《細胞的衰老和凋亡》教學設計與案例

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1、 《細胞的衰老和凋亡》教學設計與案例 一、教學目標的確定 課程標準的要求是：探討細胞的衰老和凋亡與人體健康的關系。依據(jù)上述要求和 建議，本節(jié)教學目標確定如下： [ 知識目標 ] 描述細胞衰老的特征，了解細胞衰老的主要因素；理解細胞凋亡概念、意義；簡 述細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別；了解細胞衰老和凋亡的研究進展。 [ 能力目標 ] 能夠進行簡單的實驗分析和設計；具備推理、識圖、判斷以及語言表達能力。 [ 情感態(tài)度與價值觀目標 ] 情感態(tài)度與價值觀的目標在教學中如何落實，是本節(jié)課教學的關鍵。情感態(tài)度與

2、 價值觀的教育，絕不像知識目標，能依靠講解或講授的辦法來達到，應通過各種教學 活動的過程來體驗、培養(yǎng)。鑒于本節(jié)內容與學生生活實際聯(lián)系密切，延緩衰老是人們 關注的問題，因此應突出“選擇健康的生活方式” 、“關愛老年人”等情感教育目標， 以利于對學生進行辯證唯物主義教育。 [ 教學重點 ] 掌握衰老細胞的主要特征，理解細胞凋亡概念，區(qū)別細胞壞死與細胞凋亡。 [ 教學難點 ] 探索細胞衰老的主要因素的實驗分析，電泳圖的由來及結果分析。 [ 教學手段 ] 多媒體教學。 [ 教學方法 ] 引導、啟發(fā)、探索法。 二、教學設計思路

3、 利用問題探討，創(chuàng)設問題情境 引入細胞衰老 探討細胞衰老和凋亡與個體的關系 觀察圖片，總結細胞衰老的主要特征 實驗設計，突破細胞衰老的主要因素 質疑：衰老細胞最終如何？引入細胞凋亡 觀察圖片，總結細胞凋亡概念及意義 利用示意圖， 區(qū)別細胞壞死與凋亡 交流、表達細胞衰老與凋亡研究進展 總結、評價 三、教學實施的程序

4、 學習階段 教師組織與引導 學生活動 創(chuàng)設情境 導言：生物個體都有出 分組討論，得出結論： 導入新課 生、生長、衰老和死亡的過 細胞的衰老和凋亡是重要的 程。細胞是否也有類似的過 生命活動。 程？引導學生舉例說明人 體內存在細胞衰老和凋亡 的現(xiàn)象：如頭皮屑、老年人 骨折愈合慢等。 探討細胞 引導學生討論細胞衰 分組討論，得出結論： 衰老和凋 老和凋亡與個體的關系。 注 單細胞生物個體的衰老與細 亡與個體 意區(qū)別單細胞與多細胞生 胞的衰老是同步的；多細胞 的關系 物的不同。 生物個體的衰老與細胞的衰

5、 老并不是完全一回事。  設計意圖 激發(fā)學生學 習興趣，在學生的思維交鋒中，自然進入學習內容。 使學生獲得細胞衰老和凋亡與個體關系的感性材料，注重與現(xiàn) 實 生 活 的 聯(lián)系，使學生在現(xiàn)實生活的背景中學習生物學。 探討細胞 出示衰老細胞和未衰 衰老的特 老細

6、胞的結構對比圖及老 征 年人圖片。引導學生通過對 比和聯(lián)想，從細胞的形態(tài)、 結構和功能三方面， 推測衰 老細胞的主要特征。  通過對比、聯(lián)系老年人 通過實例， 的特征如皺紋、白發(fā)、老年 激發(fā)學生聯(lián)想， 斑等，指出衰老的細胞主要 引起學生興趣。 特征： 培 養(yǎng) 學 生 的 分 細胞核膨大，核膜皺縮 , 析、判斷、推理染色質固縮，染色加深 , 線粒 能力。體變大且數(shù)目減少；細胞內有些酶活性降低；水分減少，新陳代謝減慢 , 增殖能力減退；細胞膜通透性改變，運輸功能降低；細胞內的色素逐漸積累，妨礙物質的交流 和傳遞，影

