信息化教学设计之细胞核系统的控制中心.docx
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信息化教学设计之细胞核系统的控制中心
信息化教学设计
——《细胞核——系统的控制中心》
学院：
生命科学学院
姓名：
薛东峰
学号：
41108111
学科：
生物
教材版本：
人教版
年级：
高一
章节：
必修一第三章第三节
目录
一、教学内容分析…………………………………………………………………3
1.教材的地位与作用…………………………………………………………3
2.教材重点难点………………………………………………………………3
3.教材结构……………………………………………………………………3
4.学时………………………………………………………………………4
二、教学目标………………………………………………………………………4
1.知识目标…………………………………………………………………4
2.能力目标…………………………………………………………………4
3.情感态度价值观目标……………………………………………………4
三、学情分析…………………………………………………………………………5
1.学生的认知心理特征………………………………………………………5
2学生的知识技能基础………………………………………………………5
四、设计构思………………………………………………………………………5
五、评价量规………………………………………………………………………6
六、学习资源与环境…………………………………………………………………7
七、教学活动流程图…………………………………………………………………8
八、教学活动详细过程…………………………………………………………11
1.创设情境，导入新课………………………………………………………11
2.提出问题…………………………………………………………………12
3.分析资料……………………………………………………………………12
4.观察模式图…………………………………………………………………16
5.讲解各部分结构及功能………………………………………………………16
6.总结归纳………………………………………………………………………17
7.沙场练兵………………………………………………………………………17
7.制作模型要求…………………………………………………………………18
8.布置作业…………………………………………………………………….18
九、板书设计…………………………………………………………………………18
十、教学多媒体设计………………………………………………………………19
细胞核——系统的控制中心教学设计
薛东峰
一、教学内容分析
1、教材的地位与作用
《细胞核—系统的控制中心》是人教版普通高中生物新课程必修一模块第三章第三节教学内容，本章的主要内容包括：
细胞膜——系统的边界、细胞器——系统内的分工合作、细胞核——系统的控制中心。
细胞核是细胞的重要组成部分，学生在前面从细胞外周到中心逐次学习了细胞膜、细胞器的基础上，通过本节课细胞的中心——细胞核的学习，对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面和完整，进而从生命系统的角度认识细胞是一个统一的整体，为以后的细胞的生命活动等内容的学习做铺垫。
同时，教材的设计也创设了有利于学生开展探究性学习的情境，让学生在探究分析、交流与探讨中对细胞核的的重要性以及结构与功能相适应的观点有深刻的领会，也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。
2、教学重难点
（1）教学重点：
细胞核的结构和功能
（2）教学难点：
①领悟细胞核是遗传信息库
②理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
3、教材结构
细胞膜——系统的边界
第三章：
细胞的基本结构细胞器——系统内的分工合作
细胞核——系统的控制中心
4、学时：
一课时
二、教学目标
1、知识目标：
（1）简述细胞核的结构和功能。
（2）概述结构和功能相适应的关系。
2、能力目标：
（1）学生使用实验设计、实验结果分析得出结论。
（2）尝试制作真核细胞的三维结构模型。
3、情感态度价值观
（1）体验科学工作的方法和过程，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。
（2）探讨结构与功能的关系，形成辩证唯物主义，进而形成科学的世界观。
三、学情分析
１．学生的认知心理特征
这部分内容针对的是高一学生，他们的年龄只有16、17岁，具有勤于思考、勇于创新的天性。
其认知水平正由以形象思维为主逐渐转入以抽象思维为主的发展阶段。
因此，教学中应结合具体事例及直观的表象信息，来呈现学习的内容。
此年龄段学生还具有好奇心强、具有一定的团结协作能力、注意力集中的时间不长等特点，因此，利用生动的语言和学生感兴趣的话题引起学生的注意，并不时地改变学习活动也是一种有效的学习方法。
