《观察植物细胞有丝分裂实验》教学设计

-1-《观察植物细胞有丝分裂实验》教学设计教学分析：《生物课程标准》对生物课程教学规定：“目的要让学生学习和掌握生物学知识和技能，并经历基本的科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶，它是以提高全体学生的科学素质，促进学生的全面发展为主要目的的自然科学基础学科”。有丝分裂是细胞最基本的生命活动，染色体动态变化抽象至极学生难以想象，分裂时期根本不存，这是为研究学习方便人为划定的，学生很可能静止的看待分裂时期的存在。理论教学使学生学习有丝分裂基本知识，但未必突破上述难点，还需要通过实验平台让学生亲眼看到有丝分裂特点，达到牢固掌握知识的目的。笔者任教班级是普通班，初中升学考试生物属于选考科目之一，学生生物学基础可见一般；其次，由于实验仪器所限实验小组成员较多，实验过程是一人做多人看；再次，当“看实验”的学生没有兴趣的时候，相互说话，导致课堂纪律混乱，实验教学有效性大打折扣。解决的办法是：充分发挥小组长的组织管理和分配任务的职能作用，让每一个人都有事做；把实验内容设计为多个小问题，使每一个人都有问题思考；要求实验老师增加实验材料用具数量，达到每一个人都完成实验过程。教学目标：1.知识与技能目标：通过完成实验过程，使学生学会制作植物细胞有丝分裂装片的方法和技术，掌握显微镜观察细胞有丝分裂过程的操作技术。通过观察细胞分裂各时期的特点，学生学会识别细胞分裂不同时期，尤其是染色体行为连续变化规律，验证并加深理解有丝分裂过程。2.情感态度与价值观目标：通过实验观察使学生亲眼看到细胞有丝分裂过程客观存在的事实，增强学生学习生物科学兴趣和探究生命奥秘执着情感，树立细胞是最基本的生命系统的观点。3.过程与方法目标：-2-（1）教学重点与强化措施：本实验教学重点之一是掌握制作细胞有丝分裂临时装片方法和技术，该过程材料用具简单易得，要求小组成员每人制作一张装片；其次是通过观察细胞染色体变化特点识别有丝分裂的不同时期，由于现象明显通过“自观”（观察自己装片）、“互观”（观察他人装片）和“倾听”（相互交流）、“验证”（与课本对照）的办法，共享实验成功的快乐，形成理论与实践相统一的观点；第三是依据细胞数目计算细胞周期方法，虽然属于新知但对高中学生并非难点，通过完成计算过程很容易掌握。（2）教学难点与突破办法：本实验教学难点之一是“细胞解离操作”，学生忽视搅拌或时间把握不准很容易出现解离不足或过度影响观察效果。教师提示学生把解离开始时刻记录在本子上，边搅拌边看时间。其次是“压片操作”，用力过小细胞分散度差，用力过大会压碎玻片，如果压力方向不垂直很有可能出现“滑片”现象，导致染色体结构破坏。为预防上述情况发生采取“模拟压片”操作练习，让学生反复体验寻找压片适度之感觉，当他们认为已经找到感觉了，方可开始实际压片操作。教学策略：在教学任务确定，教学目标明确，学情已经掌握前提下，突出以学生为主体，教师为主导，先学后教，多学少讲，师生平等，民主施教的教学思想，让自主、探究、合作、交流新课程理念贯穿课堂始终。具体做法：1.实验内容多，难度大，需要两课时完成。采取学案导学法把教学内容分为自主学习和课堂探究两部分，自主学习部分指学生通过阅读和思考便可明白的内容，要求学生课下完成学习过程；重点难点和关键知识与操作技能通过课堂探究完成，这样一课时即可完成教学目标。2.将学习内容设计一个或多个小问题，按照实验步骤环环相扣，通过探究问题的方式完成教学任务。3.以小组为单位任务到人，分工负责；要求小组成员人人完成学习任务，这样使每一个人都有任务，不仅确保实验课有效性，也不再出现“看实验”现象。教学准备：1.在实验教师指导下学生培养洋葱根尖。2.教师编制导学案；制作教学幻灯片。3.学生完成导学案自主学习部分。4.课前教师利用五台显微镜分别观察洋葱根尖永久装片的分裂间-3-期、前期、中期、后期、末期五个分裂相，向学生进行演示。完成实验过程:教学内容学生活动教师引导设计意图解读实验原理1.补充完善导学案自主学习部分。2.参与交流。1.植物细胞都能做有丝分裂观察实验材料吗？2.教材选择实验材料是什么？理由是什么？3.利用高倍显微镜观察，还是利用低倍显微镜观察？观察目标是细胞，还是染色体？怎样操作显微镜？4.为了便于观察到染色体形态特点，你认为应当怎样处理细胞？目的在于让学生明白本实验运用了哪些知识。生物材料的选择与培养1.讨论交流。2.完善导学案。1.本实验对细胞的基本要求是什么？2.上述细胞取自植物的那些组织器官？3.本实验选择洋葱根尖作材料的优点有哪些？让学生尝试体验根据实验需要选择和培养生物材料的方法和技能。化学试剂的选择与配制1.分析探讨老师提出的问题。2.识记所用识记的名称和作用。1.染色体位于细胞中，细胞由细胞壁包裹并通过物质相互连接形成组织。观察细胞分裂过程中染色体形态和数量变化情况，需要把细胞一个一个分离开来，在不破坏细胞结构前提下对组织细胞进行化学处理使染色体特点暴露出来。