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1、细胞的增殖（说课稿）一、教材分析1.学科分析：新课程改革强调学科的育人价值，通过对课标的研读结合这些年我也一直在思考高中生物学科对于高中生（无论文理，面向全体）终身发展最重要的是什么，我认为应该是生物学区别于其它自然科学和人文科学的独有的思维方式，一种建立在进化论基础上的思维方式。可以说进化论塑造了人类的现代思想，一方面：它破除了人类特殊论，根据进化论我们不是上帝制造出来的奴仆，也不是被逐出伊甸园的弃儿。和其他生命一样，和其他非生命物质也一样，我们都是自然规律的产物。另一方面：进化论彻底改变了我们对这个世界整体面貌的看法，它让人们人类放弃了对机械世界（目的论）的痴迷，不得不接受一个虽然有规律，
2、但没有目的、没有确定性的混乱世界。最后，还有特别重要的一点：进化论为我们理解秩序和改造秩序，提供了一套全新的方法论。让人们认识到精良的秩序可以在不存在设计者的情况下，仅仅依靠“变异-竞争-选择”三个步骤就出现。当然要想深刻理解和运用生物学思维是需要终生学习。但是我们可以从高中阶段开始。所以我针对两本必修教材设置了一个基于进化论思维的基本课程目标：能够运用进化论思维解释和理解复杂的生命现象。这契合高中生物课程标准中提出的进化与适应的生命观念。在尊重教材设计的基础上我增加了一条暗线以进化的观点和思维方式贯穿两本必修教材，通过在每一节课中设计一个小的课时目标，在进行必修教材的学习过程中，逐渐形成进化
3、与适应的观念，答成所设置的课程目标。于是我做了一个大胆的大单元设计如下：贯穿高中必修教材的单元设计，也是面向全体高中生的单元设计。所以我的教学设计是结合了这个特点进行设计的。2.教材单元分析本节位于高中生物必修一第六章第一节内容，本章是大概念“细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖。”下的第三个重要概念“细胞会经历生长、增殖、分化、衰老、和死亡等生命进程”的生物学科学事实，本节主要描述细胞的增殖，第二节讲解细胞的分化，第三节介绍细胞的衰老和死亡，虽然是三节内容，却是细胞完整而连续的生命过程，必需引导学生整体的看问题。也正是因为这个属性，本章作为一个单元是很容易串联起来的，整体的来看生
4、长、增殖、分化、衰老、和死亡的过程。而本节是本章的基础，要理解生命的分化衰老和死亡，就必须建立在对细胞增殖的基础上，只有通过系统的观念来看待这一问题才能逐渐形成生命观念，正视衰老和死亡。当然细胞的增殖是一个全面而复杂的过程，要求学生对细胞的结构和功能有一定认识的基础上才能理解。而且对必修二“遗传与进化”的理解也尤为重要。完成这单元的教学对于结构与功能，稳态与平衡，物质与能量，进化与适应的生命观念的形成有很大的促进作用，同时也是学科思维和科学探究的体现和提升，最终真正对自然生命现象做出理性的认识。3.本节内容分析本节教材的变化也比较大，所以在教学过程中教师要先对细胞周期和有丝分裂的关系进行调整认
5、识，为了保证和大学教材描述的一致性，有丝分裂是分裂期的主要表现形式，不包含分裂间期。但是在教材的图中，为了完整呈现细胞周期，插图中是呈现了分裂间期的，还专门做成对开页的大图，虽然教材将分裂间期与有丝分裂用虚线隔开，但是在教材的叙述中没有明确的描述，所以很容易误解，这就要求老师在教学设计中清晰的体现出细胞周期和有丝分裂的关系。有丝分裂的过程是一个难点，理解微观世界的变化最好的方法是能够直观的看到，所以教材设置了“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”的实验，能够为理论知识提供事实证据，也能训练学生的生物学技能。但是实验只能看到静态的分裂时期，所以再结合播放有丝分裂的3D动画过程和建立在意义理解下的模
