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2019-2020年高中生物 細胞學說、顯微鏡 第1課時示范教案 蘇教版 在學習了細胞的化學成分之后，本章將在細胞水平上認識生命現(xiàn)象。 1.本章內容組成 本章包括三節(jié)內容：《生命活動的基本單位——細胞》《細胞的類型和結構》和《物質的跨膜運輸》。本單元的知識點有：細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的建立，使用顯微鏡觀察細胞，細胞的大小和形態(tài)，原核細胞與真核細胞，細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞器、細胞核的結構和功能，制作真核細胞模型，被動運輸、主動運輸?shù)取W習本章的要求是：概述細胞學說建立的過程，概述細胞學說的內容和意義，使用顯微鏡觀察各種各樣的細胞，區(qū)別原核細胞與真核細胞，概述細胞膜和細胞核的結構和功能，舉例說出主要細胞器的結構和功能，舉例說明物質的被動運輸，舉例說明物質的主動運輸。 2.本章教材地位 本章主要闡述生命的結構基礎，即細胞是生物體結構和功能的基本單位，細胞是生命活動的基本單位。因此，本章學習的細胞結構與功能、物質跨膜運輸?shù)闹R，必然對后續(xù)學習本模塊中光合作用和細胞呼吸，學習細胞增殖、分化、衰老和凋亡等知識起著重要作用，是學習這些知識的必備基礎。有關細胞核的知識是學習《遺傳與進化》模塊中減數(shù)分裂和有性生殖、遺傳和染色體、遺傳的分子基礎等知識的基礎。細胞的結構與功能、物質的跨膜運輸?shù)闹R又是學習《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊中動物生命活動的調節(jié)、人體的內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識的基礎。本章的知識還與選修模塊中相關內容有著內在聯(lián)系。例如《生物科學與社會》選修模塊中有關人工授精、試管嬰兒、生殖技術知識，是以細胞結構與功能知識為基礎的； 《現(xiàn)代生物科技專題》模塊中，克隆技術、胚胎工程等內容都是對有關細胞知識的應用和拓展。此外，學生通過本章的探究性學習活動和光學顯微鏡的使用獲得的技能，對進一步學習生物技術實踐等內容起重要作用。 3.本章在技能培養(yǎng)與情感、態(tài)度與價值觀引導方面的作用 通過學習使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞，使用高倍顯微鏡觀察細胞結構，提高學生使用顯微鏡、制作臨時裝片的方法和技能，嘗試制作真核細胞的模型。通過對細胞學說的知識學習，認識細胞學說的建立是一個開拓、繼承、修正和發(fā)展完善的過程。認識顯微鏡技術的進步對生物科學的發(fā)展的重大意義。通過對細胞的結構和功能的學習，認同細胞是基本的生命系統(tǒng)。通過學習生物膜在工業(yè)、農業(yè)和醫(yī)學上的應用，認識生物科學對社會科技進步的價值。通過探究有關顯微技術的發(fā)展對認識細胞本質的影響，探究植物葉片顏色，探究利用生物膜濾過海水鹽分等活動，發(fā)展學生的科學探究能力，學會利用媒體獲得有關生物學的信息。 教學重點： 1.高倍顯微鏡的使用。 2.分析細胞學說建立的過程。 3.細胞膜、細胞器、細胞核的結構和功能。 4.物質跨膜運輸?shù)姆绞健? 5.制作真核細胞的結構模型。 教學難點： 1.原核細胞和真核細胞的區(qū)別和聯(lián)系。 2.制作細胞臨時玻片標本。 3.理解細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心。 4.主動運輸。 課時安排： 第一節(jié)　生命活動的基本單位——細胞　2課時 第二節(jié)　細胞的類型和結構　4課時 第三節(jié)　物質的跨膜運輸　2課時 第一節(jié)　生命活動的基本單位——細胞 從容說課 本節(jié)教材首先介紹細胞學說的建立和發(fā)展過程，介紹生物科學研究的重要工具——顯微鏡的發(fā)明和發(fā)展知識，使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞，認識細胞的大小和形態(tài)。本節(jié)的關鍵詞是細胞學說。 本節(jié)內容主要通過介紹細胞學說的建立和發(fā)展的科學史知識，使學生不僅能認識細胞學說的內容，更能從細胞學的建立、修正和發(fā)展過程中認識生物科學的發(fā)現(xiàn)過程。這些知識既是《分子與細胞》模塊的重要組成部分，更對學生全面學習本模塊知識有重要作用。