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2019-2020年高中生物 4.1《細胞的增殖》教案 浙科版必修1 【教學理念】 情景模擬是需要概念思維和表象思維參與的過程。在中學生物教學中，合理進行情景模擬，能讓許多復(fù)雜的問題簡單化，抽象的問題具體化，進而降低問題的難度。滲透模擬思想，對于提高學生的學習效果以及教師的教學效果，都有積極的意義。 本節(jié)課以學生發(fā)展為本為設(shè)計理念，采用“情景模擬”來突破細胞增殖中的難點。該理念的運用有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、協(xié)作精神，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，有利于學生主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價值觀。它不僅重視知識的獲取，而且更加重視學生獲取知識的過程及方法，更加突出地培養(yǎng)學生的學習能力。課程標準強調(diào)要面向全體學生，是著眼于全體學生的發(fā)展。因為培養(yǎng)全體學生具有良好的科學素養(yǎng)是科學教育最根本的任務(wù)，培養(yǎng)具有高度科學文化素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的人為最終教學目標。 【學習任務(wù)分析】 本節(jié)內(nèi)容是《普通高中課程標準實驗教科書生物浙江科技出版社（必修Ⅰ）分子與細胞》第四章（細胞的增殖與分化）的第一節(jié)內(nèi)容：細胞的增殖（第1課時）。該節(jié)內(nèi)容承上啟下，上與第二章細胞的結(jié)構(gòu)關(guān)系緊密，下為減數(shù)分裂、遺傳和變異的基礎(chǔ)，還與選修Ⅲ中細胞工程也有一定的聯(lián)系。內(nèi)容較多且知識性很強，分三個課時，本設(shè)計是其中第一課時， 【學習者分析】 奧蘇伯爾的認知同化學習理論提出：學生對新知識的學習必須以已有的認知結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，學習的成效取決于學習者已有的認知結(jié)構(gòu)；學習新知識的過程就是學習者積極主動地從自己已有的認知結(jié)構(gòu)中提取與新知識最有聯(lián)系的舊知識，并且加以“固定”或者“歸屬”的一種動態(tài)的過程。教師在教學中重點是讓學生把新知識與頭腦中已有的有關(guān)知識聯(lián)系起來。只有把新的學習內(nèi)容中的要素與已有認知結(jié)構(gòu)中特別相關(guān)的部分聯(lián)系起來，才能有意義地習得新內(nèi)容。 學生在學習了前面三章有關(guān)細胞的分子組成、細胞的結(jié)構(gòu)和細胞的代謝之后，知道了動植物細胞結(jié)構(gòu)的差異。為了充分利用原有認知結(jié)構(gòu)對新知識的固定作用，激活學生原有的知識體系，在舊知識與新知識之間搭建橋梁，引導(dǎo)學生利用自己原有的知識結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗去同化和順應(yīng)當前學習到的新知識，達到對新知識的意義建構(gòu)。學生在初中曾學過“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”，但是在當時對細胞分裂的了解還是很淺，沒有深入到細胞分裂過程的水平。因此，教學中可以充分利用學生已有的知識基礎(chǔ)并遵循學生的認知規(guī)律，通過適當?shù)慕虒W策略，使新知識有效地整合進學生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中，從而豐富和發(fā)展學生的知識體系。 【教學目標】 （1）知識目標：簡述細胞周期，概述細胞有絲分裂的過程、區(qū)別各時期細胞分裂圖。 （2）能力目標：繪制各時期染色體簡圖和細胞圖，嘗試通過模擬實驗以進行科學研究,體現(xiàn)學生的探究能力。 （3）情感目標：①形成結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體相統(tǒng)一的生物學思想，②形成實事求是的科學態(tài)度和一絲不茍的科學精神。 【教學重難點】 1．教學重點 細胞生長和增殖的周期性、有絲分裂的過程。 2．教學難點 有絲分裂過程中，各個時期染色體行為和數(shù)目的變化，以及DNA數(shù)量的變化。 【教學方法】 自制的多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動的教學氛圍，同時應(yīng)用情景模擬法、講述法、比較法、分組討論，實物展示等， 【課時安排】 本節(jié)內(nèi)容3課時，本節(jié)課為第1課時 【教學準備】 1．課前以毛線代表染色質(zhì)制作染色體模型。 2．課件制作：制作細胞的增殖的幻燈片和植物細胞有絲分裂的FLASH課件、赤道板立體結(jié)構(gòu)演示FLASH。 【教學過程】 教學步驟 教師活動 學生活動 設(shè)計意圖 導(dǎo)入新課 [視頻]小壁虎借尾巴， [問題]小壁虎借到尾巴了嗎？ [問題]小壁虎尾巴長出來主要是由于細胞體積增大還是細胞數(shù)目增多？ 觀看大屏幕 隨著視頻中故事進展，思考故事展示的含義，回答問題 從童年故事入手引導(dǎo)學生，引起學生的興趣，激發(fā)起好奇心 引出細胞增殖 （在學生觀看視頻后的基礎(chǔ)上） [啟發(fā)]由壁虎尾巴細胞數(shù)目的增多引出：生物體生長主要不是細胞體積增大，而是細胞數(shù)目增多。 [講述]介紹真核細胞的兩種主要增殖方式 強調(diào)有絲分裂過程中細胞核中遺傳物質(zhì)不改變。 回憶第二章內(nèi)容。加深對已有知識的呼應(yīng) [分析]觀看受精卵有絲分裂產(chǎn)生的子細胞形態(tài)與受精卵的區(qū)別 使學生對有絲分裂過程有一個初步的感性認識。 強調(diào)有絲分裂過程中細胞核中遺傳物質(zhì)不改變是為后面有絲分裂中染色質(zhì)的平均分配做鋪墊 細胞周期的概念 [過渡]從受精卵的反復(fù)多次分裂形成人體的21014細胞，暗示有絲分裂具有周期性，引出細胞周期。 [問題]是不是每個活細胞都有細胞周期？ [演示]以七星瓢蟲爬圈來演示細胞周期起點終點。 [問題]請同學們指出細胞周期的起點和止點？ [討論分析]只有連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期。 [思考回答]觀察分析細胞周期示意圖和表格，并回答所提出的問題。 使學生理解細胞周期的概念，同時舉例說明什么樣的細胞具有細胞周期。 細胞周期初次接觸難以理解，因此以七星瓢蟲爬圈來演示細胞周期，顯得直觀、有趣，容易接受。 分裂間期 [問題]一個細胞周期包含哪兩個階段？ [啟發(fā)]分裂間期又包括G1期、S期和G2期 [問題]1.這兩個階段長短是否相同？說明了什么？ [問題]2.染色質(zhì)由哪些成分構(gòu)成？因此染色體的復(fù)制包括什么？ 用細長的毛線表示絲狀的染色質(zhì)，展示染色質(zhì)的情態(tài) 引導(dǎo)學生分裂間期細胞核所發(fā)生的變化：染色體復(fù)制成了完全一樣的兩份 [分析回答]回憶七星瓢蟲爬圈演示實驗指出分裂間期和分裂期的長短差別 觀察細胞在間期的變化。 [討論分析]間期的變化特點。觀察細長的毛線：在腦中勾勒出染色質(zhì)的形態(tài) 分裂間期看似平靜，細胞形態(tài)上沒有出現(xiàn)變化，其內(nèi)部卻發(fā)生著復(fù)雜的內(nèi)部變化，通過強調(diào)分裂間期主要工作是：染色質(zhì)的復(fù)制成了完全一樣的兩份，目的是為分裂期來分配這些染色質(zhì)埋伏筆。若這點沒有理解透徹，將會對后面的情景模擬活動造成理解障礙。因此需要重點強調(diào)。 細長的毛線表示絲狀的染色質(zhì)，學生會形成感官認識，并在腦中勾勒出染色質(zhì)的形態(tài)。 課堂活動 （情景模擬） [引導(dǎo)]染色體復(fù)制成了完全一樣的兩份 [問題]分裂期要解決的核心問題是什么？ [問題]：怎樣將染色質(zhì)平均分配到2個子細胞中？ [展示]情景模擬 材料：毛線（代表：染色質(zhì)） 目標：把雜亂纏繞在一起的毛線平均分配成兩等份 引導(dǎo)：染色質(zhì)目前狀態(tài)：復(fù)制后成對的細絲狀。