視頻標(biāo)簽：根尖分生組織,細(xì)胞的有絲分裂

所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高中生物人教版必修1分子與細(xì)胞《觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂》武漢

教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：高中生物人教版必修1分子與細(xì)胞《觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂》武漢市洪山高級中學(xué)

《觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂》教學(xué)設(shè)計(jì) 
                        
一、教學(xué)內(nèi)容分析  
本節(jié)課選自《分子與細(xì)胞》這一模塊第六章第1節(jié)“細(xì)胞的增殖”中的內(nèi)容，“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”是課后實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生在學(xué)習(xí)了細(xì)胞生命系統(tǒng)的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)之后，來認(rèn)識細(xì)胞這個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展和消亡的過程。本節(jié)課涉及的主干知識是細(xì)胞有絲分裂的過程以及有絲分裂過程中染色體數(shù)目和DNA數(shù)目的變化情況。其中有絲分裂是教學(xué)的重點(diǎn)也是教學(xué)的難點(diǎn),有絲分裂是學(xué)生以后學(xué)習(xí)減數(shù)分裂和遺傳變異規(guī)律的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)DNA復(fù)制及遺傳信息傳遞的重要基礎(chǔ)，因此本課時(shí)的內(nèi)容學(xué)習(xí)對后續(xù)生物學(xué)知識學(xué)習(xí)很有幫助，特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中發(fā)掘其中蘊(yùn)含的生物學(xué)方法和觀點(diǎn)，對于生物科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成具有重要作用。 
本節(jié)教材具體內(nèi)容涉及兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法、以及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果在教學(xué)中所起的作用是不同的，“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”是通過模擬探究性實(shí)驗(yàn)，來認(rèn)識細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系，理解細(xì)胞不能無限長大的原因，以及細(xì)胞通過分裂增殖的必然性；“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”是制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片實(shí)驗(yàn)，既屬于技能型實(shí)驗(yàn)，又屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生已經(jīng)習(xí)得細(xì)胞周期、有絲分裂的過程及特征等知識，通過制作有絲分裂臨時(shí)裝片和使用高倍顯微鏡觀察的實(shí)驗(yàn)，其目的是學(xué)會(huì)制作根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片的技術(shù)，同時(shí)幫助學(xué)生識別、比較有絲分裂各個(gè)時(shí)期，鞏固對細(xì)胞有絲分裂過程的認(rèn)識。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中前者在設(shè)計(jì)思想上運(yùn)用到物理模型構(gòu)建，后者在分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型。由此本節(jié)內(nèi)容可以充分培養(yǎng)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)和建立模型與系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等科學(xué)研究方法來研究分析生命現(xiàn)象和生命規(guī)律，學(xué)生在掌握知識的同時(shí)了解一些常用的生命科學(xué)研究的基本方法。 二、學(xué)習(xí)者分析 
   1．知識基礎(chǔ) 
     學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”“受精卵通過細(xì)胞分裂和分化形成組織器官”等知識；具備相應(yīng)的化學(xué)知識，了解NaOH與酚酞的顯色原理，知道分子簡單擴(kuò)散過程 
   2．能力基礎(chǔ) 
    學(xué)生在本模塊前面的學(xué)習(xí)當(dāng)中，已經(jīng)進(jìn)行過其他的探究活動(dòng)，對探究實(shí)驗(yàn)的過程和方法有一定的認(rèn)識，在操作技能上也有一定的基礎(chǔ)。    
 
                    
             
                    
                             
