“细胞的增殖”体验式学习教学设计

杨万娟

1设计理念

体验式学习理论在20世纪80年代由美国人大卫·科尔博完整提出，理论的核心就是“做中学”。通常将传统学习方式比喻成“观摩游泳”，将体验式学习方式比喻成“自己游泳”。体验式学习就是学生通过亲身体会、活动，从中学习到有用的知识。体验式学习不仅强调用脑去思考，而且还要用眼看，用手做，用嘴说，用身体去经历，用心灵去感悟。在高中生物的教学中，有丝分裂的内容对学生来说是比较抽象的。在本节课中，教师利用图片、动画和模型使学生切身体验这个过程，引导学生自愿地全身心地投入学习过程，在亲身体验过程中掌握知识与技能，经历有丝分裂过程，感悟情感态度与价值观，最终达到三维目标的实现。

2教材分析

“细胞的增殖”是人教版生物必修一第六章的第一节，本节内容可做为今后学习细胞的分化、衰老、凋亡和癌变及必修二的减数分裂的铺垫。本节课是学生在学习细胞增殖的必要性之后，继续对细胞增殖方式的学习。有丝分裂是真核生物细胞增殖的主要方式，分为分裂间期和分裂期，主要涉及染色体、姐妹染色单体、纺锤体、纺锤丝、赤道板、细胞板等概念及分裂期各时期的特征。教师在教学中要抓住两条线突破本节课的重难点：一条是明线，即细胞按时间轴进行的各时期变化；另一条是暗线，即染色体的变化（复制、浓缩、排列、分裂、均分）。

3学情分析

经过前五章的学习，高一学生对生物学知识有了一定的了解，而且高中生有了一定的自学能力，具备一定的好奇心、观察力和思维能力，但总体基础薄弱，对于有丝分裂这个微观抽象过程理解起来较困难。

4教学目标

知识目标：

（1）理解细胞周期的概念；

（2）举例说明植物细胞有丝分裂各时期特点；

（3）阐述植物细胞有丝分裂过程染色体的变化规律。

能力目标：

（1）通过对有丝分裂的动态过程的学习，获得一定的抽象思维能力；

（2）通过对细胞各时期图像的分析，获得一定的观察能力；

（3）通过对细胞分裂过程中染色体行为变化的学习，获得一定的综合分析能力。

情感、态度与价值观目标：

通过对细胞周期及有丝分裂过程中染色体和DNA规律性变化的学习，对生命的运动性、对事物发展变化过程由量变到质变的转化等问题有正确的认识。

5教学重点与难点

教学重点：

（1）细胞周期的概念；

（2）举例说明细胞分裂间期和分裂期各时期的特点。

教学难点：

阐述植物细胞有丝分裂中染色体的规律性变化。

6教学方法

设疑引导式教学——变被为主；模型模拟式教学——变虚为实；动画辅助式教学——变静为动。

7教学过程

7.1创设情景，引入新课

教师展示人体胚胎发育图片，引发学生思考：生物体长大，主要表现为细胞数目的增加，还是细胞体积的增大？细胞数目增加依赖于细胞的增殖，细胞以分裂的方式进行增殖，细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个阶段。真核细胞分裂的方式主要是有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。体细胞的分裂方式主要是有丝分裂。

设计意图：激发学生思考，增强其对本节课的探究欲望，为下面的学习做好铺垫。

7.2观察图像，总结细胞周期概念

（1）学生观察有丝分裂细胞周期图，思考下列问题：

①一个细胞周期包括哪些过程？

②一个细胞周期应该先从哪个阶段开始？是不是圆上的任何一点都可以作为细胞周期的起点呢？终点在哪？

③细胞周期的概念是什么？

教师强调两点注意事项：连续分裂的细胞；起点和终点为同一点，只是历经一个细胞周期。

（2）教师引导学生观察细胞周期图，指出间期所占的时间较长，提出问题：

①为什么间期较长？

②分裂间期比较长，是为细胞分裂进行必要的物质准备，对你有什么启发？

③分裂间期进行哪些准备呢？

设计意图：以问题的形式激发学生思考，层层深入，使学生对于概念的内涵和外延充分理解，让学生在学习生物的过程中，得到情感、态度和价值观的教育，同时过渡到分裂间期的研究。

7.3观察动画，探讨分裂间期细胞的变化

学生观看有丝分裂细胞间期的动态演示画面，思考下列问题：

①分裂间期时细胞是静止不动的吗？

教师引导学生归纳出分裂时期细胞的主要特征：DNA复制；蛋白质合成。教师指出染色质复制后的形态。

②分裂间期是遗传物质的复制，分裂期的主要任务是什么？

教师展示母细胞遗传物质（染色体、DNA）与子细胞完全相同的图片，引导学生得出：细胞分裂的核心就是遗传物质的复制和均分。分裂间期就是完成复制，分裂期就是完成均分。

③DNA是细胞内的遗传物质。那么，在分裂间期准备好了的双份DNA分子是怎样平均分配到两个子细胞中去的呢？

设计意图：提高学生逻辑思维能力，使学生明确间期的特点和重要性以及有丝分裂的核心是遗传物质复制和均分。

7.4观察图像，推理分裂期过程

显微镜下观察到的细胞已经不能继续分裂了，科学家在当时的技术水平下无法观察到有丝分裂的整个过程，只能通过观察对比不同细胞在不同时期的染色体特点，推理归纳一个细胞在各个时期的变化。教师展示通过观察拍摄到的各个时期静止图像，引导学生推理细胞分裂过程图像的正确顺序排列。

设计意图：锻炼学生整体思维及观察能力，使学生明确细胞分裂是一个连续的过程，为学习各个时期的特点做好铺垫。

7.5比较图像、动手模拟、动画演示，推理分裂期各时期特点

在学习分裂期4个时期的特点时，均按照以下程序进行：

①展示前一时期与这一时期的图片，请学生对比观察，思考变化。此观察为静态变化。

②学生动手利用模型演示这一时期变化，思考变化过程。此观察为动态变化。

③学生观看模拟动画，总结该时期特点。

以讲述分裂期后期为例：首先，教师给出中期结束与后期结束的图片，要求学生思考所发生的变化。然后学生每2人为一组合作，利用手中的模型进行演示并思考染色体如何均分到兩极。接着，教师利用动画演示给予学生完整的动态直观感受。最后，学生总结出完整的后期变化特点。

末期讲解结束后，教师留给学生一段时间，让学生自己动手用模型演示连续变化过程。然后一名学生到黑板上演示。

设计意图：培养学生观察思考能力，让学生从观察中、动手演示中总结细胞分裂各时期的变化特点，锻炼学生对知识的归纳总结能力以及逻辑推理能力。

8设计体会

本节课充分体现了体验式学习，例如学生通过图片体验到有丝分裂细胞周期概念的内涵和外延，体验到染色体形态和数目的变化，体验到细胞是如何完成染色体的复制和均分的。在一些班级的实施中教师发现，学生课上积极性非常高，观察、动手模拟过程中充分思考、分析、推测，课堂效率很高。但是学生学习结束后描述有丝分裂过程特点时存在不全面、不精确等问题，需要改进。