染色質(zhì)目標狀態(tài)：復(fù)制前單個的細絲狀。 展示學生的設(shè)計流程并作適當點評 [啟發(fā)] 1:若將毛線剪斷后，會導(dǎo)致毛線長度改變（染色體缺失）。 2：若將毛線剪斷后再拼接，極有可能導(dǎo)致拼接錯誤（易位）。 3：若將每一根毛線拉直，需要很狹長的空間，而細胞核中不存在這樣的條件。 [點撥]毛線的平均分配過程實際上就是細胞有絲分裂的四個時期的模擬。 [分析回答]掌握分裂期的核心工作是：將染色質(zhì)平均分配到2個子細胞中去。 [分組討論] 情景模擬活動中設(shè)計活動流程 學生設(shè)計方案 染色質(zhì)屬于微觀分子，學生沒有見過，難以理解，以可觀察的毛線代表難以捉摸的染色質(zhì)，會大大降低學生的理解難度。 通過設(shè)計平均分配散亂的毛線來模擬細胞中染色質(zhì)的行為變化。引導(dǎo)學生建立細胞分裂過程中染色體行為變化的大致過程，突破本節(jié)教學的核心問題難點和重點。使學生明確細胞分裂時主要以細胞內(nèi)染色體的行為變化為依據(jù)。 學生在設(shè)計平均分配毛線的過程可體會到有絲分裂的真諦（染色體均分成兩份）。 植物細胞有絲分裂過程 [視頻]植物細胞有絲分裂過程動畫 [引導(dǎo)]有絲分裂的分裂期是一個動態(tài)連續(xù)的過程，為了便于學習而人為劃分成前期、中期、后期、末期。 觀看視頻后比較視頻中染色體的行為變化與毛線的平均分配過程 通過動畫演示將知識形象化、直觀化，使學生建立細胞有絲分裂的動態(tài)過程，進一步幫助理解分裂期中前期、中期、后期、末期的主要特征。 分裂期 前期 [展示]前期的模式圖和光學顯微鏡下的拍攝圖片；讓學生交流比較自制的染色體模型；布置討論自學任務(wù)：指出一個著絲點上兩條染色單體的特點和關(guān)系，討論并總結(jié)“間期——前期”細胞的變化特點。 強調(diào)前期主要變化：出現(xiàn)了染色體 觀察間期到前期的變化過程. [分組討論]交流模型，最后各組選出一名同學總結(jié)回答。 使學生理解前期細胞內(nèi)的變化特點，明確染色體和染色單體的數(shù)量關(guān)系。 中期 展示中期的模式圖和光學顯微鏡下的拍攝圖片。 [問題] 1.在這一過程中，細胞內(nèi)發(fā)生了哪些變化？ 2.觀察研究染色體為什么一般選擇該時期？ 強調(diào)中期主要變化：著絲粒排在赤道板上 [回答]觀察中期細胞的染色體變化過程，并用語言描述。 讓學生理解中期的變化特點，特別是染色體的形態(tài)變化。 后期 展示中期的模式圖和光學顯微鏡下的拍攝圖片，進一步觀察染色體行為的變化。 強調(diào)后期主要變化：染色體加倍、染色體平均分配 觀察后期細胞內(nèi)染色體，然后進行交流總結(jié)。 使學生理解后期中染色體的數(shù)目變化以及分配情況，進一步理解細胞增殖也是生物遺傳的基礎(chǔ)。 末期 展示中期的模式圖和光學顯微鏡下的拍攝圖片. [問題] 1、 該過程中細胞以及染色體都有哪些變化？ 2、 分裂結(jié)束時兩個子細胞如何分開？ 3、 回憶植物細胞中高爾基體的作用？ [討論思考]觀察這一過程細胞以及染色體的變化，總結(jié)末期細胞的變化特點。 使學生理解末期的變化特點，理解細胞板的形成及其作用。 隨堂練習 1染色體復(fù)制于 期，加倍于 期， DNA復(fù)制于 期，加倍于 期。 2下列圖①-⑤表示一個細胞周期中染色體變化的不同情況，在分裂過程中染色體變化的順序應(yīng)該是( ) A.①④⑤③② B.②③①④⑤ C.①⑤④③② D.⑤④③②① 參考答案：1.分裂間 后 分裂間 分裂間 2.C 課堂小結(jié) 通過情景模擬，學生對細胞有絲分裂所發(fā)生染色體行為的變化已基本了解，簡單總結(jié)主干知識 （由學生自主完成） 【板書設(shè)計】 細胞的增殖(第1課時) 一、細胞周期 二、分裂間期（主要完成染色體的復(fù)制） （包括：G1期、S期、G2期） 三、分裂期 （實現(xiàn)細胞核中染色體平均分配） （包括：前、中、后、末期） 前期“兩消兩現(xiàn)一散亂” 中期“絲牽粒于赤道板” 后期“粒裂姐妹分兩邊” 末期“兩消兩現(xiàn)新壁建”