细胞核板书设计及意图

必修1《细胞核——系统的控制中心》教学设计

教学理念

1.核心概念教学理念

《标准》在课程设计思路中指出：“必修模块选择的是生物科学的核心内容”，也就是说，在我们重视过程和方法的教学过程中，不能忽视核心概念和概念之间相互联系的教学。过程与方法应该成为建立概念、理解概念间关系的桥梁，而不是喧宾夺主。

必修一模块意在让学生建立起“细胞是基本的生命系统”这一概念，用系统论的观点来正确认识细胞，并通过5个主题来体现。而具体化到本课题，就应当让学生在学习的过程中形成“细胞核是系统控制中心”这一核心概念，这就需要我们在本节课的教学中引导学生学会剖析、理解这一概念本质，先让学生通过实验事实归纳生成这一概念，并在掌握细胞核结构的基础上，从“结构决定功能”的角度上理解这一概念，从而让学生认同这一核心概念，体会细胞核在细胞中的重要性。

2.以问题（任务）驱动学习的理念

“基于问题式学习”（Problem-based learning）是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法，它强调把学习设置到有意义的问题情境中，以问题（任务）驱动为主线，通过教师主导，引导学生在合作解决问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并发展自主学习的能力，使学生处于积极的学习状态，达成知识、能力、情感态度三位一体的教学目标。

而《细胞核——系统的控制中心》这一节教材的编排突出了以问题（任务）驱动学习的方法，从问题探讨开始，到四则资料分析中问题的设置，都对驱动学生的主动学习有一定的作用。

一、设计思路

课程标准对本节的要求是“阐明细胞核的结构与功能”，这是理解水平的要求。本节的内容看似简单，但如果只是由教师讲授，平铺直叙是不可能帮助学生完成这个目标的。因此整节课的设计力求通过创设问题情境，以学生分析资料，体验生物研究的一般过程与方法为能力主线，以细胞核的功能与结构为知识暗线，引导学生从实验事实中归纳出细胞核的功能，并探讨细胞核在结构上有哪些与其功能相适应的特点。最终师生共同小结，构建细胞核的核心概念图，并以实战做相关的习题巩固。基本思路为：

导入：以热闻“三人同育”导入，在激发兴趣的同时通过设问引起学生的探究热情：

（1）都储存有遗传物质的细胞核和细胞质，哪个才是系统的控制中心？

（2）作为系统的控制中心必须要能行使什么功能？为下面引出实验资料分析做好铺垫

生成概念：问题驱动下，师生共同进行资料分析，探究细胞核的功能，从实验事实中生成“细胞核是系统的控制中心”这一核心概念

认同概念：阅读教材，师生共同剖析细胞核的结构，从“结构决定功能”的角度认同“细胞核是系统的控制中心”。

强化概念：引导学生构建细胞核的概念图并完成课本课后基础习题，梳理本节课知识网络的同时检测、强化对概念的理解。

拓展延伸：回扣导入，点出有性生殖生物除了细胞核遗传（主要），还有细胞质遗传，让学生在掌握概念的内涵、外延的同时，保持思维灵活性，正确理解、运用概念去分析问题。

1

二、

教材分析

本节课是高中《生物（必修1）》（人民教育出版社出版）第3章“细胞的基本结构”中的第三节，承接前面细胞膜、细胞器结构与功能等内容，通过本节学习，学生将对细胞的亚显微结构有更全面的认识，对细胞核的重要性，以及结构与功能相适应的观点有深刻领会，可以进一步理解“细胞是最基本的生命系统”这一核心概念，对后续模块学习细胞分裂、细胞的全能性，克隆技术等内容做好知识与能力铺垫。

三、学情分析

（1）知识基础：经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，而通过前面本模块的学习，学生已经具备了组成细胞的元素与化合物、细胞膜、细胞器结构与功能等知识基础，有利于对本节课细胞核结构与功能的学习。

（2）能力基础：高一的学生具备一定的观察、信息提取能力，但在综合分析、归纳总结、设计实验等能力上稍显薄弱。

（3）情感基础：对细胞核是系统的控制中心有感性认识，但还不能理性认知这一观点。且作为普通班学生，很难一节课都维持高昂的学习兴趣，因此需要在教学过程中，通过创设活动、情境不断激发他们的好奇探究心理。

四、教学目标

1. 知识目标

⑴

阐明细胞核的结构和功能以及结构与功能相适应的关系。

⑵

区分染色体和染色质。

2.

能力目标

通过对实验资料的分析，提高学生信息获取能力，解决问题能力和实验设计能力。

3.

