《细胞的衰老和凋亡》教学设计与案例

《细胞的衰老和凋亡》教学设计与案例一、教学目标的确定课程标准的要求是：探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。依据上述要求和建议，本节教学目标确定如下：[知识目标]描述细胞衰老的特征，了解细胞衰老的主要因素；理解细胞凋亡概念、意义；简述细胞凋亡与细胞坏死的区别；了解细胞衰老和凋亡的研究进展。[能力目标]能够进行简单的实验分析和设计；具备推理、识图、判断以及语言表达能力。[情感态度与价值观目标]情感态度与价值观的目标在教学中如何落实，是本节课教学的关键。情感态度与价值观的教育，绝不像知识目标，能依靠讲解或讲授的办法来达到，应通过各种教学活动的过程来体验、培养。鉴于本节内容与学生生活实际联系密切，延缓衰老是人们关注的问题，因此应突出“选择健康的生活方式”、“关爱老年人”等情感教育目标，以利于对学生进行辩证唯物主义教育。[教学重点]掌握衰老细胞的主要特征，理解细胞凋亡概念，区别细胞坏死与细胞凋亡。[教学难点]探索细胞衰老的主要因素的实验分析，电泳图的由来及结果分析。[教学手段]多媒体教学。[教学方法]引导、启发、探索法。二、教学设计思路利用问题探讨，创设问题情境引入细胞衰老探讨细胞衰老和凋亡与个体的关系三、教学实施的程序学习阶段教师组织与引导学生活动设计意图创设情境导入新课探讨细胞衰老和凋亡与个体的关系导言：生物个体都有出生、生长、衰老和死亡的过程。细胞是否也有类似的过程？引导学生举例说明人体内存在细胞衰老和凋亡的现象：如头皮屑、老年人骨折愈合慢等。引导学生讨论细胞衰老和凋亡与个体的关系。注意区别单细胞与多细胞生物的不同。分组讨论，得出结论：细胞的衰老和凋亡是重要的生命活动。分组讨论，得出结论：单细胞生物个体的衰老与细胞的衰老是同步的；多细胞生物个体的衰老与细胞的衰老并不是完全一回事。激发学生学习兴趣，在学生的思维交锋中，自然进入学习内容。使学生获得细胞衰老和凋亡与个体关系的感性材料，注重与现实生活的联系，使学生在现实生活的背景中观察图片，总结细胞衰老的主要特征实验设计，突破细胞衰老的主要因素质疑：衰老细胞最终如何？引入细胞凋亡观察图片，总结细胞凋亡概念及意义利用示意图，区别细胞坏死与凋亡交流、表达细胞衰老与凋亡研究进展总结、评价探讨细胞衰老的特征探究细胞衰老的主要因素探讨细胞凋亡的概念出示衰老细胞和未衰老细胞的结构对比图及老年人图片。引导学生通过对比和联想，从细胞的形态、结构和功能三方面，推测衰老细胞的主要特征。通过设疑，提高学生的探究兴趣：引起细胞衰老的主要因素是什么？在学生迫切想知道引起细胞衰老的主要因素的愿望下，让学生分组设计实验:细胞衰老是由本身决定的还是环境因素决定的?教师及时提示实验设计思路，以便学生能更容易地进入实验设计。点评学生的实验设计，肯定他们的优点，指出存在的不足。出示人的胚胎发育、青蛙发育、鸡趾发育图片。引导学生分析人胚胎期的尾、蝌蚪的尾、鸡趾之间的细胞到哪里去了？使学生在兴奋中概括细胞凋亡的概念。通过对比、联系老年人的特征如皱纹、白发、老年斑等，指出衰老的细胞主要特征：细胞核膨大，核膜皱缩,染色质固缩，染色加深,线粒体变大且数目减少；细胞内有些酶活性降低；水分减少，新陈代谢减慢,增殖能力减退；细胞膜通透性改变，运输功能降低；细胞内的色素逐渐积累，妨碍物质的交流和传递，影响正常的生理功能。分组设计实验。包括：1、材料选择：衰老细胞、未衰老细胞（标记物可对照用）。2、判断细胞是否衰老的依据（联系衰老细胞的特征之一：细胞增殖情况）。3、单一变量设计原则。学生展示他们的小组实验设计方案。经过全体同学的质疑和探讨，完善实验方案，得出结论：细胞衰老主要由自身的因素决定的，调控细胞衰老的物质在细胞核内。分析讨论，得出细胞凋亡的概念：细胞凋亡是细胞的一种重要生命活动，是一个主动的由基因决定的细胞程序化或自行结束生命的过程。也被称为细胞程序性死亡。学习生物学。通过实例，激发学生联想，引起学生兴趣。培养学生的分析、判断、推理能力。激发学生探究的欲望。使学生自主、合作、探究学习。培养学生实验分析和设计能力。让学生亲历思考和探究的过程，领悟研究方法，养成尊重事实，会分析误差的研究态度和能力。突出学生是学习的主体。让学生在争论中知识得到升华。激起学生学习的欲望。倡导学生在解决实际问题的过程中理解生物学的基本概念。讨论细胞凋亡的意义区别细胞坏死与细胞凋亡分析细胞的电泳图讨论细胞衰老和凋亡的研究进展课后活动出示人的胚胎手的发育图片，结合前面的例子，引导学生用反证法理解细胞凋亡的意义。