《细胞分化》教学设计

刘文斐

【教学内容】

中图版高中一年级上册第四单元第一章第二节。

【设计说明】

在教学设计中，本着自主学习与合作学习的教育理念，采用开放式的课堂教学，引导学生结合图像信息、多媒体课件及相关的阅读资料、思考讨论题等，在教师的指导下完成本课的探究教学，从而增大学生学习活动的空间，使其更加主动地参与到学习中来，养成爱学、会学的习惯。

【教学目标】

1.知识与技能

（1）理解细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。

（2）举例说明细胞的全能性在实践和研究中的作用，能够区分具体细胞全能性的大小。

2.过程与方法

（1）在教师的引导下，师生共同探究，培养学生分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。

（2）探究细胞分化的特点、细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养。

3.情感态度与价值观

（1）通过细胞分化的学习，确立辩证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观。

（2）通过细胞全能性的学习，进行有关干细胞研究进展资料的搜集和分析，养成关注生物科学发展、关注生命健康的习惯。

【重点难点分析】

细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段，又在个体发育过程中占有重要的地位。细胞全能性的知识涉及植物组织培养和克隆技术等，内容较抽象，所以细胞分化是本节的重点和难点。

【教学过程】

环节一：思维激发（创设思维环境）

活动1创设情境，提出问题

现在同学们坐在这里，都是学生，在不久的将来，你们会走向不同的工作岗位，有的成为医生，有的成为建筑师，有的成为程序员，有的还会成为我这样的教师等等。在我们的生命之初也发生着一个类似的过程，由一个受精卵变成各种各样的细胞，如肌肉细胞、神经细胞等等，我们称之为细胞的分化。下面我们就开始今天的细胞分化的旅程。

设计评析：依据“从具体走向抽象”的理念，从学生的生活经验出发，引出抽象的概念。降低起点，由浅入深。

环节二：问题导学（增强思维意识）

活动2细胞分化的特点

师：刚才我们展示了人体细胞分化的过程，那同学们再看下面青蛙等其他动物的分化过程。细胞分化是不是人类所特有的呢，这体现了细胞分化有什么特点呢？

生：普遍性。

师：（PPT展示造血干细胞→原红细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→晚幼红细胞→成熟红细胞→死亡）

那这些分化了的细胞在正常状况下还能回到分化前的状态吗？

生：不能。

师：这体现了细胞分化的什么特点呢？

生：不可逆性。

师：在成年人和老年人的身体内还有没有细胞的分化呢？

生：有。

师：那这体现了细胞分化的什么特点呢？

生：持久性。

师：有人曾经做过这样的实验：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑素。那这体现了细胞分化的什么特点呢？

生：稳定性。

师：细胞在有丝分裂的过程中遗传物质复制后，平均分配到两个子细胞中，也就是说细胞只要进行有丝分裂，不管复制多少次，细胞核中的遗传物质都是不变的，那细胞在分化的过程中遗传物质改变吗？这体现了细胞分化的什么特点呢？

生：不改变，体现了细胞分化的遗传物质不变性。

设计评析：通过学生对身体细胞的认识，更真实地认识到细胞分化的特点，有助于更深入地理解问题的实质。

活动3细胞分化的实质

在细胞分化的过程中遗传物质是不变的，那为什么不同的细胞所表达的产物是不同的呢？

（PPT展示不同的细胞中基因选择性表达的情形，引导学生总结细胞分化的实质：基因的选择性表达）

设计评析：培养学生研究问题的习惯，通过原来学过的细胞增殖学生会联想到，每个个体细胞中的遗传物质都是一样的。再过渡到遗传物质都一样，为什么每个细胞的结构和功能不一样呢？启发诱导学生思考问题。

活动4细胞分化的意义

小组讨论，引导学生思考总结。

设计评析：培养学生善于思考，通过现象看到问题的本质，并且应用所学的生物知识解决实际问题。

环节三：由浅入深（进一步探索更深层次的内容）

活动5细胞的全能性

师：既然在细胞分化的过程中，遗传物质是保持稳定的，那么高度分化的细胞能不能还像早期的胚胎细胞那样分化成其他细胞呢？（PPT展示1958年斯图尔德利用萝卜的韧皮部细胞培育出完整的胡萝卜的实验）

小组讨论：通过这个实验能够得出什么样的结论？

总结：植物细胞全能性的定义：

细胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

思考：①为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？

②植物细胞全能性实验的成功对我们的生活有什么样的指导意义呢？

③植物种子长成参天大树，能不能说是体现了细胞的全能性呢？

师：既然植物细胞在一定的条件下能够体现出它的全能性，那么，动物细胞能不能呢？先看一个在生物学史上非常著名的实验“克隆羊——多莉”的诞生。

小组讨论：通过这个实验能够得出什么样的结论？

设计评析：这是学生初中就学过的克隆的实验，但是在高中阶段要通过实验引导学生学习理论层次的知识。引导学生通过联系生活实际学会思考问题。

环节四：总结归纳，复习巩固

1.细胞分化及其意义

a.概念b.细胞分化的特点c.细胞分化的实质d.细胞分化的意义

2.细胞的全能性

a.概念b.高度分化的植物细胞具有全能性c.动物细胞的细胞核具有全能性d.干细胞

【设计反思】

本节课是在学习了细胞的增殖之后的一节新授课，在已有知识的基础上，从个体生长发育过程入手，让学生通过理论知识的学习对已有的感性认识上升到理性的层次，同时培养了学生对生物科学的兴趣，激发了学生的求知欲望，学生通过小组合作讨论思考，体验到了学习的快乐。