《細(xì)胞分化》教學(xué)設(shè)計(jì)

劉文斐

【教學(xué)內(nèi)容】

中圖版高中一年級(jí)上冊(cè)第四單元第一章第二節(jié)。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，本著自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的教育理念，采用開(kāi)放式的課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖像信息、多媒體課件及相關(guān)的閱讀資料、思考討論題等，在教師的指導(dǎo)下完成本課的探究教學(xué)，從而增大學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的空間，使其更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來(lái)，養(yǎng)成愛(ài)學(xué)、會(huì)學(xué)的習(xí)慣。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與技能

（1）理解細(xì)胞分化的概念及在生物個(gè)體發(fā)育中的意義。

（2）舉例說(shuō)明細(xì)胞的全能性在實(shí)踐和研究中的作用，能夠區(qū)分具體細(xì)胞全能性的大小。

2.過(guò)程與方法

（1）在教師的引導(dǎo)下，師生共同探究，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納的思維能力和自主學(xué)習(xí)的能力。

（2）探究細(xì)胞分化的特點(diǎn)、細(xì)胞全能性的概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法和生物學(xué)素養(yǎng)。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）通過(guò)細(xì)胞分化的學(xué)習(xí)，確立辯證唯物主義的自然觀，逐步樹(shù)立科學(xué)的世界觀。

（2）通過(guò)細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)，進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展資料的搜集和分析，養(yǎng)成關(guān)注生物科學(xué)發(fā)展、關(guān)注生命健康的習(xí)慣。

【重點(diǎn)難點(diǎn)分析】

細(xì)胞分化既是細(xì)胞生命歷程中的重要階段，又在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中占有重要的地位。細(xì)胞全能性的知識(shí)涉及植物組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)等，內(nèi)容較抽象，所以細(xì)胞分化是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

【教學(xué)過(guò)程】

環(huán)節(jié)一：思維激發(fā)（創(chuàng)設(shè)思維環(huán)境）

活動(dòng)1創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題

現(xiàn)在同學(xué)們坐在這里，都是學(xué)生，在不久的將來(lái)，你們會(huì)走向不同的工作崗位，有的成為醫(yī)生，有的成為建筑師，有的成為程序員，有的還會(huì)成為我這樣的教師等等。在我們的生命之初也發(fā)生著一個(gè)類似的過(guò)程，由一個(gè)受精卵變成各種各樣的細(xì)胞，如肌肉細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等等，我們稱之為細(xì)胞的分化。下面我們就開(kāi)始今天的細(xì)胞分化的旅程。

設(shè)計(jì)評(píng)析：依據(jù)“從具體走向抽象”的理念，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引出抽象的概念。降低起點(diǎn)，由淺入深。

環(huán)節(jié)二：?jiǎn)栴}導(dǎo)學(xué)（增強(qiáng)思維意識(shí)）

活動(dòng)2細(xì)胞分化的特點(diǎn)

師：剛才我們展示了人體細(xì)胞分化的過(guò)程，那同學(xué)們?cè)倏聪旅媲嗤艿绕渌麆?dòng)物的分化過(guò)程。細(xì)胞分化是不是人類所特有的呢，這體現(xiàn)了細(xì)胞分化有什么特點(diǎn)呢？

生：普遍性。

師：（PPT展示造血干細(xì)胞→原紅細(xì)胞→早幼紅細(xì)胞→中幼紅細(xì)胞→晚幼紅細(xì)胞→成熟紅細(xì)胞→死亡）

那這些分化了的細(xì)胞在正常狀況下還能回到分化前的狀態(tài)嗎？

生：不能。

師：這體現(xiàn)了細(xì)胞分化的什么特點(diǎn)呢？

生：不可逆性。

師：在成年人和老年人的身體內(nèi)還有沒(méi)有細(xì)胞的分化呢？

生：有。

師：那這體現(xiàn)了細(xì)胞分化的什么特點(diǎn)呢？

生：持久性。

師：有人曾經(jīng)做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)：黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑素。那這體現(xiàn)了細(xì)胞分化的什么特點(diǎn)呢？

