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視頻標簽：根尖分生組織,細胞的有絲分裂
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人教版必修1分子與細胞《觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂》武漢
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物人教版必修1分子與細胞《觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂》武漢市洪山高級中學
《觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂》教學設計
一、教學內容分析
本節課選自《分子與細胞》這一模塊第六章第1節“細胞的增殖”中的內容，“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”是課后實驗，是學生在學習了細胞生命系統的物質組成、結構之后，來認識細胞這個系統的產生、發展和消亡的過程。本節課涉及的主干知識是細胞有絲分裂的過程以及有絲分裂過程中染色體數目和DNA數目的變化情況。其中有絲分裂是教學的重點也是教學的難點,有絲分裂是學生以后學習減數分裂和遺傳變異規律的基礎，也是學習DNA復制及遺傳信息傳遞的重要基礎，因此本課時的內容學習對后續生物學知識學習很有幫助，特別是在實驗教學的過程中發掘其中蘊含的生物學方法和觀點，對于生物科學素養的養成具有重要作用。
本節教材具體內容涉及兩個實驗，在實驗材料、實驗方法、以及實驗的結果在教學中所起的作用是不同的，“細胞大小與物質運輸的關系”是通過模擬探究性實驗，來認識細胞大小與物質運輸效率的關系，理解細胞不能無限長大的原因，以及細胞通過分裂增殖的必然性；“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”是制作和觀察根尖細胞有絲分裂臨時裝片實驗，既屬于技能型實驗，又屬于驗證性實驗，實驗課前，學生已經習得細胞周期、有絲分裂的過程及特征等知識，通過制作有絲分裂臨時裝片和使用高倍顯微鏡觀察的實驗，其目的是學會制作根尖細胞有絲分裂臨時裝片的技術，同時幫助學生識別、比較有絲分裂各個時期，鞏固對細胞有絲分裂過程的認識。兩個實驗中前者在設計思想上運用到物理模型構建，后者在分析和處理實驗數據時構建了數學模型。由此本節內容可以充分培養運用觀察、實驗和建立模型與系統分析實驗數據等科學研究方法來研究分析生命現象和生命規律，學生在掌握知識的同時了解一些常用的生命科學研究的基本方法。 二、學習者分析
1．知識基礎
學生在初中已經學習過“細胞通過分裂產生新細胞”“受精卵通過細胞分裂和分化形成組織器官”等知識；具備相應的化學知識，了解NaOH與酚酞的顯色原理，知道分子簡單擴散過程
2．能力基礎
學生在本模塊前面的學習當中，已經進行過其他的探究活動，對探究實驗的過程和方法有一定的認識，在操作技能上也有一定的基礎。
3．心理基礎
學生比較喜歡動手操作,但心理上較不成熟，基礎知識和解決問題的經驗相對不足；對于實驗結果的分析，學生普遍習慣于對直觀事物的觀察和描述，要運用各種模型來分析實驗結果具有一定的抽象性，需要學生運用聯想遷移進行思考，此外，如何引導學生認識到可以用多種不同的方法、不同模型來描述、記錄和分析一個生命現象（細胞的有絲分裂），存有一定的難度。因此，本課利用課前自學和信息技術與教學的融合來幫助學生。 三、教學目標
1、知識目標
（1）制作大蒜根尖分生組織細胞有絲分裂的臨時裝片。 （2）觀察植物細胞有絲分裂的過程，識別有絲分裂的不同時期。 （3）對有絲分裂過程中不同時期染色體和核DNA計數，繪制曲線圖。 2、能力目標
通過實施實驗和對實驗結果的分析，培養學生學會制作根尖細胞有絲分裂臨時裝片的技術和構建物理模型、數學模型，提高運用模型方法記錄、處理和分析實驗數據的能力。
3、情感目標
樂于探索生命的奧秘，如實記錄實驗結果，進一步養成實事求是的科學態度、探索精神和創新意識。 四、 教學重難點
重點：細胞有絲分裂的過程
難點：細胞有絲分裂過程中各個時期染色體行為和數目的變化以及DNA數量的變化。 探究活動的組織和實施；運用模型構建的方法處理并分析實驗數據。 難點突破策略：課前培訓小組長，小組合作學習和管理 五、 教學方法及設計思路
1．直觀教學法：用微課演示根尖臨時裝片制作過程、有絲分裂各時期染色體的變化。 2．比較教學法：利用表格、曲線圖對有絲分裂過程中染色體、核DNA含量變化進行類比、歸納。
3．講述法：對教材中“意義”及“方式”等了解內容采用此教法。
4．講解法：“對有絲分裂各時期的特點”結合直觀法，圍繞重點進行啟發誘導，解決此類知識點。
教學設計思路：本節課設計為課前自主學習教材內容，并完成“細胞大小與物質運輸的關系”實驗，然后采用知識發生過程式教學方法，先做“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”
