2021-2022學(xué)年浙科版必修1-第四章第一節(jié)細(xì)胞的增殖-第3課時-教案

第四章第一節(jié)細(xì)胞的增殖第3課時活動：制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片一、教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)〔1〕識別有絲分裂的不同時期圖像?！?〕描述植物細(xì)胞有絲分裂不同時期染色體的行為變化。2、能力目標(biāo)〔1〕學(xué)會制作臨時裝片并使用顯微鏡進(jìn)行觀察的實(shí)驗(yàn)方法。〔2〕嘗試染色體染色技術(shù)。3、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)〔1〕體驗(yàn)制作臨時裝片并觀察的研究過程，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度?！?〕通過合作和討論等教學(xué)活動，培養(yǎng)協(xié)作精神。二、學(xué)情分析本實(shí)驗(yàn)安排在高中生物必修一“分子與細(xì)胞〞模塊〔浙科版〕，第四章第一節(jié)“細(xì)胞的增殖〞第三課時進(jìn)行，課堂時間45分鐘。學(xué)生經(jīng)過前兩節(jié)課的理論學(xué)習(xí)，對細(xì)胞周期、細(xì)胞有絲分裂過程中發(fā)生的變化〔特別是染色體的變化〕已經(jīng)有了一定程度的理解。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過動手制作有絲分裂臨時裝片，圍繞染色體的存在狀態(tài)進(jìn)行觀察、分析和討論，對有絲分裂過程有進(jìn)一步、直觀的認(rèn)識，既能準(zhǔn)確地識別出有絲分裂的各個時期，又能養(yǎng)成在觀察中發(fā)現(xiàn)和提出問題的習(xí)慣。顯微鏡是高中生物教學(xué)和研究中最常用的工具，很多學(xué)校由于條件限制，未配置數(shù)碼互動顯微鏡，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很難產(chǎn)生互動。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)顯微鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，很難將學(xué)生觀察到的物象直接呈現(xiàn)出來，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的展示和討論環(huán)節(jié)難以開展?，F(xiàn)在已經(jīng)越來越普及，攝像頭的像素也越來越高，在將鏡頭對準(zhǔn)目鏡，就可以拍攝到非常清晰的物象。所以本次活動中，教師采用“+普通顯微鏡〞組成的互動平臺，彌補(bǔ)了普通顯微鏡互動功能差的缺陷，對很多學(xué)校的顯微實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一定的示范作用。三、重點(diǎn)難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)〔1〕掌握植物細(xì)胞有絲分裂不同時期染色體的行為變化?！?〕制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂臨時裝片的原理和操作過程。2、教學(xué)難點(diǎn)〔1〕有絲分裂各個時期染色體行為的區(qū)別與聯(lián)系?！?〕根尖臨時裝片的制作和高倍顯微鏡的使用。四、教學(xué)過程活動環(huán)節(jié)活動過程設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備學(xué)生復(fù)習(xí)“第一節(jié)細(xì)胞的增殖〞相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)一步掌握細(xì)胞分裂過程中染色體的形態(tài)和數(shù)目變化。課前3-4天，學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行洋蔥根尖的培養(yǎng)：每班取洋蔥4-5個，放在廣口瓶上，瓶內(nèi)裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面。把這個裝置放在溫暖的地方，注意經(jīng)常換水，使洋蔥的底部總是接觸到水。待根長1-5cm時，可取生長健壯的根尖制片觀察。教師準(zhǔn)備好材料用具：g/mL的龍膽紫溶液，光學(xué)顯微鏡，載玻片，蓋玻片，培養(yǎng)皿，剪刀，鑷子，滴管。材料、試劑和儀器的準(zhǔn)備可以邀請局部感興趣的學(xué)生參與準(zhǔn)備，提高學(xué)生的動手能力。洋蔥根尖培養(yǎng)的成功與否將直接影響學(xué)生觀察到處于分列期細(xì)胞的數(shù)量。所以務(wù)必注意給予適宜的培養(yǎng)條件，如實(shí)驗(yàn)期間的季節(jié)、天氣不適宜，那么可考慮將洋蔥培養(yǎng)在培養(yǎng)箱內(nèi)。活動環(huán)節(jié)活動過程設(shè)計(jì)意圖實(shí)驗(yàn)原理探究教師：今天我們實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片〞，在實(shí)驗(yàn)過程中要用到顯微鏡，下面我們回憶一下,在必修一?分子與細(xì)胞?模塊中，用到顯微鏡的實(shí)驗(yàn)有哪些？學(xué)生思考并答復(fù)：油脂的檢測、觀察葉綠體、觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁別離與復(fù)原。教師進(jìn)一步引導(dǎo)：這幾個實(shí)驗(yàn)用到的材料分別是什么？為什么使用黑藻的葉片和洋蔥外表皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料？油脂的檢測中對花生種子作了如何處理？從這三個實(shí)驗(yàn)中我們可以發(fā)現(xiàn)顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)的材料有什么要求？