文| 惠 明
“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”是人教版七年級上冊第二單元第二章第一節(jié)的重要內(nèi)容,在教材中起到了承上啟下的作用。在此之前,學生已經(jīng)學習了生物的基本特征和生物與環(huán)境的關系等內(nèi)容。本節(jié)課主要介紹了細胞的生長和分裂過程,這是學生后續(xù)學習“動物體的結(jié)構(gòu)層次”和“植物體的結(jié)構(gòu)層次”等知識的基礎。另外,細胞分裂是生物體生長發(fā)育和遺傳物質(zhì)保持穩(wěn)定的基礎,只有充分理解細胞分裂的過程和原理,學生才能更好地理解生物體的結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)育等知識,因此學好這一節(jié)課對學生完整理解生物知識體系至關重要??傊凹毎ㄟ^分裂產(chǎn)生新細胞”在初中生物學課程中具有舉足輕重的地位,需要教師不斷創(chuàng)新教學方法,提高教學質(zhì)量,幫助學生全面理解細胞分裂的過程和原理,為后續(xù)學習打下堅實基礎。
1.引入話題
教師:同學們,我們每個人都是從一個小小的受精卵發(fā)育而來,然后逐漸生長、發(fā)育,最終形成一個完整的個體。這個過程中,細胞的分裂和生長起到了至關重要的作用。你們知道細胞是如何分裂產(chǎn)生新細胞的嗎?
學生1:老師,我聽說過細胞分裂,但是具體過程不是很清楚。
學生2:老師,我知道細胞分裂有很多種類型,如有絲分裂、無絲分裂等。
教師:你們對細胞分裂有一定的了解,這很好。不過,我們還要更深入地了解細胞分裂的過程、意義等。
2.激發(fā)興趣
教師:細胞分裂是一個復雜的過程,但它與生命的繁衍和進化密切相關。通過了解細胞分裂,我們會對生命的奧秘有更深入的認識。在接下來的課程中,我們將通過講解、實驗、觀察和討論等一步步揭開細胞分裂的神秘面紗。你們準備好了嗎?
學生:(齊聲回答)準備好了,老師!
教師:很好,那我們現(xiàn)在就開始探索細胞分裂的奧秘吧!
1.細胞分裂的過程
教師:同學們,請看這些動植物細胞分裂的示意圖。請大家仔細觀察,看看細胞在分裂過程中發(fā)生了什么變化。
(展示動植物細胞分裂的示意圖,引導學生觀察并描述細胞分裂的過程。)
學生1:我在圖中看到,細胞在分裂之前有一個長長的紡錘形結(jié)構(gòu),然后這個結(jié)構(gòu)慢慢縮短,細胞核里的染色體也開始排列整齊。
學生2:我看到了細胞分裂成兩個新的細胞,并且每個新細胞中都有完整的染色體。
教師:請同學們以小組為單位,根據(jù)剛才的觀察和討論,總結(jié)細胞分裂的過程。
(學生以小組為單位,討論并總結(jié)細胞分裂的過程)
小組1:細胞分裂包括兩個過程,分裂間期和分裂期。分裂間期完成染色體的復制,分裂期將復制后的染色體分配到兩個子細胞中。
小組2:我們發(fā)現(xiàn)細胞的分裂期可以分為以下幾個階段:前期、中期、后期和末期。每個階段都有不同的變化,最終形成兩個新的子細胞。
教師:同學們的總結(jié)很精準。細胞分裂主要包括分裂間期和分裂期。在分裂間期,染色體會進行復制,從而保證分裂完成后每個子細胞都能獲得一份完整的遺傳物質(zhì)。在分裂期,染色體會被分配到子細胞中,最終形成兩個新的子細胞。
2.細胞分裂的意義
教師:我們已經(jīng)了解了細胞分裂的過程。接下來,請大家思考一下,細胞分裂對生物體有什么意義呢?
