必修一第一節(jié)細(xì)胞增殖教學(xué)案例

侍向峰

南京市六合區(qū)實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)，江蘇南京 211500

1 案例主題

本節(jié)課我所講內(nèi)容為蘇教版必修一生物學(xué)中的《細(xì)胞增殖》中的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本上已經(jīng)在腦海里形成了一定的生物思維，可以站在生物的方向，用自己獨(dú)到的眼光去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。為了系統(tǒng)的讓學(xué)生們更深入了解生物學(xué)科中更多關(guān)于細(xì)胞的知識(shí)點(diǎn)，去感受生物界的魅力，激發(fā)學(xué)生們對(duì)生物的興趣愛(ài)好，這節(jié)課我將結(jié)合教學(xué)大綱對(duì)本章的要求，依據(jù)課本知識(shí)以及顯微鏡下能看到的生命活動(dòng)的基本單位——細(xì)胞，帶領(lǐng)學(xué)生們了解細(xì)胞的組成、生長(zhǎng)過(guò)程，并且深度剖析細(xì)胞的增殖這一課的內(nèi)容，在此內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程中，引領(lǐng)學(xué)生充分感受分子與細(xì)胞的神奇所在。

2 案例背景

根據(jù)學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)近三年生物的背景下，學(xué)生們已初步掌握了最基本的生物學(xué)觀點(diǎn)，在腦海里已經(jīng)建立了有關(guān)生物學(xué)科的思維邏輯，能夠運(yùn)用生物學(xué)科中所學(xué)到的方法去分析問(wèn)題，能夠?qū)τ谏钪兴?jiàn)所聞?dòng)兄?dú)到的見(jiàn)解，并利用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)去解決問(wèn)題，在初中階段學(xué)習(xí)生物過(guò)程中，學(xué)生們也學(xué)習(xí)了如何使用一些生物學(xué)器械，如顯微鏡、玻片等，并且可以依靠自己就能力就能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的生物實(shí)驗(yàn)。對(duì)于生物學(xué)科而言，我們大多數(shù)人都知道細(xì)胞的存在，也知曉它是我們?nèi)粘Ｉ钪锌床灰?jiàn)摸不著的，但卻是生命活動(dòng)中最基本的單位存在著，不免引起學(xué)生們的好奇心，所以本章所要講解的細(xì)胞增殖的一課，讓我們真正了解了細(xì)胞，就就發(fā)現(xiàn)離我們所熟悉的大自然更近了一步，也讓學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)本章節(jié)內(nèi)容后，有著對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的見(jiàn)解，可以激發(fā)起學(xué)生們對(duì)生物學(xué)科的濃厚興趣。

3 案例過(guò)程

在上本節(jié)課之前，我先整體的閱讀了一下，有關(guān)于細(xì)胞增值這一正常的內(nèi)容，總結(jié)出教學(xué)中的重難點(diǎn)，明確了教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)。對(duì)于本章的內(nèi)容，最重要的知識(shí)點(diǎn)莫過(guò)于有絲分裂過(guò)程。

開(kāi)始我們請(qǐng)學(xué)生回憶我們本冊(cè)書(shū)有哪些知識(shí)與我們這里說(shuō)的細(xì)胞增殖或者是有絲分裂有關(guān)？提醒學(xué)生尤其應(yīng)該在第二章細(xì)胞結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中我們提到哪些知識(shí)與這節(jié)內(nèi)容相關(guān).

學(xué)生發(fā)言：“細(xì)胞器中講到的中心體與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)”“在細(xì)胞核中染色質(zhì)與染色體的關(guān)系里面提到了分裂間期和分裂期”

老師肯定學(xué)生的回答，在第二章細(xì)胞結(jié)構(gòu)中，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的細(xì)胞器中心體就是與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)，同時(shí)在講解染色質(zhì)是說(shuō)過(guò)，染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)不同時(shí)期兩種形態(tài)。那么染色質(zhì)應(yīng)該是分裂間期的存在形式，而染色體是分裂期存在形式。那么它們的變化到底是怎樣的？中心體在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂中起到什么作用？染色質(zhì)如何變成染色體的，在分裂的什么時(shí)期？染色體又是如何變成染色質(zhì)的，又在分裂的什么時(shí)期呢？

首先，我將自己之前制作的有關(guān)細(xì)胞有絲分裂整個(gè)過(guò)程的視頻在教室播放，并向?qū)W生提問(wèn)：“同學(xué)們，你們看，這個(gè)視頻里會(huì)動(dòng)的是什么？它都經(jīng)歷了什么變化？在此期間的變化又分別起到了什么作用呢？”學(xué)生通過(guò)觀察，回答：“這是細(xì)胞，它一分二，二分四的一直分裂，并且在不斷的分裂中，它的輸入也在不斷的增多也是細(xì)胞進(jìn)行了一個(gè)增殖，使得細(xì)胞充滿(mǎn)整個(gè)微世界?！?/p>

