第 1 节 细胞的增殖（第一课时）武汉市洪山高级中学 吴小芳 一、教学目标的确定 《分子与细胞(普通高中课程标准实验教科书）》教材 110 面上的“细胞大小与物质运输的关系”实验，知识目标要求不高，但它涉及到生物的、物理的、化学的、数学的知识，知识面要求广。教材 115 面“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验，是帮助学生识别、比较有丝分裂各个时期。本节教学内容与学生理解实验、实际做实验联系密切，达到了高考对实验“具备验证简单生物学事实的能力，能对实验现象和结果进行分析、解释，并能对收集到的数据进行处理以及具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法”的能力要求。
二、教学设计思路 实验过程是本节课教学的载体，实验结果的分析和实验数据的处理，是本节课教学的关键。“细胞大小与物质运输的关系”实验，放在自主学习过程中。一讲就懂的知识和通过动手做实验明白的知识，价值是不一样的，必须通过动手实验来实现。模拟实验操作过程确实很简单，但是试验后的数据处理却有相当的思维力度，需要学生开动脑筋思考，并且要用联想的方法将模拟实验的结果迁移至真实的细胞，思考物质运输效率与细胞大小之间的关系。课堂学习时，老师通过引导学生运用模拟实验的方法，理解实验设计的原理，实施实验，并用数学的方法处理分析数据，然后用实验结果说明问题，最后在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”进行实践，学以致用。学生自主学习后，大胆尝试，进行知识发生过程式教学。先做实验，获得感性认识后，把静止图像，按照想像的细胞有丝分裂的正常顺序排序，突出学生的主动探究。在对实验结果分析时，将实物图对应于模型图，再转换为表格，最后转换为数学模型，将微观的现象直观化，抽象的结果直观化，具体的规律一般化，充分发挥过程和兴趣在培养高中生的思维能力的作用。
三、教学目标 1、知识与技能：
（1）通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
（2）通过观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞不同时期的时间长短。
（3）观察细胞，提炼特征，转换为有丝分裂模式图，并用数学的方法处理分析数据。
2、过程与方法：
（1）通过自主互动式教学，体验实验的基本过程。
（2）通过实施实验和对实验结果的分析，培养学生构建物理模型和数学模型，（3）培养学生跨学科的分析综合能力。
3、情感态度与价值观：
（1）参与小组讨论，体验合作交流的快乐。
（2）通过对实验现象的观察和对实验结果的分析，培养学生实事求是的科学态度和严谨的科学工作作风，同时渗透科学研究是一个过程，是一个开放的系统。
四、教学重点（1）引导学生运用实验的方法，实施实验。
（2）用数学的方法处理分析数据，然后用实验结果说明问题。
五、教学难点（1）如何进行实验，其基本方法和一般过程。
（2）有序的组织好实施实验与实验分析之间的关系，用数学的方法科学处理分析数据。
六、教学实施的程序 教学流程 教师组织与指导 学生活动 设计意图 课前准备 实验探究：（1）最佳根尖（洋葱，大蒜，蚕豆比较）（2）最佳染液（龙胆紫，醋酸洋红，改良的苯酚品红）兴趣小组成员参与课前探究实验 选拔骨干 制作自主学习任务单，准备微课，并布置学生完成； 依据自主学习任务单完成课前自主学习 翻转课堂模式：
先学后教 准备分组实验器材。组织小组长进行预实验和小组管理培训。
小组长参与预实验和小组管理培训。
课前培训骨干先行 自主学习检测评讲 分析学生预学问题，为课堂备课做准备 扫二维码进行自主学习检测 自主学习检测 新课导入 探究实验 开门见山，直入课题。
引导实验结果的分析：用数学的方法处理分析数据，得出结论 课前动手实验，体验成功的快乐；亲历思考和探究的过程，领悟用数理思维方法对实验结果的分析。
实验导入 激发兴趣 合作探究 1.布置合作学习任务和要求。
分组实验提供的材料：已经解离漂洗好的大蒜根尖； 分组实验试剂：改良的苯酚品红 2.巡查各小组合作学习状态和实验进程，并做及时的实验指导。
3.引导学生辨认临时装片中有丝分裂各个时期的细胞 1.制作大蒜根尖细胞有丝分裂临时装片。
2.显微镜观察：识别有丝分裂的不同时期。
