细胞的分裂与分化 教学设计
一、教学目标
1、描述细胞生长和分裂的基本过程
2、理解细胞分裂过程中染色体的变化
3、理解细胞分化的过程
4、概述生物体的生长是由细胞的生长、分裂和分化形成的
5、通过观察细胞分裂和分化的过程,提高观察和分析能力,感悟生物体结构与功能相适应。
6、通过了解胚胎干细胞的应用,认同探究对科学技术进步的重要性。
7、通过小组协作,体验小组合作学习的乐趣。
二、教材分析
细胞的分裂与分化一节位于七下细胞的结构与功能之后,细胞的相关知识为学生理解细胞的生长、分裂与分化的过程打下了良好的基础,鉴于此部分内容较为抽象,教学中多采用动画、模型等直观方式,让学生观察到细胞发生的变化,了解细胞这些生理活动的意义。本节课安排了大量的探究活动,致力于学生自行建构知识体系。
二、学情分析
细胞分裂过程中染色体的变化与细胞分化的概念与过程是本节课的难点,由于初一学生的逻辑思维能力还不是很强,面对这两部分内容很难理解,所以本节课采用了4D动画、模型建构、探究实验、资料分析等手段,帮助学生理解抽象的知识。
三、教学重难点
教学重点:概述生物体的生长是由细胞的生长、分裂和分化形成的
理解细胞分裂过程中染色体的变化
理解细胞分化的过程
教学难点:理解细胞分裂过程中染色体的变化
理解细胞分化的过程
重难点突破—细胞分裂过程中染色体的变化
介绍染色体的组成与功能然后提出问题:细胞核在细胞分裂过程中一分为二,染色体会发生怎样的变化呢?—模型建构:根据你的猜测建构细胞分裂过程中染色体变化模型—模型修正:根据动植物细胞分裂动画和4D动画,正确认识细胞分裂过程中染色体的变化—理解染色体的复制与评分对细胞前后代之间遗传物质稳定性的重要性。
重难点突破—细胞分化的过程
提出问题:细胞分裂后产生遗传物质相同的子细胞,为什么会朝不同方向发展?—自制动画和资料分析:红细胞和肌肉细胞的分化过程,小组合作讨论细胞分化的原因 —小组派代表总结原因
四、教学方法
本节课采用了问题串解决方式,学生通过4D等动画观察、体验活动、模拟实验、模型建构、资料分析等探究活动,自主学习、合作学习,建构完善的知识体系。
五、教学流程
五、教学活动
活动一 导入
教师活动 学生活动 设计意图
以一则配乐动画展示种子发育成幼苗的过程,引导学生思考生物的生长与细胞的生命活动有怎样的关系? 1、动画表现了生物的什么生命现象?2、细胞的哪些行为使生物体生长? 创设问题情境,激发探究兴趣
活动二 问题串之细胞会生长吗?
教师活动 学生活动 设计意图
提问细胞与外界进行物质交换的结构;分析植物细胞结构,通过一则植物细胞生长的动画,引导学生观察植物细胞生长的过程。 细胞与外界进行物质交换的结构?植物细胞还有哪些结构?植物细胞的生长过程中有什么变化? 培养学生观察能力,细胞膜控制物质进出的功能为细胞不能无限长大打下良好基础。
活动三 问题串之细胞会无限生长吗?
教师活动 学生活动 设计意图
活动1 表面积与体积比的计算活动2 蓝墨水渗透作用的实验引导学生思考细胞为什么不能无限生长 1、计算表面积与体积比值2、小组合作完成蓝墨水进入不同体积正方体的厚度和未染色体积的实验3、总结细胞不能无限长大的原因 通过计算和实验体会细胞不能无限长大的原因,培养学生的计算能力和推理能力
活动四 问题串之细胞不能无限生长会发生怎样的生命现象呢?
教师活动 学生活动 设计意图
活动1 细胞分裂的橡皮泥模拟实验活动2 观察动物细胞分裂的4D动画,说出动物细胞膜、细胞质和细胞核在分裂中的变化活动3 细胞分裂过程中染色体变化模型构建,建立认知冲突活动4 观察动物细胞分裂过程中染色体的变化动画和植物细胞分裂过程中染色体的变化4D动画,修正模型活动5 总结细胞分裂的染色体变化对于维持物种稳定的意义 1、展示细胞分裂橡皮泥模拟实验,细胞不断分裂后的子细胞会越来越小吗?2、观察动物细胞分裂的4D动画,说出动物细胞膜细胞质和细胞核在分裂中的变化3、小组讨论,建构细胞分裂过程中染色体变化模型4、观察动物细胞分裂过程中染色体的变化动画和植物细胞分裂过程中染色体的变化4D动画,修正模型5 总结细胞分裂的染色体变化对于维持细胞前后代遗传物质稳定性的意义 1、通过模拟实验理解细胞分裂的大概过程2、通过建构染色体变化模型产生认知冲突,对细胞分裂过程中的染色体变化充满好奇3、通过动画和4D动画的观察了解细胞分裂过程中细胞膜、细胞质和细胞核的变化,确认细胞分裂过程中染色体的变化,修正模型4、分析总结细胞分裂的染色体变化对于维持细胞前后代遗传物质稳定性的意义
活动五 问题串之细胞通过生长和分裂能发育成一个完整的个体吗?
教师活动 学生活动 设计意图
活动1 肌肉细胞与红细胞形态与结构分析,总结细胞分化的概念活动2 自制基因选择性表达资料与自制动画的分析,理解细胞分化的原因活动3 回忆洋葱鳞片叶上表皮装片视野,理解细胞分化形成组织 1、肌肉细胞与红细胞形态与结构分析,总结细胞分化的概念2、运用肌肉细胞与红细胞分化的自制动画,小组合作分析细胞分化的原因3、回忆洋葱鳞片叶上表皮装片视野,了解组织的概念 通过总结、对比、资料分析,培养学生的推理能力和交流合作表达的能力通过回忆理解组织的概念
活动六 呼应导入,回顾反思—总结生物的生长与细胞的生长、分裂和分化有关。
活动七 拓展延伸—胚胎干细胞有望治愈帕金森病。
教师活动 学生活动 设计意图
阅读生物最新时事,了解干细胞有望治愈帕金森病 阅读资料,了解干细胞的作用 培养学生分析能力,认同科学探究的重要性
六、板书设计
七、本节课特色
1、充分利用了未来教室与STARC系统,结合双板、平板,高效顺利完成教学;
2、开展了模拟实验、模型构建、探究活动、资料分析等自主探究活动,帮助学生自行建构知识体系;
3、运用了4D动画技术,鼠标控制,360度翻转,更直观地观察细胞分裂过程。
4、秉承STEAM理念,将科学、技术、工程系统理念、美学和数学有机融合。
问题情境,激发兴趣
自主学习,细胞生长
互助探究,细胞分裂
模型建构,染色体变化
合作分析,细胞分化
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