老師告訴學(xué)生細(xì)胞增殖的方式有三種，主要包含：有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂。本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)有絲分裂的內(nèi)容。以后我們將在必修二再去學(xué)習(xí)更復(fù)雜的減數(shù)分裂。

從視頻中我們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖是以一定的周期進(jìn)行的，這個(gè)我們稱(chēng)為細(xì)胞周期。那什么是細(xì)胞周期呢？一個(gè)完整的細(xì)胞周期應(yīng)該從是什么開(kāi)始，什么時(shí)候結(jié)束呢？包含哪幾個(gè)階段呢？

學(xué)生小組討論，結(jié)合書(shū)本，回答細(xì)胞周期包含兩個(gè)階段：分裂間期和分裂期。但是不同小組對(duì)于細(xì)胞周期的起點(diǎn)有不同意見(jiàn)？有人認(rèn)為只要包含兩個(gè)時(shí)期就可以，但是有小組認(rèn)為必須先進(jìn)行間期，后進(jìn)行分裂期。我讓學(xué)生仔細(xì)觀察書(shū)本細(xì)胞周期示意圖的箭頭的方向，同時(shí)結(jié)合概念中從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開(kāi)始來(lái)找起點(diǎn)。設(shè)問(wèn)“起點(diǎn)是分裂期結(jié)束，還是間期結(jié)束呢？”所有學(xué)生都回答應(yīng)該是分裂期結(jié)束代表一次分裂結(jié)束，也是下一次分裂的開(kāi)始。

然后PPT顯示染色體的結(jié)構(gòu)，老師講解染色體結(jié)構(gòu)，提醒學(xué)生注意著絲粒的位置。在后面觀察細(xì)胞周期各個(gè)時(shí)期時(shí)注意著絲粒的位置。

學(xué)習(xí)染色體以后，我讓學(xué)生仔細(xì)觀察視頻和PPT，讓學(xué)生觀察每個(gè)有絲分裂時(shí)期的變化和特點(diǎn)，不斷帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)有絲分裂間期、前期、中期、后期、末期各個(gè)時(shí)期的變化情況，注重各個(gè)時(shí)期細(xì)胞的變化的情況、染色體和DNA數(shù)目的變化情況，并進(jìn)行總結(jié)。

首先，各個(gè)學(xué)習(xí)小組認(rèn)真觀察視頻中間期的特點(diǎn)，尤其注意DNA數(shù)目的變化、染色體形態(tài)的變化?？偨Y(jié)期間發(fā)生了哪些變化？

各學(xué)習(xí)小組匯報(bào)展示，老師進(jìn)行總結(jié).間期特點(diǎn)主要包含：DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，同時(shí)進(jìn)行了中心體的復(fù)制。

老師設(shè)問(wèn)“那么我們都知道，DNA在染色體上，同學(xué)們考慮一下，DNA復(fù)制后，染色體的數(shù)目有沒(méi)有變化？一條染色體經(jīng)過(guò)DNA復(fù)制后含幾個(gè)DNA？”

學(xué)生回答：染色體數(shù)目沒(méi)有變化，一直是4條。但是DNA數(shù)目加倍了，此時(shí)應(yīng)該一條染色體含兩個(gè)DNA。

接著開(kāi)始讓各個(gè)學(xué)習(xí)小組觀察前面和中期的變化，主要觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化.

各小組仔細(xì)觀察PPT和書(shū)本圖示，經(jīng)過(guò)小組成員討論展示，由課代表總結(jié)。課代表認(rèn)為前期變化包括：核膜、核仁消失、出現(xiàn)了紡錘體，此時(shí)染色質(zhì)縮短變粗形成了染色體，形態(tài)上發(fā)生了變化。中期染色體都聚集在了中央。

老師就課代表總結(jié)的各組結(jié)果，進(jìn)行講解，提醒學(xué)生紡錘體的形成與什么細(xì)胞器有關(guān)，應(yīng)該是和中心體有關(guān)系，是由中心體發(fā)出星射線(xiàn)構(gòu)成了紡錘體，以便牽引染色體運(yùn)動(dòng)。此時(shí)染色體的數(shù)目和DNA數(shù)目并沒(méi)有變化。

中期染色體都集中在中央，每個(gè)染色體的著絲粒都在一個(gè)平面，這個(gè)平面稱(chēng)為赤道板。赤道板只是細(xì)胞中央的位置概念，實(shí)際并不存在。同時(shí)該時(shí)期染色體形態(tài)比較清晰，易于觀察和計(jì)數(shù)。對(duì)于染色體計(jì)數(shù)，主要要數(shù)著絲粒的數(shù)目。

后期是有絲分裂最重要的時(shí)期，老師提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題區(qū)觀察后期?！按藭r(shí)細(xì)胞里面到底含有幾條染色體？”“為什么染色體會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)在的情況，和什么有關(guān)？”“此時(shí)一條染色體含幾個(gè)DNA呢？”

