6.1观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂“（表格式）

观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 教学设计
课 题 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
课时安排 1课时 课前准备 熟练操作虚拟实验
教材内容 分 析 “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”是人教版必修1“分子与细胞”第6章第1节“细胞的增殖”中的内容。通过观察处于细胞周期不同阶段的细胞，引导学生概述细胞增殖的主要特征，理解细胞有丝分裂的各个时期的特点，锻炼学生制作临时装片和使用显微镜的技能。实验材料使用讲究，实验所用的材料是洋葱，洋葱虽容易获取但市场售卖的洋葱培养后生根较少，且需在上午10时至下午2时进行实验效果最佳；实验操作难度大，学生操作不当导致实验成功率低，如解离时间难以把握、染色要均匀、压片要到位、显微镜使用操作要得当等，导致实验教学效果较差。学习本节课的内容为学习细胞的分化、衰老、死亡奠定了一定基础。
设计理念 1.课前，学生熟练操作虚拟实验； 2.课堂使用中央电化教育馆虚拟实验教学服务系统，学生在虚拟生物实验进行“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验，锻炼学生制作临时装片和使用显微镜的技能，在实验教学中发展中学生的批判性思维，提高实验成功率和课题教学效率； 3.通过微信群发送作业（附图片）：请绘制植物细胞有丝分裂简图，深化学生对细胞有丝分裂的各个时期特点的理解。
学情分析 “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验操作难度大，学生在进行实验时，通常因解离时间难以把握、染色不均匀、压片不到位、显微镜使用操作不得当等原因导致实验失败，无法总结显微镜下根尖分生组织细胞各有丝分裂时期的特征。在进行实验失败原因分析时，学生不能根据已有知识进行准确的判断，特别是不能区分解决不充分导致的组织细胞未分离开来，及压片不充分导致的细胞未分散开来。
教学目标 1.观察并描述有丝分裂各个时期的染色体的行为特点和规律，构建生命观念； 2.利用虚拟生物实验进行根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验，发展科学探究能力； 3.分析实验失败原因，发展批判性思维能力和解决实际问题的能力。
教学重难点 重点： 1.小组合作利用虚拟生物实验完成实验操作过程； 2.小组合作分析实验失败原因，发展解决实际问题的能力。 难点： 1.小组合作应用所学知识分析实验失败原因。
教学过程
教学环节（一、导入） 师生活动 1.教师展示“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验失败的结果实拍图，提出问题：这些图片来自于课本中的哪个实验？ 学生根据观察和预习，回答：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。 2.教师提出问题：这些同学实验失败的原因可能是什么？ 学生观察并回答。
设计意图 展示往届学生典型的“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验失败的结果图，导入新课，并留下悬念，引导学生带着问题和目的学习。
教学环节（二、了解实验原理、目的要求、材料用具） 师生活动 1.教师展示问题：①观察的对象是什么？②为什么可以在同一分生组织中看到处于不同分裂时期的细胞？③染色剂用什么？ 学生阅读教材，概述实验原理。 2.教师展示实验目的要求：①制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片；②观察、识别有丝分裂不同时期；③绘制植物细胞有丝分裂简图。 学生学习实验目的。 3.教师展示实验材料用具。 学生了解实验材料用具，及其功能。
设计意图 学生在实验前学习实验原理和实验目的要求，了解实验材料用具，为后面进行实验奠定一定基础。
教学环节 （三、学习实验过程） 师生活动 1.洋葱根尖培养。教师介绍洋葱根尖培养的操作过程，提醒取材注意事项。 学生了解培养根尖需要3-4天，且根约为5厘米时方可实验。 2.解离。教师引导学生概括解离具体操作过程，并提取关键词“取材”、“解离液”、“解离”，强调注意事项。 学生代表概括解离具体操作，理解取材的时间和部位、解离液配制方法、解离的目的和时间适宜，重视注意事项。 3.漂洗。教师引导学生概括漂洗具体操作过程，并提取关键词“漂洗”，强调注意事项。 学生代表概括漂洗具体操作，理解漂洗的目的和时间适宜，重视注意事项。 4.染色。教师引导学生概括染色具体操作，并提取关键词“染色”，强调注意事项。 学生代表概括染色具体操作，理解染色剂、染色目的和时间适宜，重视注意事项。 5.制片。教师引导学生概括制片具体操作，并提取关键词“弄碎”、“盖玻片”、“压片”，强调注意事项。 学生代表概括制片具体操作，理解镊子尖弄碎根尖、盖玻片的使用方法、压片的目的，重视注意事项。 6.观察。教师在一体机通过3D课件复习显微镜的结构和使用方法，提醒学生注意事项。 学生小组内观看、复习显微镜的结构、使用方法。