情感态度与价值观目标

⑴

在合作与交流中体验生物研究的一般方法与过程并分享解决问题后的愉悦。

⑵

认同细胞核是细胞生命系统的控制中心

五、教学重点和难点

1. 教学重点

细胞核的结构与功能

2. 教学难点

（1）染色质和染色体的关系

（突破方法：以形象直观的图解帮助学生理解抽象的文字，并以电话线的拉伸与螺旋缩短动态模拟两者的变化，让学生直观理解两者的关系。）

（2）理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

（突破方法：借助实验资料让学生形成感性认知，归纳出其功能后，以遗传物质DNA为突破点，让学生从“细胞核的结构与其功能是相适应”的角度去理性理解这一概念。）

六、教学用具：多媒体课件、细胞核结构纸模、伞藻模型、电话线等

七、课时安排

1课时

2

八、课堂教学过程

教学环节

新课导入

1.PPT呈现热闻——世界首名“三人同育技术”婴儿诞生（两个妈妈一个爸爸），简单讲述这项技术的应用背景和操作过程：提取这位母亲的细胞核，注入到另一位女性已经去核的卵细胞中，再进行人工授精，得到一个健康的受精卵。

2提出问题：

(1)孩子的性状主要像谁？

（2）为什么孩子的性状主要像提供细胞核的双亲？

（3）遗传物质主要在细胞核，还有少量在哪？

(2)细胞核、细胞质都有遗传物质，哪个才是系统的控制中心？

过渡

1.提出问题：作为系统的控制中心，必须要能控制哪些生命活动？并将学生的答案进行副板书。

2.过渡并明确任务：科学家做了大量的实验来探究细胞核的功能，教材选取了其中4个经典的实验，下面我们就一起来探究一下，谁才是系统的控制中心。

探

究

细

胞

核

的

功

能

资料一：美西螈核移植实验

处理方法：简单用ppt呈现图解，并讲解实验过程，让学生推测实验现象再呈现实验结果，从而得出实验结论。

问题设置：

问题1：科学家做这个实验的目的是什么？

问题2：大家猜想一下，后代美西螈会是什么颜色？为什么？我们可以得到什么结论？

问题3：该实验完善吗？还可以做怎样的补充？

③实验结论：美西螈体色的遗传是由细胞核控制。

3 教师活动

学生活动

设计意图

了解热闻背景与技术操作，讨论老师提出的问题，并发表想法。

用“三人同育技术”这一与学生平常认知冲突的新鲜的热闻第一时间激发学生的学习兴趣和求知欲望，引发他们对细胞核功能的思考，顺利进入课堂。

自由发言，说出自己认为的细胞核能控制的生命活动

利用学生已有的知识，为下面即将要进行的资料分析搭建起知识支架，顺利过渡到对细胞核的功能探究中。

明确美西螈核移植的过程，思考老师提出的问题，自己归纳出结论并尝试用自己的语言表达出来。

资料一较简单，由教师直接呈现过程引导学生分析实验使得课堂时间更高效。另外，作为第一个实验，教师先做好实验分析的示范，让他们对如何分析实验更明确。

探

究

细

胞

核

的

功

能

资料二：蝾螈受精卵横缢实验

阅读教材52页资料资料二课本有文字信息也有实验图解，让学生自己阅读有利于培养学生获取信息的能力和读图能力。同时让学生上台描述有利于培养学生上台展示、语言表达等能力

（1）处理方法：1min时间让学生自己阅读教材，二的文字信息与图1min时间让学生交流讨论后并请一位同学根据实验图解来讲述实验过程并分享他们讨论得出的实验结果。

（2）问题设置：

①为什么原本无核的一半后来可以发育？

②从这个实验可以看出细胞核和细胞的分裂分化有什么关系？

（3）实验结论：蝾螈受精卵的分裂、分化主要受细胞核控制。

解并与同桌交流讨论，并尝试用自己的语言简描述实验过程。

探

究

细

胞

核

的

功

能

资料三：变形虫切割和核移植实验

明确变形虫切割和变形虫切割和核移植实验教材只有文字描述，通过多媒体补充实验图解有助于学生明确实验过程。

（1）处理方法：ppt补充变形虫切割实验的图解，核移植的实验过程并分步引导学生理解实验过程。

（2）问题设置：

问题1：变形虫切割实验有什么不完善的地方？

问题2:单独的细胞核、细胞质都会死亡，说明什么？

问题3：综合切割和核移植实验，我们可以得出什么实验结论？

（3）实验结论：细胞核控制着细胞的生命活动

并分析得出结论。

探

究

细

胞

核

的

功

能

资料四：伞藻嫁接与核移植实验

（1）处理方法：利用事先做好的伞藻模型图，让学生在台下两人一组动态演示伞藻的嫁接实验，并讨论得出嫁接实验的结论。指出嫁接实验不能直接得出细胞核能控制帽子的形状后引出核移植实验并让一个学生上台用伞藻模型演示核移植实验。

（2）问题设置：

问题1:伞藻嫁接实验中长出来的新帽的形状是由什么结构决定的？

问题2:为什么在嫁接实验后还要进行核移植实验？

两人一组在台下重现嫁接实验，观看上台同学演示伞藻核移植实验并一起得出结论。

学生对伞藻的嫁接实验和核移植实验的过程往往不够明确，借助模型让学生自己动手模拟实验过程，形象直观，既增强课堂吸引力，又让学生体验生物探究的过程。上台演示即时反馈学生对于该实验的理

