河北省南宫市奋飞中学人教版必修一生物说课稿：第四章 实验《细胞大小与物质运输的关系》

实验《细胞大小与物质运输的关系》说课稿
教材分析
实验《细胞大小与物质运输的关系》，是人教版必修一第6章第1节《细胞的增殖》的一个内容。
第6章讲述的是细胞这个生命系统的产生、发展和消亡的过程，前面介绍了细胞生命系统的物质组成、结构和功能，学生对于细胞已经有了比较充分的认识。新细胞是通过细胞增殖产生的，因此本章先学习“细胞的增殖”。
把本实验安排在“细胞通过分裂进行增殖”之前，目的是让学生通过模拟实验，探究细胞不能无限长大的原因，进而理解细胞增殖的必要性。??
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二、学生分析
学生在初中学过“细胞通过分裂产生新细胞”“受精卵通过细胞分裂和分化，形成组织、器官（、系统），发育为多细胞的生物体”等内容，但没有深入到细胞分裂的必要性、细胞分裂的过程。通过本节内容的学习，学生对于细胞增殖将会有更全面、深刻的认识。学生也具备一定的化学、数学推理能力，同时，本节知识目标是通过实验达成的，学生的学习积极性和兴趣将会更高；本实验操作较简单，学生基本可以自主完成。但实验后的讨论题却有相当的思维力度，需要学生开动脑筋思考，并且要用联想的方法将模拟实验的结果迁移至真实的细胞。
三、课程分析
《课程标准》在课程性质中介绍到，生物学既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。科学探究也是公民应具备的生物学核心素养之一。通过“细胞不能无限长大的原因”的探究，正是培养学生这一核心素养额有效途径。
四、三维目标剖析
1.知识目标
简述细胞不能无限长大的原因。
2.能力目标
模拟探究细胞表面积与体积的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
五、教学法说明
1.教学方法与策略：实验教学与多媒体教学相结合，探究式教学与直观教学相结合。
提供的教具：3cmx3cmX6cm的含酚酞的琼脂块，塑料餐刀，防护手套，毫米尺，塑料勺，纸巾，烧饼，质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液。
信息技术环境：电子白板教学一体机
2.学习方法：
联想迁移法
模型构建法
合作探究法
六、教学过程
1.课前准备
课前教师准备本实验的教学视频、相关的实验器材及说明小组分组情况。
2.创设情境，提出问题
首先展示一只老鼠和一头成年大象，让学生直观体会两个个体体积的差异，从而提出问题：象与鼠同种器官和组织的细胞大小差异如何？造成个体体积相差悬殊的原因是什么？然后引导学生总结出，多细胞生物体体积的增大，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。进一步提出探究的课题：为什么多细胞生物体不是由少数体积大的细胞构成？即细胞为什么不能无限长大？细胞大小与物质运输效率之间是什么关系呢？
2.1建立数学模型，提出假说
此环节设计的是一个学生自主探究的活动。
通过建立数学模型，学生认识到细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低的原理，在此基础上提出假说。
2.2设计实验
引导学生进行变量的分析，同时设问：可否直接用细胞来做实验？从而提出设计模拟实验的思想。但由于学生是初次接触模拟实验，要设计完整的实验方案有一定的难度，而且教材实验中使用的琼脂不易定型，NaOH可能会有危害，所以我的安排是让学生先观看实验教学视频，理解实验原理并掌握操作要点，在此基础上再引导学生进行模拟实验。（视频）
2.3进行实验，结果分析
本环节设计了两个活动。其一：建立物理模型。让学生将琼脂块切成两等分、四等分，直接观察体验切割的次数越多，萝卜块的体积越小，相对表面积越大，加深对实验原理的理解。
其二：小组合作，进行实验。教师提供相应的材料用具，学生以小组为单位合作进行实验，并要求完成教材上相应的内容。
最后教师以问题串的形式将学生的思维迁移到细胞，引导学生归纳总结细胞大小与物质运输效率之间的关系，进而解释细胞不能无限长大的原因。同时提出问题：细胞不能无限长大的原因还有哪些？该问题可让学生查找、阅读有关资料，进行课后探究。
七、教学反思
本节课主要的亮点是：学生为主体，参与度很高。
不足之处是：科学探究的方法渗透不足，对实验结果没有提升到理论的高度。
八、教学评价方案
探究式实验课课堂评价方案
一级指标
权重
评价方式
二级指标
完全
实现
部分
实现
完全
未实现
知识目标
0.4
1.教师评价
2.课堂提问
1.利用原有的知识进行探究实验。
2.能在探究活动中建立与本课题相关的新概念。
能力目标
0.6
1.教师评价
2.小组互评
3.学生自评
1.质疑能力：发现问题、提出问题的能力
2.思考想象能力：提出可检验的假设的能力
3.实验能力：设计探究实验的能力；进行探究式实验的能力；调整和改进实验的能力
4.合作能力：小组交流合作能力
5.结果分析能力：分析实验现象和结果、得出结论的能力
6.反思和总结能力：反思探究过程，总结实验成败因素的能力。
实验《细胞大小与物质运输的关系》学案
班级：
组号：
组长：
组员名单：
【课前预习】
实验目的：
通过探究细胞大小，及细胞表面积与体积，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
学会进行模拟实验。
实验原理：
酚酞遇NaOH呈
色；用琼脂块的大小模拟
的大小；用NaOH扩散的体积与
的体积之比来表示物质运输效率。
实验步骤：
思考与讨论：
有什么证据说明NaOH扩散进琼脂块了？
本模拟实验还可以如何改进？
【自主探究】
(
H
)活动一：建立数学模型
(
R
)如果把细胞看做是个球体，
X表示细胞表面积与体积的比(相对表面积)。
H表示物质扩散进入细胞的深度。
物质运输效率可以用单位时间物质扩散进入细胞的体积与
细胞总体积之比来表示，即Y=物质进入体积/总体积，
根据图示写出表达式并建立X与Y之间的关系。
根据模型理解细胞不能无限长大的原因并作出假说：
活动二：构建物理模型
将萝卜块分成两等分、四等分……，观察萝卜块的总体积、总表面积、每一块的体积及相对表面积的变化，体会相对表面积的与体积的关系。
活动三：小组合作，进行实验
实验材料：
处理时间：
请根据实验结果填写下表：
萝卜块的边长（cm）
表面积（cm2）
体积（cm3）
比值（表面积/体积）
红墨水扩散深度（cm）
比值（扩散体积/萝卜块总体积）
1
2
3
结
论
萝卜块的表面积和体积的比随着萝卜块的增大而
。
2.红墨水扩散的体积与整个萝卜块的体积之比随着萝卜块的增大而
。
【课后探究】
查找、阅读有关资料，说明细胞不能无限长大的原因还有哪些？