细胞核—系统的控制中心(教学设计)_细胞核系统控制中心

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《细胞核——系统的控制中心》教学设计（第１课时）

李文明（山东省日照第一中学，272826）

探究类型：模型构建型 【教学目标】 1.知识与技能

（1）阐明细胞核的结构和功能。（2）尝试制作真核细胞的三维结构模型。（3）学会进行实验数据分析。2.过程与方法

（1）通过自主互动的过程式教学，领悟细胞核的功能、细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系。

（2）分小组尝试制作真核细胞的三维结构模型，展开组间评价竞争机制，既发挥每个学生的潜能，又使学生学习和体会合作的愉悦。3.情感态度与价值观

（1）认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。（2）在合作与交流中分享解决问题后的愉悦。【教学设想】

《细胞核——系统的控制中心》是必修一第三章的第３节，在课程标准的具体内容标准中，要求是“阐明细胞核的结构和功能”，属于理解水平，为必修二《遗传和变异》做铺垫。本节教学设计先从“资料分析”开始，给学生提供一些科学实验的事实，让学生通过分析得出细胞核的功能；接着安排学生“尝试制作细胞核的结构模型”，这样的安排为学生发挥各自的创造性流出了充分的空间。在细胞核的结构里，最重要的结构是染色质。其中教材又重点阐述了DNA、染色质、染色体的关系。正是因为DNA上储存着遗传信息，所以细胞核才能成 1 为细胞代谢和遗传的控制中心，并强调细胞核的功能是与细胞核的结构相适应的。

在本章学习之前，学生已经对组成细胞的分子有了比较全面的了解，但是光有分子还不能表现出生命活动。只有把这些分子有机地结合在一起，形成细胞的各种结构，细胞才能成为基本的生命系统。引导学生用系统的观点来认识细胞，探讨组成细胞的各个成分是怎样既相对独立，又紧密联系的。【重点难点】

教学重点：细胞核的结构和功能

突破方法：小组合作每组分析讨论一则资料，选择小组代表展示小组讨论成果。而教师辅以课件、动画。由结构与功能相适应导入细胞核的结构，通过小组活动构建细胞核的结构模型来认知细胞核的结构。

教学难点：领悟细胞核是遗传信息库；理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。突破方法：在探讨细胞核结构与功能相适应的过程中，认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。

【教学过程】

环节一：导入新课

教师设问：我们知道这些细胞器内部进行着有条不紊的生物化学反应，并且彼此之间互不干扰。那为什么细胞工厂能够如此精确而有序的进行这些生物化学反应呢？

一个工厂要正常运行，必须要有厂长的正确领导和控制，可以说厂长是一个灵魂人物，是整个工厂的核心，那么在细胞这个工厂中，它的灵魂，控制中心是什么呢？

学生回答：细胞核。

教师活动：播放视频：纳米粒子携带药物进入细胞核之后能够有效的杀伤癌细胞。学生思考回答问题，相互评价。

教师活动：根据视频情境，进一步提出问题：为什么多数抗癌药物作用于细胞核，才能够起到较好的杀伤效果？细胞核有什么样的功能和结构呢？带着这些问题，这节课我们一起学习本章的第三节《细胞核——系统的控制中心》。

（设计意图：复习旧知，建立知识的前后联系，播放视频，迅速引起学生注意，通过视频情境，引导学生思考，从而激发学生对未知知识的探究兴趣。）环节二：小组合作，分析资料，概括细胞核的功能

教师活动：多媒体屏幕显示资料一：伞藻嫁接和核移植实验，介绍伞藻：海生大型单细胞藻类，有帽呈伞型的和菊花型的。（１）伞藻嫁接实验

教师活动屏幕显示把原有的两种伞藻（A组、B组）和互换以后的伞藻（C组、D组）

教师设问：1.伞藻的形态结构建成与柄还是假根有关？你是如何得出结论的？ 学生活动：小组讨论，展示分享，相互评价 对照分析１： 对照：C和A，D和B 实验变量：柄的不同

现象：柄不同，但再生出帽的形状

分析实验变量结合结果得出的结论：柄与帽的形态结构的建成无关 对照分析２： 对照：D和A，C和B 实验变量：假根的不同

现象：假根不同，再生的假根也不同（为菊花型）结论：假根与帽的形态结构的建成有关

教师进一步设问：伞藻嫁接实验能否说明伞藻的形态结构建成与细胞和有关？

学生思考回答：不能，因为假根部位并不是只有细胞核，还有部分的细胞质，应该进一步实 3 验。

教师活动：顺其自然过渡到对伞藻核移植实验的分析。（２）伞藻核移植实验

教师设问：把核移植以前的伞藻和核移植后得到的伞藻进行比较，会得出什么样的结论。学生活动：学生继续分析 实验变量：细胞核不同

结果：帽的形态结构不同

结论：生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。师生共同小结：

1生物体性状的遗传主要由细胞核控制。

2对照实验分析的方法和步骤：（１）找出实验变量（２）确定对照（３）分析结果（现象）（４）得出结论

（设计意图：利用多媒体讲述伞藻的结构，加深学生印象，培养学生的观察能力，分析实验现象的能力，分析实验现象得出实验结果的能力，培养学生表达能力和交流能力，让学生初步掌握分析实验的方法。）请同学们利用刚才总结的实验分析方法分析课本P52的三则资料分析，完成学案，分小组讨论，并推举一人展示分享。资料二：（美西螈核移植实验）

