《細胞的分化》教學設計

　　1.知識與技能

　　(1)理解細胞分化的概念及在生物個體發(fā)育中的意義。

　　(2)舉例說明細胞的全能性在實踐和研究中的作用，能夠區(qū)分具體細胞全能性的大小。

　　2.過程與方法

　　(1)在教師的引導下，師生共同探究，培養(yǎng)學生分析、歸納的思維能力和自主學習的能力。

　　(2)探究細胞分化的特點、細胞全能性的概念，培養(yǎng)學生的科學探究方法和生物學素養(yǎng)。

　　3.情感態(tài)度與價值觀

　　(1)通過細胞分化的學習，確立辯證唯物主義的自然觀，逐步樹立科學的世界觀。

　　(2)通過細胞全能性的學習，進行有關干細胞研究進展資料的搜集和分析，養(yǎng)成關注生物科學發(fā)展、關注生命健康的習慣。

　　【重點難點分析】

　　細胞分化既是細胞生命歷程中的重要階段，又在個體發(fā)育過程中占有重要的地位。細胞全能性的知識涉及植物組織培養(yǎng)和克隆技術等，內(nèi)容較抽象，所以細胞分化是本節(jié)的重點和難點。

　　【教學過程】

　　環(huán)節(jié)一：思維激發(fā)(創(chuàng)設思維環(huán)境)

　　活動1創(chuàng)設情境，提出問題

　　現(xiàn)在同學們坐在這里，都是學生，在不久的將來，你們會走向不同的工作崗位，有的成為醫(yī)生，有的成為建筑師，有的成為程序員，有的還會成為我這樣的教師等等。在我們的生命之初也發(fā)生著一個類似的過程，由一個受精卵變成各種各樣的細胞，如肌肉細胞、神經(jīng)細胞等等，我們稱之為細胞的分化。下面我們就開始今天的細胞分化的旅程。

　　設計評析：依據(jù)“從具體走向抽象”的理念，從學生的生活經(jīng)驗出發(fā)，引出抽象的概念。降低起點，由淺入深。

　　環(huán)節(jié)二：問題導學(增強思維意識)

　　活動2細胞分化的特點

　　師：剛才我們展示了人體細胞分化的過程，那同學們再看下面青蛙等其他動物的分化過程。細胞分化是不是人類所特有的呢，這體現(xiàn)了細胞分化有什么特點呢?

　　生：普遍性。

　　師：(PPT展示造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡)

　　那這些分化了的細胞在正常狀況下還能回到分化前的狀態(tài)嗎?

　　生：不能。

　　師：這體現(xiàn)了細胞分化的什么特點呢?

　　生：不可逆性。

　　師：在成年人和老年人的身體內(nèi)還有沒有細胞的分化呢?

　　生：有。

　　師：那這體現(xiàn)了細胞分化的什么特點呢?

　　生：持久性。

　　師：有人曾經(jīng)做過這樣的實驗：黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑素。那這體現(xiàn)了細胞分化的什么特點呢?

　　生：穩(wěn)定性。

　　師：細胞在有絲分裂的過程中遺傳物質(zhì)復制后，平均分配到兩個子細胞中，也就是說細胞只要進行有絲分裂，不管復制多少次，細胞核中的遺傳物質(zhì)都是不變的，那細胞在分化的過程中遺傳物質(zhì)改變嗎?這體現(xiàn)了細胞分化的什么特點呢?

　　生：不改變，體現(xiàn)了細胞分化的遺傳物質(zhì)不變性。

　　設計評析：通過學生對身體細胞的認識，更真實地認識到細胞分化的特點，有助于更深入地理解問題的實質(zhì)。

　　活動3細胞分化的實質(zhì)

　　在細胞分化的過程中遺傳物質(zhì)是不變的，那為什么不同的細胞所表達的產(chǎn)物是不同的呢?

