生物：1.2《细胞的多样性和统一性》教案（2）（新人教版必修1）

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第2节 细胞的多样性和统一性
教材分析：
在初中阶段，学生通常都是用光学显微镜的低倍镜来观察细胞，本节在此基础上，为学生提供不同的生物材料，让学生用高倍镜去观察、比较，可以增加对细胞多样性的感性认识，让学生从中理解细胞的多样性和统一性。教材通过原核细胞和真核细胞的介绍，使学生对细胞有了进一步的认识，真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，但它们有相似的细胞膜和细胞质，只是细胞核不同，这两类不同的细胞具有统一性。细胞学说建立过程的资料分析；再现了人类认识生命体统一于细胞的最初的一段科学史，是一则很好的生物科学史教育的素材。
学情分析：
本节所有的内容都是为了让学生更好的了解细胞，理解细胞的多样性和统一性服务的。学生在初中学习过显微镜的使用，具有使用低倍镜的知识，但从未使用过高倍镜观察细胞，可借助本节内容训练学生正确使用高倍显微镜和制作临时装片的实验技能。
细胞学说建立的过程体现了科学探究的过程，学生初步具有收集资料的能力，课前可安排学生从不同的渠道收集细胞学说建立的资料，结合教材的资料，进行分析整理。上课时让学生分组介绍自己整理的科学史实，最后使全体学生达成共识：细胞学说的建立是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地推进科学的发展。
教学三维目标：
1.知识与技能
（1）用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
（2）运用制作临时装片的方法。
（3）说明原核细胞和真核细胞的区别联系。
（4）分析细胞学说建立的过程。
2.过程和方法
（1）思维训练：训练归纳对比的学习方法。
（2）自主学习：运用互联网、图书、杂志等进行资料的收集和整理。
3.情感态度与价值观
（1）参与小组合作交流，体验合作学习的快乐。
（2）认同细胞既具有多样性又有统一性。
（3）认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程，讨论技术进步在科学发展中的作用。
教学重点：
1.使用高倍显微镜的步骤和要点。
2.归纳比较观察到的细胞在结构上的异同点。
3.原核细胞和真核细胞的区别与联系。
4.分析细胞学说建立的过程。
教学难点：
1.观察到的细胞在结构上的异同点。
2.原核细胞和真核细胞的区别与联系。
课时安排：
2课时
教学过程：
第一课时 实验：使用高倍显微镜观察几种细胞
［课前准备］
课前培训8个学生充当“小老师”协助老师指导同学使用显微镜。
教师课前10分钟，制作好所有已选材料的临时装片。
［情境创设］
屏幕显示教师课前10分钟，制作好所有已选材料的临时装片。
同学们，这是我课前10分钟制作好的所有已选材料的临时装片并显微投影出来的。你们希望了解不同生物的细胞是什么样的吗？请自己动手吧。
［具体过程］
教学内容 教师的组织引导 学生活动 教学意图
（一）高倍显微镜的使用步骤和要求 根据光学显微镜的构造和原理，以及使用低倍镜观察积累的经验，并参考课本P8图，学习使用高倍镜的方法步骤和注意事项。问题1：是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？问题2：为什么要先用低倍镜观察清楚后把要观察放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察？问题3：用转换器转过高倍镜后，再转动粗准焦螺旋行不行？教师归纳高倍显微镜的使用步骤和要求，并用课件展示。步骤：对光——放置装片——使镜筒下降——使镜筒上升——观察——将要用高倍镜观察的部位移至视野中央——转动转换器，换至高倍镜——观察 教师讲述操作要点，学生通过实际操作感受，后回答。 考查和帮助学生回忆初中知识，并将其与实际操作结合起来，讨论、整理出高倍显微镜的使用步骤和要点
（二）选材 小组成员分别选用上述材料1～2种，也可以选用自己带来的材料，与之合作，保证每种材料均有人选择 学生分工合作自选材料
（三）制作临时装片 多媒体课件展示临时装片的制作步骤：1.单个细胞或平层细胞的材料制作临时装片的步骤是：在载玻片上滴清水——用镊子夹起一小块材料放在载玻片上的清水中涂匀或展开——盖盖玻片。2.莲叶等多细胞构成的器官临时装片的制作步骤是：在载玻片上滴一滴清水——用双面刀片在叶的上表皮划一个小方块——用镊子撕取方块中的表皮——放在载玻片上的清水中展开——盖上盖玻片 由每个小组长向组员演示临时装片的制作步骤。每一成员先观察自己制作的临时装片，再交换相互观察 让学生通过小组成员的相互切磋，掌握制作临时装片的方法
