1.2.2 细胞通过分裂和分化形成不同组织（第一课时）教学设计-2025-2026学年济南版生物七年级上册

《1.2.2 细胞通过分裂和分化形成不同组织》第1课时教案 学科 初中生物 年级册别 七年级上册 共2课时 教材 义务教育教科书•生物学（济南版2024） 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于七年级上册第二章“生物体具有一定的结构层次”中的第二节，是连接细胞基本结构与多细胞生物体组织形成的关键环节。教材以巨柏这一国家一级保护植物为情境导入，引出“一粒微小种子如何长成参天大树”的生命奇迹，激发学生探究兴趣。通过“细胞分裂”与“细胞分化”两个核心概念的层层递进，系统阐述了细胞在数量增加与功能特化过程中的动态变化机制。教材结合显微镜观察实验、图示对比分析及生活实例应用，帮助学生建立“结构与功能相适应”的生命观念。该部分内容既是理解后续器官、系统层次结构的基础，也是落实“科学思维”“探究实践”等核心素养的重要载体。 学情分析 七年级学生正处于从形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键期，对微观生命现象充满好奇但缺乏直观感知经验。虽然已掌握细胞的基本结构与功能知识，但对“分裂”“分化”等抽象术语的理解仍停留在表层。学生具备初步的显微镜操作能力，但对观察目标的识别、图像分析与推理判断能力较弱。部分学生存在将“细胞分裂”等同于“细胞生长”或混淆“分化”与“变异”的认知误区。因此，教学中需借助真实生物案例、可视化图示、分组实验等策略，创设可感可触的学习情境，引导学生在观察—分析—归纳—建构的完整链条中实现深度学习，突破“由量变到质变”的思维障碍。 课时教学目标 生命观念 1. 能够解释细胞分裂过程中染色体复制与平均分配的生物学意义，理解遗传物质稳定性的重要性。 2. 能举例说明细胞分化导致形态、结构与功能差异，进而形成不同类型组织，体现“结构与功能相适应”的基本规律。 科学思维 1. 能基于显微镜观察结果，运用比较法分析不同细胞阶段的形态特征，推断其在分裂周期中的位置。 2. 能结合图文资料，归纳动植物细胞分裂方式的异同点，并进行类比推理。 探究实践 1. 能规范使用显微镜观察根尖切片，准确辨识处于分裂期的细胞，并记录观察现象。 2. 能设计简单验证实验，探究水果表皮的功能作用，提升科学探究设计能力。 态度责任 1. 能认同细胞分裂与分化是生命延续与个体发育的根本基础，增强对生命现象的敬畏之心。 2. 能关注珍稀植物巨柏的生存现状，树立保护生物多样性的生态责任感。 教学重点、难点 重点 1. 细胞分裂过程中染色体的变化规律及其在遗传中的作用。 2. 动植物细胞分裂方式的异同点，尤其是细胞膜/壁形成机制的差异。 难点 1. 理解细胞分化是如何在遗传物质不变的前提下产生功能差异的深层机制。 2. 从显微镜下模糊的细胞图像中准确识别分裂期细胞并排序，发展图像分析能力。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、实验观察法 教具准备 巨柏图片、根尖细胞分裂切片、显微镜、人体与植物组织永久装片、番茄果实、解剖工具、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，激趣启思 【5分钟】 一、以巨柏之谜开启生命之旅 （一）、展示巨柏，讲述生命奇迹 教师展示“巨柏”，讲解：同学们，请看这棵巍然耸立于西藏林芝的巨柏，它高达50米，树干直径近5米，如同一座绿色的宫殿。然而，谁能想到，这样一棵参天大树，竟源于一粒不足5克重的种子？它的成长历程，正是生命最神奇的书写——从一个微小的细胞开始，历经无数次分裂与分化，最终构建起如此庞大的生命体。这背后，究竟隐藏着怎样的秘密？今天，我们就化身“生命侦探”，揭开细胞分裂与分化这两项关键生命活动的神秘面纱。 （二）、抛出驱动性问题，引发认知冲突 教师提问：如果把巨柏的种子比作一个“生命起点”，那么它是如何一步步“长大”成一棵大树的？仅仅靠“吃东西”就能变大吗？为什么我们身体里的细胞不会越长越多，而能保持稳定？请用你已有的知识大胆猜测。 预设回答1：可能细胞会不断分裂，变成两个、四个…… 预设回答2：细胞长大了，就不再分裂了。 教师总结：大家的想法很有道理！其实，细胞的“长大”依赖于两种核心机制：一是数量的增加——细胞分裂；二是功能的专一化——细胞分化。接下来，我们将深入探究这两个过程的具体细节。 二、聚焦细胞分裂，揭秘染色体奥秘 （一）、解读教材文字，提炼核心概念 教师：“在生物体的生长发育过程中，细胞体积的增大是有限的，个体生长首先依靠的是细胞数目的增多，这是通过细胞分裂实现的。” 强调关键词：“细胞数目增多”、“细胞分裂”、“有限”、“首先”。 追问：为什么说“细胞体积的增大是有限的”？这与“细胞分裂”有什么关系？ 引导思考：如果细胞一直长大，不进行分裂，会导致什么后果？如营养运输困难、代谢效率下降等。 （二）、引入染色体概念，建立结构联系 教师指出：细胞分裂之所以能保证遗传信息的准确传递，关键在于细胞核内一种特殊物质——染色体。教材第37页明确写道：“细胞核内有一些容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质在细胞分裂时螺旋变粗，形成染色体。” 教师展示染色体结构，并强调：染色体是遗传物质的载体，其形态和数目在分裂过程中会发生有规律的变化。例如，在分裂间期，染色体呈细丝状，便于复制；进入分裂期后，它们高度螺旋化、缩短变粗，便于平均分配到两个子细胞中。 教师提出疑问：如果染色体没有正确复制或分配，会带来什么严重后果？如基因突变、畸形、癌症等，引导学生初步建立“遗传稳定性”的意识。 1. 观看巨柏图片，感受生命伟力。 2. 思考并回答教师提出的驱动性问题。 3. 听讲并记录“细胞分裂”“染色体”等关键词。 4. 初步理解“细胞分裂是数量增长的关键”这一观点。 评价任务 细胞理解：☆☆☆ 问题回应：☆☆☆ 概念提取：☆☆☆ 设计意图 以真实、震撼的生命案例作为教学起点，激发学生探究欲望，构建“微小种子→参天大树”的宏观认知框架。通过设问制造认知冲突，激活已有知识储备，为后续学习“细胞分裂”提供心理铺垫。利用教材原文精准切入核心概念，强化学生对“细胞分裂实现数量增长”这一关键点的理解，奠定知识基础。 实验探究，亲历分裂过程 【15分钟】 一、分组实验：观察根尖细胞分裂切片 （一）、明确实验目的与要求 教师宣读实验目的：“观察根尖细胞分裂的切片，描述染色体形态的变化。” 强调安全规范：轻拿轻放切片，严禁用手直接触摸镜头；使用低倍镜寻找目标区域后，再换高倍镜观察。 分发实验材料包：每组配备一套显微镜、根尖细胞分裂切片、擦镜纸、记录单。 （二）、指导实验步骤，示范操作要领 1. 教师演示操作流程： - 将切片置于载物台上，用压片夹固定。 - 先用低倍物镜（10×）观察，调节粗准焦螺旋找到“细胞呈正方形、排列紧密”的区域，将其移至视野中央。 - 转动转换器，换上高倍物镜（40×），仅使用细准焦螺旋微调清晰度，避免压碎玻片。 - 引导学生注意观察：细胞大小是否一致？细胞核是否明显？染色体是否清晰可见？是否存在细胞正在“撕裂”或“拉长”的状态？ 2. 关键观察点提示： - 在细胞分裂的中期，染色体排列在细胞中央，形态清晰、数量明确。 - 在后期，染色体被“拉”向两极，呈现“两条臂”分离的形态。 - 在末期，细胞膜开始向内凹陷或细胞壁开始形成，标志着分裂完成。 （三）、巡视指导，解决共性问题 教师在各小组间巡回，重点关注： - 是否正确使用高倍镜，避免镜头碰撞。 - 是否能区分“分裂期”与“非分裂期”细胞：分裂期细胞通常核大、染色体集中；非分裂期细胞核小、染色均匀。 - 对于难以分辨的学生，提供辅助线索：如“染色体是否明显？”“细胞是否在‘分家’？” - 鼓励学生在记录单上绘制典型细胞图像，并标注所处分裂阶段。 （四）、组织交流，归纳规律 教师邀请1-2组代表分享观察成果： - 你们看到了哪些形态的细胞？ - 有哪些细胞被认为是“处于分裂状态”？依据是什么？ 预设答案：看到一些细胞核内染色体密集、排列整齐，或出现“两极分离”现象，这些是分裂期细胞。 教师总结：通过观察，我们可以发现，细胞分裂是一个连续的过程，包括间期（准备）、前期（染色体出现）、中期（排列整齐）、后期（分离）、末期（形成两个新细胞）。其中，染色体的复制与平均分配是确保遗传稳定的核心机制。 1. 分组领取实验材料，明确分工。 2. 按步骤操作显微镜，寻找并观察分裂期细胞。 3. 记录观察现象，尝试绘制典型细胞图像。 4. 参与小组讨论，交流观察结果，尝试判断细胞所处分裂阶段。 评价任务 操作规范：☆☆☆ 观察细致：☆☆☆ 图像记录：☆☆☆ 设计意图 将抽象的“细胞分裂”过程转化为可视化的实验体验，让学生亲身经历“发现问题—动手探究—获取证据—得出结论”的科学探究全过程。通过真实的显微镜观察，培养学生的观察能力、图像分析能力和实验操作技能。同时，借助小组合作与教师引导，突破“如何识别分裂期细胞”这一教学难点，使学生在“做中学”中深化对分裂周期的理解，真正实现从“知道”到“理解”的跨越。 对比分析，深化理解 【10分钟】 一、剖析动植物细胞分裂的异同 （一）、引导自主比较 教师投影“动物细胞分裂过程”与“植物细胞分裂过程” 提出问题：请仔细观察，找出它们在分裂过程中的相同点和不同点。 引导学生逐项对比： - 相同点：都经过分裂间期、前期、中期、后期、末期；都有染色体复制与平均分配；最终都形成两个新的子细胞。 - 不同点：动物细胞在末期，细胞膜从中间向内凹陷，缢裂成两个细胞；而植物细胞在末期，细胞中央先形成细胞板，再发展为新的细胞壁和细胞膜，将一个细胞分隔为两个。 （二）、结合教材文字，强化认知 教师：“动物细胞是从细胞中部内陷，缢裂为两个子细胞；植物细胞则是在细胞中央形成新的细胞壁和细胞膜，分裂为两个子细胞。” 强调：这种差异源于细胞结构的不同——植物细胞有坚韧的细胞壁，无法像动物细胞那样“缢裂”，必须通过“细胞板”来构建新边界。 （三）、创设情境，促进迁移应用 教师设问：如果让你设计一个“人工细胞分裂模型”，你会如何模拟动物细胞与植物细胞的分裂方式？ 鼓励学生用橡皮泥、纸片等材料进行简易建模，小组内讨论方案。 例如：用红色橡皮泥表示细胞膜，从中间捏下去模拟“缢裂”；用白色纸条表示细胞板，贴在中间模拟“新壁形成”。 通过角色扮演与模型构建，加深对分裂方式差异的直观理解。 1. 观察两张分裂图示，独立思考异同点。 2. 在小组内交流观点，共同梳理出相同点与不同点。 3. 听讲并理解“细胞壁”对分裂方式的影响。 4. 参与模型设计，尝试用材料模拟分裂过程。 评价任务 对比准确：☆☆☆ 语言表达：☆☆☆ 模型创新：☆☆☆ 设计意图 通过图示对比与文字印证，引导学生主动建构“动植物细胞分裂异同”的知识网络。利用“模型设计”这一开放性任务，将抽象原理转化为具体操作，不仅巩固了知识，更锻炼了学生的创造性思维与团队协作能力。此环节有效衔接了“实验观察”与“理论归纳”，实现了从“知其然”到“知其所以然”的跃迁。 课堂小结，承前启后 【5分钟】 一、回顾核心，提炼要点 （一）、师生共构知识体系 教师引导学生以“思维导图”形式快速回顾： - 细胞分裂的本质：一个细胞 → 两个子细胞，实现数量增加。 - 关键过程：染色体复制 → 平均分配 → 形成新细胞。 - 动植物差异：动物“缢裂”，植物“成板”。 教师板书核心关键词：分裂、染色体、复制、平均分配、缢裂、细胞板。 （二）、预告下一课时内容 教师设问：细胞分裂让数量变多了，但每个细胞都一样吗？它们会不会变得不一样，比如有的负责保护，有的负责运输？ 