《細(xì)胞通過分裂而增殖 》示范公開課教學(xué)設(shè)計【生物北師大七年級上冊】

4/4《細(xì)胞通過分裂而增殖》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)1.解釋細(xì)胞體積為什么這么小；2.觀察并描述細(xì)胞分裂的基本過程和意義；3.認(rèn)識細(xì)胞分裂過程中遺傳物質(zhì)的變化規(guī)律。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】1.細(xì)胞分裂的過程；2.細(xì)胞分裂的意義?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1.活動“研究細(xì)胞體積與表面積的關(guān)系”中預(yù)測的提出、數(shù)據(jù)的處理、結(jié)論的得出。2.染色質(zhì)、染色體的概念及其在細(xì)胞分裂過程中的變化。教學(xué)準(zhǔn)備教師：多媒體課件；紅墨水；不同體積的涼粉塊。學(xué)生：提前預(yù)習(xí)。教學(xué)過程導(dǎo)入新課【教師】通過前面的學(xué)習(xí)，大家看生物體是由什么構(gòu)成的呢？【學(xué)生】回顧舊識?！窘處煛砍鍪緋pt課件并設(shè)問：大象的身體比小老鼠大得多，大家有沒有想過，如果把兩者的細(xì)胞比較一下，結(jié)果會怎樣呢？大象的身體大的原因在哪兒呢？【學(xué)生】進(jìn)行推測?！窘處煛靠偨Y(jié)：其實(shí)兩者的細(xì)胞在大小上沒有什么區(qū)別，大象身體大的原因在于體內(nèi)細(xì)胞數(shù)目多?，F(xiàn)在再來看看新生兒和父母身體內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量，新生兒體重一般只有3～4kg，成人體重一般在50～70kg，是父母的細(xì)胞比新生兒的細(xì)胞體積大還是數(shù)目多呢？【學(xué)生】進(jìn)一步認(rèn)識生物的體積與細(xì)胞大小的關(guān)系?！窘處煛繐?jù)測算新生兒體內(nèi)一般有102的122個細(xì)胞，其父母有102的142個細(xì)胞，兩者在數(shù)量上相差100倍，但細(xì)胞體積是差不多大，父母身材高大的原因是父母身體內(nèi)的細(xì)胞數(shù)目多。有的同學(xué)可能會想或問，細(xì)胞的體積為什么這么??？只有在顯微鏡下才能觀察到，這多不方便。細(xì)胞為什么不長大一點(diǎn)呢？這就是我們今天要討論和學(xué)習(xí)的問題。講授新課（一）細(xì)胞體積為什么這么小【教師】通過學(xué)習(xí)我們知道生物體內(nèi)的活細(xì)胞是有生命的。細(xì)胞進(jìn)行生命活動就要通過細(xì)胞膜從細(xì)胞周圍環(huán)境中獲得營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物，那細(xì)胞體積小是否與細(xì)胞進(jìn)行生命活動中的物質(zhì)交換有關(guān)呢？【學(xué)生】提出自己的看法或觀點(diǎn)?！窘處煛繋熒餐瑲w納：有的同學(xué)認(rèn)為是，有的認(rèn)為不是。那你們怎樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)去證明自己的觀點(diǎn)呢？細(xì)胞體積很小，我們很難對細(xì)胞的體積和細(xì)胞膜的表面積進(jìn)行精確的測量和計算，就是科學(xué)家也很難對細(xì)胞進(jìn)行精確測量，怎么辦呢？【學(xué)生】思考問題。【教師】科學(xué)家通常是通過建立數(shù)學(xué)模型來研究某些復(fù)雜或不易直接進(jìn)行研究的問題。針對這個問題，我們可以用較大的正方體模型代替細(xì)胞，如用棱長分別為1厘米、2厘米、3厘米、4厘米的正方體，先計算小正方體的表面積和體積，再將兩者進(jìn)行比較，問題就轉(zhuǎn)化為研究正方體的體積和表面積的關(guān)系了，這樣問題就簡化、易于理解了。同學(xué)們可以拿出課前要求大家準(zhǔn)備的正方體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了，但我們先來預(yù)測一下結(jié)果，四個正方體的體積與表面積的比是隨著體積的增大而變大，還是減小呢？【學(xué)生】討論并進(jìn)行預(yù)測，可能的預(yù)測有三種：隨著正方體的體積增大，(1)比值增大，(2)比值減小，(3)比值不變?！