   3．心理基礎(chǔ) 
    學(xué)生比較喜歡動(dòng)手操作,但心理上較不成熟，基礎(chǔ)知識和解決問題的經(jīng)驗(yàn)相對不足；對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，學(xué)生普遍習(xí)慣于對直觀事物的觀察和描述，要運(yùn)用各種模型來分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有一定的抽象性，需要學(xué)生運(yùn)用聯(lián)想遷移進(jìn)行思考，此外，如何引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到可以用多種不同的方法、不同模型來描述、記錄和分析一個(gè)生命現(xiàn)象（細(xì)胞的有絲分裂），存有一定的難度。因此，本課利用課前自學(xué)和信息技術(shù)與教學(xué)的融合來幫助學(xué)生。 三、教學(xué)目標(biāo) 
1、知識目標(biāo) 
（1）制作大蒜根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片。 （2）觀察植物細(xì)胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時(shí)期。 （3）對有絲分裂過程中不同時(shí)期染色體和核DNA計(jì)數(shù)，繪制曲線圖。 2、能力目標(biāo) 
    通過實(shí)施實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)制作根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片的技術(shù)和構(gòu)建物理模型、數(shù)學(xué)模型，提高運(yùn)用模型方法記錄、處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。 
3、情感目標(biāo) 
 樂于探索生命的奧秘，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)一步養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、探索精神和創(chuàng)新意識。 四、 教學(xué)重難點(diǎn) 
    重點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂的過程 
難點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂過程中各個(gè)時(shí)期染色體行為和數(shù)目的變化以及DNA數(shù)量的變化。       探究活動(dòng)的組織和實(shí)施；運(yùn)用模型構(gòu)建的方法處理并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。          難點(diǎn)突破策略：課前培訓(xùn)小組長，小組合作學(xué)習(xí)和管理 五、 教學(xué)方法及設(shè)計(jì)思路 
1．直觀教學(xué)法：用微課演示根尖臨時(shí)裝片制作過程、有絲分裂各時(shí)期染色體的變化。 2．比較教學(xué)法：利用表格、曲線圖對有絲分裂過程中染色體、核DNA含量變化進(jìn)行類比、歸納。 
3．講述法：對教材中“意義”及“方式”等了解內(nèi)容采用此教法。 
4．講解法：“對有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)”結(jié)合直觀法，圍繞重點(diǎn)進(jìn)行啟發(fā)誘導(dǎo)，解決此類知識點(diǎn)。  
教學(xué)設(shè)計(jì)思路：本節(jié)課設(shè)計(jì)為課前自主學(xué)習(xí)教材內(nèi)容，并完成“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”實(shí)驗(yàn)，然后采用知識發(fā)生過程式教學(xué)方法，先做“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”
 
                    
             
                    
                             
實(shí)驗(yàn)，獲得感性認(rèn)識，再把靜止圖像，按照細(xì)胞有絲分裂的正常順序排序，促使學(xué)生深入了解細(xì)胞有絲分裂知識，后又通過文字描述、圖像分析、數(shù)據(jù)表格、數(shù)學(xué)曲線圖等活動(dòng)有序引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用構(gòu)建模型和用數(shù)學(xué)模型的方法來分析處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而探索生命規(guī)律，突出學(xué)生學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成正確的情感態(tài)度與價(jià)值觀的過程。 六、教學(xué)過程 
（一）課前準(zhǔn)備 
1、實(shí)驗(yàn)小組的組織及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備方案 
（1）分組：實(shí)驗(yàn)中2人一個(gè)小組，6人一個(gè)大組，全班共計(jì)6個(gè)大組； 
（2）培訓(xùn)：課前組織各組大組長進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)(數(shù)碼顯微鏡的使用和觀察、大蒜根尖臨時(shí)裝片的制作、認(rèn)識有絲分裂的各個(gè)時(shí)期，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得及處理）和學(xué)習(xí)管理培訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)常規(guī)、合作技能、討論的組織程序等）。 
2、課程資源開發(fā)  
（1）微課1:根尖臨時(shí)裝片的制作過程;  2. 微課:我，還是我 （2）實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備： 
      最佳根尖（洋蔥，大蒜，蠶豆比較）； 
最佳染液（龍膽紫，醋酸洋紅，改良的苯酚品紅） 
大蒜培養(yǎng)至根尖；顯微鏡 、吸水紙、擦鏡紙少量，學(xué)生自備紙、筆。 （3）其他材料準(zhǔn)備：PowerPoint課件、課前自主學(xué)習(xí)單、課堂學(xué)習(xí)單等。 （二）課堂教學(xué) 具體教學(xué)過程如下 
教學(xué)流程 教師活動(dòng) 
學(xué)生活動(dòng) 
設(shè)計(jì)意圖 自學(xué)檢測 分析學(xué)生預(yù)學(xué)問題，精選習(xí)題 利用信息技術(shù) 
 提前完成試題  
預(yù)學(xué)反饋 
 
新課導(dǎo)入 
開門見山，直入課題。 
引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析：用數(shù)學(xué)的方法處理分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 
課前動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)成功的快樂；親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟用數(shù)理思維方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。 
探究實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課  
 
                    
             
                    
                             
 
                          
七、板書設(shè)計(jì) 
觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 一 目的要求  二 材料用具  三 方法步驟 四 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 
1.有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn) 
2.記錄和分析的方法 
概念模型：語言文字描述 物理模型：識圖  繪圖    數(shù)學(xué)模型：表格  曲線      
 
