?【教学课题】第二单元 第三章第三节 细胞通过分裂而增殖
【教学目标】
知识目标
1、了解并描述细胞分裂的基本过程。
2、学习通过模型方法进行生物学的研究。
二、能力目标
学习记录数据、分析数据和根据数据获得结论的方法。
情感目标
正确认识细胞生长的意义,培养利用科学为社会服务的精神。
【教学重点】
细胞分裂的过程。
细胞分裂的意义。
【教学难点】
活动“研究细胞体积与表面积的关系”中预测的提出、数据的处理、结论的获得。
【教学方法】
启发式教学法、观察法.
【教学媒体】自制多媒体ppt课件等
【教学准备】
研究细胞大小与与物质扩散的关系所用的材料器具。
教材细胞分裂示意图课件。
【内容要点】
细胞通过分裂而增殖
细胞体积为什么这么小(1)研究细胞体积与表面积的关系
(2)研究细胞大小与物质扩散关系
细胞分裂产生新细胞 (1)细胞分裂的过程(动物细胞分裂的过程
(植物细胞分裂的过程
(2)细胞分裂的特点:遗传物质平均分配
(3)细胞分裂的意义
【教学过程】
问:通过前面的学习,大家看生物体是由什么构成的呢?? 答:细胞。? 设问:大象的身体比小老鼠大得多,大家有没有想过,如果把两者的细胞比较一下,结果会怎样呢?大象的身体大的原因在哪儿呢? (激起了学生好奇心,纷纷进行推测。)? 教师总结:其实两者的细胞在大小上没有什么区别,大象身体大的原因在于体内细胞数目多。?师:由这一段看来,身体大小与细胞大小并没有必然的联系。大人与小孩相比,主要在于细胞数量多,而细胞体积并大不了多少。那么,细胞为什么这么小?细胞又是怎样保持较小体积的呢?这就是我们今天这节课要研究的问题。 [模型实验,探究"细胞为什么这么小"]? 师:细胞为什么这么小呢?解决这样的问题我们常用的方法是实验法。怎样用实验法解决这个问题呢?首先得明确这个问题的研究对象――细胞,但细胞较小,我们不容易直接去测量研究,那怎么办呢?? (师提示:桌面上有四个大小不同的正方体模型,能否把这四个正方体当作四个细胞来研究呢?学生讨论。)? 生:由于这个问题只研究细胞的大小(与细胞的形状、 结构并无直接关系),而这四个正方体也具备大小这一特征,因而我们可以把四个正方体当作四个细胞来研究。? 师:这种不利用生物本身而采用模型代替研究的方法叫模型实验法。现在就请同学们把这四个正方体当作四个细胞,展开你想像的翅膀,想一想:小细胞与大细胞相比,到底有哪些好处?请以学习小组为单位讨论。? 生:(小组讨论后,各小组汇报自己的初次看法,但看法不够完善。)? 师:(肯定和鼓励各小组的看法后)刚才,大部分小组都想到了"小的细胞更有利于形成不同形状结构的身体器官",这就好比总体积相等的4块积木和10块积木,用10块积木可以拼成多种形状,而4块积木能拼成的形状就少得多。这是为什么呢?其实,这就涉及到了细胞与细胞间接触面大小的问题,即细胞表面积问题。那么,细胞表面积与细胞的生活有什么联系呢?? 生:(兴趣小组的同学展示资料"细胞表面积大小与细胞生活的关系"。)? [细胞表面积与细胞生活的关系]? 同学们在长大的过程中,饭量会增加,可见,随着人的成长所需要的营养会增加。其实,细胞长大同样需要从外界吸收更多的营养物质,而细胞表面积的大小直接影响到营养物质的吸收:在相同体积下,表面积越大,吸收的营养物质就越多;表面积越小,吸收的营养物质就越少。? (学生阅读后,各小组再次汇报自己的看法,但看法还不够完善。)? 师:(引导学生分析)由这则资料可见:"细胞表面积"与"物质交换"有关。