高中生物-細胞的增殖教學設計學情分析教材分析課后反思

第六章第一節(jié)細胞的增殖（第1課時）教學設計生物組設計思路：以細胞不能無限長大——真核細胞有絲分裂類型——植物細胞的有絲分裂為主線。設計有絲分裂教學過程：以一條染色體為例來觀察間期、前期、中期、后期、末期染色體的行為及數(shù)量變化，動畫模擬有絲分裂是一個連續(xù)的過程，小組內(nèi)動手模擬制作分裂期染色體的行為。當堂達標練習，課堂小結以及課下作業(yè)。1.教學重點：（1）細胞周期的概念。（2）細胞有絲分裂過程以及有絲分裂的特點（3）有絲分裂過程中DNA和染色體的規(guī)律性變化。2.教學難點： （1）細胞周期的概念。（2）細胞有絲分裂的特點及意義（3）有絲分裂過程中DNA、染色單體和染色體的數(shù)量變化規(guī)律及其相互間的關系[教學目標設計]知識目標1、了解真核細胞增殖的方式及意義。2、理解細胞周期的概念。3、準確描述細胞有絲分裂各階段的重要特征。4、掌握有絲分裂的過程、特征和意義。尤其是DNA和染色體的規(guī)律性變化。能力目標1、學習用曲線圖描述DNA和染色體數(shù)量的變化規(guī)律，培養(yǎng)學生的繪圖及分析數(shù)據(jù)的能力。2、通過學習有絲分裂過程培養(yǎng)學生分析圖像、解讀圖像的能力。情感目標1、通過對細胞周期以及有絲分裂過程中DNA和染色體的規(guī)律性變化的學習，培養(yǎng)學生樹立唯物主義的世界觀。使學生對生命的運動性、對事物發(fā)展變化過程中由量變到質(zhì)變的轉化等哲學問題有正確的認識。2、通過對實驗思路的分析和對實驗現(xiàn)象的觀察培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W工作作風。教學過程教學流程教師活動學生活動設計意圖

新課導入一個生物體一般都要經(jīng)歷出生、生長、發(fā)育、繁殖、衰老、死亡的歷程，細胞也一樣，也有自己的生命歷程。這節(jié)課我們共同學習細胞的出生即第六章第一節(jié)細胞的增殖。請看大屏幕，大象和小老鼠體型差別很大，構成他們的細胞大小一樣嗎？（基本一樣）生物體的生長是指細胞體積的增大還是細胞數(shù)量的增多？給同學們更正，生物體的生長指兩個方面，1細胞體積的增大，2細胞數(shù)量的增多（主要）。那細胞可不可以無限長大呢？比如一個人只有一個細胞構成可以嗎？細胞不能無限長大的限制因素是什么呢？有人想細胞大需要的營養(yǎng)物質(zhì)就多，產(chǎn)生的廢物也多，物質(zhì)運輸因此困難，究竟是這樣的嗎？我們通過一個模擬實驗來看一下。（展示PPT實驗流程）

