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1、七年級生物上冊 第3章第3節(jié) 細胞通過分裂而增殖教案 北師大版
〖教學(xué)目標(biāo)〗
1.知識:
(1)解釋細胞體積為什么這么??;
(2)觀察并描述細胞分裂的基本過程和意義。
2.能力:
(1)利用數(shù)學(xué)模型研究細胞體積與表面積的關(guān)系;
(2)運用記錄、分析數(shù)據(jù)和根據(jù)數(shù)據(jù)獲得結(jié)論的方法。
3.情感態(tài)度與價值觀:
體驗?zāi)M探究過程以及科學(xué)方法在科學(xué)研究中的作用。
〖教學(xué)策略〗
通過設(shè)置情境,引出問題:細胞為什么這么小?再引導(dǎo)學(xué)生思考、提出假設(shè),引出“研究細胞體積與表面積的關(guān)系”活動。針對模擬探究實驗設(shè)計一系列問題,組織學(xué)生討論,理解細胞體積
2、較小與物質(zhì)交換的關(guān)系,進而引出細胞如何保持較小的體積的問題。對此學(xué)生容易想到細胞可以一分為二,即通過細胞分裂。細胞分裂使細胞體積減小,細胞數(shù)目增多。
細胞分裂比較抽象,學(xué)生先觀看細胞分裂過程的課件,然后討論,再用自己的語言表達,最后歸納、總結(jié)。
〖教學(xué)重點〗
1.細胞分裂的過程;
2.細胞分裂的意義。
〖教學(xué)難點〗
1.活動“研究細胞體積與表面積的關(guān)系”中預(yù)測的提出、數(shù)據(jù)的處理、結(jié)論的得出。
2.染色質(zhì)、染色體的概念及其在細胞分裂過程中的變化。
〖教學(xué)方法〗
模擬探究、計算、分析、討論以及結(jié)合掛圖分析講解等方法。
〖教學(xué)用具〗
3、1.課前要求學(xué)生制作棱長分別為1厘米、2厘米、3厘米、4厘米的正方體;
2.動物、植物細胞分裂過程的課件;
3.細胞核在細胞分裂時,染色質(zhì)、染色體變化掛圖;
4.用馬鈴薯制作棱長為1厘米、2厘米、3厘米的正方體。
〖教學(xué)過程〗
第一課時
(一)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
問:通過前面的學(xué)習(xí),大家看生物體是由什么構(gòu)成的呢?
答:細胞。
設(shè)問:大象的身體比小老鼠大得多,大家有沒有想過,如果把兩者的細胞比較一下,結(jié)果會怎樣呢?大象的身體大的原因在哪兒呢?? (激起了學(xué)生好奇心,紛紛進行推測。)
教師總結(jié):其
4、實兩者的細胞在大小上沒有什么區(qū)別,大象身體大的原因在于體內(nèi)細胞數(shù)目多。
現(xiàn)在再來看看新生兒和父母身體內(nèi)的細胞數(shù)量,新生兒體重一般只有3~4kg,成人體重一般在50~70kg,是父母的細胞比新生兒的細胞體積大還是數(shù)目多呢?? (進一步認識生物的體積與細胞大小的關(guān)系)
答:父母細胞的數(shù)目比新生兒的細胞多。
據(jù)測算新生兒體內(nèi)一般有1012個細胞,其父母有1014個細胞,兩者在數(shù)量上相差100倍,但細胞體積是差不多大,父母身材高大的原因是父母身體內(nèi)的細胞數(shù)目多。
有的同學(xué)可能會想或問,細胞的體積為什么這么小?只有在顯微鏡下才能觀察到,這多不方便。細胞為什么不長大一點呢?這就是我
5、們今天要討論和學(xué)習(xí)的問題。
(二)新課
通過學(xué)習(xí)我們知道生物體內(nèi)的活細胞是有生命的(即我們通常所說細胞是活的)。細胞進行生命活動就要通過細胞膜從細胞周圍環(huán)境中獲得營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物,那細胞體積小是否與細胞進行生命活動中的物質(zhì)交換有關(guān)呢?(引導(dǎo)提出探究的問題)? 你們認為呢?? (激發(fā)了學(xué)生的興趣,吸引了他們的注意力,紛紛提出自己的看法或觀點)然后師生共同歸納。
有的同學(xué)認為是,有的認為不是。那你們怎樣設(shè)計實驗去證明自己的觀點呢?有的學(xué)生就小聲議論:細胞那么小,又看不到,我們沒有那么小的工具來測量細胞大小,用什么方法才能去證明呢?
