教学设计与反思
第二篇:第2节 细胞的分化教学设计
第2节 细胞的分化教学设计
高二生物 靳军灵
教材分析和教学设计思路:
“细胞的分化”是新课标人教版必修1第六章第二节的内容,由细胞分化及其意义、细胞的全能性两部分内容构成。细胞分化是细胞生命历程中的重要一个内容,是个体发育中重要的生理过程和生理现象,是多细胞生物体发育的基础和核心。细胞分化是一种持久的、稳定的、建立在细胞分裂基础上的变化。分化的细胞在一定条件下又具有全能性,动物细胞核全能性的具体应用——克隆技术又是当今生命科学的热点。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸,又为学习遗传、变异打下基础。同时,本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系,因此能联系实际了解或解决一些实际问题就显得很重要,也会激发学生了解科学的积极性。
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。最后通过类比总结出细胞分化的意义。
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。
学情分析:
初中生物课本已对“细胞分化”和“个体发育”的知识进行了简要介绍,学生又刚学完“细胞的增殖”,所以对个体发育有了一个较系统的认识。关于分化的本质,由于学生还没有学习基因的表达,所以会比较抽象难懂;植物组织培养、动物克隆技术等知识,学生既无直观印象,也少有相关的信息储备。因此,培养学生主动构建概念、收集与处理信息的能力、联系实际的能力是学好本节的基础。
教学目标
知识目标
⑴说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。
⑵举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的应用,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。
能力目标
⑴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。 ⑵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。
情感态度价值观
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⑴通过细胞分化的学习,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,逐步树立科学的世界观。
⑵通过细胞全能性的学习,进行有关干细胞研究进展资料的搜集和分析,养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。
重点难点分析
细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段,又在个体发育过程中占有重要的地位。细胞全能性的知识涉及植物组织培养和克隆技术等,内容较抽象,学生缺乏一定的感性认识,所以细胞分化和全能性的概念是本节的重点和难点。
教学方法
⑴通过多媒体课件等直观手段,让学生亲眼看到只有细胞的分化,才有个体不同组织、器官和系统的形成,加深学生对知识的理解,从而突破难点。
⑵采用启发诱导式教学方法,使学生掌握重点知识。
课时安排 1课时
教学过程
复习导入:1、人的个体发育起点是什么?
2、受精卵是几个细胞?
3、我们每个人都是以数以亿计的细胞构成的,这些细胞的来源?
4、有丝分裂产生的子细胞特征?
答案:1、受精卵 2、1个 3、细胞有丝分裂 4、遗传物质完全相同
我们知道,生物体有很多种类的细胞构成,以人体为例,利用多媒体演示“千姿百态的细胞和组织”。成年人体大约含有1014亿个细胞,数量大,种类多,这些细胞又构成了不同的组织。这些细胞都来自细胞的有丝分裂,但是形态多样、功能各异。可见,生物的个体发育,只有细胞分裂是不能实现的,除了要通过分裂产生很多细胞以外,还要形成不同形态功能的细胞,这个过程称为细胞分化。演示动物个体发育的过程,明确同一动物体内的各种细胞都是来自一群彼此相似的细胞。学生构建细胞分化的概念:在个体发育中,有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,叫做细胞分化。
层层设疑,讲解新知
一、细胞分化及其意义
1.你能举出一些细胞分化的实例吗?
2.构成不同组织和器官的细胞,为何形态、结构和功能多样?
3.细胞分化的特点和意义有哪些?
