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第五章第一節(jié) 細胞的增殖 課標依據(jù) 模塊選取了細胞生物學(xué)方面的最基本的知識，是學(xué)習(xí)其他模塊的基礎(chǔ)。它還反映了細胞生物學(xué)研究的新進展及相關(guān)的實際應(yīng)用。通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生將在微觀層面上，更深入地理解生命的本質(zhì)。了解生命的物質(zhì)性和生物界的統(tǒng)一性，細胞生活中物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一，細胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一，生物體部分和整體的統(tǒng)一等，有助于辯證唯物主義自然觀的形成。學(xué)習(xí)細胞的發(fā)現(xiàn)、細胞學(xué)說的建立和發(fā)展等內(nèi)容，有助于學(xué)生對科學(xué)過程和本質(zhì)的理解。 教師在教學(xué)中要組織好各種觀察、實驗等探究性學(xué)習(xí)活動，幫助學(xué)生增加感性認識，克服對微觀結(jié)構(gòu)認識的困難，使學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法并習(xí)得相關(guān)的操作技能。結(jié)合生物個體水平的知識、化學(xué)和物理學(xué)知識以及學(xué)生的生活經(jīng)驗，突破學(xué)習(xí)難點。鼓勵學(xué)生搜集有關(guān)細胞研究和應(yīng)用方面的信息，進行交流，以豐富相關(guān)知識，加深對科學(xué)、技術(shù)、社會相互關(guān)系的認識。 教材分析 “細胞增殖” 蘇教版必修一的內(nèi)容。它與前面所學(xué)的遺傳信息的攜帶者——核酸，細胞核——代謝活動的調(diào)控中心，高爾基體的功能，中心體的結(jié)構(gòu)與功能等內(nèi)容有密切的聯(lián)系，本節(jié)內(nèi)容主要包括細胞不能夠無限長大、細胞增殖及其意義、細胞周期、有絲分裂等。其中模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系和有絲分裂的過程是教學(xué)重點也是教學(xué)難點。通過模擬探究實驗可使學(xué)生明白細胞分裂的必要性。其中有絲分裂是學(xué)生學(xué)習(xí)減數(shù)分裂和遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)，還是學(xué)生學(xué)習(xí)DNA復(fù)制及遺傳信息傳遞的重要基礎(chǔ)，甚至是學(xué)生學(xué)習(xí)選修模塊的基礎(chǔ)。 學(xué)情分析 高中學(xué)生的基礎(chǔ)知識比較扎實，學(xué)習(xí)的自覺性和主動性較高，對生物課程的學(xué)習(xí)，他們也有著濃厚的興趣，抽象思維能力和綜合思維能力較強。他們在初中曾學(xué)過“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”，但是在當(dāng)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(xué)中可以充分利用學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)并遵循學(xué)生的認知規(guī)律，通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，使新知識有效地整合進學(xué)生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中，使學(xué)生的知識體系得到豐富和發(fā)展。 三維目標 知識與能力 （1）模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系，探討細胞不能無限長大的原因。 （2）舉例說明細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。 （3）簡述細胞的生長和增殖的周期性。 （4）觀察細胞的有絲分裂并概述其過程。 過程與方法 （1）嘗試用模擬的方法進行科學(xué)研究。 （2）運用數(shù)學(xué)分析、歸納和推理方法處理和分析實驗數(shù)據(jù)。 （3）通過學(xué)習(xí)有絲分裂過程培養(yǎng)學(xué)生分析圖像、解讀圖像的能力。 （4）學(xué)習(xí)用曲線圖描述DNA和染色體數(shù)量的變化規(guī)律 情感態(tài)度與價值觀 （1）樹立生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體相統(tǒng)一的觀點。 （2）形成學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的科學(xué)精神。 （3）養(yǎng)成學(xué)生批判性思考的能力。 教學(xué)重難點 教學(xué)重點 （1）通過探究細胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的模擬實驗理解細胞不能無限長大的原因。 （2）細胞生長和增殖的周期性。 （3）真核細胞有絲分裂的過程。 