3.3细胞核的结构和功能教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

《细胞核的结构和功能》教学设计 【前端分析】 1. 学习内容分析：本节内容是人教版高中生物学教材 2019 年版必修 1《分子与细胞》第 3 章第 3 节的内容，前两节学生已学习了细胞膜的成分与功能、细胞器的结构与功能等知识，细胞中的各种结构各司其职又相互配合，有序地进行各种生命活动离不开细胞核的控制作用。有效开展本节的学习是为后期细胞分裂中染色体行为变化的理解奠定基础，同时为学习基因表达的知识做铺垫。《普通高中生物学课程标准 （2017 年版） 》中高度关注了学生学习过程中的实践体验，基于生物学事实和证据运用科学思维解释生命现象、揭示生命本质， 紧扣“核心素养为宗旨”的基本理念，本节内容涉及大量的实验探究和自主活动，锻炼学生的科学思维和科学探究能力，并通过自己总结的方式体会到模型建构的过程。 2. 学习者分析：本节课授课对象为高一年级学生，学生在初中已经了解克隆羊多莉的诞生过程，学习细胞核控制着生物的发育和遗传。学习了真核细胞和原核细胞的异同点，核酸是遗传信息的携带者，细胞膜和各种细胞器的结构和功能，有助于学生全面掌握细胞的整体结构和功能，为更好地理解遗传信息主要储存在细胞核中奠定了基础，而且这是期中考试之后的新内容，学生的热情很高，因此可以配合完成相应的活动。 3. 学习环境分析：本节课是在普通的多媒体教室上课，可以实现多媒体的放映以及教具的粘贴，但是白板上留下的写板书的地方相当少，因此板书要精心设计。 【教学目标】 1. 通过分析探究细胞核功能的实验，阐明细胞核的功能，认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，理解对照实验的作用。（科学思维、科学探究） 2. 通过资料分析和探究活动，阐明细胞核的结构及其功能。（生命观念、科学探究） 3. 通过“概念图绘制”“尝试制作真核细胞的结构模型”的实践，明确建构模型的概念，体验构建模型的过程，能辨认不同的模型类型。（科学思维、科学探究） 4. 通过科技前沿知识的介绍和中国科学家成功攻克体细胞克隆技术的世界难题，对生命科学产生热爱并激发爱国主义情怀。（生命观念、社会责任） 【教学重难点】 重点：细胞核的结构和功能、模型建构的过程。 难点：细胞核功能的探究过程、细胞核结构对应的功能。 【教学策略】 多媒体辅助教学法和传统的教学方式相结合，选用精美的图片、科学史、导学案等资料作为辅助，本节课也设置了大量的实验探究，学生利用教师提供的教具自己设计实验，得出细胞核的功能，引导学生阅读、观察、分析和讨论，自主表达交流，最后由教师评价总结。 以小组为单位进行实验设计，通过分析、观察、讨论等方式，形成“自主—合作—探究”的学习模式。 【教学流程图】 利用前期火起来的“拍、拿、放”小游戏，老师发布指令，学生照做，模拟细胞核的控制作用， 情境创设 图片展示“高等植物成熟的筛管细胞”、“哺乳动物成熟的红细胞”以及“草履虫”，分析得出特殊之处，过渡到“细胞核的功能”。 易错强调 带领学生分析“美西螈核移植实验”，得出“美西螈肤色的遗传由细胞核控制”。 学生自主分析“蝾螈受精卵横缢实验”，得出“蝾螈的细胞分裂是由细胞核控制的”。 细胞核的功能 学生小组合作，用教具演示“伞藻的嫁接和核移植实验”，得出“伞藻形状的遗传受细胞核控制”。 课件展示“细胞核结构”的探索简史，学生自己总结得出细胞核具有哪些结构。 细胞核的结构 学生配合导学案，填写细胞核各个结构的功能。教具展示染色体和染色质之间的关系。 由概念图总结得出本节课的知识框架，回顾本节内容的同时建构“概念模型” 模型建构 布置作业“制作真核细胞的三维结构模型”，建构“物理模型” 分享“中中和华华”的诞生故事，感受民族情怀 拓展延伸 查阅“诺贝尔奖”得主的相关信息，深入了解科技前沿内容。 【教学过程】 情境创设，导入新课 教师活动 学生活动 设计意图 向学生传达提前设计好的“拍、拿、放”指令。 提问：如果是在一个细胞这个相对独立的单位中，要完成相应的生命活动，负责团队是谁？在这个团队中又由谁担任着活动策划的重任呢？ 跟随老师的指令完成相应的活动，在宏观方面感受“控制”“设计蓝图”的作用。 从身边的实例出发，以学生熟悉的小游戏激发学习兴趣，吸引学生注意力，顺利进入到本节课的主题。 环节过渡，易错强调 教师活动 学生活动 设计意图 PPT展示在实际实验中拍照得到的细胞中明显的结构—细胞核； PPT展示：草履虫、高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞 提问：没有细胞核是不是说明细胞核对真核细胞而言不重要？ 直观感受细胞核在细胞中的位置等重要信息。 