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2019-2020年人教版高一生物必修1教學(xué)設(shè)計(jì)3-3細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心 貴陽市第六中學(xué) 陳靜 【任務(wù)分析】 1、教材分析 《細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心》是人教版普通高中生物新課程必修一模塊第三章第三節(jié)教學(xué)內(nèi)容，細(xì)胞核是細(xì)胞的重要組成部分，學(xué)生在前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)更加全面和完整，進(jìn)而從生命系統(tǒng)的角度認(rèn)識(shí)細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體，為以后的學(xué)習(xí)做鋪墊。同時(shí)，教材的設(shè)計(jì)也創(chuàng)設(shè)了有利于學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)的情境，讓學(xué)生在探究分析、交流與探討中對(duì)細(xì)胞核的的重要性以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)有深刻的領(lǐng)會(huì)，也讓學(xué)生體驗(yàn)了生物學(xué)研究的一般方法和過程。 2、學(xué)情分析 學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)中，對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)已有了初步的認(rèn)識(shí)，經(jīng)過前面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)和功能有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，但還需要引導(dǎo)學(xué)生形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，構(gòu)建知識(shí)的整體性。 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識(shí)與技能：闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能。 2、過程與方法：嘗試運(yùn)用科學(xué)探究的方法分析資料。 嘗試制作細(xì)胞核的三維結(jié)構(gòu)模型。 3、情感、態(tài)度價(jià)值觀：認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心。在合作與交流中分享解決問題后的愉悅。 【教學(xué)重難點(diǎn)】 1、教學(xué)重點(diǎn) 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能 2、教學(xué)難點(diǎn) 細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心 【設(shè)計(jì)思路】 導(dǎo)入：以xx年諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)獲得者莫言導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的興趣，繼而提問：xx年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者是誰？英國科學(xué)家約翰.戈登 。他的研究領(lǐng)域是動(dòng)物細(xì)胞核移植和克隆。引導(dǎo)學(xué)生回憶克隆羊多利的誕生過程。提出問題：多利為什么長得像提供細(xì)胞核的那只羊？ 重難點(diǎn)突破： 功能突破：課本通過四個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生總結(jié)細(xì)胞核的功能——控制細(xì)胞的代謝和遺傳。如果按課本書序講解四個(gè)實(shí)驗(yàn)再總結(jié)的話，學(xué)生會(huì)感覺混亂。因此在教學(xué)過程中，我將資料一和資料四放在一起，通過多媒體課件和視頻展示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程，同時(shí)學(xué)生自主探究，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的對(duì)比，學(xué)生很容易總結(jié)出細(xì)胞核控制遺傳的功能。資料二和資料三放在一起，同樣很容易總結(jié)出細(xì)胞核控制代謝的功能。對(duì)于細(xì)胞核遺傳信息庫這個(gè)功能，我將其放在講解細(xì)胞核結(jié)構(gòu)時(shí)穿插進(jìn)來，由于DNA攜帶遺傳信息，而DNA又位于細(xì)胞核，讓學(xué)生領(lǐng)悟細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳信息庫。 結(jié)構(gòu)突破：由功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，導(dǎo)入細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。這部分以學(xué)生小組內(nèi)自學(xué)為主。老師每組分發(fā)3個(gè)冬棗，學(xué)生結(jié)合課本制作細(xì)胞核的三維模型同時(shí)明確細(xì)胞核每部分的特征和功能。