科学前沿 组装细胞公开课教案（教学设计）

《细胞核——系统的控制中心》教学设计

教学思路：

《细胞核——系统的控制中心》是必修一第三章的第３节，在课程标准的具体内容标准中，要求是“阐明细胞核的结构和功能”，属于理解水平，为必修二《遗传和变异》做铺垫。本节先从“资料分析”开始，给学生提供一些科学实验的事实，让学生通过分析得出细胞核的功能；接着又以图代文介绍了细胞核的结构，在细胞核的结构里，最重要的结构是染色质。其中教材又重点阐述了DNA、染色质、染色体的关系。正是因为DNA上储存着遗传信息，所以细胞核才能成为细胞代谢和遗传的控制中心，并强调细胞核的功能是与细胞核的结构相适应的。最后，在学习了细胞核的结构和功能后，还安排了学生“尝试制作真核细胞的三维结构模型”，这样的安排为学生发挥各自的创造性留出了充分的空间。

本节由两部分构成，一是细胞核的功能，二是细胞核的结构，常规是一课时完成。细胞核的功能是通过对一系列科学家的实验，让学生分析得出的。但由于学生的情况不同，再加上在之前的生物学习中，并没有让学生了解分析实验的一般方法。在教学实际中，学生往往并不能完全自主从实验的分析中得出正确结论，甚至不知如何分析。很多时候答出的答案仅仅是感觉而已，因此，本教学设计在这一点上有更多的考虑，试图通过问题串让学生初步学会运用科学方法分析设计实验，并得出结论。因此单独的一个课时，着重解决学生分析设计实验的问题。另外本设计多媒体和黑板共同使用，都发挥了相应的作用。