从图片中找出这些细胞的特殊之处。（草履虫有两个细胞核，其他无细胞核） 这个部分是选择题中经常出现的易错点，通过图片学生直观看出这些细胞与普通细胞的不同，加深记忆。 同时进行环节的过渡，引入与“细胞核的功能”有效衔接。 细胞核的功能 教师活动 学生活动 设计意图 PPT展示：美西螈核移植实验过程。不断发问，引导学生自主分析细胞核的功能。 提示：美西螈四肢可再生，但属于极危动物，在生活中我们要爱护他们。 PPT展示：“蝾螈受精卵横缢实验”，“变形虫切割实验”提示学生自主阅读课本内容，总结对应的细胞核功能。 PPT展示：伞藻的结构及特殊之处，引导学生利用教具设计实验。 粘贴教具。 PPT展示：分组罗列这四个实验，自主得出相应的内容。 根据老师的提问，自主归纳总结得出“美西螈的肤色遗传受细胞核控制” 并找出该实验中的不足，自己补充设计对照试验。 阅读课本，得出“蝾螈的细胞分裂受细胞核控制” “变形虫的摄食、分裂、再生等都是由细胞核控制的” 小组合作，自行设计实验。 上黑板利用模型展示“伞藻嫁接实验” 组间相互补充，找出“伞藻嫁接实验”的不足，设计得出“伞藻的核移植实验”。 归纳总结得出“伞藻形状的遗传受细胞核控制”。 分组对应，得出细胞核的功能 “细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心”。 “归纳总结”能力的培养是一个循序渐进的过程，直接让学生进行总结不适用于大多数普通学生，所以先进行引导，后续学生可以模仿进行总结，得出细胞核的相应功能。 社会责任的体现 “归纳总结”能力的培养 锻炼实验设计、科学探究能力，提升学生的动手能力。 达成教学目标1 过渡：现在找出了细胞生命活动的负责团队是“细胞核”，那么这个团队中的总策划又是谁呢？这就不得不从细胞核的结构谈起。 细胞核的结构 教师活动 学生活动 设计意图 PPT展示：细胞核结构的探索简史 PPT展示：细胞核的结构 提示：核孔具有选择性，允许大分子物质进出，但是DNA不行。 教具模拟：“扭扭棒”模拟染色体和染色质的变化过程 学生根据不同科学家的探索总结得出细胞核具有哪些结构。 结合导学案找出细胞核不同结构的功能 与导学案一一对应，填写空缺的相应内容。 动手感受染色质和染色体之间的关系。 与《课标》要求相吻合，将科学史融入其中。 图文结合，得出相应的内容。 导学案合理利用，与本节课相互配合。 锻炼学生动手能力，更直观地感受“染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态” 实现教学目标2 模型建构 教师活动 学生活动 设计意图 引导学生完成概念图的同时完成“建构模型”的概念引入。 提醒学生区分不同的模型，并举出相应的例子 拍照纪念本节课的瞬间 提问：照片是不是物理模型？ 完成概念图，构建本节课的知识框架图，厘清本节课的重点知识。 辨析不同的实例分别属于什么模型，明确照片不是物理模型。 “建构模型”是在高中阶段常用的科学方法，但是很多时候对于这部分内容课堂上会选择弱化，所以采取了将整节内容通过概念图串联起来的方式，体会建构模型的整个过程，记忆更加深刻。 实现教学目标3 拓展延伸，课后作业 教师活动 学生活动 设计意图 介绍“中中和华华”的诞生。 介绍2012年诺贝尔生理学或医学奖的获得者英国科学家约翰·戈登和日本科学家山中伸弥；2015年诺贝尔化学得主瑞典科学家托马斯·林达尔、美国科学家保罗·莫德里奇和土耳其科学家阿齐兹·桑贾尔。 利用泡沫塑料或橡皮泥等制作细胞核实物模型。 了解“中中和华华”的诞生过程，知道我国在科研方面的突破，产生强烈的民族自豪感。 课后查阅相关资料，深入了解这些科学家的研究过程，知晓国际上的相关研究，了解科学前沿。 课后完成相应的内容，体验建构模型的乐趣。 高中阶段大都无法从繁忙的学业中脱身，没有更多的时间了解科学前沿，所以在课堂上给学生一个方向，让他们对科学产生热爱。 达成教学目标4 【板书设计】 【教学设计反思】 1. 本节课过渡自然，衔接顺畅；注重生成、注重总结，学科之间紧密融合。但是导学案和本节课结合得不是很紧密，只是在后面“细胞核的结构”部分提到了应用导学案。 2. 导入新颖，核心素养渗透在每一个环节，整节课的设计结构清晰，大量的学生探究和实践培养着学生的科学思维和科学探究精神，对于“保护动物”的提出和最后的总结升华充分展现了社会责任。 3. 通过拓展延伸活动，引导学生关注科学前沿动态，体会如何将科学知识用于生产实践，培养了学生的社会责任感；课后作业实践性强，让学生在动手构建模型中深化对“细胞核的结构”内容的理解，同时从模型与建模的角度锻炼了学生的科学思维能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$