6、型构建活动，就能够对有丝分裂的过程多角度，多视角的观察和思考。课前教师要对专业术语如着丝粒进行辨析和理解。细胞不能无线长大的原因作为思维训练放在了有丝分裂内容的后面，这个内容其实对学习生物进化，理解生命为什么会演化出多细胞生命是尤为重要的。二、学情分析 从知识上看，此时学生已经具备了“细胞是分裂产生的”“DNA是细胞生物的遗传物”“染色质是由DNA和蛋白质组成的”“细胞膜具有流动性”等知识储备。可以综合运用来进行完整细胞生命现象的理解。从能力上看我校高一学生在进入高中学习生物学科已经有了一段时间，在教师半个多学期的努力中，学生的思维活跃层度已经有所上升，不再是把生物学看成一门概念学科。再加上我
7、有意在教学设计中一直贯穿的进化论思维训练，学生已经能对一些简单的生命现象进行分析，加上在第一章学习生命系统时学生已经对系统有所了解，这里我决定加一点难度，让学生课前对“系统”进一步学习，加深对系统的认识。避免善于思辨的学生在了解了人体细胞更新的知识后对自己产生一定的误解，同时也能增强学生对人这个系统更深的认识。但学生尚未形成深度思考问题的能力，所以对于辨析细胞增殖，细胞周期和有丝分裂三个概念时难免会无法区分，通过概念图形式的板书有助于学生对这部分知识的辨析。在章末让学生对单元内容用概念图的形式进行总结，培养学生的知识整合能力。从学科素养上看本节内容设计到具体的染色体变化规律，如果不理解有丝分裂
8、的意义，单纯记忆每个时期的特征会让学生感觉枯燥又容易混淆。这也是大部分学生觉得这一部分内容难的原因。为此，设计一个模型构建的活动，自己思考和模拟尝试解决细胞如何分裂才能达到将遗传物质均分的问题，增强学生对有丝分裂染色体行为变化生物学意义的理解，认识到变化的必要性对掌握相关知识是极为重要的。虽然学生之前已经做过至少4次显微镜观察的实验，但是这个实验的综合难度是最大的，所以组织部分学生在我校每周二进行的校本课程中提前开展一次预实验有助于保证课堂上学生实验的达成。三、教学目标 课程要求：描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。依据上述要求，确定本节课的教
9、学目标如下： 1.以有丝分裂为例，概述一个完整细胞周期的过程。（细胞周期的概念在这一节内容中是不容易理解的，但只有理解细胞周期，才能理解有丝分裂。）2.以有丝分裂为例，说出细胞周期中的各个时期是如何保证把遗传物质均分到子细胞中的。（通过对有细胞周期中具体每一个步骤必要性的阐述，才能真正理解有丝分裂复杂的过程。）3.能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片，并利用互交数码显微镜系统与同学交流实验结果。（通过实验感受并理解，科学技术是第一生产力的原因。）暗线目标：运用所学知识解释细胞为什么不演化得越来越大，而是往多细胞生命的方向演化。（结合教材中的思维训练，运用所学知识对生命演化过程进行简单
10、的解释，有利于生命观念的形成。）四、重难点及突破策略1.教学重点（1）有丝分裂各个时期的特点。（2）有丝分裂的意义。2.教学难点（1）有丝分裂过程中染色体和DNA的数量变化。（2）观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。设置原因：理解有丝分裂的过程在于对分裂过程中染色体的行为变化，但如果只是单纯的记忆特点却又无法真正的理解有丝分裂，所以重点一是重点二的知识基础，重点二能促进对重点一的掌握。如果要进一步生成生命观念就要进行生物学事实的观察和对重点一进一步理解，于是就会产生难点一和难点二。突破策略：以问题驱动学生的模型构建活动，让学生通过不断地“思考-验证-反思-再验证”找出解决问题的方法，然后再去参考