　　(PPT展示不同的細胞中基因選擇性表達的情形，引導學生總結細胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達)

　　設計評析：培養(yǎng)學生研究問題的習慣，通過原來學過的細胞增殖學生會聯(lián)想到，每個個體細胞中的遺傳物質(zhì)都是一樣的。再過渡到遺傳物質(zhì)都一樣，為什么每個細胞的結構和功能不一樣呢?啟發(fā)誘導學生思考問題。

　　活動4細胞分化的意義

　　小組討論，引導學生思考總結。

　　設計評析：培養(yǎng)學生善于思考，通過現(xiàn)象看到問題的本質(zhì)，并且應用所學的生物知識解決實際問題。

　　環(huán)節(jié)三：由淺入深(進一步探索更深層次的內(nèi)容)

　　活動5細胞的全能性

　　師：既然在細胞分化的過程中，遺傳物質(zhì)是保持穩(wěn)定的，那么高度分化的細胞能不能還像早期的胚胎細胞那樣分化成其他細胞呢?(PPT展示1958年斯圖爾德利用蘿卜的韌皮部細胞培育出完整的胡蘿卜的實驗)

　　小組討論：通過這個實驗能夠得出什么樣的結論?

　　總結：植物細胞全能性的定義：

　　細胞的全能性是指高度分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。

　　思考：①為什么任意一個體細胞會具有發(fā)育成完整個體的潛能?

　　②植物細胞全能性實驗的成功對我們的生活有什么樣的指導意義呢?

　　③植物種子長成參天大樹，能不能說是體現(xiàn)了細胞的全能性呢?

　　師：既然植物細胞在一定的條件下能夠體現(xiàn)出它的全能性，那么，動物細胞能不能呢?先看一個在生物學史上非常著名的實驗“克隆羊——多莉”的誕生。

　　小組討論：通過這個實驗能夠得出什么樣的結論?

　　設計評析：這是學生初中就學過的克隆的實驗，但是在高中階段要通過實驗引導學生學習理論層次的知識。引導學生通過聯(lián)系生活實際學會思考問題。

　　環(huán)節(jié)四：總結歸納，復習鞏固

　　1.細胞分化及其意義

　　a.概念b.細胞分化的特點c.細胞分化的實質(zhì)d.細胞分化的意義

　　2.細胞的全能性

　　a.概念b.高度分化的植物細胞具有全能性c.動物細胞的細胞核具有全能性d.干細胞

　　《細胞的分化》說課稿

　　一、說教材

　　1.教材地位和作用

　　細胞的分化是人教版高中生物必修1第六章第2節(jié)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容包括兩塊知識，一是細胞的分化，一是細胞的全能性。細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎，是細胞生命中的重要現(xiàn)象。高度分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，這是細胞的全能性。前面學習了細胞的分裂，它是理解細胞分化和細胞全能性的基礎，而細胞分化與后面將要學習的細胞癌變，基因的表達，有著密切的關系。學好這一課，有利于完善學生對細胞生命現(xiàn)象的整體認識，同時有利于學生對后續(xù)教學內(nèi)容的理解和掌握。

　　2.三維教學目標

　　本節(jié)課的知識目標是：闡明細胞的分化;舉例說明細胞的全能性。圍繞上述知識目標，本節(jié)課將實現(xiàn)以下能力目標：首先通過學生收集分析有關干細胞的資料，從而培養(yǎng)學生收集信息、處理信息的能力;其次通過探究細胞分化的特點和細胞全能性的體現(xiàn)，提高學生的綜合素養(yǎng)。學生通過課前收集資料，課上進行交流討論，進而關注健康，珍愛生命，從而實現(xiàn)本節(jié)課的情感目標

　　3.教學重點、難點的確定：

　　細胞分化是分子與細胞的主干知識，是生物高考的高頻考點，所以我把它作為教學的重點。植物的組織培養(yǎng)和動物的克隆，其原理都是細胞的全能性。細胞全能性與生物前沿科學緊密聯(lián)系，知識抽象，學生不易理解。因此，我把它是確定為教學的難點。

　　二、說學情

　　學生在初中學習了克隆羊的形成過程，前面又學習了細胞分裂，積累了一定的知識經(jīng)驗，同時學生的認知能力、思維探究能力有了很大的提高。為這節(jié)課的成功學習奠定了基礎。由于學生還沒有學習基因的表達，所以細胞分化的本質(zhì)和細胞全能性的體現(xiàn)就顯得難以理解，教學中要注意這部分的處理。

