问：以上方案都没有彻底解决配型问题，还有没有其他的方法彻底解决配型问题呢？提示：植物细胞具有全能性，动物细胞是否也像植物细胞一样具有全能性呢？幻灯片投放：一个单独的动物体细胞无法培育成完整个体；克隆技术（克隆羊多莉）；对比得出结论：动物细胞的细胞核具有全能性。设问：同学们，你是否可以模拟克隆过程找到治疗白血病的新方案呢？教师总结完善学生思路：同学们，我们刚才根据克隆技术又得到了治疗白血病的另一个新的方案：利用克隆技术解决了非常困难的配型问题。利用克隆技术得到早期胚胎，提取它的胚胎干细胞，在一定条件先就可以获得造血干细胞。那么。对于这个方案，你是支持还是反对的呢？教师收集学生答案：支持的举手、反对的举手找支持或反对的同学说出他们的观点。通过学生的回答教师完善几种观点：（1）支持：获得造血干细胞，治疗疾病；（2）反对，违反了伦理道德；（3）中立，我国反对生殖性克隆，支持治疗性克隆。学生跟随老师的讲解，了解和关注相关的研究成果，进入细胞全能性的学习。学生根据微课和图片来学习植物组织培养小组讨论，给出快速培养红豆杉的方案。通过问题引导，使学生发散思维，说出自己的观点。同时锻炼学生的语言表达能力。学生根据老师引导逐一得出解决配型问题的方案。学生活动：经过思考，总结克隆技术所能得出的结论。学生回忆克隆技术，寻找获得造血干细胞的途径锻炼学生的语言表达能力。问题引导出第二个主题。了解和关注相关研究成果。引出植物组织培养主题。从提供的情境中找出答案，提高学生的分析推理能力。养成自主学生的学习习惯。师生互动、引导学生运用分化等相关知识尝试解决问题。引导学生在理解的基础上正确表述相关概念，进一步锻炼学生的语言表达能力。养成实事求是的科学态度，形成敢于质疑不断探求新知识的科学精神。回归生活，追求科学世界与生活世界的统一，同时，起到对学生进行生态道德教育的目的。15min本节小结1、探讨白血病的原因——细胞分化2、寻找治疗白血病的新方案——利用了细胞的全能性方案一：植物组织培养大量获取紫杉醇方案二：克隆技术解决配型问题学生对本节课的学习作出总结。整体把握本节内容，构建完整的知识体系。2min结课同学们，在本节课对细胞分化和细胞全能性的探索中，你有哪些收获和启示呢？学生谈谈体会：本节课的收获和启示。教师总结提升，给学生以情感教育。结束语：同学们，生命是美丽的，而生命又是脆弱的，任何一点意外因素都有可能使其终结，正因为如此,我们更要悉心呵护这仅有的一次生命。不仅要珍惜自己的生命，还要珍惜一切生命。学生活动：学生从知识、情感等方面回答本节课的收获有哪些？进行情感教育，要珍惜自己和他人的生命。5min板书设计学情分析在初中阶段，学生已学习过有关组织、器官、系统的知识，对于细胞分化的例子有一些感性的认识，但因为本节内容又涉及到个体发育、分化的本质、细胞全能性等比较抽象难懂的知识，教学课时安排的又是一节课，因此，但在有限的教学时空内要让学生真正了解本节教学内容，确实存在“教师难教、学生难学”的教学现状。高中学生虽然已经有了一定的抽象思维能力和综合思维能力，但学生将抽象知识具体化、形象化的能力还不够，所以需要教师由浅入深，从生活中的事例入手，从学生身边常见的实例展开组织教学活动。同时，由于学生的心理特征存在个体差异，对新鲜知识的接收与认知程度不一，因此，教学中要注意从学生的具体实际出发，抓住学生的认知特点，采用恰当的教学策略，使生物科学知识有效地整合到学生原有认知结构中去，丰富和发展原有知识体系，在大脑中建构起新的知识、能力、价值观联系。学习效果评测结果及分析无论是哪一节课，关键在于教学内容的实施都要围绕着教学目标展开。通过对学生在课堂上问题的回答和课堂活动的表现情况，对本堂课的效果分析如下：一、过程性评价在上课之前，我认真备课，根据学生的具体情况设计有效的问题，目的是通过有效问题激发学生的参与热情，培养学生的问题意识和探究能力。在课堂上，学生基本上都能够回答课件上预设的问题，并且回答的正确快速。在小组合作探究环节中，组内成员能够做到密切合作，利用所学知识对新的知识进行探究，还能运用书本上的语言表达自己对问题的看法，同时不同小组更是“仁者见仁，智者见智”，充分发挥自己的聪明才智，思考问题、发现问题和提出问题。从这节课学生的表现来看，学生是乐于参与到课堂，并实实在在的在课堂中学到知识的。二、后跟踪练习评价针对本节课的三个目标，设计对应的练习，包括选择题和填空题两中题型。通过教师批阅、学生互批等方式对目标达成情况进行评价。