不过比较"表面积大小"的前提是在"相同体积"下去比较的,而这里的小细胞与大细胞的体积不相同,那怎样比较它们各自所占的表面积大小呢?? (引导学生回忆数学上解决路程问题时,是怎样比较甲乙两人走路快慢的?)? 生:通过求"路程/时间=速度"来解决的,即比较甲乙两人在相等的时间内如1小时内所走的路程。因此,我们利用"细胞表面积"除以"细胞体积"即S/V值,就可以比较小细胞与大细胞各自所占的表面积大小了。? (在老师引导分析的基础上,学生第三次提出看法。这一次看法比较完善。)? 师:经过以上的分析,我们认识到:小的细胞,其表面积相对较大,有利于物质交换(即小S/V>大S/V)。这就是我们对"细胞为什么这么小"的假设。假设对不对,还得靠实验来验证。下面,请同学们以学习小组为单位再次讨论:如何利用这四个细胞模型来证明"小的细胞,其表面积相对较大"呢?如何记录和处理本实验的数据呢?? 生:(小组讨论并汇报方案)先分别测量各个细胞模型的表面积和体积,再计算各个细胞模型的S/V值。并将以上数据用表格记录(如书51页的表格)。? 师:(引导学生分析数据,得出结论:小的细胞,其表面积相对较大。)? [问题过渡]? 师:小的细胞,其表面积相对大一些,为什么就有利于物质交换呢?要证明这个问题,我们还得通过另外的实验来证明。但因为时间关系,教材第52页的实验我们就留给兴趣小组课后完成。那么,细胞又是怎样保持较小体积的呢?? [观察比较,分析"细胞是怎样保持较小体积的",即"细胞分裂"]? 生:(阅读53页第一段)? 师:由这一段来看,细胞虽然能生长,但是不能无限制生长,长到一定大小时,有些细胞就会进行细胞分裂。通过细胞分裂,一个细胞分成了两个相似且体积相对减小的细胞,所以,细胞分裂不仅可以使细胞数量增多,同时也使细胞保持较小的体积。? 师:细胞分裂是怎样进行的呢?由于细胞分裂过程中涉及细胞结构的变化,所以在学习细胞分裂过程前,我们有必要回忆一下细胞的结构。? (大屏幕展示"动物细胞结构模式图",引导学生复习细胞的结构,尤其是细胞核的结构,并指出:每一物种,其细胞核里的染色体数都是恒定的,每一条染色体上都有遗传物质。这为下面的学习打下基础。)? 师:(回忆细胞结构后,利用课件全程演示"动物细胞分裂过程")? 生:(一边观察一边从书上53页第2段搜集信息。)? 师:谁来描述一下动物细胞和植物细胞分裂的大体过程呢?? (学生描述,师补充。)? 师:对于细胞分裂过程,同学们还有什么疑问吗?? 生:细胞会不会无限制分裂呢?? 师:这个问题问得好。兴趣小组同学能解决吗?? 生:(兴趣小组同学展示课前搜集的资料"细胞分裂与癌变")? 师:由此可见,正常情况下,细胞分裂是有序的,次数是有限的,只有癌细胞分裂时才失去控制。如何治癌防癌是一个世人关注的难题,希望同学们努力学习,以后能在此领域有所建树。还有其他疑问吗?? 生:一个细胞分裂一次形成了两个细胞,其中的细胞核也由一个变成了两个。那么,分裂后的细胞核里的染色体数量是不是比原来少了一半了呢?? 师:(利用课件逐步展示"细胞分裂过程"各期图示,指导学生仔细观察不同分裂时期细胞内染色体数量情况,并指出染色质与染色体的关系。)? 生:(通过观察比较,一致认为:染色体数在分裂前后保持不变。)? 师:同学们的观察非常仔细。事实上,染色体在细胞开始分裂时进行了一次复制,在细胞分裂结束时又平均分配进入两个新细胞核里面,所以细胞核里的染色体数在分裂前后保持不变。这就保证了新细胞与原来细胞具有相同数量的遗传物质。? 师:细胞分裂对于生物体有何意义呢?? 生:(小组讨论细胞分裂的意义并汇报)?