學生1:細胞分裂可以幫助生物體生長,如我們?nèi)祟愰L大過程中,細胞就是通過分裂來增加數(shù)量的。
學生2:我覺得細胞分裂還可以幫助生物體繁殖,如動植物的繁殖過程都涉及細胞的分裂。
教師:請同學們以小組為單位,根據(jù)剛才的討論,總結(jié)細胞分裂對生物體的意義。
小組1:細胞分裂有助于生物體的生長,因為細胞分裂可以增加細胞的數(shù)量,從而使生物體從小到大不斷地生長。
小組2:細胞分裂有助于生物體的繁殖,因為在繁殖過程中細胞分裂可以使生物體產(chǎn)生新的個體,從而保證物種的延續(xù)。
教師:同學們總結(jié)得很好。細胞分裂是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎。通過細胞分裂,生物體可以長大、繁殖,從而保證物種的延續(xù)和多樣性。同時,細胞分裂還有助于生物體的遺傳和變異,從而使生物界更加豐富多彩。
1.實驗準備
教師:同學們,我們已經(jīng)學習了細胞分裂的過程和意義。接下來,我們將通過一個實驗來觀察細胞分裂的過程。這個實驗需要使用顯微鏡,請大家按照實驗要求進行操作。
學生:老師,我們需要準備什么材料呢?
教師:洋蔥鱗片和染液。這些材料可以幫助我們在顯微鏡下更好地觀察細胞分裂的過程。
學生:好的,那我們就開始準備實驗材料吧。
2.實驗操作
教師:接下來,就讓我們一起探索細胞分裂的實驗吧。第一步需要做什么呢?
學生:我們需要將洋蔥鱗片切成薄片,然后加入染液進行染色。
(學生操作實驗)
教師:在切割洋蔥鱗片時,請大家注意安全,避免受傷。
教師:接下來,我們怎么做呢?
學生:將切好的洋蔥鱗片放入染液中,進行染色。
教師:沒錯,等待染色完成,我們就可以進行下一步實驗了。
3.顯微鏡觀察
教師:現(xiàn)在我們可以將染色后的洋蔥鱗片放在顯微鏡下進行觀察了。
(學生觀察實驗)
教師:在顯微鏡下,你們能觀察到什么?
學生:我們可以看到染色體的變化和細胞質(zhì)的分離。
教師:非常好,看來大家已經(jīng)捕捉到了細胞分裂過程中的關鍵變化。染色體的變化和細胞質(zhì)的分離是細胞分裂過程中的重要環(huán)節(jié),對生物的生長、發(fā)育和繁殖至關重要。
4.實驗結(jié)果討論
教師:請大家以小組為單位,討論一下實驗結(jié)果,總結(jié)細胞分裂的特點和規(guī)律。
(學生以小組為單位,討論實驗結(jié)果)
教師:哪個小組先來分享一下你們的討論成果?
學生1:我們小組觀察到,在細胞分裂過程中,染色體會進行復制,然后在分裂期,復制后的染色體會被分配到兩個子細胞中。
學生2:我們小組還觀察到,細胞分裂過程中,細胞質(zhì)也會進行分離,形成兩個新的細胞。
教師:你們總結(jié)得很到位。細胞分裂的特點和規(guī)律包括染色體的復制和分配以及細胞質(zhì)的分離。這些特點和規(guī)律揭示了細胞分裂在生物生長、發(fā)育和繁殖中的重要作用。
5.總結(jié)實驗
教師:今天通過實驗,我們觀察了細胞分裂的過程,并總結(jié)出了細胞分裂的特點和規(guī)律。希望大家在今后的學習中繼續(xù)運用實驗的方法,探索更多生物學的奧秘。
學生:謝謝老師,我們受益匪淺。通過今天的實驗,我們更深入地理解了細胞分裂的過程,也學會了如何通過實驗來探索生物學問題。
1.提問
教師:同學們,我們已經(jīng)了解了細胞分裂的過程、特點和規(guī)律。那么,你們知道細胞分裂在生物學研究和醫(yī)學領域中有哪些應用嗎?
學生1:我知道細胞分裂可以用于克隆生物,就像多莉羊的克隆一樣。
學生2:我還聽說過基因工程中會用到細胞分裂,如轉(zhuǎn)基因技術。
教師:你們提到的例子都很正確。接下來讓我們一起更深入地了解細胞分裂在生物學研究和醫(yī)學領域的應用。
2.介紹
教師:首先,我們來講講細胞分裂在組織培養(yǎng)方面的應用。細胞分裂可以幫助我們在實驗室中培養(yǎng)出人工組織,用于替代受損的組織,如皮膚、軟骨等。這在再生醫(yī)學和治療燒傷等方面具有重要意義。
學生1:那基因工程中的細胞分裂是怎么應用的呢?