2．知识技能基础
①知识方面：
高一的学生在初中阶段的学习中，对细胞的结构已有了初步的认识，经过前面内容的学习，学生对细胞各部分结构和功能有了进一步的认识，但还需要引导学生形成统一的认识，构建知识的整体性。
②技能方面：
该阶段学生具有一定的动手操作能力，对模型制作不存在什么困难；在初中阶段对计算机有了初步的应用能力，能够通过网络获取自己想要的学习资源；他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的，以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体，让学生在步步上升中攀登到知识的高峰。
四、设计构思
以学生为中心开展多样化的教学，引导学生主动进行学习。
以“问题探讨”入手，引发学生对细胞核功能的探究兴趣，指导学生分析资料进而总结出细胞核的功能。
借助多媒体和自制教具增加教学的直观性，引导学生探讨细胞核在结构上有哪些与功能相适应的特点，结合前面的知识，形成认识—细胞核是生命系统的控制中心，细胞是一个统一的整体。
五、评价量规
初始水平--1
发展中水平
--2
完成水平--3
范例级水平--4
课前预习和搜集信息
没有预习和收集与该课题相关的任何信息
简单预习，收集少量信息，和课题部分相关
基本预习，收集一些基本的信息，大部分和课题相关
认真预习，收集大量的信息，所有的都跟课题相关
分组讨论交流
不做任何讨论交流，依赖性强，不与同学合作
少量的交流，经常需要别的同学来提醒，很少与同学合作
能与同学交流自己的观点，相互沟通
能很好的与同学交流讨论，而且自己的观点也很完整正确
展示理解
几乎不能提供任何建议或理解，只是观看
对提出的问题能给出部分信息，参与少量展示，显示对问题的初步理解，对综合性或概括性问题不理解或理解有错误
能给出足够的信息或解释以使听者了解问题的意图和内容，表明对问题基本理解，但有少量错误
非常简明，讲解清晰，原理正确，触类旁通，表明对问题的深刻理解
课程结束后学生的掌握情况
错误非常多，几乎没有理解本节课的内容
错误较多，知识结构不完整，理解问题有一定困难
错误较少，知识结构基本合理，基本掌握了本节课的内容
几乎没有错误，知识结构严谨规范，解释问题简洁、科学，很好的掌握了本节课的内容
六、学习资源与环境
近年来，随着现代科学技术的进步，计算机网络技术和多媒体教育技术得到了前所未有的迅猛发展，并且越来越多地运用到教学活动中。
计算机网络技术和多媒体教育技术在教学活动中的运用，极大的丰富了教与学的手段，使学习的观念、方法得到了更新，学习的效果得到了进一步的提高。
生物作为一门以实验为基础的自然科学，在学习中引入计算机网络技术和多媒体教育技术，可以更好地丰富学习的内容，激发学习的兴趣，取得良好的学习效果。
教师利用幻灯片、图片、网上相关资料等资源，创设情景，激发学生兴趣。
学生通过课前调查，略读，详读，课堂讨论，分组讨论，资料查询，课后交流等活动方式，提高自己各方面的能力。
1）教师利用PowerPoint制作课件，从网络下载图片及资料；细__________
2）学生课前预习，课堂学习讨论，课后通过网络查询整理交流，更加深入的了解所学的知识。
3）学生课后通过qq群等网络工具进行和作业相关问题的交流。
4）教师利用flash制作简单动画。
七、教学活动流程图
图标标注：
①开始/结束②多媒体应用③学生活动④教师活动⑤教师判断
八、教学活动详细过程
环节1：
创设情境，导入新课
细胞内部像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”都有一定的结构，如线立体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等，这些都是细胞器。
我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应，并且彼此之间互不干扰。
那为什么细胞能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢？
一个工厂要正常运行，必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是一个灵魂人物，是整个工厂的核心，那么在细胞这个工厂中，它的灵魂，控制中心是什么呢？
学生将会回答是细胞核。
然后教师接着学生的话引出本节课的题目。
并板书：
第3节细胞核——系统的控制中心
环节2：
提出问题，预留悬念，引起学生学习的兴趣
教师向学生展示细胞亚显微结构模式图【通过ppt的图片示】
在这幅图中有我们熟悉的细胞膜和细胞器，在细胞中心位置的就是细胞核，那么，细胞核的结构和功能分别是什么？
结构和功能又有什么联系？
此时学生肯定很好奇答案是什么，对本节课内容有了极大的学习兴趣。
教师顺势展开本节课内容的学习。
环节3：
分析资料，总结细胞核的功能
先板书：
细胞核的功能。
细胞核称得上系统的控制中心，肯定具它独特的功能，下面我们通过几个经典实验来认识细胞核的重要作用。