思考回答：一樣大細胞數(shù)量的增多不可以激發(fā)學生的探究欲望，發(fā)動學生主動地參與學習過程

從熟悉的事情設置問題引導探究實驗

新課講授

展示實驗過程細胞增殖

細胞周期

分裂間期

一條染色體的行為變化

觀察動畫演示體驗有絲分裂是一個連續(xù)的過程

模擬前期中期后期

用邊長為1CM2CM3CM的含酚酞的瓊脂塊同時放到氫氧化鈉溶液中浸泡10分鐘，酚酞遇氫氧化鈉變?yōu)樽霞t色，然后取出，用刀切開看氫氧化鈉擴散進入的深度，結果發(fā)現(xiàn)都是進入0.5CM，請同學們計算填寫表格找同學計算瓊脂塊相對表面積的大小瓊脂塊的邊長是3CM的表面積/體積=2瓊脂塊的邊長是1CM的表面積/體積=6說明瓊脂塊越大表面積與體積的比值即相對表面積越小。再計算一下3CM的瓊脂塊的氫氧化鈉擴散進入的體積/3CM瓊脂塊的體積（我們用這個比值代表物質(zhì)運輸?shù)男剩溲趸c總體積3×3×3=27未進入部分體積2×2×2=8這樣運輸效率是19/27同理計算1CM的瓊脂塊物質(zhì)運輸效率是1，可以看出瓊脂塊越小物質(zhì)運輸效率越高。請思考實驗過程中哪種物質(zhì)代表細胞，哪個代表細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)？除了這個因素限制細胞不能無限長大，還有什么因素限制細胞的無限長大呢？細胞在長大的時候，細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)基本不發(fā)生變化，細胞長大到一定程度，細胞核無法控制整個細胞。細胞核的控制范圍也限制細胞無限長大。既然細胞不能無限長大，只能通過分裂來增殖。請同學們快速閱讀課本看下真核生物主要的細胞分裂方式有哪些？有絲分裂是主要的細胞分裂方式，分裂后形成的子細胞是體細胞，減數(shù)分裂后形成的是生殖細胞，這節(jié)課我們主要學習有絲分裂。一個受精卵分裂一次可以形成一個嬰兒嗎？不能，要多次分裂。因此有絲分裂具有周期性，即細胞周期，閱讀課本112頁有關細胞周期的內(nèi)容思考大屏幕的問題。展示大屏幕的問題。1什么是細胞周期？2細胞周期的起點和終點是哪里？3所有細胞都有細胞周期嗎？4細胞周期包括哪兩個階段？5不同細胞的細胞周期是否相同？6A---B----A是一個細胞周期嗎？提問同學回答并強調(diào)，只有具有連續(xù)分裂能力的細胞才有細胞周期，不同的生物，細胞周期的長短不同，同一生物不同部位，細胞周期的長短也不一定相同。（從課本表格信息可以得出）那植物細胞是如何完成一個細胞周期的呢？先回憶一下植物細胞的結構，找同學看大屏幕回答。剛才我們看到一個細胞周期中間期占90%---95%，這么長時間都做了哪些準備工作呢？植物細胞要分裂形成2個子細胞，即要把核的遺傳物質(zhì)分開，還要把細胞質(zhì)分開，讓我們回憶一下細胞核的三部分結構上什么，(展示大屏幕細胞核結構圖)，提問同學回答追問：染色質(zhì)與染色體的區(qū)別假設一個植物細胞含有4條染色體分裂成2個子細胞，每一個子細胞含有幾條然后體？按同學推理分成2個子細胞每個2條染色體，再分變成一個染色體，再分還有染色體嗎？這樣分染色體都丟失了，所以真實情況不是這樣的。而應該是分完后子細胞也是4條染色體。同學們想一想最初4條染色體，分裂形成2個子細胞后每個還是4條染色體，多出來的染色體哪里來的呢？對，間期主要進行的就是染色體的復制，找個同學回憶一下染色體的組成成分是什么？所以間期染色體的復制就是指DNA的復制和蛋白質(zhì)的合成，于此同時間期細胞體積會略有長大。細胞中的染色體比較多，為了便于學習我們以一條染色體的行為來研究間期、前期、中期、后期、末期行為數(shù)量變化。板書間期前期中期后期末期。間期染色質(zhì)復制這時候染色體DNA數(shù)量是1，（解釋這時候準確的應該稱染色質(zhì)，為什么我說染色體的數(shù)量呢，因為他們本來就是一種物質(zhì)，有時候籠統(tǒng)的都可以稱為染色體）復制后有幾個DNA？