《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》教学设计

《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》教学设计一、教材地位和作用本节教材是人教版高中生物必修1分子与细胞第六章细胞的生命历程第1节细胞的增殖中最后一个内容。《细胞的增殖》包括的内容有1、细胞不能无限长大，2、细胞通过度裂实行增殖，3、有丝分裂，4、无丝分裂，5、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。细胞的有丝分裂是高中生物课程的核心内容之一，是在学生学习了细胞的分子组成、结构及代谢的基础是学习的，是学习生物体生长、发育等生命现象的重要基础。细胞的有丝分裂是细胞分裂的主要方式，也是后面学习减数分裂和遗传基本规律的基础。《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》是一个经典的高中生物实验。是在学生已了解了有丝分裂过程、意义的基础上实行的。教材突出的是实验步骤和显微镜操作技巧，要求学生学会制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片，观察并验证植物细胞有丝分裂几个时期的细胞结构特点，加深理解细胞有丝分裂的过程。二、教学内容的处理和调整以及教学重点、难点的确定在平时的教学中，这个实验一般都是先介绍实验步骤，然后学生动手完成的方式，若实验效果不好，则用有丝分裂的永久装片实行观察。这对学生加深理解、巩固知识以及培养一定的动手水平确有好处。但我觉得生物课程的目的应该是培养学生一定的科学态度、观点、使用智力的水平和操作水平，以协助学生理解和解决自己所遇到的问题，所以对于生物实验来说知识的验证、巩固，仅仅一个次要的目标了，更重要的是培养学生实验水平，而所谓实验水平，决不是仅仅指学生的“巧手”。除了能按照实验指导精确完成实验之外，“实验水平”的核心应该是指使用智力，寻找严密的、简单而又可操作的方法去解决问题的水平。基于这样一个理解，我在处理这节内容时，做了较大的改动，将对实验步骤的讲解，改为以观察有丝分裂为目标的实验设计，让学生在老师引导下制定实验计划，再动手按自己的计划完成实验。所以本课的教学重点也就确立在实验设计上，力图通过这个教学过程的实施、协助学生培养推理分析水平，解决问题水平，理解科学实验的本质。在教学过程中，因为学生初中生物知识遗忘率较高，同时，发散性思维水平不强，所以教学难点会落在实验材料的选择和解离上。三、教学目标的确定（一）知识目标1、制作根尖细胞有丝分裂装片。2、观察细胞有丝分裂的过程，识别不同时期的时间长短。（二）水平目标1、培养学生实验操作水平、观察水平以及学习使用高倍显微镜和绘生物图的基本技能。2、通过以观察有丝分裂为目标的实验设计，让学生自己在老师引导下制定实验计划，再动手按自己的计划完成实验这个过程的实施，协助学生培养推理分析水平，解决问题水平，理解科学实验的素质。（三）情感态度与价值观方面培养学生实事求是、认真严谨的科学态度。（四）教学重点1、学生设计实验。2、根尖临时装片的制作和高倍显微镜的使用。（五）教学难点1、实验设计中实验材料的选择和解离。2、根尖临时装片的制作和高倍显微镜的使用。四、教学方法设计过程式教学、讨论法教学。“过程式教学”反对以结果为中心，注重思考和活动的过程。经历过程能增强记忆，感受过程能领会方法，创设过程能有效教学，体会过程能有效学习。课标认为：在教学中如果只告诉结果，就等于剥夺了学生体验过程的权利。学生学习生物不但仅是为了模仿、继承和积累现成的生物知识，其最终目的是培养生物思维和掌握学习方法，是对社会中未来领域的探索和创新。