教研组 生物组 开课主题 《细胞核—系统的控制中心》 研究主题 一级课题：基于生物学科关键问题与核心素养关系的研究 二级课题：理性思维的研究与开发 开课教师 丁楚楚 开课班级 高一（8）班 开课时间 2017年10月24日第2节 开课地点 高一（8）班教室 课前与研究主题有关的理论学习记载 科学规律的发现历程实际上揭示了人们对于未知领域探究的思维方法，是培养学生理性思维的良好资源。生物学科核心素养中，理性思维培养包括针对特定的生物学现象，进行观察提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论；形成科学思维的习惯；能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律等内容。 本节课要求学生积极主动地参与探究学习活动，掌握科学探究的一般过程，养成理性思维的习惯，进一步培养其生物科学素养。 课后评价活动记载 整堂课教学目标明确，课堂时间分配合理；借助生物学基本观点“结构与功能相适应”实现教学环节过渡，自然流畅；能够巧用自制的多种模型教具突破教学重难点，生动形象，效果较好。 需改进之处：课堂导入环节教师不需过度语言分析，应让学生自行思考体会；课上可增加生生互动的形式，让学生之间相互评价、纠错，而不是单一的生答师评。 课后与研究主题有关的教学反思 本节课围绕”细胞核具有什么功能？→为什么具有此功能？→谁在承担这个功能？“的逻辑主线展开。在探讨细胞结构与功能相适应的过程中，让学生真正体会理解到细胞核是细胞生命系统的控制中心。 课后，与听课老师探讨这一节的教学设计，用变形虫切割去核实验导入会造成学生一开始就把注意力放在细胞核上，容易导致思维固化，接下来再做伞藻的探究活动时就显得思维强度不够。可以把改编后的伞藻探究活动直接放在课堂第一环节，充分利用这一素材让学生自主探究分析出细胞核对生物体有着重要作用，进而再通过其他几则材料辅助分析。通过一个实验、一则资料深入挖掘、充分利用，更有助于激发学生的科学探究能力，让核心素养的理念潜移默化地渗透到课堂教学中。 细胞核—系统的控制中心 【教学目标】 1、知识与技能： ①阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系 ②描述染色质的组成及与染色体的关系。 2、过程与方法： ①通过资料分析和探究活动，提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力。 ②形成结构与功能相适应的生物学理念。 3、情感态度与价值观： ①通过各实验的资料分析和探究活动，使学生体验科学工作的方法和过程，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。 ②培养小组学习合作探究的能力。 【教学重点】 1、通过资料分析和探究活动让学生真正认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 2、细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。 【教学难点】 1、通过资料分析和探究活动，让学生主动地去思考和设计分析实验，不仅理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，同时掌握分析实验结果得出结论的方法。 2、通过细胞核结构的教学，让学生领悟细胞核是遗传信息库。 【教学方法】讲授法（师生活动）、小组合作学习（生生互动） 【教学过程】 【导入新课】 【师】播放flash动画—变形虫切割和去核实验，让学生仔细观察动画、提取相关信息，让学生认识到单细胞生物变形虫的分裂等生命活动受细胞核影响。 【生】观看动画，分析动画内容，思考问题。 【一：细胞核有什么功能？】 【师】用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的就是细胞核，大部分真核细胞都有细胞核。那细胞核在细胞生命活动中究竟起什么作用呢？ 下面，我们通过几则科学实验来进行分析和探究。 资料1：蝾螈受精卵横缢实验 【师】利用多媒体逐步放映实验步骤，边放映边提出问题：①横缢后蝾螈受精卵的两半有什么不同？②会出现什么不同的结果？③从有核的一侧挤一个细胞核到无核的一侧，两侧细胞又会怎样变化？ 【生】学生仔细观察实验步骤，积极思考回答问题：①横缢后蝾螈受精卵分为有核和无核两半；②有核的一侧能分裂，无核的一侧不能分裂；③两半都能发育成正常胚胎，原来无核的一侧发育的慢一些。并依据结果得出结论——蝾螈细胞分裂和分化是由细胞核控制的。 资料2：黑白美西螈核移植实验 【师】逐步放映实验步骤并提出问题： ①移植后长大的美西螈是什么体色？ ②思考：美西螈皮肤颜色是由细胞哪部分结构控制的？ 【生】仔细观察实验步骤，预测实验结果，并依据结果得出结论。 通过两则资料分析实验现象，进一步认识到细胞核的重要作用。 【师】通过上述两则资料分析，大家已经认识到蝾螈的分裂分化、美西螈性状都受到细胞核控制。下面老师给大家提供一种新的实验材料——伞藻，请同学们来设计实验自行探究。 教师首先介绍伞藻相关信息：伞藻是一种单细胞藻类，由“伞帽”“伞柄”“假根”三部分构成，细胞核在基部假根中。常见伞藻有两种，一种是菊花帽，一种是伞形帽。伞藻具有非常强的再生能力，比如人为去掉伞藻的帽，过一段时间后，柄上会长出新的帽；人为切断伞藻的柄，还可以再接回去。 幻灯片展示这两种伞藻： ①提出问题：你认为伞藻“帽”的形状由哪个结构控制的？ ②作出假设(生假设：细胞核) ③请设计实验证明你的假设 【学生活动】伞藻探究实验 教师课前准备好的两种自制伞藻模型发放给每组学生，生可通过重构模型或画图的形式进行实验设计。 学生小组合作讨论的过程中，教师巡视课堂，及时发现学生讨论中的问题，并把握活动的进度。→生展示设计方案后，教师进行点评和修正，并把学生的两种设计方案分别归纳为“伞藻嫁接”和“伞藻核移植”。 教师进一步指出，科学家通过实践研究证明伞藻“帽”的形状确实是由细胞核控制的，和同学们假设一致。 【细胞核功能小结】 通过以上三个实验，总结出细胞核的功能：控制细胞的代谢和遗传，是细胞的控制中心。 【二：为什么具有此功能？】 【师】细胞核为什么能成为细胞代谢和遗传的控制中心？我们都知道生物体的结构和功能相适应，说明细胞核的功能是由它的结构决定的。下面，我们一起学习细胞核的结构。 【初识细胞核结构】 请学生阅读教材P53-54和细胞核的三维结构模式图 思考以下问题： ①细胞核结构包括哪几个部分？ ②染色质和染色体的关系是什么? ③染色质的成分是什么? 生自学时，师在黑板上画出细胞核的平面结构模式图，标出个结构序号，让学生识图辨结构。然后教师简要介绍细胞核各结构功能。 【染色质与染色体关系】 教师借助自制教具（铜丝）模拟染色质与染色体的变化过程。引导学生得出两者关系：染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。（类比水和冰 帮助学生加深理解） 【三：谁在承担这个功能？──DNA】 通过图片展示DNA与染色质（体）的关系，引导学生分析染色质的成分：由DNA和蛋白质紧密结合而成的。 设问：在细胞核中，与其功能有关的最重要的结构是什么？（生答染色质） 并追问：那具体是染色质的哪一部分承担了细胞核功能？（生答DNA） 继续追问：为什么是DNA？ 结合前面章节核酸的学习，引导学生理解DNA上储存着遗传信息，而遗传信息就像细胞生命活动的“图纸”，控制了细胞的代谢遗传。由于这张“图纸”储存在细胞核中，所以细胞核又是遗传信息库。 在探讨细胞结构与功能相适应的过程中，让认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。