资料1：
黑白美西螈的核移植实验
科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。
移植后长大的美西螈，全部都是黑色的。
【通过flash动画展示】
①从这个实验可以发现美西螈的皮肤颜色由什么决定是细胞核还是细胞质？
②为什么是细胞核而不是细胞质呢？
在学生讨论后，教师对生进行引导得出问题①答案：
细胞核。
问题②答案：
生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。
DNA上有许多基因，控制着生物的性状。
资料2：
蝾螈受精卵的横缢实验
科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。
这样，就相当于把一个受精卵分裂成了实验组和对照组两部分，实验组上无核的一半，而对照组是有核的一半，那么产生的结果是什么呢？
有核的一半能分裂，而无核的一半则停止分裂。
【边展示ppt上的蝾螈的受精卵横缢图，边向学生解释说明】
①我们可以得出什么结论？
引导学生作出以下假设：
细胞的分裂、分化与细胞核有关。
带领学生继续看完资料2并对假设做出验证。
当有核的一半分裂到16~32个细胞时，如果这时有一个细胞核挤到无核的一半，则这一半也会开始分裂，最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育的慢一些。
从后半个实验，我们发现我们的推论得到了证实，即后半个实验验证了前半个实验。
通过这样的一个验证实验我们就更确定我们的推断了。
即细胞的分裂、分化与细胞核有关，或者说细胞核控制着细胞的分裂、分化，没有细胞核，细胞就不能分裂、分化
资料3：
变形虫的切割实验
科学家做过这样的实验。
将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。
无核得一半虽然仍能消化已经吞噬的食物，但不能摄取食物；对外界刺激也不再发生反应；在电子显微镜下，也会观察到高尔基体、内质网等细胞器在退化。
有核的一半情况则大不相同，照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，还能生长和分裂。
这时，如果用显微钩针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就会像上述的无核的一半一样。
但如果及时地植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。
【以flash动画展示】
①若再植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。
在这个实验中，哪部分是对照实验，哪部分是验证实验呢？
引导学生得到答案：
前半部分，后半部分。
由此我们可以坚定的得出我们的结论：
细胞核控制着细胞的生命活动。
即细胞核是生命活动的控制中心。
②在资料2与资料3中，都设计了对照实验和验证实验，从而为我们的结论提供了有力的证据。
那你们是否可以为资料1设计一个对照实验和验证实验来证明我们的结论呢？
请大家课后讨论并拿出一个方案。
资料4：
藻的嫁接实验和伞藻移植实验
伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部，请大家观察这两个实验，并与同小组的同学讨论一下，这两个实验又说明了什么？
伞藻嫁接实验：
去伞藻的帽，将两者的柄切下来，交换嫁接到对方的假根上去，可得到与原来一样的帽。
伞藻核移植实验：
将菊花形帽的伞藻的核移入到去核并去帽的伞形帽伞藻的假根中去，得到与菊花形帽伞藻一样的菊花形帽。
【以ppt图片的形式展示】
从资料4分析得出生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
①通过对这四个资料的分析，我们可以总结出，细胞核有什么功能呢？
已到学生得到答案：
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
教师进行总结：
大量的事实表明一个共同的结论：
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
我们把细胞核的重要功能总结如下：
【板书】：
① 细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所。
细胞核控制着细胞的代谢和遗传② 细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
③ 细胞核在细胞生命活动中起着决定性作用。
也正是如此，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”。
那么，细胞核为什么能够成为细胞的“大脑”呢？
按照生物学中的结构和功能相适应的重要观点，我们认为：
细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。