问题1：移植后长大的美西螈体色与处理的哪个细胞有关？与该细胞的什么结构有关？ 问题2：此实验完善吗？还应该做怎样的补充？ 资料三：（蝾螈受精卵横缢实验）

问题1：蝾螈受精卵原来无核的一半为何可以发育，速度为什么慢些？此资料可以什么问题？

资料四：（变形虫去核及核移植实验）

问题1：从该实验你能得出什么结论？

问题2：人成熟的红细胞还能生长分裂吗？为什么？

学生活动：自主学习与小组讨论相结合，然后展示分享，小组间互相评价：（1）美西螈的肤色是由细胞核控制，而不是细胞质。（2）细胞核控制着细胞的分裂分化。（3）细胞核控制着细胞的生命活动。

（设计意图：1.通过三则资料的分析，设计意图培养学生的自学能力。2.进一步培养学生分析实验现象的能力，得出实验结果的能力。3.培养学生表达能力和交流能力。）教师设问：通过对这４个资料的分析，我们可以总结出，细胞核有什么功能呢？ 学生回答：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

过渡：教师讲解：正因为此，我们把细胞核比喻成细胞这个系统的控制中心，那么，细胞核为什么能成为细胞的控制中心呢？生物学有一个基本观点；结构与功能相适应，细胞核的功能自然与它的结构有关，那么细胞核有什么样的结构呢？

（设计意图：让学生逐步了解一些最基本的生物学观点，并过渡到下一环节的学习。）环节三：构建细胞核的结构模型 明确细胞核的结构

教师活动：通过知识迁移式的问题引导学生说出细胞核的相应结构。教师设问（1）细胞核能控制细胞的遗传，说明其应该有什么物质？

学生回答：DNA。

教师设问（2）含有DNA的结构如线粒体、叶绿体，它们的外面都有什么相同的结构？ 学生回答：生物膜。

教师设问（3）细胞核能控制细胞，肯定能与外界联系，如何能办到？ 学生回答，讨论，评价。

教师设问（4）学习RNA的分布时，RNA主要分布在细胞质，少量还分布在哪里呢？ 学生回答：（核仁：合成某种RNA）

（设计意图：使学生在新知识与原有的相关概念之间建立起实质性的联系。）活动：请结合对以上问题的思考，以小组为单位尝试构建细胞核的结构模型。活动：构建细胞核的结构模型

步骤1.利用所给的材料构建细胞核的结构模型。步骤2.展示小组所构建细胞核的结构模型并对各部分的功能说明。

（设计意图：培养学生的动手能力，体验动手的乐趣；培养学生的合作精神，明确细胞核的基本结构和功能。）

环节四:合作学习，理解细胞核结构与功能的联系

教师设问：请阅读课本54页的内容然后讨论回答下面的问题：

1.你认为在细胞核各个结构中，与其功能最相关的结构是什么？染色质和染色体是什么关系？

2.为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？

学生活动：合作学习，小组讨论,回答问题，相互评价。

教师精讲点拨：利用自制教具以形象直观的图解帮助学生理解抽象的知识。染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同细胞时期的两种存在状态。进而说明细胞核是细胞的遗传信息库。

小结：细胞核功能的全面阐述：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。（设计意图：让学生在探讨细胞结构与功能相适应的过程中，认同细胞核是细胞生命系统的控制中心。）环节五：课堂小结，巩固提高，布置作业。师生共同小结本节课的主要内容。

（设计意图：归纳总结，形成知识网络。通过作业，巩固知识）

板书设计：

第３节 细胞核——系统的控制中心

一、细胞核的功能

细胞核控制这细胞的代谢和遗传

二、细胞核的结构

1.核膜 2.核孔 3.核仁

4.染色体-----染色质（DNA+蛋白质）

【专家点评】

学习是一种有意义的活动、是一种合作活动也是一种体验。因此，教师教学方法选择如何？是否有利于创设一种有趣、生动、活泼的课堂教学气氛，会直接关系到学生接受知识的过程是主动还是被动。在本课的教学设计中，合作学习法、赏识性评价，尤其是模型构建等教学方法，形成较好师生互动的教学氛围。

本节由两部分构成，一是细胞核的功能，二是细胞核的结构，常规是一课时完成。细胞核的功能是通过对一系列科学家的实验，让学生分析得出的。对“资料分析”通过设计一系列的问题，在学生与将要传授的知识之间架起一座桥梁，吸引学生的注意和兴趣，引导学生以小组合作的形式归纳总结出细胞核的功能，从而提高学生解决问题的能力。细胞核的结构是通过组织学生制作细胞核的结构模型来突破的，这样的安排为学生发挥各自的创造性流出了充分的空间。同时，教师通过借助自制教具增加教学的直观性，帮助学生理解染色质与染色体的异同点及关系。

但由于学生的情况不同，再加上在之前的生物学习中，并没有让学生了解分析实验的一般方法。在教学实际中，学生往往并不能完全自主从实验的分析中得出正确结论，甚至不知如何分析。很多时候答出的答案仅仅是感觉而已，因此，本教学设计在这一点上应该有更多的考虑，应该让学生初步学会用科学方法分析实验，并得出结论。总体上讲，本节课较好的完成了教学目标。