高中生物-细胞的增殖教学设计学情分析教材分析课后反思

第第页【教学设计】《细胞的增殖》第2课时一、教学目标及重、难点1.知识与技能：（1）概述高等植物细胞有丝分裂的过程。（2）比较动、植物细胞有丝分裂的异同点。（3）描述性。2.过程与方法：（1）尝试提出假说，用毛根玩具“扭扭棒”制作有丝分裂模型，通过自主、相互纠错，在模拟实验中构建正确的核心概念，从而体验知识的建构过程。（2）运用数学分析、归纳和推理的方法处理和分析实验数据。3.情感态度价值观：（1）通过构建模型，阐释生命现象及规律，从而树立生命观念，并能够运用这些观念认识生命现象，探索生命规律。（生命观念、理性思维、科学探究）（2）树立生物体结构与功能、局部与统一相统一的观点。（生命观念）4.重、难点理解染色体、DNA、姐妹染色单体的概念及数量关系。（2）理解细胞分裂过程中染色体行为和辅助行为的变化及各时期染色体、DNA、染色单体的数量关系。教学策略教法：模型构建学生从感性认识入手→抽象出物理模型→用“扭扭棒”构建物理模型→建立数学模型→归纳、总结，理解“核心概念”。学法：观察—模拟，比较—分析观察—模拟：小组合作，用“扭扭棒”构建物理模型，并转化为数学模型，讨论、总结各分裂时期的特点。比较—分析：利用表格、坐标图对有丝分裂过程中核染色体、核DNA、姐妹染色单体的数量变化以及动、植物细胞有丝分裂过程的异同点进行类比、归纳。三、教学用具PPT课件、有丝分裂动画、“扭扭棒”、吸盘、白纸、签字笔、吸管、胶带四、教学设计流程：1.课前教学设计困惑及解决策略课前教学设计困惑教学内容解决策略物理模型概念抽象难懂染色质、染色体、染色单体、姐妹染色单体的理解。用“扭扭棒”模拟，使抽象概念直观化，做中学。过程复杂、容易混淆理解有丝分裂过程中哪些行为保证了亲、子代细胞遗传信息相同“扭扭棒”模拟各个时期染色体的行为变化。签字笔绘画出辅助行为变化。数学模型数量关系难理解染色体、DNA、染色单体的数量关系。结合判断方法及染色体模型。简单易懂、便于理解。细胞分裂过程中各时期染色体、DNA、染色单体的数量变化。2.教学设计思路基于课前教学设计的困惑，预设了本节课两个教学难点，（1）理解染色体、DNA、姐妹染色单体及数量关系；（2）理解细胞分裂过程中染色体行为和辅助行为的变化及各时期核染色体、核DNA、染色单体的数量关系。环节一：观察植物细胞有丝分裂整体过程环节一：观察植物细胞有丝分裂整体过程展示植物细胞有丝分裂立体动画，学生观察动画后初步建立有丝分裂的整体印象，初步体验有丝分裂过程的整体性和连续性展示有丝分裂各个时期图像，学生分阶段识别染色体的行为变化，以突出各时期的关键特征。环节二：构建物理模型环节二：构建物理模型用“扭扭棒”模拟染色体数为2条（红色和黄色各一条）的体细胞在不同分裂时期染色体的行为变化。签字笔绘画辅助表现纺锤体、细胞板、中心体、核膜、核仁的变化。分析、总结分裂过程中染色体各部分结构及其形式的变化。环节三：建立数学模型环节三：建立数学模型结合“扭扭棒”模拟染色体的形态，分析各个时期的染色体、DNA和染色单体的数量变化，指导学生完成表格。绘制有丝分裂核染色体、核DNA和染色单体数量变化曲线图。环节四：生成核心概念环节四：生成核心概念理解细胞分裂过程中染色体行为和辅助行为的变化及各时期染色体、DNA、染色单体的数量关系。理解有丝分裂过程中哪些行为保证了亲、子代细胞遗传信息相同。教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图导入新课展示多种细胞分裂图。显微镜是我们人类的另一双眼睛，它能看到人类目光所不能及的地方，它为我们开启了一段奇妙的视觉之旅，通过显微镜观察，大家请看细胞正在进行什么生理过程？学生观察并回答激发学生学习欲望理解染色体、DNA、姐妹染色单体的概念及数量关系展示1个细胞变成两个细胞的图片。提问：细胞增殖前后遗传信息是否发生变化？遗传信息的主要载体是什么？看图回答：不变染色质（体）充分调动学生已有的相关知识和经验，激发学生积极思考，从而引导出细胞分裂与染色质（体）有关。帮助学生把握住学习内容的关键结构—染色质（体）展示染色质、染色体、染色单体的图片思考三个问题：1.①代表什么过程？2.②过程中染色质的变化是什么？3.一句话描述染色质和染色体的关系？