引导学生了解细胞坏死的原因。出示细胞坏死与细胞凋亡的过程示意图。引导学生据图概述细胞坏死与细胞凋亡的过程，分析两者异同点。从细胞工程技术入手，指出工业上培养细胞，需要的是生长旺盛的细胞，如何检测细胞是否凋亡？简介电泳的原理，出示不同细胞的电泳图。通过课前资料收集，引导学生讨论有关细胞衰老和凋亡机制的研究进展。提出问题，引出辩题，引导辩论。展望细胞衰老的研究前景，坚定人类能够延缓衰老的信心。最后课件以一句话与学生共勉：科学技术的发展需要我们的共同努力！鼓励学生课下完成“社会老龄化的相关问题”的资料搜集和分析活动。分析讨论细胞凋亡的意义：对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等具有重要作用。感悟：细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。看图、辨析、找出主要异同点：相同点都是细胞死亡，都出现染色质浓缩；不同点一个受遗传物质控制，一个不受；一个细胞膜会破裂产生炎症，一个不会。观察不同细胞的电泳图结果，并分析原因：凋亡细胞的DNA分子切割的片段是有规律的，故呈现“梯子”图形；坏死细胞的DNA片段无规律；正常细胞DNA片段集中在大分子区域。汇报课前收集的资料，了解研究进展；探讨健康的生活方式，纠正不良的生活习惯，延缓衰老；提出关爱老年人的措施。关注老年人的健康状况，弘扬中华民族尊老爱老的传统美德。为社会老龄化面临的相关问题提出合理的建议。感受细胞凋亡也是正常的生命现象。只要了解即可，不必加深扩展。通过比较提高学生的识图、分析、综合、归纳和表达能力。让学生在直观的图形中恍然大悟。激起学生的学习兴趣，对学生进行STS（科学、技术、社会）教育。让学生展望未来，激发学生探究生物学的欲望。使学生体会到科学研究的艰难，并激起学生为人类的进步贡献自己的力量。对学生进行关爱他人、关注社会问题的情感教育并用以评估情感目标的达成情况。四、课后的反思与启示本节课为一节对外公开课。在这节课中，我采用近来颇为流行的、迅速扩大影响的建构主义的教学模式。建构主义者强调，学习是学生主动建构的过程，提倡教师指导下的、以学生为中心的学习；建构主义学习环境包括情境、协作、会话和意义建构等四大要素。其教学模式概括为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素，充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现当前所学知识的意义建构的目的”。本节课中我强调学生在学习过程中的主体性，重视学生主动建构知识的过程。注意对学生学习兴趣的激发，让学生学习探索、解决问题的方法，使学生能灵活运用和重视有关的信息。在教学中把想要传授的教学内容变成学生自己的知识建构对象。讲课的方式生动多样，充分利用信息技术与学科的整合促进教学手段的最优化和教学效率的最大化，使教学目标落到实处。故本节课取得了较好的教学效果，并获得了听课师生的一致好评。本节课中我自觉最精彩的是实验设计的活动。在这一实验活动中，学生们个个跃跃欲试，纷纷发言、交流，并且提出了一些很有新意的想法，把一个个生动有趣的实验设计展示在同学们面前。通过这些活动，既挖掘了学生的创新潜能，又把学习的主动权交给学生，让学生多一些思考的机会，多一些活动的空间，多一些表现的机会，多一些创造的信心，多一些合作的快乐，多一些成功的体会。既给予同学们一片展现自己才华的天地，又吸引了在坐的每一位学生，让他们兴趣盎然地主动参与教学活动，从而达到面向全体学生的目的。经过这样的探索学习，学生不仅建构了知识，体验到了科学探究的乐趣和科学探究的思想方法是不断发展的。而且锻炼了学生的能力和心理品质，相应地创造性思维也得到了发展，情感态度进一步得到升华，形成师生互相交流、其乐融融、共享民主的现代型“师生场”。本节课的教学目标要顺利达成，教学中要注意以下几点：1、课前组织好学生收集细胞衰老研究进展资料，为上课做好准备。2、虽然本节课充分利用多媒体教学的优势，教学容量大，但应注意每一环节的教学时间控制。3、本教材使用版本为苏教版，该教材实验设计中存在一点不足：外界条件是否会影响细胞衰老未加以证明。可针对这点，拓展实验，让感兴趣的学生继续探究环境条件能否影响细胞衰老的实验设计，以便建构完整的细胞衰老的知识体系。参考文献：1、《新课程的教学设计思路与教学模式》，周小山、严先元，四川大学出版社，2002.7，第1版。