4

问题3：伞藻核移植实验的结论是什么？

（3）实验结论：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。

生成核心概念

小结细胞核的功能并生成核心概念：从4个实验结论归纳出细胞核的功能：控制遗传和代谢，并引导学生理解由于细胞是最基本的生命系统，所以我们说细胞核是系统的控制中心。

理解细胞核的功能并在课本划出相应的句子。

解，有利于教师及时调整教学策略。

及时小结细胞核的功能，让学生从实验事实归纳出“细胞核是系统控制中心”这个核心概念。

过渡

提出问题：

（1）为什么细胞核能成为细胞的控制中心呢？

（2）它必须具备什么样的结构才能让它具有控制遗传和代谢的功能呢？

思考

引发学生对解开细胞核结构神秘面纱的兴趣，顺利过渡到细胞核结构的学习。

剖析细胞核的结构

1.设置问题串引导学生阅读教材内容：

（1）细胞核主要由哪几部分构成？

（2）为什么要有核膜，核膜的功能是什么？

（3）核孔有什么用？DNA能进出核孔吗？

（4）遗传物质DNA在细胞核中以什么形式存在？

2.在黑板上展出细胞核结构的模型图，并让学生上台粘贴细胞核结构对应的各部分的名称。

3.讲解细胞核结构，重点引导学生关注“细胞核的结构是与其功能相适应”的。

4提出问题：染色质与染色体的关系是什么？

利用有关染色体、染色质在细胞分裂不同时期的显微图片作为学生了解细胞核结构的补充并通过电话线的拉伸与螺旋缩短动态模拟两者的关系，让学生理解“染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式。”

1阅读教材，找出答案，掌握细胞核的结构

2.上台粘贴细胞核结构对应的各部分名称。

3.体会“结构决定功能”的观点

4.

在已有染色体知识的基础上理解染色质与染色体的关。

5 1通过问题的解决生成学生对细胞核结构的掌握，避免枯燥无味的直接讲授。

2.检测学生看书的结果。

3.让学生在理解细胞核结构的基础上认同“细胞核是系统的控制中心”。

4.形象直观的电话线模拟染色体与染色质转化过程，有利于帮助学生克服对染色体微观结构理解的困难。

5．PPT呈现细胞核的立体结构模式图和平面结构模式图，要求学生将对应的结构连线。

构建细胞核概念图

利用板书和ppt，与学生一起构建细胞核的概念图。

5将对应的结构名称连线。

5呈现细胞核平面结构模式图，让学生对细胞核结构的认识更全面。

利用本节课所学的知识，完成细胞核的概念图，理解细胞结构与功能相适应的观点。

1运用概念图策略，提高学生对概念知识组织和表征的能力。

2将结构与功能统一，学生从本质理解知识点的联系。

习题检测

拓展延伸

与学生一起完成课本基础习题并及时讲评

完成学案习题

检测反馈

巩固提升

回扣导入，提出问题：

采用“三人同育”技术生出来的孩子有没有一些性状是像提供细胞质的妈妈的？为什么？

点出有性生殖生物除了细胞核遗传（主要），还有细胞质遗传，引导学生思维不能僵化，要正确理解“细胞核——系统的控制中心”这个概念。

思考，可通过课下查阅相关资料解决。

回扣导入，体现课堂教学内容的延伸，让学生在掌握概念的内涵、外延的同时，保持思维灵活性，正确理解、运用概念去分析问题。

八、

板书设计

第三节

细胞核——系统的控制中心

代谢

一、

细胞

遗传

控制中心

细胞核的功能：

遗传信息库

相适应

染色质

DNA 遗传信息

核膜（双层膜）

二、细胞核结构

：

核孔

核仁

6

九、

教学后记

1.突出核心概念教学

本节课的核心概念是“细胞核是系统的控制中心”，本节课设计的落脚点也在于引导学生如何去生成、认同、强化这个概念。而在实际教学中，也是紧围绕“细胞核是系统控制中心”这个概念进行各个环节的教学。先通过设疑，“谁才是系统的控制中心”，到引导学生分析四则实验资料，从实验事实归纳出“细胞核是系统的控制中心”这个概念，使得概念的生成水到渠成。紧接着在细胞核结构的教学中着重引导学生理解细胞核结构与其功能相适应的特点，让学生从细胞核结构特点的角度去认同细胞核成为系统控制中心的必然性，最后通过构建概念图、习题检测的方式又进一步强化了概念，

能应用概念去解决问题。

2.多种手段有机结合，诱发思维的积极性

在本节课的教学中，将课本、多媒体课件、模型等教学内容的载体有机结合起来，让教学内容更形象生动，使得本节课的教学活动可以调动学生多种感官参加。而模型的可操作性又让学生在课堂上能够“动”起来，一定程度上调节了课堂节奏，使学生的情绪处于积极的状态，思维的积极性得到了充分的发挥。

3.不足：

（1）上课节奏稍快：在实际教学中，由于课堂上存在很多不可控的因素，使得某些环节不能达到设计意图。而为了完成完整的一节课，可能给学生自主阅读、思考、讨论的时间还是稍显不足，整个课堂节奏偏快。

（2）本次采用了伞藻模型让学生在台下拼接，但没有上台展示，如下次能预备更多的时间，可通过投影展示成果的方式，给学生更多分享的时间。

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