同學(xué)們議論得好,細胞體積很小,我們很
6、難對細胞的體積和細胞膜的表面積進行精確的測量和計算,就是科學(xué)家也很難對細胞進行精確測量,怎么辦呢?
科學(xué)家通常是通過建立數(shù)學(xué)模型來研究某些復(fù)雜或不易直接進行研究的問題。針對這個問題,我們可以用較大的正方體模型代替細胞,如用棱長分別為1厘米、2厘米、3厘米、4厘米的正方體,先計算小正方體的表面積和體積,再將兩者進行比較,問題就轉(zhuǎn)化為研究正方體的體積和表面積的關(guān)系了,這樣問題就簡化、易于理解了。
同學(xué)們可以拿出課前要求大家準(zhǔn)備的正方體進行實驗了,但我們先來預(yù)測一下結(jié)果,四個正方體的體積與表面積的比是隨著體積的增大而變大,還是減小呢?
(學(xué)生討論并進行預(yù)測,可能的預(yù)測有三種:隨著正
7、方體的體積增大,(1)比值增大,(2)比值減小,(3)比值不變。)
預(yù)測后,學(xué)生分別計算四個正方體的體積和表面積及比值,并將數(shù)據(jù)記錄在課本上的表格內(nèi)。
討論、分析正方體的體積和表面積比的變化有什么規(guī)律,與自己的預(yù)測是否相符。
學(xué)生匯報正方體的表面積與體積比。
從數(shù)據(jù)可看出,四個正方體從小到大,其表面積和體積的比分別為6、3、2、3/2,如果正方體的體積再增大,比值會怎么樣呢?? (學(xué)生答:減小)我們可得出什么結(jié)論呢?(學(xué)生答:正方體的體積越大,表面積與體積比則越小,反之則越大。)為了讓學(xué)生都能理解細胞大小與物質(zhì)交換的關(guān)系,再如下提問。
1.把棱長1厘米的正方體
8、放入紅墨水里,有幾面被染紅?面積是多少?表面積與體積比呢?? (6面,6平方厘米,6/1)
2.棱長2厘米的正方體表面積與體積比是多少?(3/1)把它放入紅墨水里,它6面共24平方厘米被染紅,我用刀把它切成4個棱長1厘米的小正方體,每個小正方體有幾面被染紅?面積是多少?面積與體積比又是多少?? (3面,3平方厘米,3/1)
3.如果把棱長3厘米的正方體放入紅墨水里,情況會如何呢?(平均2面,2平方厘米,2/1)
如果把正方體換為其他的幾何模型,結(jié)論也是一樣的,因此我們也可以把這個結(jié)論應(yīng)用到細胞中去,同學(xué)們能說說看嗎?
學(xué)生答:細胞越大,細胞膜面積與體積比則越??;細胞越小
9、,細胞膜面積與體積比則越大。
設(shè)問:這對細胞有什么好處或意義呢?? (激發(fā)思考)
問:體積較大細胞與體積較小細胞比較,在生活中哪種細胞需要從外界環(huán)境獲取更多的營養(yǎng)物質(zhì)呢?誰又會產(chǎn)生更多的廢物要排出體外呢?
答:體積較大的細胞。
問:如果細胞無限生長,同學(xué)們討論一下,看會有什么情況出現(xiàn)?? (較大細胞的表面積即細胞膜的面積相對較小,細胞膜將不能保證從外界環(huán)境獲取足夠的生活物質(zhì)供細胞進行生命活動。)
問:同學(xué)們現(xiàn)在理解了細胞為什么這么小嗎?
答:較小細胞的表面積則相對較大,更易于保證細胞與外界進行物質(zhì)交換,從而保證細胞正常的生命活動。
10、 第二課時
(一)設(shè)問導(dǎo)入
通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道細胞體積很小,而細胞又能不斷地生長,那么細胞將怎樣才能保持較小的體積呢?生物體內(nèi)那么多細胞又是怎么來的呢?
