資源簡介

3.1細胞通過分裂產生新細胞 教學設計
一、教材分析
本節內容屬于人教版第3章第1節內容，是本章的第一節，介紹了細胞的生長、分裂，動植物細胞分裂異同，染色體，癌細胞等概念等。部分知識點比較抽象，需要結合各種材料，給學生搭建思維支架，助力學生的概念理解。
二、學情分析：
在本節之前，學生已經掌握了動植物細胞的結構，對生物學的學習特點和方法有一定的了解。七年級的學生好奇心旺盛，感性思維多于理性思維，新奇有趣的視頻、貫穿整個內容的情境，形式多樣的活動可以調動學生的學習熱情；有梯度的問題設置，幫助學生突破難點。
三、課程標準分析（2022版）
1、內容要求：
大概念1：生物體具有一定的結構層次，能夠完成各項生命活動。
重要概念1.2 生物體的各部分在結構上相互聯系，在功能上相互配合，共同完成各項生命活動。
次位概念 1.2.1細胞能通過分裂和分化形成不同的組織。
2、學業要求：
核心素養 學習目標
生命觀念 （1）通過視頻和活動，了解細胞的生長、分裂是細胞重要的生命活動。 （2）通過對細胞生長和分裂的關系的學習，培養學生認識自然現象的能力。
科學思維 比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合、建模 （1）通過觀察洋蔥根尖永久裝片和細胞分裂視頻，了解細胞分裂過程中染色體數目的變化，培養學生基于事實進行科學推理的能力。 （2）通過觀看視頻、小組探究等活動，提高學生觀察和分析問題、解決問題的能力。
態度責任 科學態度、社會責任 （1）通過細胞分裂和生長的過程的學習，認同細胞分裂和生長與生物體從小長大的關系。 （2）關注防治癌癥，引導并培養學生認識生命，養成生活好習慣的責任態度。
3、教學重難點：
（1）細胞分裂的基本過程及其對生物體生長的意義。
（2）細胞分裂過程中染色體的變化及其結果。
四、設計亮點
通過視頻“永生不死的蠑螈”介紹，引起學生興趣。細胞的生長和分裂是一個連續的過程。讓學生通過視頻，顯微鏡下的圖片，活動等素材，從易到難解決細胞生長、細胞分裂的過程、動植物細胞分裂的異同、染色體的變化的概念。本節的染色體的變化是本節知識的難點，內容比較抽象，通過顯微圖片、視頻動畫、課堂活動，激發學生的求知欲望，從易到難幫助學生突破難點。最后通過比較專業的視頻介紹癌癥的相關知識：“癌癥”的發現，癌癥的成因，引發癌癥的因素，引導學生養成健康的生活習慣，并了解如何預防癌癥，對整節的內容進行升華。
五、教學準備：
教材，ppt，相關圖片和視頻
六、教學過程：
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入 視頻“永生不死的蠑螈” 蠑螈可以再生自己的腿，下頜，尾巴，大腦的大部分，心臟的部分以及其他內部器官如胰腺和腎臟。 具有“超能力”的蠑螈，其生長發育過程是否有神奇之處呢？ 觀看視頻，興趣濃厚 通過視頻創設真實情境，引發學生的興趣，活躍思維。
