《细胞分化》教学设计.doc

细胞分化教学设计设计思路关于细胞分化，课程标准的要求是“说明细胞的分化”和“举例说明细胞的全能性”，这都是“理解”水平的要求；课程标准建议开展的学生活动是“搜集有关干细胞研究进展和应用的资料”。鉴于细胞分化的重要性，课程标准从知识层面对细胞分化的学习内容提出了比较高的要求。本节内容是这样安排的：先介绍什么是细胞分化，细胞分化对多细胞生物体的发育有什么重要意义；再介绍已经分化的细胞，仍然可能具有发育为完整个体的潜能，即具有全能性；最后安排“干细胞研究进展与人类健康”的资料搜集与分析活动。细胞分化是多细胞生物体发育的基础和核心，为提高学生的学习兴趣，联系媒体上经常有号召大家向白血病患儿献爱心，捐骨髓的报导，引导学生思考，为什么骨髓移植能治疗白血病？只要平时关注媒体报道的学生，大多数能说出“是因为骨髓中有造血干细胞。”就此引入细胞分化的学习。细胞分化的概念，内涵较深刻，也是学生较难理解的，可通过提供充分的感性材料：图像信息，多媒体课件演示动物个体发育过程，植物个体发育过程；帮助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞，经过分裂和分化，发育为形态、结构和功能上不相同的细胞。从而认同细胞分化的重要意义。在学生理解了细胞分化的重要意义后，可引导学生由现象深入到本质，探究细胞分化产生的稳定性差异是不是遗传物质的改变引起的？怎样用科学的方法来证明你的观点？培养了学生的科学研究方法和创新精神。细胞的全能性是教学的难点，可通过利用多媒体动、植物细胞全能性的试验，以及学生列举事例来加深理解。掌握全能性的概念、组织培养和克隆知识在工农业生产方面的应用。教学目标1、知识目标：说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义 举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小2、能力目标：在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养3、情感态度价值观：（1）通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想（2）引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。教学重点与难点 教学重点（1）细胞分化的概念和意义（2）细胞全能性的概念（3）细胞分化与细胞分裂的关系教学难点（1）细胞分化的概念（2）细胞全能性的概念及实例教学用具 Powerpoint课件教学方法 讲解、讨论、谈话法结合直观教学教学过程【创设情景，导入新课】：播放一段为白血病患者捐献骨髓的新闻报道。请同学们根据这段新闻报道和自己平时的知识积累说说对白血病的了解以及骨髓移植为什么可以治疗白血病？（白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。骨髓内有造血干细胞，造血干细胞可以产生各种血细胞），【课件演示】造血干细胞的分化。然后通过观察由造血干细胞产生的各种血细胞在形态、结构和生理功能上的差异引出细胞分化。（板书）【课件演示】动植物个体发育的过程，明确同一动植物体内的各种细胞都是来自一群彼此相似的细胞，从而得出细胞分化的概念。（板书）细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。找出概念中的关键词，分析细胞分化的特点。（1）个体发育：细胞分化发生在整个个体发育的过程中，因此细胞分化具有持久性（2）形态、结构和生理功能差异原因：细胞内的化学物质(如结构蛋白和酶)改变【教师讲述】：由于细胞分化，使细胞在形态、结构和生理功能出现差异，也就可以形成特定形态、结构和功能的组织和器官，细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化（比如：叶肉细胞进行光合作用，根细胞从土壤中吸收营养物质等），使各种生理功能能够高效进行，从而完成个体正常的发育。因此细胞分化是生物个体发育的基础。细胞在形态、结构和生理功能出现差异仅仅是细胞分化过程中的表面现象，那出现这些差异的本质原因是什么呢？【教师引导】：在组成细胞的分子中，含量最多的有机物是那种物质？蛋白质。蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的合成又是受什么控制的呢？细胞的控制中心细胞核，具体讲是细胞核中的哪一部分？染色体。主要成分为DNA和蛋白质，DNA上脱氧核苷酸的排列顺序又代表了什么？遗传信息。同一个体不同细胞遗传信息相同吗？相同 都是来自一个受精卵细胞。