3.合作讨论：（1）你能看见分生区细胞吗？如果不能看见，请分析问题在哪里？（2）哪个时期的细 胞 数 量 最 多 ？ 为 什么？（3）你的视野里有哪些时期的细胞？ 判断的依据是什么？ 对应课本图 6—3 中的哪张图片？（总结经验和方法）从实验过程向实验结果的升华：实物图转换为模式图 拓展延伸 难点释疑展示交流 组织学生评价各小组实验成果，分析影响实验成效原因。
预测学习难点，准备并播放微课 1.展示观察成果。
2.互评各小组制作的临时装片，分析影响实验结果的原因。
学以致用成果展示 完成表格：模式图转换为表格 3 观看微课，完成表格及数学模型的构建 从实验结果向实验结论的升华：表格转
八、教学反思 本节课在实验设计时，实验原理、材料用具、方法步骤等环节弱化，重在对实验结果的观察和分析。在课前，为了让学生能够清晰的看见有丝分裂各个时期的图像，我们在根尖选材和碱性染液上做了大量的探究实验，最终选择了大蒜根尖和改良的苯酚品红。本节新课，实验作为学习知识的载体，驱动学生仔细观察，认真归纳，将有丝分裂各个时期的特征以不同的形式呈现，从不同的角度进行分析，帮助学生去理解。这是很实在的一节课，要求学生自习环节到位。由于课堂容量和难度大，课堂上可能会时间不充分。
1.实验设计基本理念 2.实验创新，材料、试剂；实验尝试 3.教学预测效果 4.设计可能存在的问题 换为曲线图（构建数学模型）归纳总结 在学生总结有丝分裂各个时期特征的基础上，在 ppt 上展示出来。
简要介绍本节课实验结果分析时所用到的基本方法。
结合实验过程和实验结果的分析，总结有丝分裂各个时期特征 提炼总结 进阶作业 组织学生完成作业 结合微课，以时间为横坐标，以 DNA/染色体为纵坐标，构建数学模型。
巩固课堂学习学习评价 统计各小组课堂学习得分 分析各小组的课堂表现 记录员汇报本组得分 给予其他成员中肯评价 统计分析评价促学
附件：
《第 1 节 细胞的增殖》课堂学习 一.课始检测 1.真核细胞的直径一般在 10～100μm 之间。生物体细胞体积趋向于小的原因是（）①受细胞所能容纳的物质制约 ②相对面积小，有利于物质的迅速转运和交换 ③受细胞核所能控制的范围制约 ④相对面积大，有利于物质的迅速转运和交换 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2.有关真核细胞分裂的叙述，不正确的是（）A．细胞生物都从受精卵开始，经过增殖和分化发育成成体 B．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 C．无丝分裂之前必须进行一定的物质准备 D．动物细胞以有丝分裂、无丝分裂、减数分裂的方式进行增殖 3.有关有丝分裂过程的叙述，正确的是（）A．染色质和染色体在不同时期出现，化学成分不同 B．DNA 复制发生在间期，着丝点分裂发生在中期 C．赤道板和细胞板出现的时期不同，作用相同 D．染色体经过复制后精确地平均分配保证了子代细胞遗传性状的稳定性 二.合作探究：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验流程：解离（已完成）漂洗（已完成）染色（改良的苯酚品红，5 分钟）制片（需要压片）观察、讨论并：
（1）你能看见分生区细胞吗？ 如果不能看见，请分析问题在哪里？（2）哪个时期的细胞数量最多？ 为什么？（3）你的视野里有哪些时期的细胞？ 判断的依据是什么？ 实 物 图 对 应时期 判断依据 模 式 图 我所见我所见 我所思我所思
三.展示交流 ：观看微课，完成下列习题。
（1 1）对上述模式图中染色单体、染色体、DNA 计数，完成下列表格。
对应时期 间期 前期 中期 后期 末期 染色单体数 染色体（质）数 A DNA 数（2 2）在下列坐标图中画出有丝分裂染色体和 DNA 的数量变化曲线。
四.进阶作业 1.下图是按顺时针方向表示的 4 种植物细胞的细胞周期，下列 说法正确的是（）A．图中的 b→a→b 表示细胞增殖过程的一个细胞周期 B．甲图的 b→a 与丙图的 b→a 所用的时间可能一样长 C．从 a→b，由于 DNA 的复制使染色体数目增加一倍 D．观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲 2.在细胞有丝分裂过程中，DNA、染色体和染色单体三者数量比是 2:1:2 的时期是（）A．前期和中期 B．中期和后期 C．后期和末期 D．间期和末期 3.结合微课，以时间为横坐标，以 DNA/染色体为纵坐标，构建数学模型。
五.课后拓展 1.批判性思维：细胞越小越好吗？ 2.请思考：有丝分裂中，涉及到哪些细胞器？各有什么作用？ 间期 前期 中期 后期 末期 时期 12 6 染色体的数量 间期 前期 中期 后期 末期 时期 12 6 DNA 的数量
