“細胞的增殖”體驗式學習教學設計

楊萬娟

1設計理念

體驗式學習理論在20世紀80年代由美國人大衛·科爾博完整提出，理論的核心就是“做中學”。通常將傳統學習方式比喻成“觀摩游泳”，將體驗式學習方式比喻成“自己游泳”。體驗式學習就是學生通過親身體會、活動，從中學習到有用的知識。體驗式學習不僅強調用腦去思考，而且還要用眼看，用手做，用嘴說，用身體去經歷，用心靈去感悟。在高中生物的教學中，有絲分裂的內容對學生來說是比較抽象的。在本節課中，教師利用圖片、動畫和模型使學生切身體驗這個過程，引導學生自愿地全身心地投入學習過程，在親身體驗過程中掌握知識與技能，經歷有絲分裂過程，感悟情感態度與價值觀，最終達到三維目標的實現。

2教材分析

“細胞的增殖”是人教版生物必修一第六章的第一節，本節內容可做為今后學習細胞的分化、衰老、凋亡和癌變及必修二的減數分裂的鋪墊。本節課是學生在學習細胞增殖的必要性之后，繼續對細胞增殖方式的學習。有絲分裂是真核生物細胞增殖的主要方式，分為分裂間期和分裂期，主要涉及染色體、姐妹染色單體、紡錘體、紡錘絲、赤道板、細胞板等概念及分裂期各時期的特征。教師在教學中要抓住兩條線突破本節課的重難點：一條是明線，即細胞按時間軸進行的各時期變化；另一條是暗線，即染色體的變化（復制、濃縮、排列、分裂、均分）。

3學情分析

經過前五章的學習，高一學生對生物學知識有了一定的了解，而且高中生有了一定的自學能力，具備一定的好奇心、觀察力和思維能力，但總體基礎薄弱，對于有絲分裂這個微觀抽象過程理解起來較困難。

4教學目標

知識目標：

（1）理解細胞周期的概念；

（2）舉例說明植物細胞有絲分裂各時期特點；

（3）闡述植物細胞有絲分裂過程染色體的變化規律。

能力目標：

（1）通過對有絲分裂的動態過程的學習，獲得一定的抽象思維能力；

（2）通過對細胞各時期圖像的分析，獲得一定的觀察能力；

（3）通過對細胞分裂過程中染色體行為變化的學習，獲得一定的綜合分析能力。

情感、態度與價值觀目標：

通過對細胞周期及有絲分裂過程中染色體和DNA規律性變化的學習，對生命的運動性、對事物發展變化過程由量變到質變的轉化等問題有正確的認識。

5教學重點與難點

教學重點：

（1）細胞周期的概念；

（2）舉例說明細胞分裂間期和分裂期各時期的特點。

教學難點：

闡述植物細胞有絲分裂中染色體的規律性變化。

6教學方法

設疑引導式教學——變被為主；模型模擬式教學——變虛為實；動畫輔助式教學——變靜為動。

7教學過程

7.1創設情景，引入新課

教師展示人體胚胎發育圖片，引發學生思考：生物體長大，主要表現為細胞數目的增加，還是細胞體積的增大？細胞數目增加依賴于細胞的增殖，細胞以分裂的方式進行增殖，細胞增殖包括物質準備和細胞分裂兩個階段。真核細胞分裂的方式主要是有絲分裂、無絲分裂、減數分裂。體細胞的分裂方式主要是有絲分裂。

設計意圖：激發學生思考，增強其對本節課的探究欲望，為下面的學習做好鋪墊。

7.2觀察圖像，總結細胞周期概念

（1）學生觀察有絲分裂細胞周期圖，思考下列問題：

①一個細胞周期包括哪些過程？

②一個細胞周期應該先從哪個階段開始？是不是圓上的任何一點都可以作為細胞周期的起點呢？終點在哪？

③細胞周期的概念是什么？

教師強調兩點注意事項：連續分裂的細胞；起點和終點為同一點，只是歷經一個細胞周期。

（2）教師引導學生觀察細胞周期圖，指出間期所占的時間較長，提出問題：

①為什么間期較長？

②分裂間期比較長，是為細胞分裂進行必要的物質準備，對你有什么啟發？

③分裂間期進行哪些準備呢？

設計意圖：以問題的形式激發學生思考，層層深入，使學生對于概念的內涵和外延充分理解，讓學生在學習生物的過程中，得到情感、態度和價值觀的教育，同時過渡到分裂間期的研究。

7.3觀察動畫，探討分裂間期細胞的變化

學生觀看有絲分裂細胞間期的動態演示畫面，思考下列問題：

①分裂間期時細胞是靜止不動的嗎？

教師引導學生歸納出分裂時期細胞的主要特征：DNA復制；蛋白質合成。教師指出染色質復制后的形態。

②分裂間期是遺傳物質的復制，分裂期的主要任務是什么？

教師展示母細胞遺傳物質（染色體、DNA）與子細胞完全相同的圖片，引導學生得出：細胞分裂的核心就是遺傳物質的復制和均分。分裂間期就是完成復制，分裂期就是完成均分。

③DNA是細胞內的遺傳物質。那么，在分裂間期準備好了的雙份DNA分子是怎樣平均分配到兩個子細胞中去的呢？

設計意圖：提高學生邏輯思維能力，使學生明確間期的特點和重要性以及有絲分裂的核心是遺傳物質復制和均分。

7.4觀察圖像，推理分裂期過程

顯微鏡下觀察到的細胞已經不能繼續分裂了，科學家在當時的技術水平下無法觀察到有絲分裂的整個過程，只能通過觀察對比不同細胞在不同時期的染色體特點，推理歸納一個細胞在各個時期的變化。教師展示通過觀察拍攝到的各個時期靜止圖像，引導學生推理細胞分裂過程圖像的正確順序排列。

設計意圖：鍛煉學生整體思維及觀察能力，使學生明確細胞分裂是一個連續的過程，為學習各個時期的特點做好鋪墊。

7.5比較圖像、動手模擬、動畫演示，推理分裂期各時期特點

在學習分裂期4個時期的特點時，均按照以下程序進行：

①展示前一時期與這一時期的圖片，請學生對比觀察，思考變化。此觀察為靜態變化。

②學生動手利用模型演示這一時期變化，思考變化過程。此觀察為動態變化。

③學生觀看模擬動畫，總結該時期特點。

以講述分裂期后期為例：首先，教師給出中期結束與后期結束的圖片，要求學生思考所發生的變化。然后學生每2人為一組合作，利用手中的模型進行演示并思考染色體如何均分到兩極。接著，教師利用動畫演示給予學生完整的動態直觀感受。最后，學生總結出完整的后期變化特點。

末期講解結束后，教師留給學生一段時間，讓學生自己動手用模型演示連續變化過程。然后一名學生到黑板上演示。

設計意圖：培養學生觀察思考能力，讓學生從觀察中、動手演示中總結細胞分裂各時期的變化特點，鍛煉學生對知識的歸納總結能力以及邏輯推理能力。

8設計體會

本節課充分體現了體驗式學習，例如學生通過圖片體驗到有絲分裂細胞周期概念的內涵和外延，體驗到染色體形態和數目的變化，體驗到細胞是如何完成染色體的復制和均分的。在一些班級的實施中教師發現，學生課上積極性非常高，觀察、動手模擬過程中充分思考、分析、推測，課堂效率很高。但是學生學習結束后描述有絲分裂過程特點時存在不全面、不精確等問題，需要改進。