那相同的遗传信息为什么控制合成不同的蛋白质呢？遗传信息执行的情况不同。【课件演示】红细胞和肌肉细胞中的基因及其执行情况。明确在红细胞和肌肉细胞中都有血红蛋白基因和肌动蛋白基因，但是在红细胞中血红蛋白基因处于活动状态，而肌动蛋白基因处于关闭状态。在肌肉细胞中正好相反。（3）稳定性：不可逆【过渡】：高度分化的细胞，已经失去了继续分裂的能力，那它们还能象早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？引入细胞全能性的探究。根据细胞分化和分裂的关系，细胞分裂是分化的基础，要想让高度分化的细胞再继续分化，必须要具备什么条件？（首先要恢复其分裂能力。）那能否实现呢？引入斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞组织培养实验。（课件展示植物组织培养的过程）。通过对植物组织培养实验的分析，得出高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞的全能性。那么细胞为什么会有全能性呢？【教师引导】：高度分化的植物细胞中有没有因为分化而失去基因？（没有）高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。按照此逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应该具有全能性，也应该能够发育成一个完整的个体。但事实是否如此呢？到目前为止，人们还没有成功的将单个已分化的动物细胞培养成新的个体。那有些同学可能就会提出疑问了，那克隆羊又是怎么回事呢？【课件展示克隆羊的产生过程】从克隆羊的性状与提供细胞核的绵羊最相似，得出高度分化的动物细胞全能性受到限制，而细胞核具有全能性。设问推测克隆羊和哪只绵羊最相似？推测的依据？（提供细胞核，细胞核中含有本物种全套遗传物质）。因此高度分化的动物细胞全能性虽然受到限制，而细胞核具有全能性。【过渡】那么在动物体和人体内，就没有能够进行分裂和分化能力的细胞呢？在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞干细胞请同学根据经验自己举例。为增强学生理论联系实际，在关注与人类健康密切相关的生物学热点问题的同时，培养资料搜集和分析能力，以及表达与交流的能力，也确定开展“搜集有关干细胞研究进展和应用的资料”和分析“如果克隆人真的出现，将对我们的社会和生活带来怎样的影响”的学生活动为教学目标。【结束语】细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。人类利用植物细胞的全能性，通过组织培养，生产出大量的植物优良品种，拯救珍稀物种，为人类造福。对动物和人体干细胞的研究，将为人类战胜病魔带来福音。同学们，努力吧，走科学研究的道路，胜利是属于你们的。【教后反思】：按照上述教学设计，这节课得以顺利开展，并取得了成功。主要表现为：课堂气氛活跃，学生的自主探究和合作探究都很深入，学生之间的互动评价学习得到充分的发展，学生的主体地位得到充分体现，我深深地感觉到，我们教师在实施新课程的过程中，不但要接受新理念，还要在实践中进一步认识新理念，在实践中感受新理念的魅力。在本案例中，让我感悟较为深刻的是以下几个方面：1、用身边的事例创设情景，激发学生学习的兴趣。在生物课堂教学中，要善于抓住学生的“热点、活点、趣点”。只要点准了“穴位”则立即“出彩”。贴近学生的生活进行教学是增趣的良策。本案例中用发生苏州市的一个事例创设情景，引入新课，激发了学生们学习的兴趣。2、上课时教师应勇于“让位”于学生，激起学习的信心。本案例中让同学们根据新闻报道和自己平时的知识积累说说对白血病的了解以及骨髓移植为什么可以治疗白血病？自己对捐献骨髓所持的态度等等。为他们的自我展示和认可提供了安全、愉悦的空间。3、注意对教材内容的挖掘和整合，构建完整的知识体系。在教材中详细介绍了植物细胞全能性的实例，而对于动物细胞核全能性的问题则是简单带过。在此，学生就不免会感到些许“遗憾”，觉得知识体系不甚完整，鉴于此，在课堂上我借助课件给学生提供了克隆羊“多利”的产生过程，通过提问题、分析、讨论，使学生真正理解动物细胞核全能性的涵义。当然，在教学的实施过程中也发现了存在的问题和一些应该改进的地方：1、对学生活动的处理：最好在老师提问题学生回答的基础上再增加学生自己提问、自己解决的环节，真正做到把课堂还给学生。2、对难点的突破：本节其中的一个难点内容是“细胞全能性的概念及实例”，课堂上提供的相关资料毕竟有限，因此最好在课前布置学生通过互联网多收集些有关植物组织培养和克隆方面的资料，在上课之前就对这方面知识形成一定的认识，可能会更加有助于学生理解“细胞全能性”这一概念。