引出下一节课主题：“细胞分化形成组织”。 布置前置任务：请大家回家找一找，身边有没有类似“不同功能细胞”的例子？比如皮肤、血液、肌肉等，下节课我们一起来探究它们是如何“分工合作”的。 1. 跟随教师回顾核心知识点。 2. 参与思维导图构建，整理知识脉络。 3. 记录预习任务，思考生活中的组织现象。 评价任务 要点归纳：☆☆☆ 预习思考：☆☆☆ 课堂参与：☆☆☆ 设计意图 通过结构化的小结，帮助学生将零散的知识点整合为系统的认知框架，强化记忆。以“悬念式”预告激发学生对下一课时的期待，实现知识的自然衔接。布置生活化预习任务，打通“课本知识”与“现实生活”的联系，为后续“细胞分化”学习埋下伏笔。 作业设计 一、基础巩固 1. 细胞分裂过程中，遗传物质主要存在于__________中，它在分裂时会螺旋变粗，形成__________。 2. 动物细胞分裂时，细胞膜从__________向内凹陷，缢裂为两个子细胞；植物细胞分裂时，则在细胞中央形成__________，最终发育为新的细胞壁。 3. 请根据图1.2-9（洋葱根尖细胞分裂）中的编号，将下列细胞按分裂顺序排列： （①）细胞核内染色体排列在中央，形态清晰； （②）细胞膜向内凹陷，即将分裂； （③）染色体被拉向两极，呈“两条臂”分离状； （④）细胞核尚未分裂，染色体分散。 正确顺序为：__________ → _________ → _________ → _________。 二、拓展应用 4. 家里种的一盆绿萝，叶片边缘出现了黄斑，但茎部依然翠绿。请你推测：这种现象可能是由于哪一类细胞发生了异常？为什么？ 5. 设计一个简单的实验，验证“植物表皮具有保护作用”。请写出实验材料、步骤及预期结果。 6. 请查阅资料，了解“干细胞”是什么？它与本节课的“细胞分裂”和“细胞分化”有何关系？简要说明。 【答案解析】 一、基础巩固 1. 细胞核；染色体。 2. 细胞中部；新的细胞板。 3. ④ → ① → ③ → ②。 （解析：④为间期，①为中期，③为后期，②为末期） 二、拓展应用 4. 可能是叶肉细胞（薄壁组织）发生了损伤或病变。因为叶肉细胞负责光合作用，一旦受损，叶绿素合成受阻，导致叶片变黄。而茎部细胞属于分生组织或输导组织，功能不同，故未受影响。 5. 材料：新鲜番茄2个，刀片，镊子，放大镜。 步骤：①取一个番茄，用刀片小心划去外表皮；②将另一番茄保留完整表皮；③将两者置于相同环境中，观察几天后腐烂情况。 预期结果：刮去表皮的番茄腐烂更快，说明表皮具有保护作用。 6. 干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞。它可通过细胞分裂产生新细胞，并在特定条件下分化为不同类型的组织细胞，是细胞分化的重要来源。它与本课内容密切相关，是“分裂+分化”实现组织再生的生物学基础。 板书设计 细胞分裂——数量增加的基石 核心：一个 → 两个 关键步骤： 染色体复制（间期） 染色体平均分配（前期→末期） 植物差异： ● 动物：细胞膜内陷，缢裂 ● 植物：细胞板形成，新壁诞生 教学反思 成功之处 1. 以巨柏这一真实案例作为情境主线，极大提升了课堂吸引力，学生参与度高，情感共鸣强烈。 2. 实验环节设计科学，操作步骤清晰，学生通过亲手观察根尖切片，真切感受到了“细胞分裂”的存在，有效突破了抽象概念的教学难点。 3. 对比分析环节采用“图示+模型”双轨策略，既满足了不同学习风格学生的需求，又促进了深度理解。 不足之处 1. 实验时间略紧，部分小组未能完成所有观察项目，未来可考虑延长至20分钟或分两次进行。 2. 学生在绘制细胞图像时，普遍存在“画得不够准确”现象，反映出空间想象与绘图能力有待加强，需在后续课程中增加相关训练。 3. “模型设计”环节虽有趣，但部分小组思路受限，教师可提前准备更多范例供参考，以降低创作门槛。 学科网（北京）股份有限公司 $