2021-2022学年浙科版必修1-第四章第一节细胞的增殖-第3课时-教案

第四章第一节细胞的增殖第3课时活动：制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片一、教学目标1、知识目标〔1〕识别有丝分裂的不同时期图像。〔2〕描述植物细胞有丝分裂不同时期染色体的行为变化。2、能力目标〔1〕学会制作临时装片并使用显微镜进行观察的实验方法。〔2〕尝试染色体染色技术。3、情感态度与价值观目标〔1〕体验制作临时装片并观察的研究过程，养成实事求是的科学态度。〔2〕通过合作和讨论等教学活动，培养协作精神。二、学情分析本实验安排在高中生物必修一“分子与细胞〞模块〔浙科版〕，第四章第一节“细胞的增殖〞第三课时进行，课堂时间45分钟。学生经过前两节课的理论学习，对细胞周期、细胞有丝分裂过程中发生的变化〔特别是染色体的变化〕已经有了一定程度的理解。在实验中，学生通过动手制作有丝分裂临时装片，围绕染色体的存在状态进行观察、分析和讨论，对有丝分裂过程有进一步、直观的认识，既能准确地识别出有丝分裂的各个时期，又能养成在观察中发现和提出问题的习惯。显微镜是高中生物教学和研究中最常用的工具，很多学校由于条件限制，未配置数码互动显微镜，导致实验教学中很难产生互动。因为在传统显微镜进行实验的过程中，很难将学生观察到的物象直接呈现出来，导致实验结果的展示和讨论环节难以开展。现在已经越来越普及，摄像头的像素也越来越高，在将镜头对准目镜，就可以拍摄到非常清晰的物象。所以本次活动中，教师采用“+普通显微镜〞组成的互动平台，弥补了普通显微镜互动功能差的缺陷，对很多学校的显微实验教学有一定的示范作用。三、重点难点1、教学重点〔1〕掌握植物细胞有丝分裂不同时期染色体的行为变化。〔2〕制作并观察植物细胞有丝分裂临时装片的原理和操作过程。2、教学难点〔1〕有丝分裂各个时期染色体行为的区别与联系。〔2〕根尖临时装片的制作和高倍显微镜的使用。四、教学过程活动环节活动过程设计意图课前准备学生复习“第一节细胞的增殖〞相关内容，进一步掌握细胞分裂过程中染色体的形态和数目变化。课前3-4天，学生在教师指导下进行洋葱根尖的培养：每班取洋葱4-5个，放在广口瓶上，瓶内装满清水，让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方，注意经常换水，使洋葱的底部总是接触到水。待根长1-5cm时，可取生长健壮的根尖制片观察。教师准备好材料用具：g/mL的龙胆紫溶液，光学显微镜，载玻片，盖玻片，培养皿，剪刀，镊子，滴管。材料、试剂和仪器的准备可以邀请局部感兴趣的学生参与准备，提高学生的动手能力。洋葱根尖培养的成功与否将直接影响学生观察到处于分列期细胞的数量。所以务必注意给予适宜的培养条件，如实验期间的季节、天气不适宜，那么可考虑将洋葱培养在培养箱内。活动环节活动过程设计意图实验原理探究教师：今天我们实验的内容是“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片〞，在实验过程中要用到显微镜，下面我们回忆一下,在必修一?分子与细胞?模块中，用到显微镜的实验有哪些？学生思考并答复：油脂的检测、观察叶绿体、观察洋葱表皮细胞的质壁别离与复原。教师进一步引导：这几个实验用到的材料分别是什么？为什么使用黑藻的叶片和洋葱外表皮细胞作为实验材料？油脂的检测中对花生种子作了如何处理？从这三个实验中我们可以发现显微镜观察实验的材料有什么要求？学生在教师的引导下一步一步思考、答复，最后总结出显微镜观察实验的材料的两个共同要求：薄和有颜色。