摘要:高一年級的學生經過初中階段的學習,對細胞的整體結構如細胞膜、細胞質、細胞核有了初步的認識,加上前幾節內容中對組成細胞的分子和細胞的基本結構有了更深層次的學習,但學生對于基因和蛋白質的關系、遺傳信息如何最終被表達出來,以及細胞分裂的知識還不了解。利用學生已有的分析問題的能力,實施問題探究教學,以問題激發興趣,達到以舊知促新知的效果。
關鍵詞:教學設計;細胞核;探究教學
一、教材分析
本節內容是學生必修學習內容,通過學習使學生對細胞內相應物質的組成和細胞的亞顯微結構及功能有比較全面的認識,也為以后的學習作鋪墊。
二、2017版新課標要求
內容要求:細胞是生物體結構與生命活動的基本單位,闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。學業要求:完成本模塊學習后,學生能夠從結構與功能相適應這一視角,解釋細胞核的結構與功能(生命觀念、科學思維)。構建并使用細胞核模型,闡明其結構。
三、教學目標
1.闡明細胞核的結構和功能,形成結構與功能相適應的生命觀念。2.理解染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。3.通過資料分析和總結,提高尊重事實和證據,崇尚嚴謹和務實的科學探究能力和科學思維。
四、教學重點
1.細胞核的結構和功能。2.理解細胞核的結構與功能關系,結構決定功能,有什么樣的功能就有什么樣的結構與之相適應。
五、教學難點
1.闡明細胞核的結構和功能,形成結構與功能相適應的生命觀念。2.理解染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
六、教學方法
多媒體展示、自主學習、合作探究等。
七、課前準備
準備多媒體課件、學案、模擬各實驗用的學具(美西螈、蠑螈、變形蟲、傘藻)、電話線(模擬染色質和染色體)、制作細胞核結構模型等。
八、教學過程
1.新課導入
(1)教師活動:讓學生完成“向左轉、向右轉”動作,第一次沒有指令,第二次有指令。第一次混亂,第二次整齊,因為第二次有老師的指令。細胞內各種細胞器有條不紊的進行各項生命活動,也離不開指令,即細胞核的控制,從而引入新課,細胞核——系統的控制中心。(2)學生活動:學生完成“向左轉、向右轉的動作”。(3)設計意圖:引發學生的好奇,讓學生親身體會控制作用,從而更好的理解細胞核作為控制中心。
2.細胞核的功能
(1)教師活動:生物學科是以實驗為基礎的學科,科學家做過許多實驗,證明了細胞核的功能。介紹克隆羊多莉的誕生,讓學生體會細胞核控制生物的遺傳的功能。然后讓學生尋找其他的證據:①分為四個小組(美西螈組、蠑螈組、變形蟲組、傘藻組)。②參考教材P52-53“資料分析”以及學案上任務一中提供的資料,各小組根據所給學具分別完成各小組的實驗設計(利用學具、箭頭符號等,貼于白紙上)。③以小組為單位,上臺講述和展示實驗過程并得出結論:細胞核控制著細胞的代謝還是遺傳?
(2)學生活動:
①小組合作,利用所給學具完成實驗設計,并貼于白紙上。②小組發言人上臺講述和展示實驗過程。
(3)設計意圖
①培養學生分析資料的能力,體會科學探究的過程。②培養學生自主學習和合作學習的能力,語言表達能力。
3.過渡
(1)教師活動:問題:為什么細胞核能控制著細胞的代謝和遺傳?因為結構決定功能,有什么樣的功能,必然有什么樣的結構與之相適應。那么,細胞核的結構如何?一起學習細胞核的結構:帶著問題閱讀教材P53-54“細胞核的結構”,完成學案任務二。
(2)學生活動:讓學生形成結構與功能相適應的生命觀點
(3)設計意圖:利用結構與功能的關系,激發學生繼續探索的興趣,同時讓學生認同結構與功能相適應的生命觀點。
4.細胞核的結構
(1)教師活動:①帶著問題閱讀教材P53-54“細胞核的結構”,完成學案任務二。②利用自制細胞核模型介紹細胞核,和學生一起解答學案中任務二的問題。③利用電話線,模擬染色質和染色體的變化。讓學生理解染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
(2)學生活動:①學生帶著學案上任務二給出的問題閱讀教材P53-54“細胞核的結構”,并解決問題。②利用模型認識細胞核的基本結構及每個小結構相對應的功能。③感受染色質和染色體的關系。
(3)設計意圖:①利用問題導向,培養學生獲取信息,解決問題的能力。②增進師生之間的交流,幫助學生學會分析資料,獲取有效信息。③進一步理解結構與功能觀。
5.細胞核是遺傳信息庫
(1)教師活動:①設計概念圖(主要針對細胞核的結構)②帶著學生一起總結細胞核的功能:對于絕大多數生物來說,其遺傳信息就儲存在DNA分子中,在細胞分裂時,DNA攜帶的遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞,保證了親子代細胞在遺傳性狀上的一致性。DNA又主要分布于細胞核里,所以是遺傳信息庫。也讓學生對遺傳信息、DNA、染色體和細胞核的關系形成整體概念。對細胞核功能較為全面的闡述應該是:細胞核是遺傳信息庫,是細胞遺傳和代謝的控制中心
(2)學生活動:①獨立完成概念圖的設計。②利用投影儀展示學生所設計的概念圖。③通過對細胞核結構的復習,理解:細胞核是遺傳信息庫。
(3)設計意圖:①培養學生的獨立思考的能力。②讓學生通過概念圖更好的理解細胞的結構以及細胞核的結構。③再次更全面的認識細胞核的功能:是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
6.思維拓展
(1)教師活動:PPT展示:①所有的真核細胞都有細胞核嗎?是否均為一個細胞核?②無核的成熟紅細胞和幾乎不含細胞質的精子為什么壽命都很短?
(2)學生活動:學生思考回答問題:①不是所有的真核細胞都有細胞核。有的細胞有多個細胞核,對細胞核有一個更為全面的認識。②細胞是一個統一的整體,只有保持完整性,才能進行正常的生命活動。避免學生形成不正確的觀點:一個細胞只要有細胞核就夠了,細胞質不重要。
(3)設計意圖:①使學生對細胞核有一個更為全面的認識,這也體現了結構和功能相適應的特點。②讓學生明白:細胞是一個統一的整體,只有保持完整性,才能進行正常的生命活動。
九、板書設計
第3節 細胞核──系統的控制中心
十、課后反思
這節課,學生一開始就被我創設的情景吸引住了,整節課學生和我一樣激情高漲,不僅積極主動地跟著我的思路思考,還不時地閃現他們思維的靈活性和創造性。真正體現了師生之間,生生之間和師生之間的思維對話,體現了和諧高效。
作者簡介:羅書桃(1971-),男,漢,重慶巴南,重慶師范大學,中學中級教師,研究方向:高中生物教學。
(重慶市清華中學 重慶巴南 400054)