11、有丝分裂的行为，就能深刻理解有丝分裂过程中染色体行为变化的意义，从而真正理解有丝分裂对于生物体的意义。最后通过课后绘制DNA和染色体变化的曲线图来对难点进行突破和评价。对于难点二，通过兴趣小组预实验、课前预习思考、数码显微镜互交系统和数字切片的的应用确保其达成。五、教学流程本单元的教学对于生命观念的形成有很大的促进作用，而且最终要能真正对自然生命现象（特别是死亡）做出理性的认识。这是一个很高的要求，于是本单元内容必须通过理论指导实践，实践生成理论的方式来达成。本节教材内容就以理论和实践两个基本流程来展开：理论学习为第一课时，动手实践为第二课时。每课时的具体教学流程如下：1.第一课时（1）课前储
12、备：以忒修斯之处船载体，让学生对“系统”进一步学习和思考，然后完成作业。系统的角度是理解以细胞为整体进行生命活动的基础。（2）情景创设：以人体的细胞更新为主线，简述细胞生长、增殖、分化、衰老和死亡对于更新的影响。以白细胞的寿命和更新为本节情景，引发思考。从具体的问题出发，讨论学习细胞的生命历程，符合学生的认知规律。（3）问题驱动：提出核心问题“细胞分裂是通过怎样的机制保证子细胞的遗传物质与亲代细胞是相同的？”引导学生理解细胞周期。设置有效的核心问题，用核心问题串联整堂课，激发学生深度思考，在解决问题的同时，掌握知识，提升能力，并达成学科核心素养。（4）模型构建：为了解决核心问题设计模型构建活动
13、。以毛线若干条，代表复制后的染色质（每条毛线可解开成两条更细的毛线）。纸壳代表细胞，皮筋模拟着丝粒。让学生小组以进行探究，站在细胞的角度思考如何才能保证遗传物质的均分。并让学生把本小组设计的结果进行介绍和展示。纸上谈兵只会言过其实，让学生尽可能的把思想付诸实践，是追求真理的最佳途径。（5）总结交流：总结所学知识，讨论并完成回答核心问题。教师概念图形式呈现板书。反视核心问题可以训练学生解决问题的能力，通过概念图形式总结知识能够帮助学生认清概念的关系，并从整体角度看待生命现象，思维碰撞能对科学认识更深刻。（6）作业评价：由于本节内容难度较大，所以把思维训练和无丝分裂的内容放到课后自主学习，再结合进
14、化上的两个问题，既能检测课堂的达成也能训练学生的信息获取能力，对自学内容进行检测。2.第二课时（1）课前储备：运用学校校本课程的资源，让部分能力较强学生先进行预实验，在培优的基础上还能保证实验课的有条不紊。课前思考实验原理可以让学生在进行实验时胸有成竹，面对问题及时解决。（2）分工合作：教师对实验关键进行讲解，然后组织学生进行分工合作。有效的分工和交流是解决复杂问题的唯一途径。（3）进行实验：学生进行实验，教师巡视指导。纸上谈兵只会言过其实，让学生尽可能的把思想付诸实践，是最求真理的最佳途径。（4）师生展示：学生运用数码显微镜互交系统进行展示交流，最后教师再通过此系统为学生展示“洋葱根尖分生区有丝分裂”和“马蛔虫受精卵有丝分裂”的数字切片。运用信息技术便于实验结果的交流，数字切片可保证实验目的最大的达成。（5）统计分析：运用数字切片，把切片进行分割，让每个小组分别统计不同区域的各时期细胞数目然后汇总进行统计。统计学作为一门工具学科不仅能够帮助我们对生命现象进行研究，还能在一定程度上预测结果。对生产生活做出指导。这是一个学者的必备技能。（6）作业评价：完成实验报告能对实验进行总结提炼，确保学有所获。对有丝分裂过程中染色体和DNA的数量变化的细节思考是对有丝分裂这个生命现象的理解有效检测。学科网（北京）股份有限公司