教师拿出洋葱根尖，请学生观察，结合前面提到的要求，可以采用哪些方法处理根尖使其变得适于观察？引导学生分析得出要对洋葱根尖作解离、压片和染色的处理。引导学生进一步分析：是不是只要是洋葱根尖，就能观察到有丝分裂的细胞？学生结合根的结构分析讨论后得出，必须找到分生区，才能找到处于分裂期的细胞。该实验中临时装片的制作和染色技术都比以前实验复杂很多，解离是否彻底，染色是否有效，压片是否成功，观察的区域是否准确，都是决定学生实验是否成功的关键步骤。在教师的引导下，一步一步探究得出实验的原理和方法，往往比简单说教更有效。方法步骤讲解教师对本实验的方法步骤进行简要讲解：〔1〕解离：切取洋葱根尖2～3mm，立即放入盛有质量分数为10%盐酸的培养皿中，在室温下解离10～15min，目的是使细胞之间的活动环节活动过程设计意图方法步骤讲解果胶质层分散，细胞彼此容易分开。〔2〕漂洗：待根尖变软后，用镊子取出，放入盛有水的培养皿中漂洗约10min。防止残留的盐酸影响下一步染色的效果。〔3〕染色：用镊子把洋葱根尖取出，放于载玻片上，并用镊子轻轻压扁后，滴一滴0.01g/mL的龙胆紫溶液，染色1～2min，使染色体着色。〔4〕制片：盖上盖玻片，随后用手指轻压盖玻片，再覆盖上滤纸，然后用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下，使细胞分散开。〔5〕观察：低倍镜下寻找到分生区细胞，换上高倍镜，用细准焦螺旋把视野调清晰，直到看清物象为止。仔细观察，移动装片，找出处于细胞分裂各时期的细胞，注意观察各个时期细胞内染色体的特点。教师可以在课前给学生观看实验操作的微视频，有助于学生更快地理解各个步骤的操作要点。学生动手实验学生二人为一小组开始实验。为每一小组准备一张有丝分裂的现成装片，学生在做解离、漂洗等步骤的时候可以穿插观察。教师巡视、解惑，及时解决学生在实验过程中遇到的问题，启发学生纠正错误操作，使用拍摄学生的实验操作和显微镜下的物象，为下阶段的展示与讨论积累素材。巡视中既要寻找学生实验成功的亮点，又要及时发现实验中的问题和缺乏。其中的问题与缺乏，重点要关注以下几种情况：1、高倍镜对光不标准；实验中每个步骤出错都可能导致观察不到实验结果，这就要求学生更加认真。教师充当“记者〞的角色，在学生动手实验的过程中进行巡视和拍摄，有利于保持学生的课堂专注度，提高实验成活动环节活动过程设计意图学生动手实验2、高倍镜下使用粗准焦螺旋调节；3、未按照先低倍镜后高倍镜的观察顺序，直接使用高倍镜寻找物象；4、解离或压片不彻底导致细胞重叠；5、染色不够深；6、观察的区域错误，没在分生区中寻找分裂的细胞。7、……功率。展示和讨论教师从实验操作和实验结果两个方面，选取拍摄的局部照片进行展示和讨论：1、图片展示某小组视野中细胞重叠在一起，一片模糊，引导学生思考原因，最后得出可能是解离过程不彻底，或者压片过程不够重导致的。2、展示某小组视野中能清晰看到一个分裂期细胞，根据染色体的形态，请学生分析该细胞处于有丝分裂的哪一时期？如果这一细胞没有在视野中央，那么要将此细胞移到视野中央，需要向什么方向移动载玻片？3、展示某小组观察到的成熟区的细胞，请学生分析这些细胞与分生区细胞有何不同？为什么一定要找到分生区细胞进行观察？4、能否盯住一个细胞，观察它分裂的连续过程？为什么？5、在视野中为何观察到的分裂间期细胞最多？为什么？……实验后的展示与讨论是非常重要的一个环节。如果有条件，最好利用显微数码互动实验室，可以直接通过切换显示学生的观察结果并进行交流。如果条件不具备，可以采用本课中“