《細胞分化》教學設計

劉文斐

【教學內容】

中圖版高中一年級上冊第四單元第一章第二節。

【設計說明】

在教學設計中，本著自主學習與合作學習的教育理念，采用開放式的課堂教學，引導學生結合圖像信息、多媒體課件及相關的閱讀資料、思考討論題等，在教師的指導下完成本課的探究教學，從而增大學生學習活動的空間，使其更加主動地參與到學習中來，養成愛學、會學的習慣。

【教學目標】

1.知識與技能

（1）理解細胞分化的概念及在生物個體發育中的意義。

（2）舉例說明細胞的全能性在實踐和研究中的作用，能夠區分具體細胞全能性的大小。

2.過程與方法

（1）在教師的引導下，師生共同探究，培養學生分析、歸納的思維能力和自主學習的能力。

（2）探究細胞分化的特點、細胞全能性的概念，培養學生的科學探究方法和生物學素養。

3.情感態度與價值觀

（1）通過細胞分化的學習，確立辯證唯物主義的自然觀，逐步樹立科學的世界觀。

（2）通過細胞全能性的學習，進行有關干細胞研究進展資料的搜集和分析，養成關注生物科學發展、關注生命健康的習慣。

【重點難點分析】

細胞分化既是細胞生命歷程中的重要階段，又在個體發育過程中占有重要的地位。細胞全能性的知識涉及植物組織培養和克隆技術等，內容較抽象，所以細胞分化是本節的重點和難點。

【教學過程】

環節一：思維激發（創設思維環境）

活動1創設情境，提出問題

現在同學們坐在這里，都是學生，在不久的將來，你們會走向不同的工作崗位，有的成為醫生，有的成為建筑師，有的成為程序員，有的還會成為我這樣的教師等等。在我們的生命之初也發生著一個類似的過程，由一個受精卵變成各種各樣的細胞，如肌肉細胞、神經細胞等等，我們稱之為細胞的分化。下面我們就開始今天的細胞分化的旅程。

設計評析：依據“從具體走向抽象”的理念，從學生的生活經驗出發，引出抽象的概念。降低起點，由淺入深。

環節二：問題導學（增強思維意識）

活動2細胞分化的特點

師：剛才我們展示了人體細胞分化的過程，那同學們再看下面青蛙等其他動物的分化過程。細胞分化是不是人類所特有的呢，這體現了細胞分化有什么特點呢？

生：普遍性。

師：（PPT展示造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡）

那這些分化了的細胞在正常狀況下還能回到分化前的狀態嗎？

生：不能。

師：這體現了細胞分化的什么特點呢？

生：不可逆性。

師：在成年人和老年人的身體內還有沒有細胞的分化呢？

生：有。

師：那這體現了細胞分化的什么特點呢？

生：持久性。

師：有人曾經做過這樣的實驗：黑色素細胞在體外培養30多代后仍能合成黑素。那這體現了細胞分化的什么特點呢？

生：穩定性。

師：細胞在有絲分裂的過程中遺傳物質復制后，平均分配到兩個子細胞中，也就是說細胞只要進行有絲分裂，不管復制多少次，細胞核中的遺傳物質都是不變的，那細胞在分化的過程中遺傳物質改變嗎？這體現了細胞分化的什么特點呢？

生：不改變，體現了細胞分化的遺傳物質不變性。

設計評析：通過學生對身體細胞的認識，更真實地認識到細胞分化的特點，有助于更深入地理解問題的實質。

活動3細胞分化的實質

在細胞分化的過程中遺傳物質是不變的，那為什么不同的細胞所表達的產物是不同的呢？

（PPT展示不同的細胞中基因選擇性表達的情形，引導學生總結細胞分化的實質：基因的選擇性表達）

設計評析：培養學生研究問題的習慣，通過原來學過的細胞增殖學生會聯想到，每個個體細胞中的遺傳物質都是一樣的。再過渡到遺傳物質都一樣，為什么每個細胞的結構和功能不一樣呢？啟發誘導學生思考問題。

活動4細胞分化的意義

小組討論，引導學生思考總結。

設計評析：培養學生善于思考，通過現象看到問題的本質，并且應用所學的生物知識解決實際問題。

環節三：由淺入深（進一步探索更深層次的內容）

活動5細胞的全能性

師：既然在細胞分化的過程中，遺傳物質是保持穩定的，那么高度分化的細胞能不能還像早期的胚胎細胞那樣分化成其他細胞呢？（PPT展示1958年斯圖爾德利用蘿卜的韌皮部細胞培育出完整的胡蘿卜的實驗）

小組討論：通過這個實驗能夠得出什么樣的結論？

總結：植物細胞全能性的定義：

細胞的全能性是指高度分化的細胞仍然具有發育成完整個體的潛能。

思考：①為什么任意一個體細胞會具有發育成完整個體的潛能？

②植物細胞全能性實驗的成功對我們的生活有什么樣的指導意義呢？

③植物種子長成參天大樹，能不能說是體現了細胞的全能性呢？

師：既然植物細胞在一定的條件下能夠體現出它的全能性，那么，動物細胞能不能呢？先看一個在生物學史上非常著名的實驗“克隆羊——多莉”的誕生。

小組討論：通過這個實驗能夠得出什么樣的結論？

設計評析：這是學生初中就學過的克隆的實驗，但是在高中階段要通過實驗引導學生學習理論層次的知識。引導學生通過聯系生活實際學會思考問題。

環節四：總結歸納，復習鞏固

1.細胞分化及其意義

a.概念b.細胞分化的特點c.細胞分化的實質d.細胞分化的意義

2.細胞的全能性

a.概念b.高度分化的植物細胞具有全能性c.動物細胞的細胞核具有全能性d.干細胞

【設計反思】

本節課是在學習了細胞的增殖之后的一節新授課，在已有知識的基礎上，從個體生長發育過程入手，讓學生通過理論知識的學習對已有的感性認識上升到理性的層次，同時培養了學生對生物科學的興趣，激發了學生的求知欲望，學生通過小組合作討論思考，體驗到了學習的快樂。