合作探究 
1.布置合作學(xué)習(xí)任務(wù)和要求。 分組實(shí)驗(yàn)提供的材料：已經(jīng)解離漂洗好的大蒜根尖； 
分組實(shí)驗(yàn)試劑：改良的苯酚品紅 2.巡查各小組合作學(xué)習(xí)狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，并做及時(shí)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。 3.引導(dǎo)學(xué)生組內(nèi)辨認(rèn)臨時(shí)裝片中有絲分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞 
1.制作大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片。 
2.顯微鏡觀察：識別有絲分裂的不
同時(shí)期。 3.合作討論： 
（1）你能看見分生區(qū)細(xì)胞嗎？如果不能看見，請分析問題在哪里？（2）哪個(gè)時(shí)期的細(xì)胞數(shù)量最多？為什么？ 
（3）你的視野里有哪些時(shí)期的細(xì)胞？判斷的依據(jù)是什么？ 對應(yīng)課本圖6—3中的哪張圖片？ （總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和方法：文字描述---圖形描述） 
合作探究鞏固認(rèn)識圖文轉(zhuǎn)換建構(gòu)模型 
展示交流 
組織學(xué)生展示、評價(jià)各小組實(shí)驗(yàn)成
果，分析影響實(shí)驗(yàn)成效原因。 （以教師提問、學(xué)生回答、互相補(bǔ)充、教師點(diǎn)評的形式進(jìn)行） 
1. 小組派代表介紹本組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。展示觀察成果，分析細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期特點(diǎn)。 
2. 分析影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因。 成果分享 分析特點(diǎn) 拓展延伸 
播放微課 
3觀看微課，用表格記錄染色體，
DNA含量的數(shù)目變化；用圖解和表格突出重點(diǎn)；曲線描述量的變化規(guī)律和趨勢；（構(gòu)建數(shù)學(xué)模型） 
分析數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換突出重點(diǎn)升華結(jié)論 歸納總結(jié) 
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納有絲分裂各個(gè)時(shí)
期特征，PPT展示強(qiáng)調(diào)：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析時(shí)所用到的基本方法。 
結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，總結(jié)有絲分裂各個(gè)時(shí)期特征 
提煉總結(jié)強(qiáng)調(diào)方法 課堂評價(jià) 要求學(xué)生自我評價(jià) 如實(shí)評價(jià) 評價(jià)促學(xué) 課后反饋 要求學(xué)生完成作業(yè) 完成練習(xí) 
鞏固認(rèn)識 課后拓展 
精選精問，承上啟下 
課后查閱資料，積極思考 
溫故知新 
 
                    
             
                    
                             
八、教學(xué)反思 
1. 實(shí)驗(yàn)材料的創(chuàng)新實(shí)踐   
本節(jié)課為了讓學(xué)生能夠清晰的看見有絲分裂各個(gè)時(shí)期的圖像，我們在根尖選材和堿性染液上做了大量的探究實(shí)驗(yàn)。與蠶豆根尖和洋蔥根尖相比，大蒜根尖培養(yǎng)容易，生根數(shù)量多，周期短，最關(guān)鍵的是容易觀察到各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞。與龍膽紫和醋酸洋紅相比，改良的苯酚品紅染液與染色體的親和力適中，在相同的時(shí)間內(nèi)細(xì)胞染色效果好，顏色不深也不淺。 2. 模型建構(gòu)的基本思路   
本節(jié)新課，實(shí)驗(yàn)作為學(xué)習(xí)知識的載體，驅(qū)動(dòng)學(xué)生仔細(xì)觀察，認(rèn)真歸納，將有絲分裂各個(gè)時(shí)期的特征以不同的形式呈現(xiàn)。我們引導(dǎo)學(xué)生用語言和文字描述各時(shí)期的特征，建構(gòu)概念模型；通過繪制實(shí)物圖，貼模式圖，建構(gòu)物理模型。自制的沙畫視頻，承上啟下，旨在將復(fù)雜的染色體行為變化簡單化，只分析一條染色體與DNA分子和染色單體之間的數(shù)量關(guān)系，再還原到模式圖中，對所有的染色體、染色單體和DNA分子計(jì)數(shù)，完成表格和曲線圖，從而建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。 
3. 課前需要解決的問題   
學(xué)生制作有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí)，操作規(guī)范，基本能達(dá)標(biāo)。顯微鏡操作嫻熟的同學(xué)更容易找到各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞，更有成就感，也有部分學(xué)生需要加強(qiáng)顯微鏡操作訓(xùn)練。微課學(xué)習(xí)時(shí)，個(gè)別學(xué)生執(zhí)著于尋找各時(shí)期的細(xì)胞，這樣就無法理解DNA和染色體的數(shù)量關(guān)系。活動(dòng)過程中，組內(nèi)交流和組間討論需要加強(qiáng)。這些是這節(jié)課有待改進(jìn)的地方。

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