学生思考回答：染色质（体）复制高度螺旋、缩短变粗同种物质，在不同时期的两种形态师生共同总结：“染色质”是指“细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质”。染色质呈丝状，染色体呈棒状。染色质和染色体就是同一种物质在不同时期的两种不同形态。由同一个着丝点连着的两个染色单体互为姐妹染色单体。初步感知染色质、染色体、染色单体的关系，形成感性认识，构建核心概念。制作染色体模型展示活动要求：活动目的：体验染色质和染色体的关系材料用具：扭扭棒、吸管、剪刀、胶布活动要求：1.观察内部软铁丝、外部的绒毛分别代表染色体的什么成分？2.以小组为单位，利用提供材料，3人一组模拟染色质复制，2人一组模拟缩短变粗形成染色体的过程，时间3分钟。制作过程中，教师巡视指导。纠正学生在自主模拟过程中的错误操作。学生以小组为单位，利用提供材料模拟染色质复制，模拟缩短变粗形成染色体的过程。通过制作染色体模型解决模拟过程中出现的问题。通过前面的学习，学生已经对染色体有了感性认识，通过制作染色体模型，在模拟实验中体会核心概念，并由此暴露学生对已有的相关概念的理解。通过自主、相互纠错，在模拟实验中构建正确的核心概念。通过“扭扭棒”模拟染色体，进一步分析染色体、DNA、染色单体的数量关系。展示判断依据说明：1．染色体数以着丝点数为标准。2．DNA数以软铁丝构成的双螺旋数目为标准。3．染色单体是特指着丝点连在一起的姐妹染色单体。教师巡堂观察、聆听、收集学生讨论情况，并进行个别指导。小组合作讨论、分析，达成共识。达成共识后，小组代表到黑板前面展示作品，目的是让学生理解色体、DNA、染色单体的数量关系。学生不仅可以实际动手操作，在做中学，在模拟实验中体会概念，而且材料的成本极低，可以保证学生每人人手一份。构建物理模型探究其染色体的行为变化播放植物细胞有丝分裂立体动画。根据动画视频，大家推测并指出下列图中的细胞分别属于什么时期？师生共同总结：各时期染色体行为变化。学生着重观察染色体行为，分阶段识别染色体行为，以突出各时期的染色体行为特征。学生思考回答学生观察动画后初步建立有丝分裂的整体印象，初步体验有丝分裂过程的整体性和连续性分阶段识别染色体的行为变化，为模拟有丝分裂过程奠定基础。模拟动、植物细胞有丝分裂过程。活动目的：体验体细胞有丝分裂过程的神奇。活动材料：白纸1张、两种颜色的扭扭棒（制作染色体)、签字笔、胶带。活动要求：1.以小组为单位，用“扭扭棒”模拟染色体数为2条（红色和黄色各一条）的体细胞在不同分裂时期染色体的行为变化。2.签字笔绘画辅助表现纺锤体、细胞板、中心体、核膜和核仁的变化。每位同学负责一个时期。3.1—5组制作植物细胞有丝分裂，6—10组制作动物细胞有丝分裂。4.选优秀小组展示成果，介绍展示各时期的变化特点。5.时间8分钟。教师巡视指导每一个小组。教师提示并修正学生的作品。师生共同总结：植物细胞有丝分裂各时期特征。动、植物细胞有丝分裂异同点。学生根据活动要求利用两种颜色的“扭扭棒”制作有丝分裂过程模型，重点模拟各个时期染色体行为变化。学生用签字笔绘画出纺锤体、细胞板、中心体、核膜和核仁，并尝试用文字进行描述。选优秀小组分别展示植物细胞、动物细胞有丝分裂模型，介绍展示各时期的变化特点及动植物有丝分裂异同点。