教学目标：

1.知识与技能

（1）阐明细胞核的结构和功能。

（2）尝试制作真核细胞的三维结构模型。

（3）学会进行实验分析。

2.过程与方法

（1）通过自主互动的过程式教学，领悟细胞核的功能、细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。

（2）尝试制作真核细胞的三维结构模型，展开组间评价竞争机制，既发挥每个学生的潜能，又使学生学习和体会合作的愉悦。

3.情感态度与价值观

（1）认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。

（2）在合作与交流中分享解决问题后的愉悦。

教学重点：

１、细胞核的结构和功能

２、制作真核细胞的三维结构模型

教学难点：

１、领悟细胞核是遗传信息库

２、理解细胞核是细胞生命系统的控制中心

教学过程：

教学流程

复习旧知，回顾多利羊的案例

教师活动

展示“多利羊”的图片

学生讲述“多利羊”是怎么来的。

【屏幕展示】“多利羊”的诞生过程

教师问：多利羊的诞生过程中涉及到三只羊：提供细胞核的羊、提供细胞质的羊、代孕母羊。多利羊跟哪只羊长得像？

继续问：多利羊为什么长得像提供细胞核的那只羊呢？这跟细胞核有什么关系呢？让我们来通过几则资料分析细胞核的功能。

【板书】一、细胞核的功能

１、资料分析

【屏幕展示】美西螈的图片及资料１：黑白美西螈的核移植实验

问①：有几种类型的细胞？哪种细胞能发育成美西螈？

问②：这两种细胞有什么不同，进行对照，说明什么？

问③：美西螈的黑色与细胞质无关，也就是说与细胞核有关，那么，美西螈的白色是不是由细胞核控制的呢？这个实验完善吗？如果不完善还应该做怎样的补充？

结论：

生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的。

学生活动

回忆以前对“多利羊”的了解，复述“多利羊”的诞生过程。

学生齐声回答：提供细胞核的羊。

设计意图

联系社会热点，激发学生学习的兴趣。训练学生的表达能力和交流能力。

新课学习，分析资料1 （阅读课本内容，再看屏幕）

被美西螈的图片所吸引，学习兴趣高。

思考回答：

①

3种类型。黑色美西螈胚胎细胞以及核移植后的重组细胞能发育成美西螈。

②

细胞质不同。说明美西螈的黑色与细胞质无关。

③

不完善。将白色美西螈的胚胎细胞的细胞核取出，注入到去核的黑色美西螈的卵细胞中，得到重组细胞，最终发育成白色美西螈

通过资料１的分析，让学生初步掌握分析实验的方法和理解细胞核的功能。

训练学生更好的表达和分析能力。

新课学习，分析资料2 新课学习，分析资料3 【屏幕展示】两种伞藻的图片

介绍伞藻：单细胞海洋绿藻，可分为三部分：伞帽、伞柄和假根，其中细胞核位于假根部位。伞藻再生能力很强，将伞柄切除之后，很短时间内能够再生出新的伞帽。

问：伞帽的形状由哪一部分决定？可以提出几种假说？怎样设计实验验证你的假说？

【屏幕显示】伞藻嫁接实验

根据你的假说，预期实验结果

到底哪个假说成立呢，由实验最终的结果来揭晓。

展示实验结果。

副板书：发现问题

提出假说

设计实验 验证假说 得出结论 （假说演绎法）

教师提问：假根并不是只有细胞核，还有少量细胞质。那么伞帽形状到底与细胞核有关还是细胞质有关，还需要做什么实验来进一步验证？

展示伞藻核移植实验

结合两则资料的实验，教师小结：

１、生物体性状的遗传主要由细胞核控制

２、生物体形态结构的建成主要与细胞核有关（性状），性状由核内遗传物质控制。

结论：细胞核控制细胞的遗传。

细胞核与细胞的代谢有没有关系呢？细胞的代谢具体指的哪些方面？

观看屏幕，对伞藻有初步了解。

学生积极思考，纷纷发言：3种。

假说1：伞帽的形状跟伞柄有关。

假说2：伞帽的形状跟假根有关。

假说3：伞帽的形状跟伞柄和假根都有关。

换柄。

学生积极回答，气氛热烈。

学生根据实验结果，对比预期结果，得出结论：伞帽的形状由假根决定。

学生回答：换核

利用多媒体讲述伞藻的结构，加深学生印象。

培养学生的观察能力，分析实验现象的能力，分析现象，设计实验，得出实验结果的能力以及表达能力和交流能力。

回忆初中所学的生物的基本特征，讨论回答：细胞的生长、分裂和分化，细胞的摄食，对外

通过资料３的分析，培养学

新课学习，分析资料4

【屏幕显示】资料３、蝾螈受精卵横缢实验

问：①实验前半部分的自变量是什么？体现什么设计思想？因变量是什么？实验结果说明了什么结论？

②实验后半部分：把核挤到另一半。与前半部分是否形成对照？围绕什么对照？结果说明了什么？

教师点拨讲解：两部分均能发育成胚胎，原无核——慢；原有核——快。胚胎形成的过程中，细胞产生了差异，也就是细胞分化。分裂是分化的基础，无核不分裂也更谈不上分化了

最终结论：没有细胞核，细胞就不能分裂，分化。

【屏幕显示】变形虫的结构

教师简单介绍变形虫。

变形虫是单细胞原生动物。细胞膜薄，细胞质流动性强，所以变形虫形态不定，表面伸出很多指状的伪足，有助于变形虫的运动。细胞内有食物泡和伸缩泡。食物泡可帮助其摄食和消化，伸缩泡则助其排出体内多余的水分。

【探究活动】如果用变形虫为实验材料，你能设计一个缜密的实验来验证细胞核的功能吗？说说你的设计思路。

结论：细胞核控制细胞的生命活动，（即细胞核是细胞生命活动的控制中心）

界刺激的反应等等。

（阅读课本内容，再看屏幕）

自变量：核的有无。体现对照的思想。因变量：细胞的分裂情况。结果无核不分裂，有核分裂，说明了细胞核与细胞的分裂有关

与原来无核时对照，围绕核的有无进行自身前后对照。说明细胞核与细胞的分裂有关

生的观察能力，分析实验现象的能力，分析实验现象得出实验结果的能力以及表达能力和交流能力。

在教师的引导下，结合上一则资料，积极思考，讨论出最佳实验方案。

将变形虫切割成两半，一半有核，一半无核，观察变形虫的生活情况。然后将有核的一半取出其细胞核，观察其生活情况，再重新注入细胞核，看其恢复情况。

通过上一则资料的分析，培养学生迁移运用和设计实验的能力，训练学生形成科学严谨的思维。

总结提升

过渡到本节的后续内容

结合资料３：无细胞核，细胞就不能分裂，分化（遗传与代谢）

资料４：细胞核是细胞生命活动的控制中心（代谢）

结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传

通过对这４个资料的分析，我们可以总结出，细胞核有什么功能呢？

教师讲解：正因为此，我们把细胞核比喻成细胞这个系统的控制中心，那么，细胞核为什么能成为细胞的控制中心呢？

基本生物学观点；结构与功能相适应，细胞核的功能自然与它的结构有关，那么细胞核有什么样的结构，下节课再介绍。

细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

完成作业，预习后续内容

强调细胞核的功能。

让学生逐步了解一些最基本的生物学观点，并过渡到下一节的学习。

教学反思

这一堂课给了我很大的启发。实验的分析和实验设计的能力是本节课的重点也是难点。为了突破这一难点，教师要一改过去照本宣科，直接给出结论的教学方式，而更注重知识的发生、发展，更注重探究过程的体验。通过创设问题情境，搭建学生自主学习、独立思考、探究讨论的学***台；通过一个个有层次的问题，由浅入深步步启发，引导学生积极思考，由形象思维向抽象思维过渡，从而获得知识，培养分析问题、解决问题的能力。教师要充分相信学生的潜力，善于挖掘学生的潜力，鼓励他们大胆尝试，勇敢表达，并为他们创造活动机会，提高学习兴趣。

虽然在课前布置了一系列思考题让每个同学去思考，通过查阅资料等方法去解决，但是依然很多同学没有做，这说明他们学习生物的积极性还有待提高。这就提醒我们：教师在设置问题时，不仅要结合教学内容，更要顺应学生的认知规律和能力水平，设置一些可望也可即的问题，激发学生的学习积极性。