有幾個染色體？有的同學認為這時候染色體是2個有的同學認為是一個，實際上我們數(shù)染色體是數(shù)什么的個數(shù)？我們約定俗成在顯微鏡下查染色體的個數(shù)是數(shù)著絲點的個數(shù)，所以它是幾個染色體？但是他復制后的狀態(tài)和之前明顯不同，新出現(xiàn)的我們把它稱為染色單體，因為他們是復制得來的，所以他們互稱為姐妹染色單體，（書寫染色單體）復制后單體的數(shù)量上多少？復制之前幾個單體？0個，因為他就是一個結構，就像一個家庭只生了一個女兒，你說他是姐姐還是妹妹，都不是。到前期染色體進一步螺旋化，螺旋變粗，在顯微鏡下可以看到這時候真正稱為染色體。到中期的時候還是要進一步螺旋化更清晰，到后期著絲點分開移向兩極，到末期的時候恢復到最初的狀態(tài)。最初是一個染色體到最后形成兩個子細胞，每個子細胞還是幾個染色體？找同學回答前期、中期、后期、末期染色體DNA染色單體的數(shù)量分別是多少？（特別強調(diào)后期有無染色單體，及染色體加倍的情況）接著讓我們共同看下動畫演示前，中，后期的動態(tài)變化，觀看動畫的過程要注意大屏幕的思考填空。前期觀察的時候一定注意染色體的變化，以及兩極的變化，染色體要分家，首先要解除他的束縛，外面有核膜核仁阻擋他的運動，所以你要注意看核膜核仁的變化。播放前期后讓同學們填空，我們把前期特點總結為兩個字“三體”中期大家只要看著絲點的變化及最后分布在細胞的什么位置。通過觀察動畫我們可以看到最后著絲點都分布在細胞的什么位置？地球的中央我們稱為赤道，細胞的中央我們稱為？要注意赤道板是個位置，真正有這個結構嗎？此時期的特點也總結兩個字“站隊”即著絲點站隊，這時候染色體形態(tài)數(shù)目最清晰，因此我們在顯微鏡下查染色體數(shù)目最好在什么時期查？觀察后期注意看著絲點的變化情況，播放哪個結構分開，哪個形成染色體？我們也總結兩個字“分家”后期遺傳物質(zhì)基本分完了，末期要重建家園，要把細胞質(zhì)分開，（演示末期動畫）在細胞的中部形成細胞板，最終形成細胞壁，與此同時核膜核仁要重新出現(xiàn)。我們把這個時期特點也歸納兩個字，“返前”（與前期的特點正好相反）以上演示的是植物細胞的有絲分裂的過程，大家要知道有絲分裂是一個動態(tài)的過程，下面大家看這幾個有絲分裂圖，找個同學說一下是什么時期的圖，找同學回答。設計分組模擬實驗，模擬有絲分裂的前期、中期、后期以4條染色體為例。分三大組，前期組中期組后期組每個大組分3小組一共9組材料：硬紙板、帶皮的導線、兩面膠成果交流展示：前期染色體散亂中期請同學們數(shù)染色體、DNA、染色單體的數(shù)量后期請同學們數(shù)染色體、DNA、染色單體的數(shù)量同學們的錯誤點：1姐妹染色單體大小模擬的不一樣2姐妹染色單體的顏色用的不一樣請同學們完成學案上的題目，大屏幕展示找同學回答并糾正錯誤，強化染色體的數(shù)法以及DNA、染色單體的數(shù)量計算并完成填寫表格計算并回答思考得出瓊脂塊越大表面積與體積的比值越小思考得出瓊脂塊越大，物質(zhì)的運輸效率越低，細胞不能無限長大瓊脂塊代表細胞，氫氧化鈉代表細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)閱讀回答：有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂不能閱讀課本112頁并思考有關問題同學回答;核膜、核仁、染色質(zhì)同種物質(zhì)不同時期不同表現(xiàn)形式回答：2條？4條？染色體復制DNA和蛋白質(zhì)2個DNA2個？1個？染色體著絲點一個2個單體0個單體回答具體數(shù)量帶著問題看動畫過程紡錘體染色體出現(xiàn)核膜核仁解題分布在細胞的中央赤道板沒有中期著絲點分開染色單體形成染色體據(jù)圖回答各時期同學用手中的材料進行模擬實驗學生做題學生回答