综上所述，我认为本节课是比较成功的，大部分学生都在课堂上完成了既定的学习目标，掌握了细胞分化的概念及其相关知识。同时课堂上注重了学生探究、合作能力的培养。放手让学生以“小组合作”的方式进行讨论、分析，让学生通过合作、交流、探索，让不同知识水平的学生在小组学习中进行互补、互学，更好的完成了学习目标。教材分析“细胞的分化”是人教版的生物必修一《分子与细胞》第六章第二节的内容，是“细胞的生命历程”这一主题下的一节内容，教学课时为一课时。教材在前几节内容中已充分体现了生物体通过生殖而延续、通过细胞分裂而延续的主体思想，在此则进一步提出了通过发育而延续的主题。细胞分化是细胞生命历程中的一个重要内容，学生所学的细胞分裂是分化的基础，细胞分化又是个体发育的基础。本节内容中，细胞分化是核心内容，《标准》对此要求达到的层次为理解水平，而全能性、干细胞都可由细胞分化的内容拓展而来。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。同时，细胞全能性及干细胞的知识又是选修课本中克隆技术和胚胎工程的理论基础，因此学好本节内容对学习后面的有关知识是非常必要的。《细胞的分化》评测练习一、基础题1．下列生物学过程中体现了细胞全能性的是A．转基因小麦的种子发育成小麦幼苗B．胚胎干细胞经诱导分化成神经细胞C．杂交瘤细胞在培养基中无限增殖D．经体细胞杂交获得白菜-甘蓝杂种植株2．分析下表数据，有关叙述不正确的是器官或细胞眼唾液腺皮肤甲状腺血细胞心脏所表达基因的估计数目193218630432381235059400A．人体各器官表达的基因数目有差异是基因选择性表达的结果B．血细胞所表达的基因数目最多是因为其遗传物质相对含量较高C．人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异D．不同的细胞表达的基因不全相同，与细胞具有的不同功能相适应3．动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是A．皮肤生发层细胞B．口腔上皮细胞C．受精卵细胞D．精子4．正常情况下，在细胞分化过程中，遗传物质将A．发生改变B．部分改变C．不改变D．是随机的5．在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，在生物学上称为A．细胞癌变B．细胞分化C．细胞衰老D．细胞凋亡6．下列关于某一高等生物个体其体细胞的形态、功能相似程度的判断依据的叙述中，错误的是A．细胞器的种类和数量B．蛋白质的种类和数量C．DNA的种类和数量D．表达的基因的种类7．下列有关细胞分化的叙述正确的是（）A．细胞分化只发生在高等的动物中B．细胞分化只发生在胚胎发育期C．分化的细胞会呈现出在形态、结构、功能、遗传物质上的差异D．细胞分化的结果是形成不同的组织8．如图为某人体内几种类型的细胞模式图。下列相关叙述中，不正确的是（）A．这些细胞最初来源于同一个受精卵B．a的结构已发生很大变化，但仍属于真核细胞C．这些细胞在结构上具有统一性D．这些细胞在功能上是相同的9．下图所示的细胞变化过程称为（）A．细胞生长B．细胞分化C．细胞分裂D．细胞死亡10．研究发现在小鼠多能干细胞的培养液中添加腺苷酸，能使其再生成为骨质组织细胞,这种细胞能帮助修复小鼠的颅骨缺陷。下列叙述正确的是A．添加的腺苷酸能影响多能干细胞内基因的表达B．多能干细胞分化为骨质组织细胞的过程中遗传物质发生了改变C．形成骨质组织细胞的过程能体现多能干细胞发育的全能性D．多能干细胞和骨质组织细胞中遗传信息的表达情况是相同的二、能力提升下图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题。(1)图中A、B表示的过程分别是________。(2)图中b、c、d、e具有相同的________。(3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d都________(填“不能”或“能”)合成.(4)若a为植物细胞，而d能在离体条件下培养成一个植物体，则说明d具有________性。课后作业：查阅相关资料，了解干细胞的具体功能以及在科学研究、医学等方面的应用。参考答案一、基础题1．D2．B3．C4．C5．B6．C7．D8．D9．B10．A二、能力提升(1)细胞增殖、细胞分化(2)遗传信息(或染色体)(3)不能(4)全能《细胞的分化》教学反思

对于高一的学生来说，在学习生物学知识