實驗，獲得感性認識，再把靜止圖像，按照細胞有絲分裂的正常順序排序，促使學生深入了解細胞有絲分裂知識，后又通過文字描述、圖像分析、數據表格、數學曲線圖等活動有序引導學生運用構建模型和用數學模型的方法來分析處理實驗結果，進而探索生命規律，突出學生學習是一個主動建構知識、發展能力、形成正確的情感態度與價值觀的過程。 六、教學過程
（一）課前準備
1、實驗小組的組織及實驗準備方案
（1）分組：實驗中2人一個小組，6人一個大組，全班共計6個大組；
（2）培訓：課前組織各組大組長進行預實驗(數碼顯微鏡的使用和觀察、大蒜根尖臨時裝片的制作、認識有絲分裂的各個時期，實驗數據的獲得及處理）和學習管理培訓（實驗常規、合作技能、討論的組織程序等）。
2、課程資源開發
（1）微課1:根尖臨時裝片的制作過程; 2. 微課:我，還是我 （2）實驗器材準備：
最佳根尖（洋蔥，大蒜，蠶豆比較）；
最佳染液（龍膽紫，醋酸洋紅，改良的苯酚品紅）
大蒜培養至根尖；顯微鏡 、吸水紙、擦鏡紙少量，學生自備紙、筆。 （3）其他材料準備：PowerPoint課件、課前自主學習單、課堂學習單等。 （二）課堂教學 具體教學過程如下
教學流程 教師活動
學生活動
設計意圖 自學檢測 分析學生預學問題，精選習題 利用信息技術
提前完成試題
預學反饋
新課導入
開門見山，直入課題。
引導實驗結果的分析：用數學的方法處理分析數據，得出結論
課前動手實驗，體驗成功的快樂；親歷思考和探究的過程，領悟用數理思維方法對實驗結果的分析。
探究實驗導入新課
七、板書設計
觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 一 目的要求 二 材料用具 三 方法步驟 四 實驗結果
1.有絲分裂各時期的特點
2.記錄和分析的方法
概念模型：語言文字描述 物理模型：識圖 繪圖 數學模型：表格 曲線
合作探究
1.布置合作學習任務和要求。 分組實驗提供的材料：已經解離漂洗好的大蒜根尖；
分組實驗試劑：改良的苯酚品紅 2.巡查各小組合作學習狀態和實驗進程，并做及時的實驗指導。 3.引導學生組內辨認臨時裝片中有絲分裂各個時期的細胞
1.制作大蒜根尖細胞有絲分裂臨時裝片。
2.顯微鏡觀察：識別有絲分裂的不
同時期。 3.合作討論：
（1）你能看見分生區細胞嗎？如果不能看見，請分析問題在哪里？（2）哪個時期的細胞數量最多？為什么？
（3）你的視野里有哪些時期的細胞？判斷的依據是什么？ 對應課本圖6—3中的哪張圖片？ （總結經驗和方法：文字描述---圖形描述）
合作探究鞏固認識圖文轉換建構模型
展示交流
組織學生展示、評價各小組實驗成
果，分析影響實驗成效原因。 （以教師提問、學生回答、互相補充、教師點評的形式進行）
1. 小組派代表介紹本組的實驗現象和結果。展示觀察成果，分析細胞有絲分裂各時期特點。
2. 分析影響實驗結果的原因。 成果分享 分析特點 拓展延伸
播放微課
3觀看微課，用表格記錄染色體，
DNA含量的數目變化；用圖解和表格突出重點；曲線描述量的變化規律和趨勢；（構建數學模型）
分析數據模型轉換突出重點升華結論 歸納總結
引導學生總結歸納有絲分裂各個時
期特征，PPT展示強調：引導學生回顧本節課實驗結果分析時所用到的基本方法。
結合實驗過程和實驗結果的分析，總結有絲分裂各個時期特征
提煉總結強調方法 課堂評價 要求學生自我評價 如實評價 評價促學 課后反饋 要求學生完成作業 完成練習
鞏固認識 課后拓展
精選精問，承上啟下
課后查閱資料，積極思考
溫故知新
八、教學反思
1. 實驗材料的創新實踐
本節課為了讓學生能夠清晰的看見有絲分裂各個時期的圖像，我們在根尖選材和堿性染液上做了大量的探究實驗。與蠶豆根尖和洋蔥根尖相比，大蒜根尖培養容易，生根數量多，周期短，最關鍵的是容易觀察到各個時期的細胞。與龍膽紫和醋酸洋紅相比，改良的苯酚品紅染液與染色體的親和力適中，在相同的時間內細胞染色效果好，顏色不深也不淺。 2. 模型建構的基本思路
本節新課，實驗作為學習知識的載體，驅動學生仔細觀察，認真歸納，將有絲分裂各個時期的特征以不同的形式呈現。我們引導學生用語言和文字描述各時期的特征，建構概念模型；通過繪制實物圖，貼模式圖，建構物理模型。自制的沙畫視頻，承上啟下，旨在將復雜的染色體行為變化簡單化，只分析一條染色體與DNA分子和染色單體之間的數量關系，再還原到模式圖中，對所有的染色體、染色單體和DNA分子計數，完成表格和曲線圖，從而建構數學模型。
3. 課前需要解決的問題
學生制作有絲分裂臨時裝片時，操作規范，基本能達標。顯微鏡操作嫻熟的同學更容易找到各個時期的細胞，更有成就感，也有部分學生需要加強顯微鏡操作訓練。微課學習時，個別學生執著于尋找各時期的細胞，這樣就無法理解DNA和染色體的數量關系。活動過程中，組內交流和組間討論需要加強。這些是這節課有待改進的地方。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