教師:在基因工程中,我們通過細胞分裂將外源基因整合到染色體上,從而獲得轉(zhuǎn)基因生物。轉(zhuǎn)基因技術在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)保等領域具有廣闊的應用前景。比如,轉(zhuǎn)基因作物可以提高農(nóng)作物的抗病性和產(chǎn)量,轉(zhuǎn)基因藥物可以靶向治療某些疾病等。
學生2:原來細胞分裂在基因工程中有這么重要的作用。那癌癥治療方面呢?
教師:細胞分裂在癌癥治療方面也起著關鍵作用。通過研究細胞分裂的過程,科學家可以找到抑制癌細胞生長的方法,從而開發(fā)出新的抗癌藥物和治療方案。如一些化療藥物就是通過干擾癌細胞的分裂過程,從而達到抑制癌細胞生長的目的。
3.引導
教師:同學們,細胞分裂在生物進化和物種多樣性方面也具有重要意義。你們能思考一下細胞分裂與生物進化和物種多樣性之間的聯(lián)系嗎?
學生1:我知道了,多細胞生物就是通過細胞分裂而產(chǎn)生的,所以細胞分裂對生物進化很重要。
學生2:我覺得細胞分裂還可以增加物種之間的差異性,從而增加物種的多樣性。
教師:你們的回答都很有道理。細胞分裂是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎,可以說,沒有細胞分裂,就沒有生命的繁衍和進化。同時,細胞分裂也導致物種之間的差異,促進了物種多樣性的形成。
在導入環(huán)節(jié),通過引入話題,有效激發(fā)學生的學習興趣;在知識講解環(huán)節(jié),通過講解、展示示意圖等方式,幫助學生理解細胞分裂的過程和意義;在實驗探究環(huán)節(jié),通過組織學生觀察洋蔥鱗片細胞分裂的實驗,以實驗活動為載體,讓學生以小組為單位,在互動、交流等過程中親身體驗細胞分裂的過程;在拓展延伸環(huán)節(jié),通過提問、介紹和引導等方式,讓學生了解細胞分裂在生物學研究和醫(yī)學等領域的應用。通過本次課程的教學,學生直觀地感受到了細胞分裂的過程,加深了對細胞分裂的理解,了解到細胞分裂在生物學研究和醫(yī)學等領域的應用,進一步拓寬了知識面??梢姡舜谓虒W收到了良好的成效。
但是不可忽視的是,也存在許多弊端和不足,比如:(1)在知識講解環(huán)節(jié),對一些抽象的概念,如染色體的復制和分配等,學生的理解過于淺顯。(2)在實驗環(huán)節(jié),實驗操作較為簡單,難以滿足部分學生的實際學習需求。(3)在拓展延伸環(huán)節(jié),對一些具體的應用案例,如基因工程中的轉(zhuǎn)基因技術等,學生的了解可能仍然不夠深入。
針對本次課程存在的問題,可進行如下改進:(1)在知識講解環(huán)節(jié),可以嘗試采用更多的實例和比喻,幫助學生形象地理解細胞分裂過程中的抽象概念。例如,可以將染色體的復制和分配比喻為一場接力比賽,讓學生更容易理解這一過程。(2)在實驗環(huán)節(jié),可以考慮增加一些更復雜的實驗。例如,可以設計一個觀察動物細胞分裂的實驗,讓學生親自操作顯微鏡,觀察動物細胞分裂的過程。(3)在拓展延伸環(huán)節(jié),可以在介紹細胞分裂在生物學研究和醫(yī)學領域的應用時加入更多的細節(jié)。例如,在介紹基因工程中的轉(zhuǎn)基因技術時,可以詳細介紹其原理、步驟和應用前景,讓學生進一步了解這一技術。
希望在今后的教學中能夠更好地幫助學生掌握細胞分裂的知識,培養(yǎng)學生的實驗能力和創(chuàng)新思維,使核心素養(yǎng)之花在初中生物學課堂中絢麗綻放。