教學(xué)難點 （1）細胞表面積與體積之比和細胞物質(zhì)運輸效率的關(guān)系。 （2）真核細胞有絲分裂過程中，各時期染色體行為和數(shù)目的變化，以及DNA數(shù)量的變化. 教法 與 學(xué)法 本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容理論性很強，比較抽象繁雜，所以課前我會指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)和搜集有關(guān)資料，課堂上充分利用多媒體輔助教學(xué)，增強教學(xué)的直觀性和形象性。引導(dǎo)學(xué)生主動參與討論，認真思考和記筆記。培養(yǎng)學(xué)生運用對比、推理等方法分析問題。 關(guān)于細胞不能夠無限長大，我安排了一個模擬探究實驗，這個實驗操作過程簡單，但是，實驗后的討論題卻有相當(dāng)?shù)乃季S力度，因此，教師一定要引導(dǎo)學(xué)生分析好實驗數(shù)據(jù)，能夠讓學(xué)生采用聯(lián)想的方法將模擬實驗結(jié)果遷移到真實細胞。通過模擬探究使學(xué)生了解了細胞增殖的必要性，明白了生物體的生長還要靠細胞增殖增加細胞數(shù)量。 在講有絲分裂時，為了能夠讓學(xué)生真正掌握各個時期的主要特點，我采用了多媒體課件逐步演示與黑板板圖相結(jié)合的方式分步講解，充分調(diào)動學(xué)生參與整個學(xué)習(xí)過程。通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解到認識和分析一個生命現(xiàn)象可以有多種不同的方法，即除了一般的文字描述外，還可以用圖形描述特點，用圖解突出重點，用曲線描述量的變化規(guī)律，通過實驗驗證生物學(xué)知識等。使學(xué)生在掌握知識的同時了解一些常用的科學(xué)研究方法。 教學(xué)資源 教 學(xué) 活 動 設(shè) 計 師生活動 設(shè)計意圖 批注 一、 由舊知識導(dǎo)入新課 提問：從細胞變化的角度分析，生物體為什么能由小長大？ 與鼠相比較，大象的個體很大，是不是組成大象的細胞體積特別大？ 評價學(xué)生回答后引導(dǎo)學(xué)生思考： 事實上，不同動植物的同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異，并且生物體內(nèi)的細胞都是很微小的。為什么細胞不能夠無限長大呢？ 學(xué)生回答：是細胞分裂和細胞生長的結(jié)果。不是，主要是因為大象體內(nèi)的細胞數(shù)量多 二、 細胞不能夠無限長大 引導(dǎo)學(xué)生分析課前布置的模擬探究實驗“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”。 討論實驗過程中出現(xiàn)的想象及結(jié)果，指導(dǎo)學(xué)生進行試驗數(shù)據(jù)的分析：根據(jù)實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生思考如何計算NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比？ 通過討論，讓學(xué)生主動獲得知識，使學(xué)生學(xué)會用聯(lián)想的方法將模擬實驗的結(jié)果遷移到細胞。 傾聽學(xué)生的討論結(jié)果后繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考，既然細胞越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮礁?，那么，細胞體積是不是越小越好？通過模擬實驗和討論，學(xué)生充分理解了細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?，細胞表面積和體積的關(guān)系限制了細胞的長大。 通過模擬實驗和討論，學(xué)生充分理解了細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?，細胞表面積和體積的關(guān)系限制了細胞的長大。 三、 細胞通過分裂進行增殖 既然細胞體積不能無限長大，那么，生物體積的增大必然要靠細胞增殖來增加細胞數(shù)量。細胞是如何增殖呢？ 組織學(xué)生閱讀教材并討論： ①細胞增殖有什么重要意義？②真核細胞增殖的方式有哪些？③什么是細胞周期？細胞周期包括哪幾個階段？它們在時間分配上有什么特點？ 關(guān)于細胞周期的概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生準確理解，只有“連續(xù)分裂的細胞”才具有細胞周期，例如皮膚的生發(fā)層細胞、根的分生區(qū)細胞等。 學(xué)生自主閱讀、思考，并回答有關(guān)問題。 四、 高等植物細胞的有絲分裂 教師通過模擬動畫逐步展示高等植物有絲分裂各時期的動態(tài)過程，與此同時，教師還在黑板上進行有關(guān)板圖。 在間期，教師要讓學(xué)生明白染色體復(fù)制后可形成姐妹染色單體，由于染色體呈細絲狀，在光學(xué)顯微鏡下還看不清楚。染色體復(fù)制后，染色體本身的數(shù)量并沒有發(fā)生改變，但是DNA數(shù)量加倍，每條染色單體各含有一個DNA。 