设计意图 熟悉并理解培养、解离（取材的时间和部位、解离液配制方法、解离的目的、时间适宜的原理）、漂洗（漂洗的目的、时间适宜的原理）、染色（染色剂、染色目的、时间适宜的原理）、制片（镊子尖弄碎根尖和压片的目的、盖玻片的使用方法）的具体操作过程，及其注意事项。将信息技术应用于实践教学，利用3D课件复习显微镜的基本使用方法。
教学环节 （四、模拟实验操作） 师生活动 活动1：小组合作在虚拟生物实验平台完成实验操作。 1.小组合作在虚拟生物实验平台完成“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验操作，此过程，教师要及时给各个小组提供指导和帮助； 2.待各小组基本完成实验操作后，请学生代表上台在一体机操作，若一人无法完成，组员可帮忙完成； 3.小组成员进行评价分别对学生代表的操作进行评价，教师总结。
设计意图 将信息技术应用于实践教学，通过在虚拟生物实验平台进行“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验操作，了解实验操作，同时，充分发展学生科学探究能力、合作能力，及信息素养。
教学环节 （五、实验结果、结论） 师生活动 1.教师引导学生在虚拟生物实验平台观察并概述实验结果。 学生观察有丝分裂的图像，辨认各时期，概述实验结果。 2.教师引导学生概述各时期的特点。 学生理解有丝分裂各时期的特点，即分裂前的间期（时间最长，进行DNA复制和有关蛋白质的合成）、前期（核膜、核仁消失，出现染色体和纺锤体）、中期（染色体的着丝点排布在赤道板上，纺锤丝与染色体的着丝点相连）、后期（染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向两级移动）、末期（核膜、核仁重新出现，细胞中央出现细胞板形成新的细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞）。
设计意图 通过观察实验现象，概述出实验结果和结论，理解有丝分裂各时期的特点。
教学环节 （六、实验失败原因分析） 师生活动 活动2：分析实验的现象及失败的原因。 1.教师再次展示“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验失败的结果实拍图，提出问题：分析实验的现象及失败的原因？ 2.学生根据所学知识，分析实验的现象及失败的原因。 3.学生代表发言，教师引导学生从实验操作过程，及其注意事项剖析实验失败的原因。 4.总结实验注意事项。
设计意图 通过分析实验现象及其失败的原因，发展学生的批判性思维能力和解决实际问题的能力，深化学生对实验操作，及其注意事项的理解。
教学环节 （七、课后作业） 师生活动 1.教师展示三张学生成功的实验结果实拍图。 学生欣赏成功作品。 2.教师通过微信发送图片，并布置作业：小组合作根据图片请绘制植物细胞有丝分裂简图。 学生小组合作根据图片信息绘制植物细胞有丝分裂简图。
设计意图 将信息技术应用于实践教学，通过微信发送作业，完成目的要求三；同时巩固本节课知识。
板书设计 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 2.目的要求 3.材料用具 4.方法步骤：培养、解离、漂洗、染色、制片 5.实验结果 6.实验结论
教学反思 该实验难度较大，在实际实验室操作不容易成功，为提高实验教学效果，提高学生实验的成功率，本堂课采用虚拟实验进行教学。本节课的教学重点是小组合作利用虚拟生物实验进行实验操作，学生应用所学知识分析实验失败原因，教学难点是小组合作应用所学知识分析实验失败原因。 首先，展示往届同学操作“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验失败的结果图导入，引出课题，并留下悬念，引导学生带着问题学习，以解决实际问题为导向；接着，小组合作利用虚拟生物实验完成实验，小组代表上台展示操作实验，发展学生的科学探究能力和合作能力；再以小组为单位分析实验失败原因，教师循序善诱引导学生发现问题，并结合所学解释、解决问题，从而突破难点，发展学生的批判性思维能力和实际解决问题的能力；最后通过三个失败实例总结实验注意事项，深化对实验操作步骤目的的理解。根据学生的反应和课堂氛围，大部分学生能积极主动参与课堂活动，且教学效果较好。 教学过程仍旧存在一些问题。第一，由于我校尚未建立含学生计算机终端的多媒体录播室、且我校存在部分住校生，学生只能借助教室的一体机或家里的电脑练习虚拟实验操作，导致学生的合作能力、科学探究能力的发展受到一定限制；第二，本实验的目的要求有三个，但课堂时间有限，课堂上完成了前两个，因此将“绘制植物细胞有丝分裂简图”作为课后练习；第三，在实验操作时有一台电脑卡机，导致该组学生无法进行实验，虽然课堂教师通过手机投屏直播其他组实验操作过程，但仍不及学生自己操作的效果良好。