細胞生長 細胞分裂 小小蠑螈的誕生之路 觀看視頻，閱讀課本P33：與其他生物一樣，蠑螈的發育起始于一個細胞 。蠑螈由單個細胞發育為成體，是通過細胞的 實現的。 【師】正確答案是受精卵，生長，分裂和分化。 蠑螈器官受損或消失后，是如何再生的呢？ 【初探蠑螈器官再生秘密】 蠑螈器官受損后，其體內特殊的細胞（如巨噬細胞防止傷口發炎、纖維母細胞記錄肢體再生的關鍵信息）在患處創造良好再生環境，然后，傷愈表皮處會聚集大量成體干細胞，這些細胞分裂速度是正常細胞3倍，通過細胞生長、分裂等過程，形成新肢體。 什么是細胞生長？ 【師】細胞不斷從周圍環境中吸收營養物質，轉變成組成自身的物質，使體積由小變大。 細胞分裂的結果是：細胞體積增大 但細胞不能無限長大，一部分細胞長到一定大小，就會進行分裂。 【思維訓練】細胞為什么不能無限生長？ 聯系生活：炒土豆時，不會整顆土豆放入鍋中，而是切成小塊，為什么？將土豆類比細胞，嘗試分析細胞不能無限長大的原因。 【提示：觀察土豆體積和表面積的變化關系】 從實際生活經驗解釋：越小的土豆塊，佐料越容易進入，土豆更入味。從數學角度解釋：土豆切成小塊，每份土豆體積對應的表面積增加。如果將土豆比作細胞，細胞越小，相同體積，對應的表面積增加，更利于細胞吸收營養物質，排出代謝廢物。 因此，細胞不能無限長大，較小的細胞更利于保證細胞與外界進行物質交換。一部分細胞長到一定大小，就會進行分裂。 【任務一】 觀察顯微鏡下觀察洋蔥根尖細胞永久裝片，回答： 1.請圈出正在進行分裂細胞。 2.什么物質的變化最為明顯 【師】分裂過程中染色體變化最明顯。染色體能被堿性染色染成深色。它由DNA和蛋白質兩種物質組成的，其中DNA是遺傳物質，因此可以說染色體是遺傳物質的載體。 那么，細胞怎么進行分裂的呢？ 【師】觀察分裂圖片，回答：什么是細胞分裂？ 細胞分裂的結果是？ 細胞分裂：一個細胞分裂成兩個細胞的過程。 結果：細胞數目增多 【思考】觀察圖片，總結規律：1個細胞分裂n次后的數目為 個（2n） 【師】分裂的過程中細胞內都發生了哪些變化？ 【任務二】 觀察細胞分裂模擬圖，回答： 1.動物細胞分裂時，首先發生變化的是細胞哪部分結構 細胞質有什么變化 動物細胞最后形成的結構是什么 2.總結植物細胞分裂過程。 3.比較動植物細胞分裂過程。 【師】通過觀察，動物細胞最先分裂的結構是細胞核，一分為二；其次是細胞質，分為兩份，每份各含有一個細胞核；最后是細胞膜，從細胞中部向內部凹陷，縊裂為兩個細胞。 【師】植物細胞和動物細胞分裂過程是一樣的嗎？ 【師】先復習一下動植物細胞的區別。 動植物細胞都具有細胞膜，細胞質和細胞核，但植物細胞特有的結構是細胞壁。 【師】觀看植物細胞分裂模式圖，總結植物細胞分裂過程。 分裂過程幾乎一樣，最后細胞中央形成新的細胞膜和細胞壁。 【師】分析比較動、植物細胞分裂過程 同：細胞核先一分為二→細胞質→細胞膜 異：細胞膜的變化及細胞壁的形成 【比一比】 用輕質黏土分小組制作簡易模型：任選動物或植物細胞分裂過程制作模型。（注意：模型中表現出細胞膜，細胞質，細胞核，植物細胞特別注意細胞壁的變化） 【思維訓練】 農業生產中， 用一定濃度的人工合成的6- 芐基嘌呤溶液（細胞分裂素），直接浸蘸開花后2～3d 的小黃瓜，可以促進細胞分裂使黃瓜增大。但這種激素對動物細胞的分裂不起作用，請分析原因。 細胞分裂素是一種植物激素，它主要作用于植物的細胞的細胞壁，與細胞壁上的受體結合，進而調節細胞的生長和分裂，促進新生細胞的橫向增粗。動物細胞沒有細胞壁，所以細胞分裂素對植物起作用而對動物不起作用。 【任務三】 觀看動、植物細胞分裂視頻，回答： 細胞核的分裂會使核內的遺傳物質減半嗎？為什么？ 【師】分裂后新細胞中染色體數量和原細胞一致。細胞是如何保證新老細胞染色體數目一致？ 畫一畫：畫出分裂前染色體的數量。 