《细胞核系统的控制中心》教学设计

1.3.3《细胞核——系统的控制中心》教学设计四川成都双流籍田中学：唐志哲610222一、教学分析《细胞核——系统的控制中心》是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物1分子与细胞》第3章第3节的内容，主要内容为细胞核的功能、细胞核的结构等知识，贯穿有“资料分析——细胞核具有什么功能”和“模型建构——尝试制作真核细胞的三维结构模型”两个学生活动，并在课后设计有“技能训练——解释数据”。《课程标准》中对这一主题的具体内容标准要求是“阐明细胞核的结构与功能”、“尝试建立真核细胞的模型”。因此，本节的教学目标除了要求学生在掌握相关知识的基础上，还对学生在分析资料、设计试验、建构模型、分析数据，以及形成“结构与功能相适应”的生物学观点等方面提出了更高的要求。本节教材承前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础，细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础。另外，其中展示细胞核功能的四个实验也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。所以，本节还可以结合实验进行系统研究方法论的渗透。针对以上问题，教学应以学生为中心开展多样化的活动，引导学生主动进行学习。以“问题探讨”入手，引发学生对细胞核功能的探究兴趣，指导学生分析资料进而总结出细胞核的功能。利用多媒体技术和相关教具增加教学内容的直观性，引导学生探讨细胞核在结构上有哪些与功能相适应的特点，并结合前面的知识，形成认识——细胞核是生命系统的控制中心，细胞是一个统一的整体。二、教学重、难点教学重点1.细胞核的结构和功能通过资料分析让学生认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心；阐明细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。教学难点1.领悟细胞核是遗传信息库；2.理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。通过资料分析，让学生主动地去思考和分析，不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，同时掌握分析实验结果得出结论的方法；通过细胞核结构的教学，让学生领悟细胞核是遗传信息库。三、教学目标1、知识目标（1）阐明细胞核的结构和功能。（2）理解与体会结构和功能相适应的关系。（3）初步学会探究生物学实验研究的方法。2、能力目标（1）通过自主互动的过程式教学，领悟细胞核的功能、细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。（2）培养学生设计实验、分析实验结果的能力。3、情感、态度与价值观（1）通过各实验的资料分析，让学生体验科学工作的方法和过程，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。（2）在合作与交流中分享解决问题后的愉悦情感。四、教学方法以“问题探讨”入手，引发学生对细胞核功能的探究兴趣，指导学生分析资料进而总结出细胞核的功能。利用多媒体技术和相关教具增加教学内容的直观性，引导学生探讨细胞核在结构上有哪些与功能相适应的特点，结合前面的知识，形成认识——细胞核是生命系统的控制中心，细胞是一个统一的整体。五、课前准备《细胞核—系统的控制中心》教学学案，多媒体课件（PPT），美西螈、变形虫核移植flash，细胞核三维模型flash。六、教学过程1、流程图2、教学进程程序教师活动学生活动时间设计意图导入引：细胞像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”就是细胞器。这些“车间”主要有哪些呢？引：我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应，并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞工厂能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢？一个工厂要正常运行，必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是一个灵魂人物，是整个工厂的核心，那么在细胞这个工厂中，它的灵魂，控制中心是什么呢？板书课题：答：积极思考回答：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。学生被引导进入本节课的学习。引导及补充资料：4分钟温故而知新激发学生的探究欲望，导入新课的学习。利用美西螈核移植实验，激发学生兴趣结合变形虫核移植、伞藻嫁接等试验引导学生讨论仔细观察细胞核三维模型后，交流讨论结果通过试验归纳出细胞核功能、通过观察得出结构自制PPT展示真核细胞三维模型、引入新课细胞核---系统的控制中心正题问1：科学发现正常受精卵分裂、分化能力很强。那么是什么决定了细胞的分裂、分化呢？问2：假设有两个同种．．．．生物生活．．状态相同．．．．的受精卵，是细胞核还是细胞质呢？请同学们设计一个实验来探究这个问题。分组讨论：请同学们思考，每六人分为一个小组，讨论并写出设计思路问题，每组各推举一人交流情况。引：若现在只有一个受精卵，再次探究细胞核是否控制着细胞的分裂，分化。我们该怎么办呢？引入资料二：（蝾螈受精卵横缢实验）请同学们思考，讨论说出设计思路。问：蝾螈受精卵原来无核的一半为何可以发育，速度为什么慢些？此资料可以说明什么问题？现在再给大家介绍一种生物--变形虫，变形虫是一种单细胞生物，其体形非常灵活，对外界刺激非常敏感，当有外界刺激时体形就会发生一定的变化。我们可否可以变形虫为材料探究细胞核的功能？引入资料三：（变形虫去核及核移植实验）问1：从该实验你能得出什么结论？问2：人成熟的红细胞还能生长分裂吗？为什么？总：资料2、3共同得出什么结论？既然细胞核能控制生物的代谢和细胞的分裂与、分化，如果将蝾螈细胞与变形虫互换核，植入变形虫核的蝾螈细胞是否能开始变形？植入蝾螈核的变形虫是否也开始分裂分化形成胚胎了呢？（不会，因细胞核只控制生物体主要性状。）答1：可能有多种答案，不用直接解答。思考2：学生依据生活实例自己设计实验，初步了解细胞核的功能。汇报：各小组通过汇报，再相互补充，开展评价。以学生之口写出结论并点评之（细胞核控制细胞的分裂、分化）讨论：讨论分析、（细胞核控制细胞代谢）总结：学生代表总结表述（细胞核控制细胞分裂）思考：学生思考以学生之口写出结论（细胞核控制细胞的分裂、分化和代谢）教师总结并联系生活讨论：4分钟汇报：3分钟师生共同分析：2分钟总结：2分钟学生依据生活实例自己设计实验，体验实际探究的过程。提高自主探究能力，思维较活路的同学能体会到实验设计时对照的重要性。让学生做汇报可培养学生的表达能力。问题的设计富有挑战性，学生乐于接受挑战，符合高中生的心理特点。利用熟例引入，学生兴趣更增。引：我们先回忆一下大家较为熟悉的克隆羊多利的产生过程。科学家先将乙羊卵细胞的细胞核取出，再将甲羊乳腺细胞的细胞核取出，注入到羊的无核卵细胞中，这样就得到具有乙羊细胞核的卵细胞，这个卵细胞经过分裂形成小小的胚胎。再将这个胚胎移入丙羊的子宫内，让它继续发育，一段时间以后，一只活泼可爱的小羊出生了，这就是多莉。小多莉虽然是由丙羊生出来的，但长相却一点也不像丙羊，而是几乎跟乙羊一样。再给大家介绍一种生物美西螈，美西螈是一种两栖动物，根据肤色的不同分为两种，肤色有白、黑两种。现有白黑两种美西螈，我们一起来探究其体色的遗传是否受细胞核的控制？引入资料一：美西螈核移植实验问：移植后长大的美西螈体色主要是由细胞核还是细胞质决定的呢？引入资料四：（伞藻嫁接与核移植实验）再来认识一种生物伞藻，（伞藻图片）介绍伞藻是单细胞的绿藻，结构分为伞帽，柄和假根，其中细胞核位于假根部位，伞藻再生性很强，即伞帽切除之后，很短时间内能够生出新的伞帽，那么是什么决定了伞帽的形态呢？是细胞核还是细胞质呢？请设计实验进行探究。问1：伞藻嫁接实验：切去帽后长出来的新帽的形状是由柄决定的？还是由假根决定的？是细胞核还是细胞质呢？问2：伞藻嫁接实验和伞藻核移植实验结果说明什么问题？问3：你能说说生物体的性状遗传主要是由细胞核还是细胞质决定的吗？问4：细胞中的遗传信息主要在哪里？由简到难提出问题，让学生深入思考。（细胞核）再互相讨论交流，选出代表回答问题。以学生之口写出结论（主要细胞核决定）以学生之口写出结论（细胞核控制性状）以学生之口写出结论（性状主要由细胞核决定）以学生之口写出结论(如无法得出结论、3分钟2分钟2分钟讨论：3分钟总结：2分钟补充介绍新的生物或一些较为熟习的例子(克隆)可激起学生极大的学习兴趣。