福建省2015年学年会教学案例展示人教版必修一6.1《细胞的增殖—观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂》教学设计

“观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂”的教学案例
一、教学指导思想
本节课以学生为主体，倡导自主、合作、探究理念，课堂运用支架式教学理论，采用翻转课堂模式
运用探究式教学的方法。通过课前的学习任务但建立向导支架，运用新问题情境内化支架。是一节探究与科学论证相结合的实验课。尽可能开放课堂，提供尽可能多的实验试剂、器材，激发了学生参与探究的热情，使学生设计思维更加活跃。教师通过组织与引导学生进行实验研究，帮助学生在提出问题与解决问题的训练中培养学生科学严谨的逻辑思维，学习领悟科学探究的方法。
二、实验教学分析
该实验是人教版高中生物第6章第1节《细胞的增殖》
的实验内容，是必修一非常重要但是成功率最低的一个实验。根据传统的实验方法步骤，常常观察不到明显的实验现象。主要存在以下几个弱点。第一：取材时教材中要求取根尖2-3mm，这个不太好取
，第二：目标太小，只有2-3mm导致了漂洗和染色都不容易操作，染色常常找不到根尖。第三传统制片采用在盖玻片上加盖一片载玻片，然后用拇指轻轻按压的方法，常出现盖玻片和载玻片粘连的现象。第四：解离不够充分，细胞无法分散开来，常重叠在一起。漂洗时间过长，一节课40分钟十分紧迫。第五：用龙胆紫染色效果差。
根据学生的学情，我们制定了教学目标，确定了教学重、难点课堂运用支架式教学理论，采用翻转课堂模式
运用探究式教学的方法
高中生物探究实验之一，教学重难点不仅是让学生体验探究的过程，更重要的是让学生学会选择合适的材料进行相关外部影响酶活性条件的探究，优化自己的实验方案并给出评价。1、在上课前通过课前微课和学习任务单构建向导支架，充分体现新课程的“先学后教
以学定教”的理念。2、教师通过设计合理恰当的问题，引导学生内化支架利用已有的经验，用不同的实验材料特别是自带材料实验来完成实验。3、课堂以学生为主体，采用学生“自主分析、质疑论证、展示成果”、教师“因势利导、层层推进、过程评价”等方法策略来达成教学目标。
本实验创新点如下
创新点1：改进的实验方法和步骤，实验效果明显。
创新点2：用改进的实验器具将步骤一体化，使得实验高效有序的进行。
创新点3：开发和使用微视频进行实验技能的学习，抛开了时间和空间的限制，学生想学就学，不懂再学。
创新点4：本节课，应用翻转课堂让学生有更多的时间去动手实验，真正掌握了制作根尖临时装片的技能，通过自己的动手“观察”到了分裂期，落实了教学的重点解决了教学难点。课堂上还用学生自带的材料进行探究，大大激发了学生的学习热情。
三、教学目标
1.知识目标：制作植物根尖细胞有丝分裂临时装片；能识别有丝分裂的不同时期；绘制植物细胞有丝分裂中期简图。
2.能力目标：观察并能辨别有丝分裂的不同时期，提高比较、分析能力。
3.情感态度和价值观目标：学会认同质疑、勇于实践科学的精神和科学态度。
四、教学准备
标准的实验室设备为小组合作探究实验提供了条件。增加了实验的开放性，准备了课前实验微课、改良苯酚品红溶液、清水、、自制九孔格、显微镜、镊子、盖玻片、载玻片、一次性滴管、铅笔、吸水纸、擦镜纸、剪刀以及培养洋葱、大蒜、风信子、水仙的根等相关实验用具。
课前分好实验小组，确定组长、明确分工。设计形成性评价的方案。并通知可以自备实验材料。
五、教学过程
教学环节与内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
构建支架课堂答疑内化支架学生实验（视频4）
解离
漂洗
染色
制片学生展示表达和交流