數量變化：4條→8條→4條 小結： 分裂前：染色體會進行復制加倍。 分裂中：染色體平均分配成完全相同的兩份，分別進入兩個新細胞。 分裂后：1.分裂形成的兩個新細胞與原細胞的染色體形態和數目都相同； 2.新細胞和原細胞所含的遺傳物質是一樣的。 閱讀課本填空 了解蠑螈再生的秘密 觀察圖片，回答問題，并有初步的思考：為什么細胞不會無限制長大？ 從生活實例中尋找答案 觀看視頻和圖片，進行總結。 小組討論總結。 對動、植物細胞進行對比，總結兩者分裂過程的差異。 分組進行制作展示，小組評分。 思考解答。 看圖識別染色體的結構 初步了解染色體的變化 計算染色體的數量變化，總結染色體的行為變化 展示蠑螈的發育過程，學生初步了解蠑螈從小到大，經歷了細胞生長，細胞分裂和細胞分化。 通過生活情境中問題，遷移到所學知識。 培養學生分析歸納的科學思維能力。 培養學生交流觀察能力和語言表達能力。 由表及里，設問層層深入。概念建構越來越深入。 通過比較，分析，建立動植物細胞分裂過程模型。 與實際生活相聯系。 以視頻，圖片和簡單計算，了解染色體的結構，行為，數量變化。學生理解新、老細胞的染色體保持一致。
總結 【師】細胞能由小長大，但是不能無限生長，長大到一定程度，一部分細胞開始進行分裂，一個細胞分裂為兩個細胞，新細胞與原細胞的染色體形態和數目相同，有相同的遺傳物質。植物體、動物體由小長大，離不了細胞的生長和分裂，那么，多種多樣的細胞是如何形成的呢？下一節課我們接著討論。 【情感教育】 細胞分裂也并不是那么精密，偶爾也會出現異常，由于細胞遺傳物質的改變,正常細胞會變成無限分裂的癌細胞。結合現實生活，癌癥發病人群越來越年輕化，請同學們看視頻《我們與癌的距離》，閱讀課本P41回答：引起癌癥的因素有哪些？我們作為青少年如何預防癌癥？ 閱讀研究進展：蠑螈腦再生研究：給人腦再生帶來了新希望 觀看視頻，積極思考。 對學生進行情感教育，關注防治癌癥，引導并培養學生認識生命，養成生活好習慣的責任態度
中考銜接 （2023·湖北襄陽·中考真題）多細胞生物體內細胞不斷的生長、分裂和分化，其中細胞分裂的結果是（　　） A．細胞數目的增多 B．形成不同的組織 C．細胞體積的增大 D．細胞中染色體數目減少 【解析】 多細胞生物體由小長大經歷了細胞生長、細胞分裂和細胞分化的過程，細胞生長是細胞由小長大；細胞分裂是細胞數目變多，但是染色體的數目不改變，遺傳物質不改變；細胞分化的結果是形成不同的組織。 所以正確答案為：A 【答案】A
板書設計：
3.1細胞通過分裂產生新細胞
課后反思
本節的內容涉及的微觀的細胞生長，細胞分裂和細胞分化，學生理解起來并不容易，特別是染色體的變化，與后面遺傳和變異銜接，學生對相關的知識掌握程度低，這節課設計目標是既有層次性，又有趣味性。
整節課以蠑螈研究貫穿整個課堂，也給學生創設了多種多樣的活動。真實課堂上，如果每一個活動都做，時間肯定比較緊張，因此對內容要做出取舍。精簡內容的同時，一定要在課堂預留足夠的學生活動時間，讓學生慢下來；多多鼓勵學生做，說和寫，讓學生真正參與到課堂中，而不是被動的被老師牽著往前走。
總體設計其實還有值得改進升級的地方，比如與生活的聯系，找的例子學生比較陌生，如果能從學生身邊發生的事情著手，學生的思維更容易打開。

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