本節(jié)教材翔實介紹了生物科學研究的重要工具——顯微鏡，以及使用光學顯微鏡觀察各種各樣細胞的知識。顯微鏡的知識以及光學顯微鏡的操作技能是學生進一步學習后續(xù)實驗的重要基礎。因此，本節(jié)教材對學生學習好后續(xù)有關知識起著重要作用。 分析細胞學說的教學過程中，教師適當引用細胞學說的相關的背景資料，提高學生的學習興趣，并在教師引導下，認真閱讀分析有關科學史知識，不僅要認識細胞學說的內容，更要從科學史中認識到細胞學說的建立是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展完善的過程，同時，感受細胞學說建立的過程是一個科學探究的過程。 學習中學生物學知識必然離不開光學顯微鏡。做好這節(jié)內容的教學工作的關鍵在于引導學生“做”。具體包括臨時玻片標本的制作和光學顯微鏡的使用。雖然在初中階段學習過相關技能和操作，但由于脫節(jié)時間較長，特別是教學中未能真正落實好學生實驗，學生動得少，從而影響教學目標的實現(xiàn)。在實際教學中，學生積極性雖然很高，但若組織不好，往往教學效果很差。因此，教師在實驗操作之前，可適當組織引導學生討論臨時玻片標本的制作方法與步驟，以及顯微鏡的使用方法、步驟，并給予正確規(guī)范的示范和指導。學生只有真正掌握了這些操作步驟之后，才能更好地完成觀察各種細胞的實驗。 本節(jié)教材設置了1個“回眸歷史”、1個“邊做邊學”、1個“繼續(xù)探究”和 1個“拓展視野”學習欄目?！盎仨鴼v史”學習欄目以四張圖片的形式，按照時間順序把細胞學說的建立過程串連起來，不僅知識呈現(xiàn)的形式能引起學生學習的興趣和注意，而且，更能讓學生認識細胞學說的建立是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展完善的過程，是一則很好的科學史教育的素材?！斑呑鲞厡W”的內容是使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞，這項學習內容突出在于讓學生動手，通過實驗，不僅能讓學生親身觀察各種細胞，獲得感性認識，更有利于學生的實踐操作、觀察、繪圖等能力的發(fā)展。圍繞有關顯微技術的發(fā)展對認識細胞本質的影響為內容的“繼續(xù)探究”活動，不僅能使學生從活動中認識顯微技術的發(fā)展進步對生物科學的發(fā)展的重大意義，認識生物科學的發(fā)展與其他自然科學的密切關系，而且也能讓學生學會利用多種媒體收集信息、獲取知識，培養(yǎng)學生學會從多種渠道獲取知識的方法和能力。 教學重點 1.分析細胞學說建立的過程。 2.使用光學顯微鏡觀察各種細胞。 教學難點 使用光學顯微鏡觀察各種細胞。 教具準備 細胞學說的建立與發(fā)展史料課件、光學顯微鏡、相關實驗用具、材料等。 課時安排 2課時 三維目標 1.概述細胞學說建立的過程。 2.概述細胞學說的內容和意義。 3.練習制作臨時玻片標本，使用顯微鏡和繪圖的技能。 4.通過使用光學顯微鏡觀察各種各樣的細胞的實驗教學，培養(yǎng)學生的實驗觀察能力。 5.通過有關顯微技術的發(fā)展對認識細胞本質的影響的探究活動，培養(yǎng)學生科學探究的能力和利用多種媒體收集信息、獲取知識的能力。 6.認同細胞學說的建立是一個開拓、繼承、修正和發(fā)展完善的過程。 7.認識顯微技術的發(fā)展進步對生物科學發(fā)展的重大意義。 8.通過使用光學顯微鏡觀察各種細胞的實驗，激發(fā)學生學習生物科學的興趣。 第1課時　細胞學說、顯微鏡 教學過程 導入新課 利用多媒體展示水螅捕食、繁殖的過程，教師簡要說明水螅是一種腔腸動物，接著，展示水螅結構模式圖，利用學生初中已學的水螅的知識，引導學生觀察并認識水螅是由細胞構成的，細胞是生命活動的基本單位。 推進新課 　板　書： 一、細胞學說的建立與發(fā)展 師 細胞是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？ 學生活動：閱讀P26“回眸歷史”第一段資料，并觀察英國科學家胡克自制的顯微鏡及所觀察到的細胞圖像。 師 （1）英國科學家胡克自制的顯微鏡能放大的倍數(shù)為40～140倍，他利用自制顯微鏡觀察了軟木（櫟樹皮）的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，并首次借用拉丁文Cellar（小室）這個詞來稱呼他所看到的類似蜂巢的極小的封閉小室，實際上這個小室只是死細胞的細胞壁。胡克有關細胞的首次描述是在他的著作《顯微圖譜》一書中于1665年發(fā)表的。 （2）荷蘭學者列文虎克用設計較好的顯微鏡觀察了許多動植物的活細胞和原生動物，并于1674年在觀察魚的紅細胞時描述了細胞核的結構，此后，雖對細胞觀察的資料不斷增加，積累了較豐富的材料，但在長達170多年的歷史中，對細胞的知識以及它與有機體的關系，人們并沒有進行科學概括，沒有上升到具有普遍指導意義的理論高度。 