緦W(xué)生】分別計算四個正方體的體積和表面積及比值，并將數(shù)據(jù)記錄在課本上的表格內(nèi)。【教師】出示課件，學(xué)生公布數(shù)據(jù)后討論、分析正方體的體積和表面積比的變化有什么規(guī)律，與自己的預(yù)測是否相符?！窘處煛繌臄?shù)據(jù)可看出，四個正方體從小到大，其表面積和體積的比分別為6、3、2、3／2，如果正方體的體積再增大，比值會怎么樣呢？【學(xué)生】答：減小【教師】我們可得出什么結(jié)論呢？【學(xué)生】答：正方體的體積越大，表面積與體積比則越小，反之則越大?！窘處煛繛榱俗寣W(xué)生都能理解細(xì)胞大小與物質(zhì)交換的關(guān)系，再做如下實(shí)驗(yàn)。1.把棱長1厘米的正方體放入紅墨水里，有幾面被染紅？面積是多少？紅墨水深入到里面的距離呢？2.棱長2厘米的正方體表面積與體積比是多少？紅墨水深入到里面的距離呢？3.如果把棱長3厘米的正方體放入紅墨水里，情況會如何呢？如果把正方體換為其他的幾何模型，結(jié)論也是一樣的，因此我們也可以把這個結(jié)論應(yīng)用到細(xì)胞中去?！窘處煛吭O(shè)問：這對細(xì)胞有什么好處或意義呢？【學(xué)生】思考。【教師】問：體積較大的細(xì)胞與體積較小的細(xì)胞比較，在生活中哪種細(xì)胞需要從外界環(huán)境獲取更多的營養(yǎng)物質(zhì)呢？誰又會產(chǎn)生更多的廢物要排出體外呢？如果細(xì)胞無限生長，同學(xué)們討論一下，看會有什么情況出現(xiàn)？【學(xué)生】討論?！窘處煛靠偨Y(jié)：較大細(xì)胞的表面積即細(xì)胞膜的面積相對較小，細(xì)胞膜將不能保證從外界環(huán)境獲取足夠的生活物質(zhì)供細(xì)胞進(jìn)行生命活動。（二）細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞【教師】同學(xué)們現(xiàn)在理解了細(xì)胞為什么這么小了吧，細(xì)胞生長到一定階段，就不再生長，而是細(xì)胞一分為二，我們把一個細(xì)胞變?yōu)閮蓚€細(xì)胞的過程稱為細(xì)胞分裂。細(xì)胞是如何從一個變?yōu)閮蓚€的呢？這是一個非常復(fù)雜的過程，播放動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的分裂過程。（建議使用資源：【知識解析】青蛙卵的細(xì)胞分裂）【學(xué)生】閱讀教材中相應(yīng)內(nèi)容，結(jié)合課件討論動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的分裂過程，用自己的語言描述細(xì)胞分裂過程?！窘處煛繗w納，總結(jié)：1.動物細(xì)胞分裂過程：核分裂——細(xì)胞質(zhì)分開——2個新細(xì)胞2.植物細(xì)胞分裂過程：核分裂——新細(xì)胞膜、細(xì)胞壁——2個新細(xì)胞【教師】在細(xì)胞分裂時，細(xì)胞核內(nèi)會發(fā)生什么變化呢？同學(xué)們還記得細(xì)胞核的作用嗎？【學(xué)生】在遺傳中有重要作用?！窘處煛繛槭裁醇?xì)胞核能在遺傳中起重要作用呢？【教師】結(jié)合課件分析講解染色質(zhì)、染色體的概念以及在細(xì)胞分裂過程中的變化。強(qiáng)調(diào)染色質(zhì)里含有遺傳物質(zhì)。細(xì)胞分裂前，染色質(zhì)細(xì)長，經(jīng)過復(fù)制而數(shù)量倍增，分裂時，染色質(zhì)縮短變粗變?yōu)槿旧w，并且平均分配到兩個子細(xì)胞中，從而保證了新細(xì)胞與親代細(xì)胞具有相同的遺傳物質(zhì)。因此染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞分裂不同時期的兩種表現(xiàn)形式?！窘處煛客ㄟ^學(xué)習(xí)，同學(xué)們分析、討論一下細(xì)胞分裂有什么特點(diǎn)？然后歸納總結(jié)。【學(xué)生】討論。【教師】細(xì)胞通過分裂把染色體（遺傳物質(zhì)）平均分配到兩個新細(xì)胞中，保證了新細(xì)胞與親代細(xì)胞具有相同的遺傳物質(zhì)?！窘處煛考?xì)胞分裂又有什么意義？1.單細(xì)胞生物通過細(xì)胞分裂進(jìn)行繁殖。2.多細(xì)胞生物通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞而繁殖后代；通過細(xì)胞分裂使生物體內(nèi)細(xì)胞數(shù)目增多，從而使新個體由小長大