教师结合多媒体课件,给学生提供大量的有关细胞形态、结构多样的图像信息,要求学生认真观察,引发思考,相互讨论,以解决第1、2、3思考题。
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第1、2、3小题的答案如下:
1.细胞分化的实例:如根尖的分生区细胞不断的分裂、分化,形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等;胚珠发育成种子,子房发育成果实;受精卵发育成蝌蚪,再发育成青蛙;骨髓造血;皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
2.因为不同的组织和器官的细胞,在分化过程中,要执行不同的功能。为了使结构与功能相适应,所以在结构和形态上也有了变化,具有了多样性。
3.细胞分化的特点是持久的、稳定的渐变过程,是不能逆转的过程。细胞分化是生物个体发育的基础;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强,生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性,而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起,最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。
通过细胞分化的概念分析,我们知道细胞分化的结果是产生了稳定的变异,这种变异是不是遗传物质发生了改变呢?这个问题自然而然的由学生提出来了。然后教师引导学生来解决这个问题,鼓励学生大胆的设想,以培养其科学研究的方法和科学创新的精神。
答案如下:不是;虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息,但在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的,在某些细胞中,控制性状的基因是打开的,而控制另外一些性状的基因是关闭的,所以出现了功能不同的细胞,也就是细胞的分化。
巩固性练习
1.在生物的个体发育过程中,由一个受精卵形成复杂的生物体主要是下列哪种生理作用( )
A.细胞分裂 B.细胞生长 C.细胞成熟 D.细胞分化
2.下列关于细胞分化的说法中,错误的是( )
A.细胞分化与生物发育有密切的关系
B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象
C.细胞分化仅发生在胚胎时期
D.细胞分化是在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程
3.细胞分化与细胞增殖的主要不同是( )
A.细胞的数量是否增多 B.细胞的形态、结构不同
C.细胞的生理功能不同 D.细胞在形态、结构和生理功能上是否产生差异
答案:1、D 2、C 3、D
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引题:体细胞一般是经过受精卵的有丝分裂产生的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子。这些高度分化的细胞,是否还能像早期胚胎一样,再分化成其他细胞?
二、细胞的全能性
引导学生阅读课本P118-120页,并思考下列问题:
1.既然细胞分化的结果是产生稳定性变异,且这种变异是不可逆转的,为什么高度分化的细胞还具有全能性?
2.克隆人能不能实现?为什么?
教师结合多媒体课件,给同学们展示胡萝卜组织培养产生完整植株的画面,并总结:由胡萝卜韧皮部分离的细胞,在适宜条件下,经过分裂和分化又能发育成新的植株,说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能,这就是细胞的全能性。接着教师应该提问:为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞,经培养表现出了全能性?(即第1个思考题)学生讨论后,回答:
1.细胞全能性强调的是“潜能”,虽然变异是不可逆转的,但是已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的全套基因,并且没有因细胞分化而失去基因。在某些特定的情况下,它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。
接着教师应引导学生思考,动物细胞具有全能性吗?为什么动物细胞的细胞核具有全能性?引出人体干细胞的问题及干细胞的应用,引导学生得出,分化程度越低的细胞,全能性就越强,高度分化的生殖细胞也具有较强的全能性。并要求同学们搜集有关干细胞的资料,关注人类生命健康。利用多媒体课件展示克隆羊多莉和细胞核移植的过程。以便解决第2个问题,即克隆人虽然在理论上是可以的,但它违背了社会发展的客观规律和人类的伦理道德,所以不会实现。但我们可以利用克隆技术来克隆人的器官,以解决某些病人的疾苦。
巩固性练习
1.单倍体育种中常用花药进行离体培养,这一方法是利用了细胞的( )。
A.应激性 B.全能性 C.变异性 D.适应性
2.动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是( )
A.受精卵 B.生殖细胞 C.体细胞 D.肝细胞
3.中国科学家倡导的以脐带血作存贮的“生命银行”,是利用脐带血中的( )
A.血红蛋白 B.营养丰富 C.遗传基因 D.干细胞
答案:1、B 2、A 3、D
反馈总结
有关细胞分化的知识在初中阶段已经有了初步的了解,粗浅地知道了组织和器官的形成原因是细胞分化的结果。在这里需要简单介绍一下细胞分化的原理。主要目的是让学生对细胞的生活有个较为完整的了解,也为学习生物的生殖发育、基因控制蛋白质的合成等知识以及了解最新生物学技术如克隆、细胞工程的原理奠定基础。本节课采用学生自主构建概念和合作探究的教学方式。通过本节课的教学,我深深地感觉到,在平时教学中,问题
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引导式的探究可能是最常用的,而且也是可行性较高,效率较高的一种形式,上课时教师应勇于“让位”于学生,激起学习的信心。如引导学生分析细胞分化的特点;分析细胞分化实质时让学生提出问题,继而讨论得出结论等。给学生提供了安全和愉快的自我展示和认可空间。
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