用實驗數(shù)據(jù)得結論

學生自主學習，主動建構新知識。

過渡到細胞周期的學習

帶著問題閱讀課本學習更有目標性

創(chuàng)設疑問，引導學生回答間期主要進行染色體的復制

把復雜的問題簡單化，研究一條染色體有絲分裂變化過程多媒體展示，使抽象的知識形象化，有利學生記憶，學習。

用：“三體”“站隊”“分家”“返前”總結分裂期的特點形象好記

講練結合模擬體驗，增強感性認識

進一步加深學提高學生將文字轉化為圖形的能力生理解與記憶。課堂小結引導學生回憶本節(jié)課所學內(nèi)容，進行課堂小結細胞不能無限長大真核細胞的分裂方式有絲分裂細胞周期

歸納總結鍛煉學生對知識的歸納總結以及靈活運用能力。，鞏固與反饋布置課下作業(yè)，以4條染色體為例繪圖間前中后末各個時期的有絲分裂圖像，并完成學案上的題目。對知識的鞏固和應用。板書設計：下頁板書設計第六章第一節(jié)細胞的增殖一細胞不能無限長大二真核細胞的分裂方式三有絲分裂細分裂間期胞周期分裂期染色體11121DNA1—22221染色單體0—22200第六章第一節(jié)細胞的增殖學情分析生物組學生在初中曾學過“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”細胞分裂就是一分為二細胞直接斷裂形成兩個細胞然后細胞會進行增長，但當時對細胞分裂的了解還是很膚淺的，沒有深入到細胞分裂過程的水平認識還不深刻。而今天作為高中生有了一定的自學能力，求知欲也較比初中強烈，并且思維規(guī)律正沿著“直觀一因果一概念”的途徑進行認識的轉化，他們的思維也正從形象思維到抽象思維進行轉移。從學生已有的知識基礎看，已掌握了染色體的基本成分，以及對于細胞結構已經(jīng)有了深刻的認識，但是對于細胞的生命活動的這種動態(tài)過程，學生還是很難把理論和實際聯(lián)系起來，也可以這么說，學生對于這部分內(nèi)容還不能有一個科學的認識，在頭腦中無法建立起一個科學而完整的認知體系經(jīng)過本節(jié)課的學習同學們可以更進一步的了解細胞的生命起始過程。本節(jié)課要學習細胞不能無限長大，可以從學生容易接受的物質(zhì)擴散實驗來探究不同大小瓊脂塊物質(zhì)運輸?shù)男?，瓊脂塊越大物質(zhì)運輸?shù)男试降停M而得出細胞不能無限長大的第一因素，越大物質(zhì)運輸效率越低。關于有絲分裂的學習，給學生要明確植物細胞有絲分裂分成兩部分，包括細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的分開，和細胞質(zhì)的分開。學習細胞核遺傳物質(zhì)的分開，要從學生學過的細胞結構和染色體及染色質(zhì)的知識作為切入點?？梢韵茸寣W生回憶細胞核的結構，提問染色體和染色質(zhì)的區(qū)別，以及染色體的組成。動畫模擬講解后，讓同學們動手模擬前中后期染色體的行為變化，增強感性認識。第六章第一節(jié)細胞的增殖效果分析生物組本節(jié)課安排2課時，錄像課是第1課時內(nèi)容。導入設計：從身邊熟悉的事物說起，生物體一般都是經(jīng)歷出生、生長、發(fā)育、繁殖、衰老、死亡的歷程。細胞也是一樣。從宏觀世界聯(lián)系到微觀世界。直接引入學習第六章細胞的生命歷程第一節(jié)細胞的生，即細胞的增殖。目標展示，明確本節(jié)課的主要學習任務。模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系，圖片展示實驗過程，讓同學計算實驗數(shù)據(jù)，體驗細胞越大，物質(zhì)的運輸效率越低。過渡自然，細胞既然不能無限長大，就要分裂。講解真核細胞的分裂方式類型。學習細胞周期，設計問題，讓同學帶著問題閱讀自學，提高自學能力。明確細胞周期后，過渡到植物細胞分裂是如何完成一個細胞周期的，即植物細胞的有絲分裂過程。學習有絲分裂的過程，因為比較復雜，學生不容易理解。把復雜的問題進行簡化，細胞內(nèi)有很多染色體，我們先只研究一個染色體的有絲分裂過程。講述間期、前期、中期、后期、末期染色體，DNA,染色單體的數(shù)量變化。只要學生可以理解一條染色體的有關數(shù)量變化關系，對于更多的染色體的數(shù)量變化就好理解與分析。動畫展示有絲分裂的過程，讓同學們真實體會有絲分裂是一個連續(xù)的過程，并明確各個時期的特點。