　　三、說教法和學法

　　本節(jié)課結合教材的特點和學生實際，課前讓學生搜集造血干細胞相關的資料，為課堂上的交流做好準備，同時我準備了胎兒發(fā)育的錄像，胎兒組織細胞的圖片，植物組織培養(yǎng)的圖解，克隆羊形成過程的示意圖，在課堂上創(chuàng)設問題，引導學生觀察、思考、分析，歸納知識結論。

　　四、說具體的教學過程

　　(一)引入設置：播放“胎兒的發(fā)育”錄像，錄像展示了由一個受精卵細胞發(fā)育成一個胎兒的全過程，對學生具有強烈的吸引力，引起學生的好奇和求知的欲望。看完后，我追問學生：一個受精卵，如果只進行細胞的分裂，能形成一個胎兒嗎?答案是否定的。細胞通過分裂只產(chǎn)生相同的細胞，從而引出本節(jié)課的主題：細胞的分化。

　　(二) 新課設置：

　　1、細胞分化

　　⑴細胞分化的概念

　　展示：胎兒和一些組織細胞的圖片

　　設疑：

　　① 你能據(jù)圖說出組成人體胚胎的部分細胞嗎?

　　②這些細胞在形態(tài)、結構、功能上有何不同?(簡述肌細胞、神經(jīng)細胞，血細胞的不同)它們都來源與一個相同的受精卵，為什么不同?因為發(fā)生了細胞分化，那么什么是細胞分化，與細胞分裂相比，它又有什么的特點?

　　組織學生閱讀教材并交流討論，準備舉例說明。

　　引導學生舉例說明，歸納出細胞分化的概念，(體會細胞分化后形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞)和特點(持久性、穩(wěn)定性、不可逆性)

　　⑵ 細胞分化的意義

　　在個體發(fā)育過程中，細胞為什么要發(fā)生分化?

　　引導學生歸納出：有了細胞的分化，才會形成不同的細胞，進而形成不同的組織、器官、人體，因而細胞的分化是個體發(fā)育的基礎。

　　⑶細胞分化的根本原因

　　探討以下問題：

　　① 細胞分化是否意味著細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變?為什么?

　　② 同樣來自一個受精卵,且每個細胞都攜帶有相同的遺傳信息,為什么還會出現(xiàn)差異?

　　教師舉例：紅細胞和肌細胞

　　引導學生根據(jù)教材內(nèi)容討論分析出：

　　不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，細胞在遺傳信息控制下合成特異性蛋白質(zhì)——基因的選擇性表達

　　2、 細胞的全能性

　　⑴細胞的全能性實例展示

　　已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞,還能像早期胚胎細胞那樣,再分化成其他細胞嗎?

　　多媒體演示實驗過程：

　　①胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成植株的過程

　　觀察現(xiàn)象：高度分化的植物細胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力

　　②綿羊“多莉” 整個克隆過程展示

　　觀察現(xiàn)象：高度分化的動物細胞核具有發(fā)育成個體的能力。

　　根據(jù)上述事例引導學生思考：何為細胞的全能性

　　思考：高度分化的動植物細胞為什么具有全能性?

　　教師點明：

　　高度分化的動植物細胞由于細胞核中具有該物種全套的遺傳物質(zhì)仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。

　　3、干細胞的研究

　　我們體內(nèi)還有沒有可以分裂和分化能力的細胞?

　　讓學生展示課前收集的關于造血干細胞資料

　　教師展示圖片并提問：造血干細胞有何特點?有何功能?

　　骨髓移植是什么意思?有何意義?

　　學生觀察、讀圖，思考回答相應問題。

　　思考：人體還有哪些干細胞，研究用途有哪些?

　　教師補充：

　　將干細胞在體外培養(yǎng)出組織和器官,解決器官移植治療疾病的難題

　　4、設計課堂練習：

　　設計一道典型的課堂練習題：通過當堂練習，鞏固本節(jié)課的知識重點，反饋了解學生學習情況，改進教學。

　　5、師生共同小結

　　6、布置課后作業(yè)

　　看了“細胞的分化教學設計”