一種方式就是細胞長到一定程度,就停止生長;另一種是細胞長到一定大小的時候,細胞可能一分為二,同學(xué)們認為會是哪一種呢?? (答:第二種)
(二)新課
同學(xué)們說得對,我們把一個細胞變?yōu)閮蓚€細胞的過程稱為細胞分裂。細胞是如何從一個變?yōu)閮蓚€的呢?這是一個非常復(fù)雜的過程,同學(xué)們先觀看動物細胞和植物細胞的分裂過程。(播放課件)???
討論動物細胞和植物細胞的分裂過程,再用自己的語言描述細胞分裂過
11、程,歸納、總結(jié)。
1.動物細胞分裂過程:核分裂―細胞質(zhì)分開―2個新細胞
2.植物細胞分裂過程:核分裂―新細胞膜、細胞壁―2個新細胞
在細胞分裂時,細胞核內(nèi)會發(fā)生什么變化呢?同學(xué)們還記得細胞核的作用嗎?? (在遺傳有重要作用)為什么細胞核能在遺傳中起重要作用呢?
結(jié)合掛圖分析講解染色質(zhì)、染色體的概念以及在細胞分裂過程中的變化。
強調(diào)染色質(zhì)里含有遺傳物質(zhì)。細胞分裂前,染色質(zhì)細長,經(jīng)過復(fù)制而數(shù)量倍增,分裂時,染色質(zhì)縮短變粗變?yōu)槿旧w,并且平均分配到兩個子細胞中,從而保證了新細胞與親代細胞具有相同的遺傳物質(zhì)。因此染色質(zhì)與染色體是同一種物質(zhì)在細胞分裂的不同時期的兩種表現(xiàn)形式
12、。
通過學(xué)習(xí),同學(xué)們分析、討論一下細胞分裂有什么特點?然后歸納總結(jié)。
細胞通過分裂把染色體(遺傳物質(zhì))平均分配到兩個新細胞中,保證了新細胞與親代細胞具有相同的遺傳物質(zhì)。
細胞分裂又有什么意義?
1.單細胞生物通過細胞分裂進行繁殖。
2.多細胞生物通過細胞分裂產(chǎn)生生殖細胞而繁殖后代;通過細胞分裂使生物體內(nèi)細胞數(shù)目增多,從而使新個體由小長大,使生物體不斷更新衰老死亡的細胞,從而保證生物體的正常生命活動。
〖教學(xué)反思〗
在經(jīng)過最初兩個班的教學(xué)實踐后,我發(fā)現(xiàn)活動中問題的設(shè)計以及組織討論的效果比較好,大多數(shù)學(xué)生理解了細胞的體積與表面積(細胞膜)、細胞大小與物質(zhì)交
13、換的關(guān)系,但部分學(xué)生搞不清楚其中的關(guān)系。后來又做了改進,我自己用馬鈴薯做了一些棱長為1厘米、2厘米、3厘米的正方體,用紅墨水進行演示。又設(shè)計了一些問題。
1.把棱長1厘米的正方體放入紅墨水里,有幾面被染紅?面積是多少?面積與體積比是多少?
2.棱長2厘米的正方體表面積與體積比是多少?把它放入紅墨水里,它6面共24平方厘米被染紅,我用刀把它切成4個棱長1厘米的小正方體,每個小正方體有幾面被染紅?面積是多少?面積與體積比又是多少?
3.如果把棱長3厘米的正方體放入紅墨水,情況會如何呢?
經(jīng)過以上演示和問題的討論回答,所有學(xué)生都理解了細胞體積與物質(zhì)交換的關(guān)系,從而明白了細胞為什么這么小。
〖教學(xué)點評〗
這兩課時的教學(xué)亮點是教師通過組織學(xué)生計算和進行演示,突破了教學(xué)難點,使學(xué)生很好地理解了“細胞為什么這么小”的道理。其間有學(xué)生的預(yù)測、計算、討論、獲得結(jié)論,既獲得了知識,又學(xué)習(xí)了模型法。細胞分裂的過程用課件演示,也使難點容易突破。整個教學(xué)過程中,學(xué)生參與的廣度、深度和質(zhì)量都較好,體現(xiàn)了新“課標(biāo)”的理念。
(點