生：穩(wěn)定性。

師：細(xì)胞在有絲分裂的過(guò)程中遺傳物質(zhì)復(fù)制后，平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，也就是說(shuō)細(xì)胞只要進(jìn)行有絲分裂，不管復(fù)制多少次，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)都是不變的，那細(xì)胞在分化的過(guò)程中遺傳物質(zhì)改變嗎？這體現(xiàn)了細(xì)胞分化的什么特點(diǎn)呢？

生：不改變，體現(xiàn)了細(xì)胞分化的遺傳物質(zhì)不變性。

設(shè)計(jì)評(píng)析：通過(guò)學(xué)生對(duì)身體細(xì)胞的認(rèn)識(shí)，更真實(shí)地認(rèn)識(shí)到細(xì)胞分化的特點(diǎn)，有助于更深入地理解問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。

活動(dòng)3細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)

在細(xì)胞分化的過(guò)程中遺傳物質(zhì)是不變的，那為什么不同的細(xì)胞所表達(dá)的產(chǎn)物是不同的呢？

（PPT展示不同的細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的情形，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)）

設(shè)計(jì)評(píng)析：培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題的習(xí)慣，通過(guò)原來(lái)學(xué)過(guò)的細(xì)胞增殖學(xué)生會(huì)聯(lián)想到，每個(gè)個(gè)體細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是一樣的。再過(guò)渡到遺傳物質(zhì)都一樣，為什么每個(gè)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能不一樣呢？啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題。

活動(dòng)4細(xì)胞分化的意義

小組討論，引導(dǎo)學(xué)生思考總結(jié)。

設(shè)計(jì)評(píng)析：培養(yǎng)學(xué)生善于思考，通過(guò)現(xiàn)象看到問(wèn)題的本質(zhì)，并且應(yīng)用所學(xué)的生物知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

環(huán)節(jié)三：由淺入深（進(jìn)一步探索更深層次的內(nèi)容）

活動(dòng)5細(xì)胞的全能性

師：既然在細(xì)胞分化的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)是保持穩(wěn)定的，那么高度分化的細(xì)胞能不能還像早期的胚胎細(xì)胞那樣分化成其他細(xì)胞呢？（PPT展示1958年斯圖爾德利用蘿卜的韌皮部細(xì)胞培育出完整的胡蘿卜的實(shí)驗(yàn)）

小組討論：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪裁礃拥慕Y(jié)論？

總結(jié)：植物細(xì)胞全能性的定義：

細(xì)胞的全能性是指高度分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。

思考：①為什么任意一個(gè)體細(xì)胞會(huì)具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？

②植物細(xì)胞全能性實(shí)驗(yàn)的成功對(duì)我們的生活有什么樣的指導(dǎo)意義呢？

③植物種子長(zhǎng)成參天大樹(shù)，能不能說(shuō)是體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性呢？

師：既然植物細(xì)胞在一定的條件下能夠體現(xiàn)出它的全能性，那么，動(dòng)物細(xì)胞能不能呢？先看一個(gè)在生物學(xué)史上非常著名的實(shí)驗(yàn)“克隆羊——多莉”的誕生。

小組討論：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻贸鍪裁礃拥慕Y(jié)論？

設(shè)計(jì)評(píng)析：這是學(xué)生初中就學(xué)過(guò)的克隆的實(shí)驗(yàn)，但是在高中階段要通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理論層次的知識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際學(xué)會(huì)思考問(wèn)題。

環(huán)節(jié)四：總結(jié)歸納，復(fù)習(xí)鞏固

1.細(xì)胞分化及其意義

a.概念b.細(xì)胞分化的特點(diǎn)c.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)d.細(xì)胞分化的意義

2.細(xì)胞的全能性

a.概念b.高度分化的植物細(xì)胞具有全能性c.動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性d.干細(xì)胞

【設(shè)計(jì)反思】

本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了細(xì)胞的增殖之后的一節(jié)新授課，在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，從個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程入手，讓學(xué)生通過(guò)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)對(duì)已有的感性認(rèn)識(shí)上升到理性的層次，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，學(xué)生通過(guò)小組合作討論思考，體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的快樂(lè)。