其他组进行补充。完成导学案相应表格该设计以学生为中心，通过“扭扭棒”模拟有丝分裂过程来突破教学难点，不仅重视知识的获取，更重视学生获取知识的过程及方法。模拟的过程生动有趣，充分激发了学生的小组合作能力，让学生在模拟实验中理解概念，在做中学，强调学生对知识的主动探索、主动发现和主动建构。构建数学模型探究核染色体、核DNA、染色单体的数量变化教师讲述：根据对有丝分裂各时期染色体、DNA和染色单体的数目变化的理解和掌握，完成表格，并将其绘制成坐标图（具体由PPT展示）结合染色体、DNA和姐妹染色单体的数量关系及有丝分裂过程各时期染色体行为变化，小组讨论，完成数据表格并绘制曲线图。展示答案并纠错。用“扭扭棒”模拟染色体的形态分析各个时期的染色体、DNA的数量变化，有助于学生理解有丝分裂的意义。课堂总结总结：有丝分裂过程中哪些行为保证了亲、子代细胞遗传信息的相同。师生共同总结理解核心问题、六、板书设计：（展示学生作品，总结归纳）细胞的增殖（第二课时）模拟染色体、DNA、姐妹染色单体的概念及数量关系。展示学生作品染色体数：1条1条1条DNA数：1个2个2个染色单体数：0条2条2条模拟有丝分裂过程染色体行为变化及核染色体、核DNA、染色单体的数量变化。展示学生作品植物细胞有丝分裂过程模拟图动物细胞有丝分裂过程模拟图【学情分析】学生对于细胞通过增殖的方式来增加细胞数量有一定程度的认识，并已掌握了染色体的基本成分，但是，没有深入到细胞分裂过程的水平。有丝分裂过程中染色体形态和数量的动态变化，较为抽象、复杂，学生对于这部分内容还不能有一个科学的认识，在头脑中无法建立起一个科学而完整的认知体系。学生具备了一定的观察能力和动手能力，对毛根玩具“扭扭棒”和模拟有丝分裂过程好奇心较强；通过毛根玩具模拟染色体形态和动态变化的物理模型，强调学生对知识的主动探索、主动发现和主动建构。【效果分析】构建染色体模型毛根玩具“扭扭棒”是由内部2股软铁丝和外面包裹的绒毛组成的。内部两股软铁丝可以代表DNA双螺旋结构，外部的绒毛可以代表与DNA紧密结合的组蛋白，通过毛根玩具“扭扭棒”形象展示染色体的形态及组成成分，学生易于接受。染色质模拟图构建染色质、染色体、姐妹染色单体模型（1）毛根玩具最初的形状是长条形，可以模拟细胞分裂间期的染色质。喝奶的吸管剪成染色体的着丝点，连接两条毛根玩具代表两条姐妹染色单体，可以模拟分裂间期染色体的复制。在分裂期，可以通过扭动变形成染色体，因为可以随意变换和固定造型，所以可以生动形象地模拟在细胞分裂期染色体的行为变化。学生不仅可以实际动手操作，在做中学，在模拟实验中体会概念，而且材料的成本极低，可以保证学生每人一份。（2）理解染色体、DNA、染色单体的数量关系。判断依据：①染色体数以着丝点数为标准。②DNA数以软铁丝构成的双螺旋数目为标准。③染色单体是特指着丝点连在一起的姐妹染色单体。学生结合判断依据与本组制作的染色体模型展开小组讨论，非常形象、准确的理解了色体、DNA、染色单体的数量关系。染色质、染色体、染色单体模拟图构建有丝分裂染色体行为变化模型活动要求：①以小组为单位，用“扭扭棒”模拟染色体数为2条（红色和黄色各一条）的体细胞在不同分裂时期染色体的行为变化。②签字笔绘画辅助表现纺锤体、细胞板、中心体核膜、核仁的变化。每位同学负责一个时期。③1—5组制作植物细胞有丝分裂，6—10组制作动物细胞有丝分裂。该设计以学生为中心，通过“扭扭棒”模拟有丝分裂过程来突破教学难点，不仅重视知识的获取，且重视学生获取知识的过程及方法。模拟的过程生动有趣，充分激发了学生的小组合作能力，让学生在模拟实验中理解概念，在做中学，强调学生对知识的主动探索、主动发现和主动建构。附：学生作品植物细胞有丝分裂过程模拟图动物细胞有丝分裂过程模拟图构建数学模型——探究有丝分裂过程中核染色体、核DNA、染色单体的数量变化。