1.3.1 细胞通过分裂产生新细胞 教学设计—2026-2027学年人教版生物七年级上册
细胞通过分裂产生新细胞
——第一单元第三章 教学设计
教材 人教版(2024)七年级上册
单元 第一单元《生物和细胞》
章节 第三章《从细胞到生物体》第1节
课时 第1课时(40分钟)
创设情境 · 探究学习 · 贴近生活 · 守护健康
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一、教材与学情分析
1. 内容地位与作用
本节是人教版2024年新版七年级上册第一单元《生物和细胞》第三章《从细胞到生物体》的起始节。在大单元逻辑中,学生已经通过第二章学习了显微镜的使用、植物细胞和动物细胞的基本结构,知道细胞是生物体结构和功能的基本单位。那么,生物体为什么能够由小长大?一个受精卵怎样发育成完整的生物体?本节正是回答这一核心问题的关键节点。细胞通过分裂产生新细胞,使细胞数目增多;细胞生长使细胞体积增大,二者共同推动生物体的生长。本节承上启下,既为后续学习“动物体的结构层次”“植物体的结构层次”提供细胞来源,也为理解“单细胞生物的繁殖”埋下伏笔。
2. 知识结构与前后联系
本课时核心知识包括四个模块:一是细胞的生长——细胞不断从周围环境吸收营养物质,体积由小变大;二是细胞分裂的概念——一个细胞分成两个细胞;三是细胞分裂的基本过程——细胞核先由一个分成两个,随后细胞质分成两份,每份各含一个细胞核,最后细胞膜(动物细胞向内凹陷缢裂,植物细胞形成新的细胞膜和新的细胞壁)将细胞一分为二;四是分裂过程中染色体的变化——染色体先复制加倍,再平均分配到两个新细胞中,新细胞与原细胞所含遗传物质一样。前置知识为细胞的基本结构(细胞膜、细胞质、细胞核),后续延伸为细胞分化形成组织、组织构成器官、器官构成系统和生物体。
3. 课标要求解读
《义务教育生物学课程标准(2022年版)》在“生物体的结构层次”学习主题中明确要求:“描述细胞分裂的基本过程”,并在学业要求中提出“描述细胞分裂和分化形成组织”“说明细胞分裂、分化形成生物体的各种组织”。新课标强调“核心素养为宗旨”“教学过程重实践”,要求教师通过真实情境和动手活动帮助学生理解抽象的微观过程。本课时以“伤口愈合的秘密”为主情境,正是将肉眼不可见的细胞分裂与学生真实的生活体验(磕碰受伤、伤口结痂愈合)联系起来,让抽象的微观过程变得可感、可探究。
4. 已有知识基础
学生通过第二章的学习,已经认识了植物细胞和动物细胞的基本结构,知道细胞膜、细胞质、细胞核的位置和基本功能,会使用显微镜观察细胞。在生活经验方面,学生有过受伤后伤口逐渐愈合的经历,也见过“小树苗长成大树”“小孩长大成人”等生物体由小长大的现象,但他们不知道这些现象背后是细胞在“工作”。多数学生把“长大”简单理解为“细胞变大了”,尚未意识到细胞数目增多的重要性,这为本节的认知冲突和概念建构提供了空间。
5. 认知特点与困难预测
七年级学生抽象思维能力尚在发展,而细胞分裂是肉眼不可见的微观动态过程,学生缺乏直接经验。预计存在三个认知难点:一是难以理解“细胞不能无限长大”
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,学生容易以为细胞可以一直长下去;二是难以想象细胞核分裂、细胞质分裂、细胞膜缢裂这一连续动态过程的先后顺序,容易混淆“先分什么、后分什么”;三是对染色体“先复制加倍再平均分配”的机制理解困难,不明白为什么新细胞要与原细胞遗传物质保持一致。本课时需借助橡皮泥模拟、显微镜观察根尖装片、染色体模型演示等多种手段,把微观过程“宏观化”“静态化”,帮助学生突破难点。
6. 生活经验与情感基础
学生几乎都有磕碰受伤、伤口结痂愈合的亲身经历,对“伤口为什么会好”“新肉从哪里长出来”充满好奇。这一真实体验是极好的教学切入点。同时,学生在生活中见过断尾壁虎重新长尾巴、植物扦插成活等现象,这些都隐含着“细胞分裂产生新细胞”的科学道理。教师应善用学生这份好奇,将“伤口愈合”从一个生活现象升华为探究细胞分裂的科学问题,让学生体会到生物学就在身边、解释生活。
二、教学目标(基于核心素养四维度)
1. 生命观念
通过分析“伤口愈合”和“生物体由小长大”的现象,建立“细胞是生物体生长、发育和繁殖基础”的生命观念:认同细胞生长使细胞体积增大、细胞分裂使细胞数目增多,二者共同推动生物体生长。理解染色体作为遗传物质载体在亲子代细胞间保持稳定的意义,初步形成“结构与功能相统一”“微观世界决定宏观生命现象”的认识。
2. 科学思维
通过橡皮泥模拟细胞分裂过程、观察洋葱根尖细胞分裂装片等活动,运用模型与建模、观察与推理的思维方法,将微观动态过程转化为可操作的宏观模型。通过分析“新细胞与原细胞遗传物质为何相同”,运用归纳与演绎思维推理染色体复制与平均分配的意义。能够基于观察到的不同分裂时期图像,排序并描述细胞分裂的先后过程。
3. 探究实践
通过“橡皮泥模拟细胞分裂”“洋葱根尖细胞分裂装片显微镜观察”“染色体复制与分配模型演示”三个动手活动,经历“观察现象—提出问题—模型模拟—显微验证—归纳结论”的完整探究链条。学会用橡皮泥等简易材料构建细胞分裂过程模型,掌握在显微镜下寻找并识别分裂期细胞的基本技能,能用简图记录分裂过程。
4. 态度责任
基于“伤口愈合”的真实体验,体会细胞工作的神奇与生命的可贵,形成爱护身体、尊重生命的情感。通过了解细胞分裂异常与癌症等健康话题的关联,初步关注健康生活方式对细胞正常分裂的影响,树立热爱生命、珍爱健康的责任意识。在小组合作建模与观察中,培养严谨求实、乐于协作的科学态度。
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