帶著問(wèn)題，學(xué)生仔細(xì)觀察PPT和書(shū)本圖示，找出后期具有的特點(diǎn)。

選擇一組代表發(fā)言，學(xué)生回答出后期染色體數(shù)目為8條，染色體數(shù)目加倍，此時(shí)DNA數(shù)目不變，所以每條染色體含一個(gè)DNA。

老師總結(jié)發(fā)言后期特點(diǎn)：（1）著絲粒斷裂，染色體數(shù)目加倍。（2）紡錘絲牽引著染色體向兩極移動(dòng)。（3）每條染色體含一個(gè)DNA

最后細(xì)胞將結(jié)束分裂期，進(jìn)行細(xì)胞一分為二的過(guò)程，主要的時(shí)期就是末期。末期主要是恢復(fù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，讓細(xì)胞一分為二。

請(qǐng)同學(xué)注意觀察末期細(xì)胞，主要觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)變化。什么結(jié)構(gòu)消失？什么結(jié)構(gòu)出現(xiàn)？

學(xué)生通過(guò)閱讀書(shū)本和圖示尋找問(wèn)題答案，然后請(qǐng)學(xué)生回答。

學(xué)生表明紡錘體消失了，核膜、核仁出現(xiàn)了。老師問(wèn)“染色體現(xiàn)在呈現(xiàn)什么狀態(tài)呢？”學(xué)生繼續(xù)回答“染色體變成了絲狀”。

老師總結(jié)：末期主要變化：染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失，核膜核仁重現(xiàn)。動(dòng)物細(xì)胞在赤道板位置開(kāi)始向內(nèi)凹陷，最后細(xì)胞一分為二。

老師繼續(xù)發(fā)問(wèn)：“那此時(shí)細(xì)胞中染色體和DNA數(shù)目是怎么變化的呢？”

學(xué)生回答：“細(xì)胞一分為二后，染色體和DNA數(shù)目應(yīng)該平均分配”。

學(xué)生回答：在分裂間期，染色體復(fù)制（主要是DNA復(fù)制）一次，在有絲分裂中，細(xì)胞分裂一次，分裂結(jié)果是染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，這保證了子代細(xì)胞與親代細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的一致性。

老師提問(wèn)：“我們來(lái)看看有絲分裂中，染色體和DNA在整個(gè)細(xì)胞周期中數(shù)量的變化情況？”

分析每個(gè)時(shí)期的變化情況之后，帶領(lǐng)學(xué)生一起總結(jié)各個(gè)時(shí)期DNA和染色體數(shù)目變化，并繪畫(huà)DNA和染色體變化曲線(xiàn)。然后讓學(xué)生進(jìn)行課堂展示。在展示中讓學(xué)生根據(jù)知識(shí)點(diǎn)和繪畫(huà)的情況挑選出符合有絲分裂DNA和染色體變化的正確曲線(xiàn)。

最后提問(wèn)學(xué)生“動(dòng)植物細(xì)胞有什么區(qū)別？”“動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)區(qū)別與有絲分裂有什么關(guān)系？”通過(guò)學(xué)生回答，總結(jié)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別。主要在前期和末期的區(qū)別，讓學(xué)生直觀的感受到，動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程不同，主要與第二章動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)不同有關(guān)，植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì)胞有中心體等。

請(qǐng)同學(xué)歸納動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別，老師進(jìn)行整理。我們發(fā)現(xiàn)前期植物細(xì)胞是有兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體的，而動(dòng)物細(xì)胞是由中心體發(fā)出星射線(xiàn)構(gòu)成紡錘體的。原因是植物細(xì)胞沒(méi)有中心體。末期是植物細(xì)胞是在赤道板位置形成細(xì)胞板，細(xì)胞板由中央向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁。

那細(xì)胞的有絲分裂我們是否能夠制作裝片觀察呢？我們可不可以自己做實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞的有絲分裂各個(gè)時(shí)期呢？我們將在下節(jié)課帶大家一起動(dòng)手，我們來(lái)做植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片，我們來(lái)看看植物細(xì)胞各個(gè)時(shí)期是什么樣的？

最后布置今天作業(yè)，完成課課練對(duì)應(yīng)章節(jié)練習(xí)。

4 案例反思

本次課我利用相關(guān)細(xì)胞增殖的視頻引入課程主題，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，在上課的過(guò)程中，我將利用生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象提出到課堂，引導(dǎo)學(xué)生的思考，并且通過(guò)小組合作的方式，讓同學(xué)們進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)生活現(xiàn)象來(lái)提出生物問(wèn)題，引出本課細(xì)胞增殖所學(xué)的內(nèi)容，通過(guò)解決生活中問(wèn)題，來(lái)學(xué)到本課的知識(shí)，通過(guò)此來(lái)提升學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)生物的興趣，結(jié)合課本的概念闡述和生活中常見(jiàn)現(xiàn)象分析，加深了學(xué)生對(duì)生物的認(rèn)識(shí)和對(duì)，提高了學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的素養(yǎng)。