细胞的分化教学设计

细胞的分化教学设计1

教材分析及设计思路

本节是浙科版高中生物学教材必修

1《分子与细胞》第

4

章第

2

节的内容，由于课时内容量较大，概念太过抽象，对学生来讲有难度，因此分为两个课时进行讲解。第

1

课时主要介绍细胞分化的概念和实质。本节内容是在学生学习了第

1

章“细胞的分子组成”和第2

章“细胞的结构”以及本章第

1

节“细胞的增殖”等内容之后，进一步探讨细胞的生命历程，如细胞的分化、癌变等，是对之前所学知识的拓展和延伸，又可为必修2《遗传与变异》的学习打下基础。而且，它还是选修

3

《现代生物技术专题》第

2

章“克隆技术”的理论基础。因此，本节在教学中起着承上启下的过渡作用。但是，由于高一的学生尚未系统学习过遗传的相关内容，对于细胞分化的理解可能仅限于浅层式的记忆和背诵，这不利于学生真正的感知与理解。因此，尝试通过创设情境引入概念，设计活动自主构建概念，深度学习探究概念的实质，联系生活扩大概念的外延等深度教学策略，并结合图片、视频、活动、设置思考题等多种形式，将抽象的内容具体化、形象化，实现有效的概念教学。其中，在探究细胞分化的实质活动中，充分诱发学生的认知冲突，激发求知欲，最后引导学生利用新知主动去纠正认知，完善概念，使得课堂学习更加深刻，以期达到预期的教学目标。

2教学目标

基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下教学目标:

(

1)通过比较人的红细胞、肌细胞和胰岛细胞三种细胞的形态、结构和功能，初步形成细胞分化的概念，发展结构与功能观。

(

2)通过活动，探讨人的红细胞、肌细胞和胰岛细胞三类细胞所含的基因和蛋白质，深度探究细胞分化的实质，从而巩固细胞分化的内涵，培养理性的科学思维能力和批判精神。(

3)结合生活实例，提出解决方案，扩大抽象概念的外延，培养学以致用的能力。(

4)通过小组讨论、互相评价等活动，体会与他人合作的快乐，发展评价分析能力。3

教学过程3．1

创设情境，引入概念

教师播放“人体胚胎发育”的视频，提出系列递进式问题:

①个体发育的起点是什么?

②一个受精卵是经历什么过程后会形成一团相同的细胞(胚胎干细胞)?

③由这团完全相同的细胞形成

200

多种不同的细胞，又经历了什么过程?

④如果没有这个过程，个体将会变成什么样?

学生观看视频，思考并回答问题。设计意图:深度学习将学习任务“锚定”在真实的问题情境中，并在其中镶嵌解决问题所需要的学业内容知识、元认知策略和学习策略，使学生在完成任务的过程中建构知识和技能。通过观看视频，给学生以震撼，形象而直观地感知生命的伟大，激发学习兴趣;通过回答问题，引导学生利用高阶思维对知识进行深加工，既复习旧知，又引出新知———“细胞的分化”，为下文做铺垫。3．2活动设计，形成概念

教师展示

3

类细胞———人的红细胞、肌细胞和胰岛细胞的图片，提问三者在形态、结构和功能方面的差异，引导学生归纳细胞分化的概念。学生思考、分组讨论，在学案上写下答案(表

1)

。待学生明确细胞分化的概念后，教师展示植物根尖细胞的分化图片，介绍根尖各种细胞都是由分生区细胞分化而来。学生认识到动植物细胞都有细胞分化的现象。设计意图:利用图片、问题串的形式为学生搭建知识支架，引导学生自主构建细胞分化的概念，培养学生的观察力和语言表达能力，建构正确的结构与功能观。3．3

深度探究，理解实质

分为以下

3

个环节:

环节

1:问题聚焦

过渡:既然这些细胞都来自同一个受精卵，那它们为什么有这么大的差异?是遗传物质改变了吗?