7、響正常的生理功 能。 探究細胞 通過設疑，提高學生的 分組設計實驗。包括： 激發(fā)學生探 衰老的主 探究興趣：引起細胞衰老的 1、材料選擇：衰老細胞、 究的欲望。使學 要因素 主要因素是什么？ 未衰老細胞（標記物可對照 生自主、合作、 在學生迫切想知道引 用）。 探究學習。培養(yǎng) 起細胞衰老的主要因素的 2、判斷細胞是否衰老的 學生實驗分析和 愿望下，讓學生分組設計實 依據(jù)（聯(lián)系衰老細胞的特征 設計能力。讓學 驗: 細胞衰老是由本身決定 之一：細胞增殖情況）。 生親歷思考和探 的還是環(huán)境因素決定的 ? 3、

8、單一變量設計原則。 究的過程，領悟 教師及時提示實驗設 研究方法，養(yǎng)成 計思路，以便學生能更容易 尊重事實，會分 地進入實驗設計。 析誤差的研究態(tài) 度和能力。 點評學生的實驗設計， 學生展示他們的小組實 突出學生是 肯定他們的優(yōu)點， 指出存在 驗設計方案。經(jīng)過全體同學 學習的主體。讓 的不足。 的質疑和探討，完善實驗方 學生在爭論中知 案，得出結論：細胞衰老主 識得到升華。 要由自身的因素決定的，調 控細胞衰老的物質在細胞核 內。 探討細胞 出示人的胚胎發(fā)

9、育、 青 分析討論，得出細胞凋 激起學生學 凋亡的概 蛙發(fā)育、雞趾發(fā)育圖片。 引 亡的概念：細胞凋亡是細胞 習的欲望。倡導 念 導學生分析人胚胎期的尾、 的一種重要生命活動，是一 學生在解決實際 蝌蚪的尾、雞趾之間的細胞 個主動的由基因決定的細胞 問題的過程中理 到哪里去了？使學生在興 程序化或自行結束生命的過 解生物學的基本 奮中概括細胞凋亡的概念。 程。也被稱為細胞程序性死 概念。 亡。 討論細胞 出示人的胚胎手的發(fā) 分析討論細胞凋亡的意 感受細胞凋 凋亡的意 育圖片，結合前面的例子， 義 引導學

10、生用反證法理解細 胞凋亡的意義。 區(qū)別細胞 引導學生了解細胞壞 壞死與細 死的原因。 胞凋亡 出示細胞壞死與細胞凋亡的過程示意圖。 引導學生據(jù)圖概述細胞壞死與細胞凋亡的過程，分析兩者異同點。  義：對生物的個體發(fā)育、機 亡也是正常的生 體穩(wěn)定狀態(tài)的維持等具有重 命現(xiàn)象。 要作用。 感悟：細胞壞死是極端 只要了解即 的物理、化學因素或嚴重的 可，不必加深擴 病理性刺激引起的細胞損傷 展。 和死亡。 看圖、辨析、找出主要 通過比較提 異同點：相同點都是細胞死 高學生的識圖、

11、 亡，都出現(xiàn)染色質濃縮；不 分析、綜合、歸 同點一個受遺傳物質控制， 納和表達能力。 一個不受；一個細胞膜會破 裂產(chǎn)生炎癥，一個不會。 分析細胞 從細胞工程技術入手， 的電泳圖 指出工業(yè)上培養(yǎng)細胞， 需要 的是生長旺盛的細胞， 如何 檢測細胞是否凋亡？簡介 電泳的原理，出示不同細胞 的電泳圖。  觀察不同細胞的電泳圖結果，并分析原因：凋亡細胞的 DNA分子切割的片段是有規(guī)律的，故呈現(xiàn)“梯子”圖形；壞死細胞的 DNA片段無規(guī)律；正常細胞 DNA片段集中在大分子區(qū)域。  讓學生在直觀的圖形中恍然大悟。激起學生的學