环节4：
观察细胞核结构模式图，认识细胞核结构组成
先板书：
二、细胞核的结构，然后在ppt中展示细胞核结构模式图，引导学生识记核膜、染色质、核仁、核孔等结构。
核膜
细胞核染色质
核仁
核孔
环节5：
逐个分析组成细胞核各部分的次级结构及其功能
【展示+讲解】：
用ppt文字的形式向学生展示并讲解以下内容：
〈一〉核 膜
1、双层膜结构。
2、有很多小孔，叫核孔。
蛋白质、信使RNA等大分子物质可以自由通过。
这样，通过它，细胞实现了细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流。
3、核膜与内质网相连，附着了大量的多种的酶。
〈二〉核 仁
1、“最显著的结构”——“折光性”较强，与其他结构很容易区分
2、有丝分裂过程中，核仁呈周期性的消失和重建。
相关科学研究表明，这一现象和核糖体有着非常密切的关系。
〈三〉染色质
1、一种极细的丝状物，因容易被碱性染料染成深色而得名。
常说成“染色质丝”。
2、其成分主要有两种：
蛋白质 和 DNA
3、与染色体之间得关系：
“同一种物质在不同时期的两种形态”
互变过程：
染色质：
细长丝状，交织成网状；细胞分裂前期；高度螺旋化，缩短变粗染色质
染色体：
圆柱状，棒状；细胞分裂末期；解开螺旋，变细变长
染色体是生物体主要的遗传物质 ——DNA的主要载体。
DNA上贮存着遗传信息。
在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给了子代细胞，从而保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
环节6：
总结归纳，回答环节2的问题
【师】进行总结归纳，所有板书即是环节2中问题的答案
环节7：
沙场练兵
1、从细胞的结构看，“种瓜得瓜，种豆得豆”这种现象主要决定于（D）
A.线粒体B.叶绿体C.核糖体D.细胞核
2、科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞中，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫。
该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为（A）
A.黑、雌B.褐、雌C.白、雄D.黑、雄
3、细胞核内行使遗传功能的是（C）
A.核膜B.核孔C.染色质D.核仁
4．下列说法正确的是：
（B）
A：
染色质和染色体形态结构都相同。
B：
染色质和染色体是不同物质的不同存在状态。
C：
染色质上的DNA和蛋白质都是遗传信息的载体。
D：
细胞内的DNA主要分布在细胞核内的染色质上。
环节8：
分组制作真核细胞的三维结构模型
向学生布置任务，并说明要求：
通过网络等手段查阅资料，了解细胞各组分的大小比例，按分好的小组以制作细胞模型，遵循科学性和准确性原则，尽可能的接近细胞各组成成分的大小比例。
在一个星期后在班上展示、交流。
环节9：
课后交流，感悟细胞的系统性，加深对“细胞是生物体的基本组成单位”的理解。
作业：
结合本章三节课的内容，课后通过qq群等方法进行讨论交流后，简述对“细胞是生物体的基本组成单位”的理解。
九、板书设计
第三节细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的功能
资料1：
细胞核控制着生物体遗传性状细胞核控
资料2：
细胞核控制着生物体的发育制着细胞
资料3：
细胞核控制着生物体的生长和分裂的代谢和
资料4：
细胞核控制着生物体形态结构的建成遗传
二、细胞核的结构
细核膜：
双层膜，把核内物质与细胞质分开
胞染色质：
DNA蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
核核仁：
与某种RNA的合成与核糖体的形成有关
核孔：
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
染色质与染色体的关系：
同一种物质在不同时期的两种形态
三、总结
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
十、教学多媒体设计
序号
媒体内容要点
媒体类型
教学作用
使用方式
占用时间
媒体来源
1
细胞核的位置
PPT、图片、文本
创设情景
引发动机
出示-观察
2分钟
图片下载PPT自制
2
资料1
资料4
步骤图片
简单形象
节省时间
展示—讨论讲解
6分钟
下载
3
资料2
PPT、图片、文本
分步讲解
层层递进
问题—假设—结论
3分钟
图片下载PPT自制
4
资料3
Flash
简单明了
节省时间
师生互动
得出结论
3分钟
自制
5
细胞核模式图
PPT、图片
直观、形象
展示、讲解
5分钟
下载
6
细胞模型制作
专业数据
拓宽视野
巩固新知
分组—查阅—制作—交流—点评
课后完成
网络
7
作业
专业文献
巩固新知
拓宽视野
复习—查阅—完成作业—点评作业
课后完成
网络
升级会员 