通过“扭扭棒”模拟染色体的形态进一步分析各个时期的染色体的数量变化，指导学生完成表格和曲线图”。通过本节课的学习，学生从感性认识入手→构建染色质、染色体、姐妹染色单体物理模型→建立染色质、染色体、染色单体数量关系的数学模型→构建有丝分裂染色体行为变化模型→建立有丝分裂过程中核染色体、核DNA、染色单体的数量变化的数学模型→生成核心概念。学生能清晰地感受到有丝分裂过程中的3条主线：（1）染色质、染色体、染色单体的关系；（2）细胞分裂过程中各个时期染色体的行为变化；（3）细胞分裂过程中核染色体、核DNA、染色单体的数量变化。最后通过图表进行总结，学生能够较好地理解有丝分裂的过程，从而突出重点，突破难点，达成目标。【教材分析】一、教材内容和地位：《细胞的增殖》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第六章第一节内容，主要阐述生命实现自我复制——遗传信息的传递，在细胞生长和分裂的周期中，复制的遗传信息平均分配到两个子细胞中去，使亲代细胞与子代细胞保持遗传信息的相对稳定性。有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式，其主要内容包括细胞周期、动植物细胞有丝分裂的过程、细胞增殖的意义，其中有丝分裂过程中染色体形态和数量的动态变化是教学的主线和核心。深入学习有丝分裂过程中染色体形态和数量变化有助于理解有丝分裂的意义，也有助于今后学习减数分裂和遗传的基本规律、DNA复制和遗传信息传递等知识。二、教学目标及重、难点1.知识与技能：（1）概述高等植物细胞有丝分裂的过程。（2）比较动、植物细胞有丝分裂的异同点。（3）描述细胞通过有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。2.过程与方法：（1）尝试提出假说，用毛根玩具“扭扭棒”制作有丝分裂模型，通过自主、相互纠错，在模拟实验中构建正确的核心概念，从而体验知识的建构过程。（2）运用数学分析、归纳和推理的方法处理和分析实验数据。3.情感态度价值观：（1）通过构建模型，阐释生命现象及规律，从而树立生命观念，并能够运用这些观念认识生命现象，探索生命规律。（生命观念、理性思维、科学探究）（2）树立生物体结构与功能、局部与统一相统一的观点。（生命观念）4.重、难点理解染色体、DNA、姐妹染色单体及数量关系。（2）理解细胞分裂过程中染色体行为和辅助行为的变化及各时期染色体、DNA、染色单体的数量关系。细胞增殖学习目标1.概述高等植物细胞有丝分裂的过程2.细胞分裂过程中染色体、染色体单体和DNA的数量变化规律，并绘制曲线二、课前认知（自主预习课本P112—113，完成下列表格）1.高等植物细胞有丝分裂过程中的主要特征变化图示染色体行为描述其他结构变化间期染色体，即完成复制和的合成。为分裂期进行物质准备分裂期前期（1）染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为，每条染色体包括两条并列的。（2）染色体散乱分布于。细胞两极发出纺锤丝，形成_________。(3)核仁逐渐解体，__________逐渐消失中期（1）纺锤丝牵引染色体运动，使染色体的着丝点排列在上。（2）染色体、，便于观察。（这个时期是观察染色体的最佳时期）后期（1）染色体的分裂，分开，成为条子染色体。（2）子染色体在纺锤丝的牵引下分别移向，这时细胞核中的染色体就到了细胞两级。末期染色体变成。纺锤丝逐渐消失，出现了新的，形成两个新的细胞核。赤道板的位置出现，向四周逐渐扩展为。2.动、植物细胞有丝分裂的区别。