教学设计“细胞的增殖”

《细胞的增殖》教学设计卢佳伟教学理念建构主义强调学习者的主动性，认为知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，借助教师的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。同时，建构主义的教学观也强调教学应从学习者的经验出发，进行角色的调整，通过布置良好的学习情境，让学习者反省和思考。基于建构主义这一理念，本节课将利用多媒体、视频等直观教具，并以问题为载体，引导学生结合之前学习到的内容以及自身在生活中的了解思考、探究细胞周期、真核细胞有丝分裂过程等内容，提升学生解决分析问题的意识和能力，提高生物科学素养。教材分析从教材内容上看，本节课主要介绍了细胞周期及真核细胞有丝分裂的过程，是在学生学习了“细胞的结构”、“细胞的代谢”等相关内容的基础上展开的，同时也为后续对细胞的分化以及细胞的衰老和凋亡的学习作铺垫。因此，在整个章节中，本节课居于承上启下的重要地位。其次，从教材内容的组织形式上看，本节课从细胞分裂引出细胞周期，进一步介绍了细胞有丝分裂周期的过程和特点，层层递进，符合学生的认知发展规律。并且，在教材以及多媒体教具中引入的一些图片以及图表，不仅加深了学生的感性认识，而且便于激发学生学习的积极性和主动性。学情分析从学生的知识起点看，通过前面的学习，学生已经大致了解细胞基本的结构特点及其代谢，为本节课的学习打下了基础。教师可以通过创设一定的学习情境，回顾之前学习的内容，并导入本节课要学习的主要内容，以讲解介绍和问题的形式引导学生思考、分析和总结，并借助视觉媒体和相关图表以及探究活动和小组合作学习，让学生达成新旧知识体系的建构。这不仅有利于学生较快地进入学习状态，而且可以引导学生对DNA的分子组成和结构特征进行有目的的学习。从认知技能上看，高中生的思维虽然大部分已经完成从形象思维向抽象思维的转变，但动手操作能力还处于一般水平。因此，教师可以在教学中创设各种情境，开展生生之间、师生之间的交流、讨论、分析，进一步锻炼他们听取他人的意见、自主合作、获取信息、以及建构知识体系的能力。教学目标知识与技能：了解细胞生长和增殖的周期性，简述细胞周期；观察细胞的有丝分裂，概述细胞有丝分裂的过程，包括各个时期的名称和主要变化特点，区别各时期细胞分裂图；清楚真核细胞在有丝分裂过程中染色体行为和数目的变化、DNA数量的变化规律。过程与方法：尝试识图和绘图，培养画图分析的能力，总结、归纳各时期细胞分裂图的异同；学会使用探究的方法把握细胞分裂的原因；懂得运用之前学习的知识解决现在的问题，达到新旧知识的重新建构。情感与态度：认同细胞增殖只是因为细胞数目的增多，有丝分裂是细胞增殖的主要形式；通过对细胞分裂的原因的寻找，养成学会探究的好习惯，同时认同多学科合作研究的重要性；通过比较各时期细胞分裂图的异同，认同生命的运动性，形成事物发展过程中从量变到质变的辩证唯物主义观点。教学重难点重点：细胞生长和增殖的周期性；有丝分裂的过程。难点：有丝分裂过程中各个时期染色体行为和数目的变化；有丝分裂过程中各个时期DNA数量的变化。教学方法与学法指导采用多媒体展示法辅之以探究研讨法开展教学活动课时安排1课时教学准备多媒体课件、有关有丝分裂的视频教学过程教学环节及时间预设教学活动及组织学生活动教学意图激趣导入（3分钟）【创设情境】回顾之前学习的知识；【提问】一个细胞的体积大概是多少？【观察】举例原核细胞、真核细胞、支原体、鸵鸟卵细胞的直径大小；【提问】生物体是如何由细胞组成的？从而导入本节课的主要内容——细胞的增殖。观察、回答问题。让学生回顾之前的知识，有益于巩固之前的知识，同时接连提出问题，引发学生的思考，活跃学生的大脑，使学生能够更容易地进行本节课的学习。探究活动：细胞不能无限长大的原因【问题】为什么细胞的体积不能无限增大？【创设情境】设细胞为正方体，边长本别是3微米、2微米、1微米，引导学生计算3种情况中，细胞的表面积和体积之比（即相对表面积）；让学生自行计算并得出相应的结论；【总结】当细胞体积逐渐变大时，表面积与体积之比会变小。随着细胞的生长，体积不断增大，需要从外界吸收更多的营养物质，所以需要的表面积也就更大，但是实际上它的表面积的增加却是在相对减少的，根本满足不了细胞吸收营养物质的需要。