前期：三體中期：站隊后期：分家末期：返前讓同學用手中材料模擬前期、中期、后期染色體的行為，并說出染色體、DNA、染色單體的數(shù)量。增強感性認識。當堂練習，檢驗課堂學習效果，鞏固記憶所學知識。課下作業(yè)，讓同學們自己動手繪制有絲分裂的各時期的圖像，增強鞏固學習成果。從整節(jié)課看學生很好的掌握了細胞不能無限長大的原因，細胞分裂的類型，細胞周期，植物細胞有絲分裂的過程，鍛煉了自學能力，合作探究能力。通過對細胞周期以及有絲分裂過程中DNA和染色體的規(guī)律性變化的學習，培養(yǎng)學生樹立唯物主義的世界觀。使學生對生命的運動性、對事物發(fā)展變化過程中由量變到質(zhì)變的轉化等哲學問題有正確的認識。通過對實驗思路的分析和對實驗現(xiàn)象的觀察培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W工作作風。達到了預期的課堂效果。第六章第一節(jié)細胞的增殖（第1課時）教材分析生物組細胞增殖的是普通高中課程標準實驗教科書生物（必修一）《分子與細胞》（人教版）第六章第一節(jié)的內(nèi)容。1.教材內(nèi)容和地位：細胞都是通過細胞分裂產(chǎn)生的，細胞分裂是生物體生長、發(fā)育和生殖的基礎。在細胞的生命周期中，一個新形成的細胞要經(jīng)歷生長、分化以及衰老和死亡的過程；其中也有些細胞始終保持分裂增生能力，不發(fā)生細胞的分化過程。在細胞增殖這一部分中，有絲分裂是教學重點也是教學難點。因此本節(jié)課的內(nèi)容在模塊一中處在一個非常重要的位置，是學生理解細胞生命歷程中的一個非常重要的基礎知識。同時又是學生后面學習減數(shù)分裂的理論基礎。并且也便于學生理解在模塊二中遺傳的基本規(guī)律和生物變異，所以在知識的學習上起著承上啟下的重要作用。2.教學重點：（1）細胞周期的概念。（2）細胞有絲分裂過程以及有絲分裂的特點（3）有絲分裂過程中DNA和染色體的規(guī)律性變化。（4）細胞分裂的意義3.教學難點： （1）細胞周期的概念。（2）細胞有絲分裂的特點及意義（3）有絲分裂過程中DNA、染色單體和染色體的數(shù)量變化規(guī)律及其相互間的關系[教學目標設計]知識目標1、了解真核細胞增殖的方式及意義。2、理解細胞周期的概念。3、準確描述細胞有絲分裂各階段的重要特征。4、掌握有絲分裂的過程、特征和意義。尤其是DNA和染色體的規(guī)律性變化。能力目標1、學習用曲線圖描述DNA和染色體數(shù)量的變化規(guī)律，培養(yǎng)學生的繪圖及分析數(shù)據(jù)的能力。2、通過學習有絲分裂過程培養(yǎng)學生分析圖像、解讀圖像的能力。情感目標1、通過對細胞周期以及有絲分裂過程中DNA和染色體的規(guī)律性變化的學習，培養(yǎng)學生樹立唯物主義的世界觀。使學生對生命的運動性、對事物發(fā)展變化過程中由量變到質(zhì)變的轉化等哲學問題有正確的認識。2、通過對實驗思路的分析和對實驗現(xiàn)象的觀察培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)目茖W工作作風。第六章第一節(jié)細胞增殖學案與評測練習生物組明確目標：1.模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系,探討細胞不能無限長大的原因2.簡述細胞生長和增殖的周期性（重點）3.觀察細胞的有絲分裂并概述其過程（重點、難點）一、細胞不能無限長大模擬實驗探究細胞大小與物質(zhì)運輸效率的關系預習閱讀教材P110-111實驗部分內(nèi)容。思考:1.實驗過程中什么代表細胞？2.用什么代表細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)？3.如何判斷物質(zhì)運輸?shù)男剩渴裁词窍鄬Ρ砻娣e？4.根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算填表邊長表面積體積相對表面積（表面積/體積）擴散深度NaOH擴散的體積/瓊脂塊的體積比354270.522480.51610.5結論：細胞體積越大,其相對表面積越__________,細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮絖_____________細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大。