课前观看微课，完成学习任务单。为学生创设一个向导支架微课内容：用改进后的实验方法制作的微视频。后台统计共性问题以及难题。（视频1）引导小组间讨论（视频2）教师引导答疑（视频3）将2-3cm的根尖整个放入解离液中解离直至根尖酥软（不同实验材料解离时间不同）将2-3cm的根尖整个放入盛有清水的九孔漂洗格中漂3次，浸洗4分钟用镊子将根尖从培养皿中取出，放在载玻片中央，用镊子截取含分生区的呈现乳白色的根尖尖端部分，直接滴加改良苯酚品红染液一滴，用镊子将根尖在染液中捣碎，染色3分钟盖上盖玻片，用铅笔上的橡皮头对准盖玻片下材料从中部向四周轻轻敲打,
使根尖离散成均匀的细雾状。用吸水纸吸去溢出的染液结合数码显微镜和投影仪展示实验结果。统计不同材料观察得到的分裂期在细胞周期所占比例的大小，进行误差分析
小组课前讨论，解决部分问题，将未能解决的问题列出。小组间互相回答，解决未解决的问题。实验过程学生每4人一个小组，每一小组桌面上摆放四个培养皿，四个培养皿中分别装有洋葱、大蒜、风信子、水仙的长1.5-2cm的根或者自带材料，小组中每位同学选择一种实验材料的根尖，按改进的实验方法同时做两个临时装片，观察现象，统计有关数据，小组讨论，比较、分析数据，每一小组推荐认为比较适合的实验材料。下面按老师的要求，先对材料进行染色。先指导学生观察培养皿中的四种材料的根，尖端呈乳白色的部位即是含分生区的根尖，后PPT展示染色的步骤。每组发言人在投影仪上展示用手机拍下的有丝分裂照片或用数码显微镜直接展示显微图像并分析得出结论记录不同材料观察得到的分裂期在细胞周期所占比例的大小并进行统计。
学习任务单为学生创设一个向导支架，告诉学生课前做什么，课前微课的学习，给学生提供一个制作洋葱根尖有丝分裂装片范本支架，告诉学生怎么做。充分体现了新课程的先学后教
以学定教的理念学生互相解决问题，无法回答的问题教师回答，将需要解决的问题内化，深入解决。使用改进后的实验方案，不同的实验材料激发学生探究的欲望。并使用改进后的器具进行实验如下图示。将课堂交到学生手上，由学生展示得出结论。比较各个材料的优劣，得出结论
【板书设计】
实验观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂
一、选材
要求之一是细胞具有分裂能力---分生组织
根尖分生区
二、解离
三、漂洗
清水漂洗10分钟
四、染色
五、压片
六、观察
识别视野中植物根尖分生区细胞有丝分裂的不同时期；选择3个视野，统计每个视野中细胞总数和分裂中期、后期细胞数，
填写下列记录表：
视野1
视野2
视野3
总数
分裂中后期细胞数/细胞总数
材料
分裂中期细胞数
分裂后期细胞数
视野细胞数
六、教学反思
通过上述对解离、染色、制片等步骤的改进，因为教师在课前已帮学生完成解离、染色步骤，缩短了课堂上学生制作临时装片所用时间,
学生大概只要用15分钟就可以完成临时装片的制作与观察，而且按改进的方法步骤制作的装片内分裂相细胞较多(通常在1
张压片中可以观察到各分裂相的细胞)，这样可以有更多的时间让学生识别各个时期的染色体形态，还会有时间对影响实验现象观察的原因进行讨论。
在高倍显微镜下可以看到分生区细胞是正方形的,绝大多数细胞处于间期。可以上下左右慢慢移动载玻片,寻找处于分裂期的细胞。其中中期和后期的细胞最容易发现：形态清晰的染色体或着丝点排列在一个平面上或染色体平均分布在细胞两侧。而前期与间期的细胞比较难区分,只能从能否看到染色体作为判断的依据：看不到染色体的判为间期，看到染色体形态但杂乱无章排列的可判断为前期。若看到在细胞中出现2个子细胞核,可判断属于末期。由于每个学生使用显微镜的熟练程度不同,或对有丝分裂过程了解的不充分，即使当分裂相细胞在视野中出现也认不出来,此时可充分利用数码显微镜的即时效应，让先做好装片的个别学生上讲台，将他们自制的装片通过数码显微镜及时投影在屏幕上，在屏幕上教会其他学生识别有丝分裂的各个时期。大多数学生明确之后,很快找到分裂期细胞（见下图）,让学生体会到了实验成功的喜悦。
总之,学生实验的成败,与老师提供的实验材料、实验方法步骤的设计等密切相关。这就要求教师一定要进行预实验。只有经过预实验的探究，坚持从本校的实际情况出发，行之有效地借鉴他人的经验，才会有实验的体会，也才会对实验方法步骤的改进，才能让学生通过一节实验课真正有收获，有感悟。
显微镜下多种植物的细胞