过程式教学，注重了学生的学习过程，想学生所想，有利于学习方式的转变，能把“还学生以主体地位”真正落实在生物教学中。对于学生来说，他们分析问题水平的提升，逻辑性增强，智力的发展在很大水准上都必须通过思想交流才能实现。而通过讨论课能让学生有机会同他的同伴实行深入的讨论，将推动他们对自己的思路作进一步的分析，并重新考虑自己的立场和观点。同时也让学生能有机会同成人实行讨论，能鼓励学生提出疑问和创见。我想在课堂里，用精心选择展开式的问题，引起争论，这样使学生不知不觉进入讨论之中，引导学生探究、讨论问题。而老师则充当讨论的领导者，以质疑、反问等方式，引起讨论的方向，鼓励学生通过讨论和进一步实验求得解答。五、教学过程设计：从学生的实际和教学目的及实验时间要求考虑，本实验分两课时完成。具体安排如下：第一课时：复习有丝分裂过程，学生设计有丝分裂观察的实验，在实验过程中逐一讲解制片方法。最后由学生写出实验计划并准备实验材料。第二课时：按实验计划学生动手完成实验，在实行解离、染色的过程中，老师穿插讲解压片技术，高倍镜使用和生物绘图的要求，最后观察、作图。下面我要谈的是其中第一课时的内容。教师的组织和引导学生活动设计意图一、复习有丝分裂各个时期的特点，要求学生绘制有丝分裂各个时期的简图；引导学生点评学生回忆有丝分裂过程，并动手绘制有丝分裂各个时期图像，同时请5位学生上黑板画图。学生对所作的图实行点评。复习巩固已有知识，培养学生动手绘图水平，为下一节课的作图作铺垫；培养学生的空间想象水平，加深对理论课中建立起来的有丝分裂过程动态模型的理解。二、导入新课提出问题：在现有条件下我们能否有可能看到有丝分裂的各期情况？引导学生得出观察的思路。思考并回忆：有丝分裂过程的关键、染色体和染色质的差异，得出观察思路。从黑板上的有丝分裂过程图推出其关键在于染色体的变化规律，再由染色体和染色质的差异，引导学生得到观察染色体的思路，顺利地引入实验设计。三、设计实验：1、选材提出问题：这个观察实验该怎么做？引导学生思路首先集中到选材上来（学生思维出现障碍时使用幻灯片引起学生回忆）接着提出问题让学生实行展开式讨论：问题1：具有分裂水平的细胞存有于生物体哪些部位？(导入对可操作性实行分析，强调简明的原则,引导得出最合适的部位)问题2：怎样得到我们所选择的这个材料？问题3：取到根尖，是否能够直接实行观察？（从洋葱根尖的粗细及幼嫩水准引导学生分析切片的难度。）问题4：如何做这个切片？怎样做才能达到更好的观察效果？（从各分裂相的存有概率得出装片中细胞越多越好的要求。打出幻灯，让学生从根尖的立体结构中去感受所学生根据老师提出的问题实行展开式讨论学生根据已有的理论知识讨论该实验中应如何注意材料的选择和处理，从有很多材料看不到分裂现象，逐渐讨论得出选出材料的要求之一是细胞具有分裂水平---分生组织。学生提出各种分生组织逐一考虑各种材料的可操作性，最后推出根尖分生区由带土移栽的道理得出来水培、沙培的方式不能直接观察学生一般会想到切片通过对问题实行展开式的讨论使学生明确实验的每一操作步骤的目的、理由。培养学生推理分析水平，解决问题水平，理解科学实验的本质。让学生明确生物学实验中，一个实验能够有多种实验材料，作为好的实验材料，一般应具有选材方便、经济、结果可靠、便于操作等特点。选择好的材料是实验成功的开始。做切片包含的分生区细胞数不太多这个弱点，由此引导学生得到另一种思路，即将分生区的细胞逐个摊开。）问题5：怎样才能将细胞摊开呢？讨论切片的难度观察根尖的立体结构，讨论得出观察的另一种思路，将细胞逐个摊开2、解离根据根尖的立体结构引导得出解离思路同时介绍解离方法，用15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1：1）室温下解离3—5分钟，可有效除去洋葱根尖细胞的中胶层。