學(xué)生在教師的引導(dǎo)下一步一步思考、答復(fù)，最后總結(jié)出顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)的材料的兩個共同要求：薄和有顏色。教師拿出洋蔥根尖，請學(xué)生觀察，結(jié)合前面提到的要求，可以采用哪些方法處理根尖使其變得適于觀察？引導(dǎo)學(xué)生分析得出要對洋蔥根尖作解離、壓片和染色的處理。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析：是不是只要是洋蔥根尖，就能觀察到有絲分裂的細(xì)胞？學(xué)生結(jié)合根的結(jié)構(gòu)分析討論后得出，必須找到分生區(qū)，才能找到處于分裂期的細(xì)胞。該實(shí)驗(yàn)中臨時裝片的制作和染色技術(shù)都比以前實(shí)驗(yàn)復(fù)雜很多，解離是否徹底，染色是否有效，壓片是否成功，觀察的區(qū)域是否準(zhǔn)確，都是決定學(xué)生實(shí)驗(yàn)是否成功的關(guān)鍵步驟。在教師的引導(dǎo)下，一步一步探究得出實(shí)驗(yàn)的原理和方法，往往比簡單說教更有效。方法步驟講解教師對本實(shí)驗(yàn)的方法步驟進(jìn)行簡要講解：〔1〕解離：切取洋蔥根尖2～3mm，立即放入盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸的培養(yǎng)皿中，在室溫下解離10～15min，目的是使細(xì)胞之間的活動環(huán)節(jié)活動過程設(shè)計(jì)意圖方法步驟講解果膠質(zhì)層分散，細(xì)胞彼此容易分開?！?〕漂洗：待根尖變軟后，用鑷子取出，放入盛有水的培養(yǎng)皿中漂洗約10min。防止殘留的鹽酸影響下一步染色的效果?！?〕染色：用鑷子把洋蔥根尖取出，放于載玻片上，并用鑷子輕輕壓扁后，滴一滴0.01g/mL的龍膽紫溶液，染色1～2min，使染色體著色。〔4〕制片：蓋上蓋玻片，隨后用手指輕壓蓋玻片，再覆蓋上濾紙，然后用橡皮或筆端輕輕敲擊蓋玻片幾下，使細(xì)胞分散開?！?〕觀察：低倍鏡下尋找到分生區(qū)細(xì)胞，換上高倍鏡，用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋把視野調(diào)清晰，直到看清物象為止。仔細(xì)觀察，移動裝片，找出處于細(xì)胞分裂各時期的細(xì)胞，注意觀察各個時期細(xì)胞內(nèi)染色體的特點(diǎn)。教師可以在課前給學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)操作的微視頻，有助于學(xué)生更快地理解各個步驟的操作要點(diǎn)。學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)學(xué)生二人為一小組開始實(shí)驗(yàn)。為每一小組準(zhǔn)備一張有絲分裂的現(xiàn)成裝片，學(xué)生在做解離、漂洗等步驟的時候可以穿插觀察。教師巡視、解惑，及時解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，啟發(fā)學(xué)生糾正錯誤操作，使用拍攝學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和顯微鏡下的物象，為下階段的展示與討論積累素材。巡視中既要尋找學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功的亮點(diǎn)，又要及時發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題和缺乏。其中的問題與缺乏，重點(diǎn)要關(guān)注以下幾種情況：1、高倍鏡對光不標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)驗(yàn)中每個步驟出錯都可能導(dǎo)致觀察不到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這就要求學(xué)生更加認(rèn)真。教師充當(dāng)“記者〞的角色，在學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的過程中進(jìn)行巡視和拍攝，有利于保持學(xué)生的課堂專注度，提高實(shí)驗(yàn)成活動環(huán)節(jié)活動過程設(shè)計(jì)意圖學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)2、高倍鏡下使用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)；3、未按照先低倍鏡后高倍鏡的觀察順序，直接使用高倍鏡尋找物象；4、解離或壓片不徹底導(dǎo)致細(xì)胞重疊；5、染色不夠深；6、觀察的區(qū)域錯誤，沒在分生區(qū)中尋找分裂的細(xì)胞。7、……功率。展示和討論教師從實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩個方面，選取拍攝的局部照片進(jìn)行展示和討論：1、圖片展示某小組視野中細(xì)胞重疊在一起，一片模糊，引導(dǎo)學(xué)生思考原因，最后得出可能是解離過程不徹底，或者壓片過程不夠重導(dǎo)致的。2、展示某小組視野中能清晰看到一個分裂期細(xì)胞，根據(jù)染色體的形態(tài)，請學(xué)生分析該細(xì)胞處于有絲分裂的哪一時期？如果這一細(xì)胞沒有在視野中央，那么要將此細(xì)胞移到視野中央，需要向什么方向移動載玻片？3、展示某小組觀察到的成熟區(qū)的細(xì)胞，請學(xué)生分析這些細(xì)胞與分生區(qū)細(xì)胞有何不同？為什么一定要找到分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察？4、能否盯住一個細(xì)胞，觀察它分裂的連續(xù)過程？為什么？5、在視野中為何觀察到的分裂間期細(xì)胞最多？為什么？……實(shí)驗(yàn)后的展示與討論是非常重要的一個環(huán)節(jié)。如果有條件，最好利用顯微數(shù)碼互動實(shí)驗(yàn)室，可以直接通過切換顯示學(xué)生的觀察結(jié)果并進(jìn)行交流。如果條件不具備，可以采用本課中“