制作完成后，請(qǐng)一位同學(xué)上講臺(tái)展示本組模型，同時(shí)本組另一位同學(xué)講解每一部分的結(jié)構(gòu)特征和功能，第三位同學(xué)負(fù)責(zé)在黑板上完成細(xì)胞核的概念圖。 結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)：由于DNA這張“藍(lán)圖”存儲(chǔ)在細(xì)胞核中，細(xì)胞核才成為細(xì)胞的控制中心，保證細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器有序地分工與合作，使細(xì)胞成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。 【課時(shí)分配】 1課時(shí) 【課前準(zhǔn)備】 教師：多媒體課件 學(xué)案 制作細(xì)胞核模型的材料—冬棗 學(xué)生：預(yù)習(xí)本課知識(shí) 【學(xué)生活動(dòng)】 1、學(xué)生以小組形式合作完成實(shí)驗(yàn)的探究，并交流成果。 2、學(xué)生以小組形式完成細(xì)胞核模型的制作。 【教學(xué)過程】 教學(xué)程序 教師行為 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課 同學(xué)們知道xx年的諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)的得主是誰嗎？ 那大家知不知道諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的得主是誰？ 英國約翰伯特蘭格登，主要研究動(dòng)物細(xì)胞核移植和克隆。說到克隆，同學(xué)們最熟悉的就是克隆羊多利。哪位同學(xué)來給大家說一下克隆羊的過程。 為什么多利長得像提供細(xì)胞核的那只羊？這跟細(xì)胞核有什么關(guān)系？ 今天我們就一起來學(xué)習(xí)細(xì)胞核 學(xué)生思考、回答：中國 莫言 學(xué)生敘述克隆羊的過程。 創(chuàng)設(shè)情境 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞核的興趣 分析資料探究細(xì)胞核的功能 科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核的功能有四個(gè)非常經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，載入了我們的生物教科書，下面我們一起來學(xué)習(xí)。 資料1：美西螈核移植實(shí)驗(yàn) 科學(xué)家用黑白兩種美西螈做實(shí)驗(yàn)，美西螈是一種兩棲動(dòng)物，有不同的膚色。膚色是一種性狀，什么是性狀呢?是指生物體的外形、結(jié)構(gòu)或者身體特征。比如我們?nèi)说膯窝燮?、雙眼皮，再比如我們的膚色，眼睛的顏色都是生物體的形狀。 多媒體分部展示資料1，提問：資料1說明美西螈皮膚顏色是由細(xì)胞核還是由細(xì)胞質(zhì)控制的？結(jié)合初中學(xué)過的有關(guān)多利舉產(chǎn)生過程的知識(shí)，你認(rèn)為生物體性狀的遺傳主要是由細(xì)胞核還是由細(xì)胞質(zhì)控制的？為什么？ 資料4：傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn) 展示傘藻，講解傘藻結(jié)構(gòu)、種類。 視頻資料分部展示科學(xué)家實(shí)驗(yàn)。 問題串：傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)：切去帽后長出來的新帽的形狀是由柄決定的？還是由假根決定的？該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾f明傘帽的形狀由細(xì)胞核控制？要證明“傘帽的形狀由細(xì)胞核控制”需再怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？ 問題2：資料4說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成，主要與細(xì)胞核還是細(xì)胞質(zhì)有關(guān)？ 教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合資料1和資料4的結(jié)論，得出：細(xì)胞核控制生物體的遺傳 資料2：蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn) 蠑螈是一種爬行動(dòng)物。科學(xué)家用蠑螈的受精卵做實(shí)驗(yàn)，我們知道受精卵是生物體生長發(fā)育的起點(diǎn)，要由受精卵發(fā)育成一個(gè)個(gè)體，必須要經(jīng)過哪兩個(gè)過程？ 圖片分部展示資料2： 問題串1：分隔后蠑螈受精卵的兩半有什么不同？會(huì)出現(xiàn)什么不同的結(jié)果？此結(jié)果說明什么問題？怎樣進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這個(gè)問題？最后根據(jù)結(jié)果歸納總結(jié)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。 問題2：從資料2可以看出細(xì)胞核與細(xì)胞分裂、分化有什么關(guān)系？ 問題3．整個(gè)實(shí)驗(yàn)最突出的試驗(yàn)設(shè)計(jì)思想是什么？怎么對(duì)照的？圍繞什么而對(duì)照？ （分隔后兩部分的對(duì)照，自身前后的對(duì)照，都是圍繞細(xì)胞核而對(duì)照的） 資料3：變形蟲去核及核移植實(shí)驗(yàn) 結(jié)合圖片講解變形蟲結(jié)構(gòu)。 教師講解科學(xué)家用變形蟲做實(shí)驗(yàn)的過程。 問題串1：只從有核部分和無核部分能得出細(xì)胞核控制變形蟲的生命活動(dòng)嗎？怎樣進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)？分析資料3你可以得出什么結(jié)論？ 問題2：人成熟的紅細(xì)胞還能生長分裂嗎？為什么？ 教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合資料2和資料3的結(jié)論，得出：細(xì)胞核控制生物體的代謝。 認(rèn)真聽講、思考、回答 學(xué)生回答：細(xì)胞核 學(xué)生以小組為單位自主分析實(shí)驗(yàn)，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 學(xué)生回答：細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化。 小組內(nèi)討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 學(xué)生總結(jié)：細(xì)胞核控制細(xì)胞的分裂和分化。 學(xué)生思考，小組討論。 學(xué)生：不能。因?yàn)槿说某墒旒t細(xì)胞沒有細(xì)胞核。 訓(xùn)練學(xué)生分析資料及歸納能力。 細(xì)胞核為什么具有此功能──細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) 正因?yàn)榧?xì)胞有如此重要的功能，有人把細(xì)胞核比喻為細(xì)胞的“大腦”或細(xì)胞的“控制中心”。那細(xì)胞核為什么能成為細(xì)胞的 “控制中心”呢？ 生物的各種結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的。到底細(xì)胞核有什么樣的結(jié)構(gòu)可以使它擔(dān)當(dāng)?shù)闷鹂刂萍?xì)胞遺傳和代謝這么重要的功能呢？下面讓我們一起來揭開細(xì)胞核的神秘面紗吧。 學(xué)生自主閱讀教材P52——54相關(guān)內(nèi)容。 用冬棗制作細(xì)胞核模型。同時(shí)思考一下幾個(gè)問題。 1、細(xì)胞核由哪幾部分組成？它們的作用各是什么？ 2、什么是染色質(zhì)？染色質(zhì)與染色體是什么關(guān)系？ 3、細(xì)胞核為什么具有控制細(xì)胞代謝的功能？ 學(xué)生展示模型。 教師結(jié)合幻燈片展示染色質(zhì)，染色體：主要有DNA和蛋白質(zhì)組成，呈細(xì)長絲狀，因易被堿性染料染成深色而得名。若細(xì)胞要分裂，染色質(zhì)就螺旋化，縮短變粗，形成棒狀或桿狀的染色體。體現(xiàn)染色體和染色質(zhì)是同種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種狀態(tài)。 DNA：是遺傳信息的載體，細(xì)胞的一切生命活動(dòng)都是由DNA控制的，比如（指某個(gè)同學(xué)）你長得像你爸媽，是因?yàn)槟慵?xì)胞核內(nèi)的DNA一半來自你爸爸一半來自你媽媽；同樣的草，羊吃了長羊肉，牛吃了長牛肉，是因?yàn)榕Ｑ蚣?xì)胞內(nèi)的DNA不同，因此食物在他們體內(nèi)的代謝途徑也不相同。所以細(xì)胞的代謝和遺傳都是DNA控制的。而DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi)，因此細(xì)胞核又被稱為──遺傳性息庫。所以細(xì)胞核才具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。 教師總結(jié)：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體。 布置作業(yè)：細(xì)胞核 學(xué)案 聽講、思考 閱讀課本，制作模型，完成任務(wù)。 導(dǎo)入細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) 理解染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài) 理解細(xì)胞核怎樣控制細(xì)胞的代謝和遺傳。 【教學(xué)反思】 這節(jié)課，學(xué)生一開始就被我創(chuàng)設(shè)的情景吸引住了，整節(jié)課學(xué)生和我一樣激情高漲，雖然是六中中加班的學(xué)生，但學(xué)生的反應(yīng)一點(diǎn)都不遜色，不僅積極主動(dòng)地跟著我的思路思考，還不時(shí)地閃現(xiàn)他們思維的靈活性和創(chuàng)造性。真正體現(xiàn)了師生之間，生生之間和生師之間的思維對(duì)話，體現(xiàn)了和諧高效。下課了學(xué)生還意猶未盡，向我展示他們的模型，一種做老師的成就感和幸福感激蕩著我。唯一遺憾的是在實(shí)驗(yàn)講解過程中，給學(xué)生留的自我探究時(shí)間有點(diǎn)少，以及最后關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模型的制作和學(xué)習(xí)的時(shí)間太緊張。因此在后面的班級(jí)上課時(shí)，我在“資料分析”的教學(xué)中，省去一個(gè)蠑螈受精卵橫溢實(shí)驗(yàn)或變形蟲的實(shí)驗(yàn)，因這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路相同，只是觀察的目標(biāo)不同，留給學(xué)生課下分析。這樣，就給學(xué)生留出了更大的思考空間。 【板書設(shè)計(jì)】