根据情境运用其他学科的知识进行计算，得出结论，并对问题的答案进行猜测。通过探究活动让学生能有条理地进行思考，了解到细胞的体积不能无限地增大，可提高学生思考问题的逻辑性和能力，同时让学生认识到各学科之间的联系，学会运用多学科的知识解决难题。解决重点与难点的学生主要活动一：（12分钟）细胞周期的概念及分裂间期在否定了生物体不能由一个细胞组成之后，引出细胞分裂，细胞分裂不仅仅是体积上的分半，还包括内部物质的复制；讲述细胞分裂的类型及其各自主要特点，并说明本节课重点讨论的是有丝分裂；【观察】猪肾上皮细胞的有丝分裂动图，引出细胞周期；【提问】同学们能根据该动图概括出细胞周期的概念吗？【总结】细胞周期：指连续分裂的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程；展示图片，指出细胞周期包括分裂期和分裂间期，从字面上看，分裂期即是细胞进行分裂的时期；【提问】分裂间期的作用是什么？可以没有分裂间期吗？间期要准备什么东西？【总结】分裂间期是有丝分裂的准备阶段，如果没有分裂间期，细胞分裂后的结果会发生子细胞的死亡；生物学上将分裂间期分为一个合成期（S期）和合成期前后的两个间隙期（G1和G2期）。S期之前的G1期发生的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，S期之后的G2期中发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成；【举例观察】观察小鼠上皮细胞和蚕豆根尖细胞的分裂间期和分裂期的时间，引导学生得出结论【总结】分裂间期的复制和合成反应比较复杂，致间期的时间远远长于分裂期。观察并根据课前导入的案例以及生活中的认识回答问题。图片、动画、扇形图和图表可以让学生更生动形象清晰地了解细胞有丝分裂的过程及分裂间期的特点；以问题串的形式让学生进行思考，活跃气氛，老师进行适时地总结能够让学生形成一个整体的知识体系。解决重点与难点的学生主要活动二：有丝分裂各时期的染色体行为和染色体、染色单体、DNA数量变化（27分钟）说出有丝分裂的概念，指出有丝分裂包括细胞核的分裂和细胞质的分裂。阐述本节课重点讨论细胞核的分裂；【观察】洋葱根尖细胞有丝分裂和马蛔虫受精卵有丝分裂图；【提问】同学们能根据这两张有丝分裂图（尤其是洋葱根尖细胞），找出有几种形态（行为）不同的细胞吗？分别是什么？能根据自己的猜测将它们进行时间排序吗？【总结】根据学生的排序结果予以评论，并总结正确的排序结果。【观察】播放关于动物细胞有丝分裂的视频；【合作与探究】要求学生以小组形式根据视频展现的内容和刚才在图片中观察到的内容，分别对每一种形态的细胞进行分析，概括每个分裂期每个时期的特点，包括染色体行为和染色体、染色单体、DNA数量的变化；【总结】将染色体行为整理成一张图表，染色体、染色单体和DNA数量变化整理成一张图表；前期：染色质螺旋，染色体出现，纺锤体出现，核仁、核膜消失。归纳为“两出现两消失”，借用板书，明确姐妹染色单体、染色单体、染色质、DNA、着丝点等名词的概念和之间的关系（例如：染色单体：复制时产生的染色体拷贝，并画图阐明姐妹染色单体和染色单体的区别）；中期：着丝粒排列在赤道板上，强调染色体的运动后期：着丝粒分离，姐妹染色单体分离，强调染色体数目的变化；末期：归纳为两消失三出现。通过对洋葱根尖细胞有丝分裂图的观察，对各个不同形态的细胞进行时间顺序的排列；以小组形式根据所观察到的内容分别概括各个时期染色体形态以及染色体、染色单体、DNA数量的变化。列举经典的实例，并用问题引导学生进行思考，让学生学会运用自己的知识解决问题，通过对不同形态的细胞的排列，以及对视频、图片及图表的观察说明分裂期各时期的特点，简洁明了，增强学生对有丝分裂的认识，并能认同生命的运动性，形成事物发展过程中从量变到质变的辩证唯物主义观点。课堂小结（3分钟）【作业】要求学生对本节课的主要知识进行绘图整理，即绘制细胞简图（根据有丝分裂各个时期的特点画出各个时期的染色体行为及染色体、染色单体、DNA数量变化），并完成课后练习。绘图整理以及课后练习。提高学生对知识的总结概括能力，达成旧知识和新知识的双向建构；巩固学生刚学到的新知识。教学的设计反思本节课的教学