（四）实验结果与结论 教师设计一个观察表，要求学生将观察到的结果填入下表：细胞种类大小细胞壁细胞膜细胞器细胞核结论 每个学生边观察边记录 考查学生观察能力和实事求是的科学态度
（五）讨论 问题1：试归纳观察到的细胞在形态、结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能原因。问题2：出示一个大肠杆菌的照片和结构示意图，它与本实验所观察到的细胞有什么主要区别？归纳：1.不同的细胞在形态、大小上千差万别，造成细胞之间产生差异的原因是这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化的结果。2.大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜，细胞外有鞭毛等 小组讨论回答、理解细胞的多样性和统一性 考查学生的归纳总结能力
［教师精讲］
1.高倍显微镜的使用应严格按照步骤和要求来进行：
（1）步骤：对光——放置装片——使镜筒下降——使镜筒上升——观察——将要用高倍镜观察的部位移至视野中央——转动转换器，换至高倍镜——观察。
（2）注意事项：
①使粗准焦螺旋下降时，双眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近时（约0.5 cm）停止下降。
②在使用高倍镜观察时，不能转动粗准焦螺旋。
2.制作临时装片时不同的材料要做适当的调整：
对单个细胞或平层细胞的材料制作临时装片的步骤是：在载玻片上滴清水——用镊子夹起一小块材料放在载玻片上的清水中涂匀或展开——盖盖玻片。
对莲叶等多细胞构成的器官临时装片的制作步骤是：在载玻片上滴一滴清水——用双面刀片在叶的上表皮划一个小方块——用镊子撕取方块中的表皮——放在载玻片上的清水中展开——盖上盖玻片。
3.实验的结果与结论：
结果：（1）不同的细胞，其形态、大小千差万别。
（2）不同的细胞有共同的结构：细胞膜、细胞质、细胞核。
结论：细胞既具有多样性又有统一性。
［课堂小结］
由各小组组长总结自己组在实验过程中成功的经验和失败的教训。
板书设计：
第2节 细胞的多样性和统一性
第一课时 实验：使用高倍显微镜观察几种细胞
1.高倍显微镜的使用步骤和注意事项
步骤：
对光——放置装片——用低倍镜观察——将要放大观察的部位移至视野中央——转换高倍镜——用高倍镜观察
2.制片临时装片的步骤：
3.实验结果与结论
结果：（1）不同的细胞，其形态、大小千差万别。
（2）不同的细胞有共同的结构：细胞膜、细胞质、细胞核。
结论：细胞既具有多样性又有统一性。
教学反思：
第二课时 细胞的多样性和统一性
教学过程：
［课前准备］
1.学生上节实验课的作业。
2.辅导学生收集整理资料。
课前召集每个学习小组的组长，布置收集资料的内容、方法、时间，并强调要相互分工合作。要求将收集到的资料，制作成电脑课件或文字资料，而且必须设计一些问题、习题便于相互提问。教师布置任务后，要随时跟踪辅导，加强督促和鼓励。
［情境创设］
1.教师展示上节课学生的观察作业。
2.教师展示一个大肠杆菌的照片和结构式图。
［具体过程］
问题：从你们观察到的不同细胞的比较表中，你们发现这些细胞有什么异同点？
不同的细胞在形态、大小、功能上都不相同，但它们都有细胞膜、细胞质、细胞核这些共同的结构，植物细胞还有细胞壁。
问题：观察图中大肠杆菌的细胞，它与你们观察到的细胞有什么不同？
大肠杆菌没有明显的细胞核，没有核膜。细胞外有鞭毛等结构。
教师：请各小组同学讨论下列问题，并完成表格。
思考：（1）细胞核和拟核在结构上有什么不同？
（2）拟核的成分是什么？与真核细胞的染色体有什么不同？
（3）原核细胞中有什么结构？植物细胞的细胞质有哪些结构？
（4）是原核细胞的结构简单，还是真核细胞的结构简单？
表格：原核细胞与真核细胞的区别：
类 别 原核细胞 真核细胞细胞
细胞大小 较小 较大
细胞核 无成形的细胞核、无核膜、无核仁、无染色体 有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 有核糖体 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等
生物类群 细菌、蓝藻 真菌、植物、动物
学生：1.小组讨论分别回答思考题，并展示填写的表格。
2.小组展示，并对其回答进行评价。
老师展示原核细胞与真核细胞区别表的具体内容，并点评回答中出现的错误。
教师：由原核细胞构成的原核生物会表现什么样的特征？
学生观察课本P9图片，以蓝藻为例说明原核生物一些基本特征。
教师点拨如下：