请你根据已学生物和化学知识，结合已有经验，选择化学试剂和处理方法？2.当你利用一种化学试剂用化学方法对组织细胞实施处理，为了防止处理过度而破坏染色体结构影响观察，需要适时终止化学处理过程，你选择什么方法？必须什么物质？3.细胞是无色透明的，其中的染色体光学显微镜下无法看见，你如何解决这一问题？选择的试剂是什么？如何配制该试剂？让学生尝试体验根据实验需要选择试剂和配制试剂方法和技能。植物细胞1.小组成员思考，合作完1.克服一人做多人看现象，实现人人都学会的目标。4人为一个学习小组，每人制作一个装片，使学生学会制作观察细胞有-4-有丝分裂临时装片制作过程成教师提出问题，并在小组间交流。2.小组成员按老师要求，每人制作一张细胞有丝分裂装片。相互交流，共同提高。2.遵循理论指导实践的原则，先懂得原理，再动手实践。（1）实验取材时间为何选择上午10时至下午2时？取材位置为什么选择根尖2～3mm？解离操作的实质和目的?解离时间为什么限定3～5min？说明理由。（2）漂洗操作的实质和目的是什么？为什么漂洗时间哪么长？（3）染色操作的实质和目的是什么？对染色剂浓度和染色时间有什么要求？说明理由。（4）制片时要求用镊子尖端将染色材料弄碎的目的是什么？压片要求和目的是什么？用力要求适当，用力过小或过大将会带来什么结果？丝分裂临时装片的方法。设计实验记录表1.按老师分析思路尝试设计实验记录表2.讨论修改完善实验记录表项目和形式1.与学生共同探讨本实验记录表设置的内容和形式：2.巡回帮助学生完成设计实验记录表3.人人画出完整实验记录表，以强化巩固设计方法。细胞周期染色体特点视野1视野2时期细胞数/视野细胞数间期细胞分裂期前期中期后期末期视野细胞总数让学生掌握依据不同实验目的设计实验记录表的方法。显微镜观察与现象和数据记1.实验小组成员回忆显微镜使用方法和操作步骤。2.按老师要求观察和填写1.填写你观察目标细胞特点2.当前设为视野1：观察计数完整视野中全部细胞总数，分别计数并记录间期、前期、中期、后期、末期细胞数目。3.低倍镜下重新选择一个视野即为视野2：观察计数完整视野中全部细胞总数，分别计数并掌握使用显微镜观察标本的基本程序。学会填写记录实验数据-5-录实验记录表中数据，3.相互交换观察他人细胞装片，交流学习。记录间期、前期、中期、后期、末期细胞数目。4.小组成员之间交换观察他人装片，以达相互学习之目的。分析实验记录得出实验结论1.计算细胞分裂各时期细胞数与视野细胞总数之比值，并比较观察。2.计算细胞分裂各时期时间和细胞周期的值。3.依据观察结果总结细胞分裂过程中细胞结构和染色体形态变化规律。4.依据计算结果总结细胞分裂周期与各分裂期时间的关系。1.计算细胞分裂间期、前期、中期、后期、末期细胞数/视野细胞总数的比值，比较观察你发现什么？2.依据公式：洋葱根尖细胞有丝分裂某一时期发生时间=洋葱细胞分裂周期（12h）×相应时期细胞数/视野计数细胞总数的比值，分布计算各时期发生时间值，观察比较你又发现什么？3.请你把观察到的间期、前期、中期、后期、末期之染色体形态、分布和数目变化特点与课本进行对照，二者是否一致？4.概括出实验结论？学生学会用数学方法处理生物学问题的方法。提高处理信息的能力。课堂小结1.由1—2名向全班同学做总结。2.由1—2名学生作评价。1.安排学生完成课堂教学小结。2.指导学生做小结方法。培养学生总结概括能力板书设计实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂直观呈现观察植物细胞有丝生物材料准备选材培养取材分生组织细胞-6-分裂过程，强化学生记忆知识点。课后作业1.在坐标系中，细胞分裂时期用横坐标表示，细胞相对数量用纵坐标表示，构建柱状图表示细胞分裂过程中不同时期细胞数量。2.尝试画出植物细胞有丝分裂之中期和后期细胞结构示意图，并分别写出两个时期染色体形态、特点、数目特点。3.设计实验报告，并认真填写详细内容。复习巩固，延伸学习过程。培养学生实验过程总结能力。教学反思：1.采取学案诱导方式组织实验课教学，能够较好地践行先学后教，多学少讲，以学生自主学习和合作探究为主的新课程教学理念。2.以小组为单位，学生人人动手，各个见成果，不仅实现学生参与率达到100%，更有效地克服以往实验课堂一人做多人看的低效率现象。3.按照实验自然发生逻辑关系，把课堂大目标分解为一个个层层递进的小任务，再将每一个小任务设计成环环相扣小问题，通过探究问题方式完成教学目标，以往学生“照方抓药”完成实验步骤变为探究学习与实践相结合的过程。更有利于学生形成科学思想，掌握实验方法，提高实验设计能力。总之，中学生喜欢上实验课，喜欢自己动手做实验这是不争的事实，但是只是满足喜欢而不求甚解的学生大有人在，只知道完成操作步骤没有明显结果的学生屡见不鲜。如果我们老师在实验教学中不能很好地掌控课堂，实验教学很可能在闹哄哄中开始，在乱乱糟糟中结束。怎样才能提高实验课教学的有效性是我们永恒的主题。