師 細胞是誰發(fā)現(xiàn)并首次命名的？他所觀察到的細胞是真正的細胞嗎？ 生 發(fā)現(xiàn)并首次命名細胞的是英國科學家胡克，但他所觀察到的細胞不是真正的細胞，而僅僅是植物死細胞的細胞壁。 學生活動：閱讀“回眸歷史”中關于施萊登和施旺的資料。 師 （1）德國植物學家施萊登在總結前人工作的基礎上，通過自己觀察了大量植物組織后，于1838年發(fā)表了《植物發(fā)生論》，他指出細胞是構成植物的基本單位。他的研究為細胞學說的建立作出了巨大貢獻。 （2）德國動物學家施旺通過對魚、蛙、豬等多種動物細胞的系統(tǒng)觀察，并將施萊登與自己的發(fā)現(xiàn)概述起來，論證了動植物均由細胞組成。于1839年發(fā)表了《動植物構造及生長相似性之顯微研究》，著名的“細胞學說”由此誕生。 師 （1）細胞學說的內容主要是什么？ （2）細胞學說的建立有什么重大意義？ 生 （1）細胞學說的主要內容是：一切動物和植物都是由細胞構成的，細胞是一切動植物的基本單位。 （2）細胞學說建立的意義：它使人們對動物和植物的認識能統(tǒng)一到細胞的基礎上，對現(xiàn)代生物科學的發(fā)展具有重要的意義。被恩格斯列為19世紀自然科學的“三大發(fā)現(xiàn)”之一。 師 細胞學說提出后的幾十年中，它被推廣到許多領域的研究中，對當時生物學的發(fā)展起了重大促進和指導作用。同時，這一學說本身也迅速得到充實、發(fā)展而且日益完善。1958年德國醫(yī)生和病理學家魏爾肖的研究被認為是對細胞學說的重要補充。 師 魏爾肖對細胞學說的貢獻主要是什么？ 學生閱讀教材回答：魏爾肖對細胞學說的貢獻主要是提出了“細胞只能來自細胞，細胞是一個相對獨立的生命活動的基本單位”。這被認為是對細胞學說的重要補充。 師 （1）細胞學說的建立和發(fā)展與哪些科學家的工作是分不開的？ （2）細胞學說的建立與顯微鏡的發(fā)明和利用有什么關系？ 生 （1）細胞學說的建立和發(fā)展與英國科學家胡克、德國植物學家施萊登、德國動物學家施旺、德國醫(yī)生和病理學家魏爾肖等科學家的研究工作是分不開的。 （2）正是由于顯微鏡的發(fā)明和利用，才有了細胞的發(fā)現(xiàn)。隨著顯微鏡技術的提高和應用，以及對各種動植物細胞的大量觀察和研究，才有了細胞學說的建立與發(fā)展。 師 細胞的發(fā)現(xiàn)和細胞學說的建立都離不開重要的研究工具——顯微鏡。 　板　書： 二、研究工具——顯微鏡 學生活動：閱讀顯微鏡一節(jié)內容，討論并回答下列問題： （1）闡述顯微鏡的發(fā)展過程。 從17世紀列文虎克自制的顯微鏡（放大300倍），到現(xiàn)代普通光學顯微鏡（最大放大1 500倍），再到電子顯微鏡（可放大上百萬倍）。 （2）哪幾位科學家對顯微鏡的發(fā)展作出了重大貢獻？ 一是列文虎克，于17世紀自制成功由2塊鏡片構成的“顯微鏡”，能將微小物體放大300倍，為顯微鏡的早期發(fā)展作出了巨大貢獻。 二是德國青年科學家盧斯卡，于20世紀30年代初，利用高電壓下電子流波長很短的特點，制造出放大10 000倍的高分辨率電子顯微鏡。 （3）常用電子顯微鏡有哪兩種類型？兩者的區(qū)別主要是什么？用途上有何不同？ 常用電子顯微鏡有透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡。兩者的區(qū)別主要是成像原理不同，透射電子顯微鏡的成像原理和光學顯微鏡基本相同，利用電子穿透切片，經過電磁“透鏡”放大成像；掃描電子顯微鏡依靠電子射到樣品表面后發(fā)射出的更多二次電子，放大后形成反映樣品表面形態(tài)特征的三維圖像。用途上，前者適合于觀察細胞內部超微結構，后者適合于觀察細胞等樣品的表面形態(tài)和結構。 教師活動： （1）利用多媒體展示我國自制的電子顯微鏡以及利用電子顯微鏡所觀察到的細菌等圖像。 （2）利用多媒體展示普通光學顯微鏡。并啟發(fā)學生聯(lián)系初中所學的光學顯微鏡的知識，準確識別其各部分結構與功能；同時，教師利用普通光學顯微鏡作示范。 師 （1）某光學顯微鏡目鏡為10，物鏡為40，則該顯微鏡能放大多少倍？ （2）有一架光學顯微鏡的鏡盒里有4個鏡頭。甲、乙一端有螺紋，甲較長，乙較短；丙和丁無螺紋，丙較長，丁較短。若要在視野中看到較多的細胞，應選擇哪組鏡頭？ 生 （1）400倍。（2）乙和丙。 板書設計 第三章　細胞的結構和功能 第一節(jié)　生命活動的基本單位——細胞 一、細胞學說的建立與發(fā)展 細胞發(fā)現(xiàn)細胞學說建立補充完善 二、研究工具——顯微鏡 列文虎克自制顯微鏡現(xiàn)代光學顯微鏡電子顯微鏡