真核細胞分裂方式三、有絲分裂1.自主學習細胞周期請同學們閱讀課本112頁細胞周期的內(nèi)容，思考如下問題(1)什么是細胞周期？(2)細胞周期的起點、終點是什么？(3)所有的細胞都有細胞周期嗎？(4)細胞周期包括哪兩個階段？它們在時間分配上有何特點？(5)通過表格可以看出不同細胞細胞周期相同嗎？2.有絲分裂過程同學們觀看動畫聽講間期這么長的分裂間期細胞內(nèi)發(fā)生了哪些變化呢？復制復制間期特點：————染色體的復制即蛋白質(zhì)的合成和DNA的復制染色體數(shù)量不變DNA加倍①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為_______②①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為_______②細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成_______③_____逐漸解體，_____逐漸消失④_______散亂分布于紡錘體中央前期①紡錘絲牽引_______運動，使其著絲點排列在①紡錘絲牽引_______運動，使其著絲點排列在_______上②染色體_____________，___________便于觀察。中期①_______分裂，①_______分裂，_____________分開，染色體數(shù)目_____②子染色體在紡錘絲的牽引下移向（還有姐妹染色單體嗎？）___后期①染色體變成_________，紡錘絲消失①染色體變成_________，紡錘絲消失②_____、_____出現(xiàn)，形成兩個新細胞核③赤道板位置出現(xiàn)_______，逐漸擴展為_______末期3.我們通過分組來模擬探究，在分裂期細胞是如何將分裂間期復制的遺傳物質(zhì)進行平均分配白板紙相當于植物細胞導線相當于染色體，模擬做出前期、中期、后期三個時期的染色體的行為和數(shù)量變化協(xié)作建模（分ABC三大組，每大組分3小組做同一個時期的模擬圖）成果交流展示，分析染色體的行為，及染色體、DNA和染色單體的數(shù)量變化四、達標練習1．下圖為有絲分裂各時期圖像(順序已打亂)，請回答： ABCDE(1)圖中細胞分裂的正確排序是________________________________。其中染色單體形成于圖________，消失于圖________。(2)圖中染色體數(shù)與其他各圖不同的是圖________，引起不同的原因是_____________________________________________________________________________________，此時有染色體________條，DNA分子________個，染色單體________條。(3)研究染色體數(shù)目和形態(tài)最好的是圖，屬于________時期，此時細胞內(nèi)染色體、DNA、染色單體之比為________。(4)B圖細胞通過形成從而把細胞質(zhì)分為兩部分形成兩個子細胞。課下作業(yè)：2.請同學們以四條染色體為例繪制植物細胞有絲分裂各時期圖像3.假定某生物體中一個體細胞核的染色體數(shù)量如下圖，填寫下表：間期前期中期后期末期DNA數(shù)目染色體數(shù)染色單體數(shù)除此用上述關系表示數(shù)量變化外還可以用坐標圖或者柱狀圖來表示數(shù)量變化關系，你可以嘗試繪制第六章第一節(jié)細胞的增殖課后反思生物組本節(jié)課以細胞不能無限長大——真核細胞的分裂類型——細胞周期——植物細胞的有絲分裂過程為主線進行教學設計。探究細胞大小與物質(zhì)的運輸關系”的模擬實驗，僅僅靠屏幕播放該實驗的設計方法及實驗操作過程遠遠不夠。要提高學習效果，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，以及動手能力，因為本節(jié)內(nèi)容比較多，不好安排同學課上完成，可以指導學生課前動手去做。在學習細胞周期的過程中，設計問題安排同學自學完成有關問題。讓同學自學的時間是否可以再長一點，或者讓同學們自學