（结合课本P114图6—6动物细胞有丝分裂模式图）前期末期纺锤体的形成方式子细胞形成方式（细胞质分裂的方式）植物由细胞两极直接发出的形成纺锤体在赤道板附近形成，细胞板向四周扩展形成，将细胞割裂成两个细胞动物由中心体发出的形成纺锤体细胞膜从细胞中部向内,将细胞缢裂为两个子细胞3.有丝分裂的意义。将亲代细胞的染色体经过，精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持，对于生物的遗传有重要意义。课堂探讨构建物理模型探究其染色体的行为变化。染色体模型——“扭扭棒”。它是由2股软铁丝和外面包裹的绒毛组成的。（1）内部两股软铁丝、外部的绒毛及吸管，分别代表染色体的什么成分或结构？（2）如何利用“扭扭棒”模拟染色质和染色体？姐妹染色单体（3）理解染色体、DNA、姐妹染色单体的概念及数量关系。姐妹染色单体复制复制染色体数DNA数染色单体数利用“扭扭棒”模拟有丝分裂过程，分析染色体各部分结构及其形式的变化，完成空格。核心问题：有丝分裂过程中哪些行为保证了亲、子代细胞遗传信息的相同。时期间期前期中期后期末期染色体行为图示染色体行为染色体（即复制和合成）染色体排列染色体的排列到染色体的分裂分开，移向染色体变成形态辅助行为消失出现重现消失形成构建数学模型探究核染色体、核DNA、染色单体的数量变化。结合“扭扭棒”模拟有丝分裂过程，分析各个时期的染色体、核DNA、染色单体的数量变化，完成数据表格并作曲线图。分裂间期分裂期前期中期后期末期染色体数DNA分子数目姐妹染色单体数课堂落实结合有丝分裂过程，完成下列填空。DNA加倍时期是___________，染色体加倍时期是___________（2）观察染色体最佳时期______（3））细胞板形成细胞壁时，细胞器起重要作用。（4）染色单体的变化规律：形成（）→出现（）→消失（）（5）纺锤体的变化规律：形成()→解体消失()（6）中心体的变化规律：复制（）→分离/分开（）（7）核仁、核膜的变化规律：解体消失()→重建()2.关于有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化，下列说法正确的是()A．有丝分裂的全过程都能看到染色体B．在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的增加而增加C．细胞分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同D．有丝分裂的全过程中，核DNA和染色单体的数量始终保持一致3．下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述，不正确的是()A．在分裂间期，每个染色体复制，DNA含量加倍B．在分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，DNA含量也加倍C．在分裂中期，染色体的形态和数目最清晰D．在分裂末期，细胞内复制后的染色体平均分配进入两个子细胞4.在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是()A．着丝点的分裂和细胞质的分裂B．染色体复制和中心粒复制C．细胞板的出现和纺锤体的出现D．染色体数加倍和染色单体形成5.如图是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图，据图回答：(1)该图是________细胞有丝分裂简图，其分裂顺序依次是________(用字母表示)。(2)图示作为一个细胞周期还缺少处于________期的细胞简图。(3)图示的细胞分裂结束后，子细胞内含________个DNA分子。(4)染色体数目加倍发生在图所示时期，其