利用多媒体增加教学的直观性，让学生有身临其境的感觉，这样对知识的理解起来简易而顺畅。给学生材料，让自己设计实验，真正达到自主探究。突出学生的主体地位，达到新课改的要求。教师的讲解加深学生对细胞核功能的认知程度。培养学生分析能力。几个资料共同得出什么结论？引：借助多媒体，师生共同分析。评价：评价学生的活动，对学生所总结的内容适当进行补充。先学习结构后再问)正题问：那么细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核有什么结构基础呢？（通过知识迁移式的问题引导学生说出细胞核的相应结构。）学生看细胞核结构的内容回答。问：课本54页第一段提到了染色质和染色体这两个物质，那么染色质与染色体有什么联系呢？它们有何异同点呢？联系生活：请同学们利用身边的某种物体来说明染色体和染色质之间的差异和联系。（例如纸条、橡胶圈等）问：根据细胞核中的染色体的组成以及前面学习的核酸的知识，我们可以推导细胞核还具有什么功能呢？（回扣问题）评价：评价学生的答案，适当进行引导与补充。总结：总结细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。问：前面说了细胞核是系统的控制中心，细胞核对于细胞是非常重要的，那么是不是所有真核细胞都具有细胞核？举例说明真核细胞的细胞数目。阅读思考：学生阅读，然后仔细听课、思考并回答：（1）遗传物质（DNA）（2）细胞核有孔道（核孔），可以通过核孔实现核质之间的频繁的物质交换和信息交流。（3）核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。讨论后回答：染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种形态。（染色体由DNA和蛋白质组成，DNA是生物体的遗传物质）听、记：认真听讲，做简单的笔记。思考、回答：如能举例说明真核细胞的细胞核数目可能有多种则更好。6分钟4分钟学生在新知识与原有的相关概念之间建立起实质性的联系，思考并总结出细胞核的主要结构。系统地了解细胞核中各个结构的功能，构建结构与功能相适应的概念，更好的理解细胞核是细胞整个系统的控制中心这个主题。通过图解与讲解，让学生对抽象的文字有个形象直观的理解在探讨细胞结构与功能相适应的过程中，认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。总结：细胞结构，阐明核质是相对独立而统一的整体。表明细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢的基本单位。学生注意听讲，理解。1分钟理解细胞核结构与功能相适应小结1.细胞核的功能：细胞遗传和代谢的控制中心、遗传信息库2.细胞核的结构：核膜、核质、染色质、核仁回顾本节重点内容、理解细胞核结构和功能1分钟培养学生的动手能力，体验动手的乐趣；培养学生的合作精神。七、板书设计第三节细胞核——系统的控制中心细胞遗传和代谢的控制中心一、细胞核的功能：遗传信息库核膜核孔二、细胞核的结构：染色质（丝状）染色体（棒状）（同种物质在不同时期的两种形态，都由DNA和蛋白质组成）核仁八、作业处理及布置1.课本作业：基础题2、3题+拓展题2.增加作业：课后练习的第五题、第十题九、教学反思从总体上看，本节课较成功的达到了新课程标准要求的预期教学目标。现在谈一谈课后的体会。1、初步体现了新课程理念：以学生为中心开展多样化的教学，充分发挥学生的主体性和参与性。通过资料分析、分组讨论、识图阅读、师生交流等多种方式来达到教学目标的要求，同时运用多媒体手段增强教学的直观性，帮助学生分析和理解，引导学生逐步揭开细胞核功能和结构的秘密，在探究分析中体会科学实验的方法和思路，体验只是产生的过程，提高学生生物科学素养。2、以“问题探讨”入手，层层深入：引发学生对细胞核功能的探究兴趣，在学生做出假设的基础上，引导学生认识到：正确结论的产生要依靠事实，让学生体会到科学实验的必要性。3、灵活处理教材：对教材中所设4个实验进行了灵活的调整，根据实验的思路与方法（1、4接近，2、3相似），将实验4调整为实验2，有利于学生在分析中得出结论，也有利于学生对实验方法的领悟。4、教学中注重学生能力的锻炼和培养。十、专家点评本节课教材编制心理化。在进行PPT课件制作和基于教材的教学设计的思考