水体富营养化——赤潮、水华
宏现：当以细胞群体出现时，可出现
蓝藻 状如发线，呈黑蓝色——发菜
没有成形的细胞核、有拟核——环状DNA分子
微观 有藻蓝素和叶绿素——能进行光合作用（自养生物）
细胞质
核糖体
真核细胞、原核细胞都是多种多样的，它们都表现了细胞的多样性，但它们在结构上，都有相似的细胞膜和细胞质，表现了结构的统一性。
在前面的学习，我们已经知道，细胞是生命系统中最基本的层次，是生物体结构和功能的基本单位，不同的生物体其细胞的形态大小，功能虽然千差万别，但它们却有共同的结构。那么是谁发现了细胞呢？他们是如何发现的呢？课前各个学习小组都从不同的方面，收集整理了许多相关的资料，现在我们就来参观他们的研究成果吧！学生介绍、汇报课前收集到的相关知识。
（1）从发现细胞和建立细胞学说的科学家的角度来介绍。
维萨里→比夏→虎克→马尔比基→施莱登→施旺→耐格里→魏尔肖……
（2）从科学技术的发展程序来介绍。
肉眼观察→光学显微镜观察→电子显微镜观察……
（3）从科学实验的角度观察。
解剖人尸体→观察死细胞→观察动、植物的活细胞→观察受精卵的分裂……
（4）从理论思维与科学实验结合的角度来介绍。
教师：上面各位同学的介绍，就是“细胞学说”的建立过程。该学说有以下几个要点：
①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新细胞可以从老细胞中产生。
请同学们思考、讨论并回答下列问题：
①通过分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发展具有哪些特点？
②细胞学说主要是阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性。
③恩格斯把细胞学说、能量转化和守恒定律、达尔文进化论并列为19世纪自然科学的三大发现。细胞学说的地位和意义为什么如此重要？说出你的理解。
通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点：科学发现是很多科学家的共同参与、共同努力的结果；科学发现的过程离不开技术的支持；科学发现需要理性思维和实验的结合；科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
细胞学说提示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础。
细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地推进了生物学的研究进程。
［教师精讲］
生物界存在着真核细胞和原核细胞两大类细胞。它们在结构上，都有相似的细胞膜和细胞质，表现了结构的统一性，它们的主要区别是有无核膜包被的细胞核。在同一个有多细胞构成的生物体内，由于细胞结构和功能的分化，使构成生物体的细胞呈现了多样性。
19世纪建立的细胞学说，它的基本内容阐明了动植物都是以细胞为基本单位，论证了生物界的统一性。细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地推进了生物学的研究进程。
科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果，科学发现需要理性思维和实验的结合，科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
［课堂小结］
细胞是最基本的生命系统，不同的细胞有着相似的结构：细胞膜、细胞质和与遗传有关的核物质。19世纪科学家建立细胞学说，它阐明了动植物都是以细胞为基本单位，论证了生物界的统一性。
［布置作业］
教材P12练习。
板书设计：
第二课时 细胞的多样性和统一性
1.细胞与真核细胞的区别
类别 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小 较大
细胞核 无成形的细胞核、无核膜、无核仁、无染色体 有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质 有核糖体 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等
生物类群 细菌、蓝藻 真菌、植物、动物
2.原核生物的特征
水体富营养化——赤潮、水华
宏现：当以细胞群体出现时，可出现
蓝藻 状如发线，呈黑蓝色——发菜
没有成形的细胞核、有拟核——环状DNA分子
微观 有藻蓝素和叶绿素——能进行光合作用（自养生物）
细胞质
核糖体
教学反思：
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