“细胞的分化”教学设计
1.教材分析与设计思路
“细胞的分化”是人教版高中生物学《必修1 分子与细胞》第六章第二节的内容。该节基于第一节“细胞的增殖”的学习,顺应学生的惯性思维进一步探究,使学生理解生物个体发育过程中不仅有细胞数量的增长,也有细胞种类的增多。本节的学习也为后面“细胞的衰老和死亡”的学习奠定了基础。
2.学情分析
学生在初中学习了克隆羊的形成过程,前面又学习了细胞分裂,积累了一定的知识经验,同时学生的认知能力、思维探究能力有了很大的提高。为这节课的成功学习奠定了基础。由于学生还没有学习基因的表达,所以细胞分化的本质和细胞全能性的体现就显得难以理解,教学中要注意这部分的处理。
3.教学目标
① 通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面的差异,归纳细胞分化的概念、特点及意义,进而阐明细胞分化是基因选择性表达的结果,树立生命观念。
② 通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等事例,阐明细胞的全能性,培养科学思维,掌握科学研究的基本思路与方法。
③了解干细胞的特点,关注干细胞在医学上的应用,提升社会责任。
4. 教学重难点
教学重点:细胞分化与细胞全能性的概念
教学难点:细胞分化的实质。
5.课前任务
教师利用智慧课堂系统中的“作业”模块,向学生推送课前任务:①观看情境素材“细胞分化”微课视频;
②结合课本,完成预习案中的基础知识填空;
③完成预习自测中的题目,利用平板电脑提交答案。
教师充分利用大数据精准教学系统中丰富的教学资源,激发学生的学习兴趣与求知欲。通过平板电脑布置学生基础知识自学及成果检测的课前任务,教师可追踪学生的自主学习情况,根据数据统计,及时调整教学方案。
6.教学过程
6.1创设情境,导入新课
教师向学生推送有关克隆猴“中中”和“华华”的微课视频,在直观且生动的背景下提出问题,自然过渡引出新授课内容:在克隆猴诞生过程中,细胞数目的增长依靠的是细胞分裂。那么,细胞种类的增多依靠的是什么?
设计意图:教师以我国科学家成功实现克隆猴的国际领先成果作为导入,在现实的科学情境,激发了学生的学习兴趣,也增强了学生的民族自豪感与爱国情怀。
6.2 温故知新,开拓思维
教师展示不同种类的植物细胞与动物细胞图片,引导学生仔细观察并分析不同细胞在形态、结构和生理功能方面的不同(表1) ,尝试归纳细胞分化的概念。结合红细胞的形成过程与资料,学生自主归纳总结细胞分化的特点。教师联系现代社会职业的分工,使学生进一步理解细胞分化的意义。
设计意图:不同种类的植物细胞与动物细胞的差异是学生已有的知识。教师将其作为基本事实集中呈现,有利于学生比较分析、归纳总结得到新的概念。此过程不但培养了学生的科学思维,而且渗透了
“结构决定功能”的生命观念。
6.3科学探究,突破难点
利用系统中“分组作答”功能组织探究活动,小组讨论并完成有关红细胞、唾液腺细胞和胰岛B细胞中基因与蛋白质区别的表格(表2) ,尝试总结细胞分化的实质,并以小组为单位,利用平板电脑提交答案。教师通过系统中的“互动报告”掌握小组的答题情况,有针对性地讲解和指导。
设计意图:学生比较不同种类细胞基因与蛋白质,产生强烈的认知冲突,在教师的引导下不断修正,最终在科学探究的过程中突破本节难点。
6.4环环相扣,突出重点
教师推送并播放“资源中心”中有关植物组织培养技术的微课视频,结合教材中斯图尔德的胡萝卜组织培养实验,提出问题:①植物组织培养需要哪些条件?②胡萝卜韧皮部细胞经培养能发育成一个完整植株的根本原因是什么?③同传统的生产方式相比,用组织培养技术生产植物幼苗有什么优势?学生通过平板电脑“抢答”功能积极参与,从而理解细胞全能性的概念与原因。
设计意图:教师借助精准配套的教学资源与游戏化“抢答”功能,充分调动学生的学习热情。教师利用问题串,引导学生由浅入深地分析,使学生理解细胞全能性这一核心概念,突出本节重点。
6.5实验展示,拓展延伸
教师回顾课堂导入的克隆猴实验,展示实验流程,引导学生比较教材中非洲爪蟾的核移植实验,提出问题:将动物体细胞单独培养能获得新的个体吗?学生自主归纳植物细胞与动物细胞全能性的区别。学生利用平板电脑“学生讲”功能展示课下搜集的有关干细胞在医学上的应用,教师及时进行评价与总结。
设计意图:教师展示生物科学技术在生活中的实际应用,加强学生对实验的分析能力。学生课后搜集有关干细胞研究的资料,与实际生产生活相联系,提升社会责任意识。
6.6融会贯通,学以致用
教师利用系统中“随堂测验”功能,将试题推送到学生平板电脑,限时完成并提交。并借助大数据平台及时呈现全班的测验结果(图2) ,针对得分率较低的题目进行讲解。最后,教师引导学生构建思维导图(图3) ,归纳总结本节课所学知识。
设计意图:智慧课堂及时的数据统计分析功能,实现了知识掌握情况的当堂反馈,激发了学生强烈的学习欲望。教师根据统计结果查缺补漏、趁热打铁,提高了教学的效率与质量。在建构思维导图的过程中,学生从整体的角度梳理归纳本节所学知识。
7.课后任务
教师利用“作业”模块,向学生发布课后任务:①借助“资料分享”功能将课堂教学中的所有数据和资料分享到云平台,供学生课后自主复习;②完成课后练习题并提交。教师对学生的答题结果进行及时的反馈与评价。
设计意图:通过云平台资源共享,学生可根据自己的需求,不受时间与空间的限制,对本节课所学内容进行巩固与复习。智慧课堂不仅缩短了教师批改作业的时间,而且可以对学生进行个性化的讲解和指导,帮助学生解决个体差异性问题。
8.教学反思
本节课基于智慧课堂的教学模式,将电子白板、平板电脑与智慧课堂系统等多种新技术新工具与课堂教学深度融合,加强了师生交互式学习。教师借助大数据分析并监测学生的学习情况,评估教学活动质量,为课堂教学改革及个性化教育提供了科学依据。