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

第四章第一節(jié)細胞的增殖第3課時活動：制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片一、教學目標1、知識目標〔1〕識別有絲分裂的不同時期圖像。〔2〕描述植物細胞有絲分裂不同時期染色體的行為變化。2、能力目標〔1〕學會制作臨時裝片并使用顯微鏡進行觀察的實驗方法。〔2〕嘗試染色體染色技術。3、情感態(tài)度與價值觀目標〔1〕體驗制作臨時裝片并觀察的研究過程，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度?！?〕通過合作和討論等教學活動，培養(yǎng)協作精神。二、學情分析本實驗安排在高中生物必修一“分子與細胞〞模塊〔浙科版〕，第四章第一節(jié)“細胞的增殖〞第三課時進行，課堂時間45分鐘。學生經過前兩節(jié)課的理論學習，對細胞周期、細胞有絲分裂過程中發(fā)生的變化〔特別是染色體的變化〕已經有了一定程度的理解。在實驗中，學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)進行觀察、分析和討論，對有絲分裂過程有進一步、直觀的認識，既能準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)現和提出問題的習慣。顯微鏡是高中生物教學和研究中最常用的工具，很多學校由于條件限制，未配置數碼互動顯微鏡，導致實驗教學中很難產生互動。因為在傳統(tǒng)顯微鏡進行實驗的過程中，很難將學生觀察到的物象直接呈現出來，導致實驗結果的展示和討論環(huán)節(jié)難以開展?，F在已經越來越普及，攝像頭的像素也越來越高，在將鏡頭對準目鏡，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，彌補了普通顯微鏡互動功能差的缺陷，對很多學校的顯微實驗教學有一定的示范作用。三、重點難點1、教學重點〔1〕掌握植物細胞有絲分裂不同時期染色體的行為變化?！?〕制作并觀察植物細胞有絲分裂臨時裝片的原理和操作過程。2、教學難點〔1〕有絲分裂各個時期染色體行為的區(qū)別與聯系?！?〕根尖臨時裝片的制作和高倍顯微鏡的使用。四、教學過程活動環(huán)節(jié)活動過程設計意圖課前準備學生復習“第一節(jié)細胞的增殖〞相關內容，進一步掌握細胞分裂過程中染色體的形態(tài)和數目變化。課前3-4天，學生在教師指導下進行洋蔥根尖的培養(yǎng)：每班取洋蔥4-5個，放在廣口瓶上，瓶內裝滿清水，讓洋蔥的底部接觸到瓶內的水面。把這個裝置放在溫暖的地方，注意經常換水，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。教師準備好材料用具：g/mL的龍膽紫溶液，光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，培養(yǎng)皿，剪刀，鑷子，滴管。材料、試劑和儀器的準備可以邀請局部感興趣的學生參與準備，提高學生的動手能力。洋蔥根尖培養(yǎng)的成功與否將直接影響學生觀察到處于分列期細胞的數量。所以務必注意給予適宜的培養(yǎng)條件，如實驗期間的季節(jié)、天氣不適宜，那么可考慮將洋蔥培養(yǎng)在培養(yǎng)箱內。活動環(huán)節(jié)活動過程設計意圖實驗原理探究教師：今天我們實驗的內容是“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片〞，在實驗過程中要用到顯微鏡，下面我們回憶一下,在必修一?分子與細胞?模塊中，用到顯微鏡的實驗有哪些？學生思考并答復：油脂的檢測、觀察葉綠體、觀察洋蔥表皮細胞的質壁別離與復原。教師進一步引導：這幾個實驗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胞作為實驗材料？油脂的檢測中對花生種子作了如何處理？從這三個實驗中我們可以發(fā)現顯微鏡觀察實驗的材料有什么要求？學生在教師的引導下一步一步思考、答復，最后總結出顯微鏡觀察實驗的材料的兩個共同要求：薄和有顏色。教師拿出洋蔥根尖，請學生觀察，結合前面提到的要求，可以采用哪些方法處理根尖使其變得適于觀察？引導學生分析得出要對洋蔥根尖作解離、壓片和染色的處理。引導學生進一步分析：是不是只要是洋蔥根尖，就能觀察到有絲分裂的細胞？學生結合根的結構分析討論后得出，必須找到分生區(qū)，才能找到處于分裂期的細胞。該實驗中臨時裝片的制作和染色技術都比以前實驗復雜很多，解離是否徹底，染色是否有效，壓片是否成功，觀察的區(qū)域是否準確，都是決定學生實驗是否成功的關鍵步驟。在教師的引導下，一步一步探究得出實驗的原理和方法，往往比簡單說教更有效。方法步驟講解教師對本實驗的方法步驟進行簡要講解：〔1〕解離：切取洋蔥根尖2～3mm，立即放入盛有質量分數為10%鹽酸的培養(yǎng)皿中，在室溫下解離10～15min，目的是使細胞之間的活動環(huán)節(jié)活動過程設計意圖方法步驟講解果膠質層分散，細胞彼此容易分開?！?〕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。〔3〕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，使細胞分散開。〔5〕觀察：低倍鏡下尋找到分生區(qū)細胞，換上高倍鏡，用細準焦螺旋把視野調清晰，直到看清物象為止。仔細觀察，移動裝片，找出處于細胞分裂各時期的細胞，注意觀察各個時期細胞內染色體的特點。教師可以在課前給學生觀看實驗操作的微視頻，有助于學生更快地理解各個步驟的操作要點。學生動手實驗學生二人為一小組開始實驗。為每一小組準備一張有絲分裂的現成裝片，學生在做解離、漂洗等步驟的時候可以穿插觀察。教師巡視、解惑，及時解決學生在實驗過程中遇到的問題，啟發(fā)學生糾正錯誤操作，使用拍攝學生的實驗操作和顯微鏡下的物象，為下階段的展示與討論積累素材。巡視中既要尋找學生實驗成功的亮點，又要及時發(fā)現實驗中的問題和缺乏。其中的問題與缺乏，重點要關注以下幾種情況：1、高倍鏡對光不標準；實驗中每個步驟出錯都可能導致觀察不到實驗結果，這就要求學生更加認真。教師充當“記者〞的角色，在學生動手實驗的過程中進行巡視和拍攝，有利于保持學生的課堂專注度，提高實驗成活動環(huán)節(jié)活動過程設計意圖學生動手實驗2、高倍鏡下使用粗準焦螺旋調節(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致細胞重疊；5、染色不夠深；6、觀察的區(qū)域錯誤，沒在分生區(qū)中尋找分裂的細胞。7、……功率。展示和討論教師從實驗操作和實驗結果兩個方面，選取拍攝的局部照片進行展示和討論：1、圖片展示某小組視野中細胞重疊在一起，一片模糊，引導學生思考原因，最后得出可能是解離過程不徹底，或者壓片過程不夠重導致的。2、展示某小組視野中能清晰看到一個分裂期細胞，根據染色體的形態(tài)，請學生分析該細胞處于有絲分裂的哪一時期？如果這一細胞沒有在視野中央，那么要將此細胞移到視野中央，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)的細胞，請學生分析這些細胞與分生區(qū)細胞有何不同？為什么一定要找到分生區(qū)細胞進行觀察？4、能否盯住一個細胞，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胞最多？為什么？……實驗后的展示與討論是非常重要的一個環(huán)節(jié)。如果有條件，最好利用顯微數碼互動實驗室，可以直接通過切換顯示學生的觀察結果并進行交流。如果條件不具備，可以采用本課中“