12、習興趣，對學生進行 STS（科學、技術、社會）教育。 討論細胞 通過課前資料收集， 引 匯報課前收集的資料， 讓學生展望 衰老和凋 導學生討論有關細胞衰老 了解研究進展；探討健康的 未來，激發(fā)學生 亡的研究 和凋亡機制的研究進展。 生活方式，糾正不良的生活 探究生物學的欲 進展 提出問題，引出辯題， 習慣，延緩衰老；提出關愛 望。使學生體會 引導辯論。 老年人的措施。 到科學研究的艱 展望細胞衰老的研究 難，并激起學生 前景，堅定人類能夠延緩衰 為人類的進步貢 老的信心。最后課件以一句 獻自己的力量。

13、 話與學生共勉：科學技術的 發(fā)展需要我們的共同努力！ 課后活動 鼓 勵 學 生 課 下 完 成 “社會老齡化的相關問題”的資料搜集和分析活動。 四、課后的反思與啟示  關注 老 年人 的健 康狀 對學生進行 況，弘揚中華民族尊老愛老 關愛他人、關注 的傳統(tǒng)美德。為社會老齡化 社會問題的情感 面臨的相關問題提出合理的 教育并用以評估 建議。 情感目標的達成 情況。 本節(jié)課為一節(jié)對外公開課。在這節(jié)課中，我采用近來頗為流行的、迅速擴大影響的建構主義的教學模式。

14、 建構主義者強調，學習是學生主動建構的過程，提倡教師指導下的、以學生為中心的學習；建構主義學習環(huán)境包括情境、協(xié)作、會話和意義建構等四大要素。其教學模式概括為：“以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素，充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達到使學生有效地實現(xiàn)當前所學知識的意義建構的目的” 。 本節(jié)課中我強調學生在學習過程中的主體性，重視學生主動建構知識的過程。注意對學生學習興趣的激發(fā)，讓學生學習探索、解決問題的方法，使學生能靈活運用和重視有關的信息。在教學中把想要傳授的教學內容變成學生自己的知識建構對象。講

15、課的方式生動多樣，充分利用信息技術與學科的整合促進教學手段的最優(yōu)化和教學效率的最大化，使教學目標落到實處。故本節(jié)課取得了較好的教學效果，并獲得了聽課師生的一致好評。 本節(jié)課中我自覺最精彩的是實驗設計的活動。在這一實驗活動中，學生們個個躍躍欲試，紛紛發(fā)言、交流，并且提出了一些很有新意的想法，把一個個生動有趣的實驗設計展示在同學們面前。通過這些活動，既挖掘了學生的創(chuàng)新潛能，又把學習的主動權交給學生，讓學生多一些思考的機會，多一些活動的空間，多一些表現(xiàn)的機會，多一些創(chuàng)造的信心，多一些合作的快樂，多一些成功的體會。既給予同學們一片展現(xiàn)自己才華的天地，又吸引了在坐的每一位學生，讓他們興趣盎然地主動

16、參與教學活動，從而達到面向全體學生的目的。經(jīng)過這樣的探索學習，學生不僅建構了知識，體驗到了科學探究的樂趣和科學探究的思想方法是不斷發(fā)展的。而且鍛煉了學生的能力和心理品質，相應地創(chuàng)造性思維也得到了發(fā)展，情感態(tài)度進一步得到升華，形成師生互相交流、其樂融融、共享民主的現(xiàn)代型“師生場” 。 本節(jié)課的教學目標要順利達成，教學中要注意以下幾點： 1、課前組織好學生收集細胞衰老研究進展資料，為上課做好準備。 2、雖然本節(jié)課充分利用多媒體教學的優(yōu)勢，教學容量大，但應注意每一環(huán)節(jié)的教學時間控制。 3、本教材使用版本為蘇教版，該教材實驗設計中存在一點不足：外界條件是否會影響細胞衰老未加以證明?？舍槍@點，拓展實驗，讓感興趣的學生繼續(xù)探究環(huán)境條件能否影響細胞衰老的實驗設計，以便建構完整的細胞衰老的知識體系。 參考文獻：