内容正文:
第3章第3节 细胞核的结构与功能教学设计
一、教材分析
《细胞核的结构和功能》是人教版普通高中生物新课程必修一第3章第3节的教学内容。本节内容承接前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容,使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整,也为以后的学习作铺垫,如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础,同时细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础。通过对细胞核各部分结构与其对应功能的学习,使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外,其中的资料分析也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。
2、 学情分析
通过本章前两节的学习,学生对细胞膜与各细胞器的结构和功能有了深入的了解,大部分学生已经初步形成了结构与功能相适应的生命观念。在此基础上,本节内容将借助问题探讨初步引出细胞核的功能,然后再结合资料分析,思考讨论“细胞核有什么功能”,进一步归纳概括,建构“细胞核控制着细胞的代谢和遗传”这一重要概念。学生本章前两节的学习中已经学会了借助细胞结构模式图理解细胞结构的特点,有助于本节通过呈现细胞核结构模式图,引导学生对细胞核的结构形成整体认识。同时,学生此时已经了解了部分生物学实验的一般过程及方法,能够对实验过程及结果进行一定的分析,为本节课的资料分析环节提供了能力基础。
3、 教学目标
1. 通过对“细胞核有什么功能”资料的分析和讨论,归纳总结细胞核的功能,进一步阐明细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
2. 通过分析科学家探索细胞核功能的历程,认同科学研究是在不断进步的,每一项研究结论都需要通过严谨的实验过程得出。
3. 通过阅读教材和细胞核结构模型展示,阐明细胞核的结构,并说出各部分结构的功能;结合对细胞整体结构与功能的认识,认同细胞核是细胞的控制中心。
4、 教学重难点
重点:细胞核的结构和功能
难点:DNA、染色质、染色体之间的关系
5、 教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
问题探讨:
“克隆牛”培育过程图解:
思考讨论:
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的,这说明了什么?
(引导学生做出回答)
思考并回答:克隆牛的性状是由细胞核决定的
抛出问题,吸引学生注意力,将学生引入课堂情境之中,激发学生学习兴趣
细胞核的功能
展示课本54-55页资料,引导学生分析资料(请学生分析总结每则资料可以得出什么结论)
资料1 美西螈细胞核移植实验
资料2 蝾螈受精卵横缢实验
(资料1、2通过学生总结,得出结论)
资料3 变形虫切割与核移植实验
(引导学生总结得出:细胞核、细胞质对细胞的生命活动必不可少→细胞核与细胞质相互依存)
资料4 伞藻嫁接与核移植实验
(简单介绍实验材料伞藻,借助模型讲解嫁接实验过程)
提问:伞藻嫁接实验可以得出什么结论?
(通过再次分析实验过程,引导学生说出:除了细胞核,细胞质也有可能影响实验结果)
再次提问:为了得到更加严谨的结论,你认为应该怎么做呢?
(讲解核移植实验过程,得出结论)
总结4则资料结果,引导学生推出结论:细胞核控制着细胞的代谢和遗传
分析资料,小组讨论,得出每则资料的结论
分析实验过程,回顾对照实验相关特点,逐步建构“细胞核与细胞质相互依存”的概念
思考并做出回答:
细胞核决定伞藻的伞帽形状
阅读教材,说出核移植实验过程
通过资料分析,逐步归纳总结出细胞核的功能,培养和提升学生的科学思维及科学探究能力;
通过科学史展示,帮助学生再次厘清生物学实验的一般原理及方法,树立科学研究要得出科学的结论,需要严谨设计每个环节的意识;
引起学生认知冲突,使得学生主动思考问题,促进思维发展
细胞核的结构
设置疑问:细胞核具有这样的功能,根据之前提到的“结构与功能相适应”,细胞核应该有什么样的结构呢?
提问:提到代谢和遗传,同学们会想到什么结构?(引导学生回答出核膜、核仁、DNA等结构;由遗传引出DNA进而引出染色质、在细胞器一节中已经初步了解到了核膜以及核仁、由细胞核与细胞质之间相互依存,需要进行物质交换和信息交流引出核孔)
展示细胞核结构模型图,逐一讲解核膜、核孔、核仁、染色质
1. 核膜:双层膜(复习双层膜结构的细胞器),把核内物质与细胞质分开
外膜:面向胞质,表面附有大量的核糖体颗粒,有些部位与内质网相连(p52页图3-8)
内膜:面向核质,表面光滑没有核糖体颗粒
2. 核仁:
(1)与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关
(2)蛋白质合成越旺盛的细胞,核仁的体积越大
3. 核孔:(展示核孔结构图),实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
4. 染色质:
展示染色质与染色体结构示意图
(1) 组成
(2) 染色质与染色体的关系
引导学生完善细胞核的功能:细胞核是遗传信息库
引导学生总结,阐述细胞核的结构和功能
拓展:细胞核是真核细胞特有的细胞结构,它是真核细胞重要的组成部分。细胞核中包含着携带细胞几乎全部基因(通常是有遗传效应的DNA片段)的染色体,使得DNA复制、RNA转录都在细胞核中进行,因此它是细胞生命活动的控制中心。
通过课堂检测3进行补充:一般来说,大多数细胞都是单核的,但也有些细胞具有多个核。
多核:肌细胞、肝细胞、结缔组织的细胞
无核:哺乳动物成熟红细胞、高等植物成熟的筛管细胞、原核细胞
思考并根据引导做出回答
学生跟随教师思路,思考如何理解细胞核各结构及各部分功能
归纳总结细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
阐述细胞核各结构及其功能
引起学生主动思考,调动思维积极性
引导学生通过已有知识,根据结构与功能相适应,自主理解细胞核的结构与功能,结合教师讲解以及展示的模式图,加深理解和记忆。
通过对染色质和染色体两个概念的对比,理解两个概念的内涵。
通过简单分析有丝分裂过程中染色质和染色体的变化情况,理清染色质与染色体的关系,同时为学习细胞分裂打下基础。
培养学生的归纳总结能力
小结
总结细胞核的结构和功能
课堂检测
巩固课堂所学知识,加深理解与记忆
六、板书设计
核膜
遗传信息库
功能
细胞核
核仁
结构
染色质
核孔
细胞代谢和遗传的控制中心
七、教学反思
本节课整体上时间把握得当,当堂处理了课本上的习题,减少了学生的课后作业。在细胞核的功能这一部分,采取了小组讨论的方式,引导学生自主学习、合作探究,发展学生的学科核心素养,课堂做到以学生为主体。在细胞和的结构这一部分,通过建构物理模型,展示细胞核的各部分结构及功能,帮助学生直观理解,同时对课本上的知识进行适当拓展和补充,以满足不同学生的学习发展。
不足之处在于,在细胞核的结构这一部分,主要以教师讲述为主,没有很好地设计相关活动以供学生自主探究,在今后的教学设计中应当注意改进。
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