在前期，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析出“細胞核中出現(xiàn)了什么、什么消失了”，并且要學(xué)生知道是從細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成紡錘體，染色體散亂分布在紡錘體中央。 在中期，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析出在紡錘絲的牽引下，染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，是觀察染色體的最好時期。關(guān)于赤道板，要讓學(xué)生明白是由于它與紡錘體的中軸相垂直而得名，實際上并不存在這個結(jié)構(gòu)。 在后期，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析出著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，在紡錘絲牽引下染色體向兩極移動，形成兩套數(shù)目和形態(tài)完全相同的染色體。 在末期，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析出細胞核中什么消失了？什么重新出現(xiàn)了？植物細胞在赤道板位置上出現(xiàn)了細胞板，進而形成新的細胞壁，最后一個細胞分裂成兩個子細胞。 最后，教師再一次利用3D動畫整體演示有絲分裂過程，使學(xué)生更好地理解各時期的特征 學(xué)生在教師的引導(dǎo)下觀察有關(guān)動畫、板圖，思考并學(xué)會概述各個時期的主要特點。 五、 應(yīng)用反饋 課本P97復(fù)習(xí)題 聯(lián)系學(xué)生已有的知識。 創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)學(xué)生的探究欲望，主動地參與學(xué)習(xí)過程。 使學(xué)生親身參與探究過程，激發(fā)學(xué)生的求知欲，有利于學(xué)生對知識的建構(gòu)和科學(xué)研究方法的領(lǐng)悟。通過討論使學(xué)生深入思考，并且會用聯(lián)想的方法將模擬實驗的結(jié)果遷移到細胞。通過對“細胞體積是不是越小越好？”的討論還有利于培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的能力。 讓學(xué)生通過觀察圖片、板圖來觀察細胞內(nèi)所發(fā)生的現(xiàn)象，引起思考，加深理解。課件中的模擬動畫可將微觀、抽象的生命現(xiàn)象形象生動地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，有助于學(xué)生更好地理解各時期的特征，也可使學(xué)生理解有絲分裂的各個時期是為了研究方便人為劃分的，它們實際上是一個動態(tài)的連續(xù)過程。 當(dāng)堂檢測 有效練習(xí) 課本P97頁復(fù)習(xí)題 作業(yè)布置 課時作業(yè)12 板書設(shè)計 一、細胞不能夠無限長大的原因 1、細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大 2、細胞核所控制的范圍 二、細胞通過分裂進行增殖 1、細胞增殖的意義 2、真核細胞分裂的方式 三、高等植物細胞的有絲分裂 1、細胞周期的概念 2、有絲分裂各時期的主要特點 3、染色體、染色單體的行為和數(shù)目變化、DNA數(shù)量變化 教學(xué)反思 本堂課的教學(xué)內(nèi)容比較多，時間十分緊湊，教師一定要合理安排好各個環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，做到重點突出。為此，我充分運用了“問題探究教學(xué)法”，盡力挖掘?qū)W生原有的知識、經(jīng)驗，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，體現(xiàn)學(xué)生主體性學(xué)習(xí)，使學(xué)生由知識的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的探索者和研究者，最大限度地培養(yǎng)了學(xué)生實驗操作能力、處理問題能力、獲取信息能力以及邏輯推理等能力。 本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容十分抽象、微觀，學(xué)生學(xué)起來覺得比較困難。為此，我很注重課程資源的選擇、整合和優(yōu)化。通過課件逐步演示有絲分裂各時期的特點，很好地讓學(xué)生感受了細胞分裂過程的動態(tài)性和連續(xù)性。黑板板圖的應(yīng)用又克服了多媒體手段轉(zhuǎn)瞬即逝的弊端，較好地化難為易，化抽象為形象，取得了良好的教學(xué)效果。 此外，我還將模擬實驗引入課堂，通過探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,使學(xué)生感知知識的形成,領(lǐng)悟科學(xué)的研究方法──模擬方法,更有助于知識的建構(gòu)，取得了很好的教學(xué)效果。這種親身探究、生生互動的教學(xué)場景和開放式的教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式正是新課程改革所倡導(dǎo)的。但是，在探究性學(xué)習(xí)過程中，教師如何做好引導(dǎo)、指導(dǎo)工作，如何調(diào)動每一位同學(xué)的積極性，還有待于進一步研究。 備注