接着提出问题：除去之后，是否就能够实行观察？（引导学生从实验要观察的结构---染色体入手，迫使学生思路折回来。从观察回到染色，这时从染色体的特点引导到染料的酸碱性，再从酸碱中和对实验的干扰影响染色的效果得出漂洗的步骤。）学生观察根尖立体结构从砖与砖墙的差别实行分析，使学生思维转向如何除去细胞之间的中胶层，从物理方法转向化学方法，最后总结出酸解中胶层使细胞分离的方法听老师介绍解离方法思考讨论问题学生一般解离之后立即会想到实行压片观察。分析观察的结构染色体的特点及染料的酸碱性、酸碱中和对实验的干扰影响染色的效果得出漂洗的步骤因为学生的空间想象力和发散性思维水平较差，而且缺乏具体解决问题的习惯，所以一般很难得到解离的思路，为此，以根尖的立体结构的幻灯片作为辅助，帮学生进入这个思路。3、漂洗因为高一的学生有了一定的物理化学知识作基础，所以漂洗、染色、压片的设计（老师介绍）清水漂洗10分钟4、染色（老师介绍）0．01g/ml或0．02g/ml龙胆紫溶液（或醋酸洋红液），3—5分钟5、压片（老师介绍）压片方法及注意事项6、观察（对应黑板上的图，引导学生得出观察实验时应怎样确定细胞所处的分裂时期，然后介绍寻找分裂相及观察的要求。）学生听老师介绍方法及具体的操作要求对照图，分析得出观察实验时应根据主要特点确定细胞所处的分裂时期，然后明确寻找分裂相及观察的要求。会很快完成。老师在学生思路的基础上，介绍每一步的具体操作要求，使学生在下堂课动手做实验时能顺利实施。四、思考题设置思考题：1、在显微镜视野中，哪个时期的细胞最多？为什么？2、若要观察动物细胞有丝分裂，该如何取材？（老师引导学生回忆前面的知识，讨论作答）学生回忆前面的知识，讨论作答为了巩固这堂课的效果，提出2个思考题，使学生有机会重复自己的思考过程。第一个思考题将理论课与实验观察紧紧地结合起来了，激发学生个人兴趣。第二个思考题将个人兴趣与本节课讨论过的思考方法结合起来，提供学生一个象科学家一样工作、思考和犯错误的机会，使每个学生智力能得到充分的发展。五、布置作业，为下堂课作准备。作业：1、制定实验计划；2、准备根尖。学生课后完成⑴通过作业的完成，使学生进一步理解实验的设计。⑵培养学生动手操作的水平。六、板书设计：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂一、选材要求之一是细胞具有分裂水平---分生组织根尖分生区二、解离15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1：1）室温下解离3—5分钟三、漂洗清水漂洗10分钟四、染色0．01g/ml或0．02g/ml龙胆紫溶液（或醋酸洋红液），3—5分钟五、压片六、观察七、教学反思我在这个节教学中注意引导，把学生的注意力吸引到设计实验并得出实验计划上来，这样就冲破了实验在教学中仅仅起到使学生接受知识的局限作用。同时，重视科学方法，注意科学家们是怎样发现和提出问题的，是怎样实验，怎样思考，怎样解决问题的，让学生通过这些去学习科学的思维和科学的方法。课堂上通过展开式问题的思考、讨论引导学生选择实验材料，然后引导学生得出“解离”，再通过染色体的性质引导得出“漂洗”、“染色”等过程。将物理和化学方法有机地结合起来，再通过实验观察，完成过程式教学的全过程。教学过程中，注重了学生的学习过程，有利于学习方式的转变，能把“还学生以主体地位”真正落实在生物教学中。学生在这种过程式学习过程中，既学到了生物科学知识，学会了基本技能，又培养了学生探究新知识的科学求索精神。