PPT

展示问题链:

①直接决定细胞形态、结构和功能差异的是哪种有机物?

②蛋白质的合成最终受到哪种物质的控制?学生积极思考并回答。

设计意图:在分子水平上理解细胞分化的实质是本节课的难点，通过设计两个针对性强的问题，迅速将焦点集中在“细胞分化是因为细胞内蛋白质的不同，还是遗传物质的不同”这个问题上，驱动学生深度探究。

环节2:实质初探

教师提供代表

4

种基因———血红蛋白基因、肌动蛋白基因、胰岛素基因和糖酵解基因的磁性贴纸，4

种蛋白质———血红蛋白、肌动蛋白、胰岛素和糖酵解酶系的磁性贴纸。并且提供信息:在生物学上，把特定的基因控制特定的蛋白质的合成称为基因的表达。引导学生分组讨论人的红细胞、肌细胞和胰岛细胞中所含的基因和蛋白质。

学生思考、讨论后将结果书写在学案上(表

1)，并派小组代表到黑板上进行展示和陈述(图

1)，教师组织生生互评。

设计意图:针对学生的争议，教师不直接判定，而是组织各小组学生间的互评，能有效激发学习动机，提升学生的自我效能感，增强团队协作能力和凝聚力，这是促进深度学习的关键。环节

3:实质揭示

教师向学生展示绵羊“多莉”的克隆过程，并要求学生分析以下问题:

①乳腺细胞是高度分化的细胞吗?

②为什么移植乳腺细胞的细胞核可以克隆出“多莉”?说明在分化过程中其内部的基因有无丢失?

经过系列问题的引导，大部分学生认同在细胞分化的过程中，遗传物质没有改变，小组代表纷纷主动上讲台调整黑板上的展示图(图

2)

。最后师生达成共识并总结:细胞分化的过程中，基因并未丢失，但基因的表达情况有所不同，有的基因如糖酵解酶系基因在所有细胞中都有表达;有的基因如血红蛋白基因就只能在特定的细胞中表达，最后赋予不同类型的细胞不同的形态、结构和功能。这就是细胞分化的实质———基因的选择性表达。

设计意图:借助图片，巧设问题，步步引入，层层激发学生的认知冲突，使学生产生强烈的求知欲。教师及时点拨，使学生对细胞分化有深层次地理解，通过自主纠正，发展学生的科学思维和批判精神。

3．4联系生活，扩大外延

教师提供资料

1:白血病，俗称“血癌”，是造血系统的恶性肿瘤，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。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。但移植后都会有排异，其间会出现不同情况的排异反应，严重时甚至会死亡。

资料

2:紫杉醇被认为是已发现的功效最显著的天然抗癌药物，它主要是从新鲜的红豆杉树皮中提取，然而红豆杉的数量很少，生长极其缓慢，且不易繁殖。30

吨的树皮中大概只能获得

100g

紫杉醇。

学生阅读资料，讨论两个问题:

①从细胞分化的角度，谈谈如何尽可能避免骨髓移植带来的排异反应?

②如何快速大量繁殖红豆杉?经过思考讨论后，学生提出大胆的方案———因为体细胞中有完整的遗传信息，所以可分别利用人类患者和红豆杉自身正常的细胞进行白血病的治疗及红豆杉的繁殖。其他小组提出质疑:我们体内已分化的体细胞还能变成特定体细胞(如红细胞)?利用高度分化的植物细胞也能变成完整的植株?需要什么条件?怎么实现?等等。

设计意图:

“疑”是思之始，是学生自主学习，主动求知的动力。针对学生的质疑问难，教师可适当引导学生预习教材“细胞的全能性”相关内容———细胞分化的外延，为下节课做好铺垫;以生活实例创设情境，把抽象枯燥的知识形象化、具体化，可促使学生学以致用。4

教学反思

知识的获得不是简单地叠加和记忆，而是理解基础上的整合和运用。学生通过分析、讨论、