教材內(nèi)容分析:
1課標(biāo)要求:
《細(xì)胞的生活》是初中生物十大主題之二“生物體的結(jié)構(gòu)層次”的二級主題“細(xì)胞是生命活動的基本單位”內(nèi)容,本節(jié)進(jìn)一步幫助學(xué)生理解動物細(xì)胞植物細(xì)胞都具有細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核和線粒體等結(jié)構(gòu)和植物細(xì)胞具有特殊的細(xì)胞結(jié)構(gòu)(如具有葉綠體和細(xì)胞壁),以進(jìn)行生命活動。并能描述細(xì)胞核在遺傳中的重要作用。
2教材分析:
《細(xì)胞的生活》是人教版義務(wù)教育教科書2012年新版第二單元第一章第四節(jié)。本節(jié)內(nèi)容主要闡述細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量以及細(xì)胞核是遺傳信息庫!拔镔|(zhì)是由分子構(gòu)成的”這部分內(nèi)容比較抽象,可以采取模擬實(shí)驗(yàn)分析資料等多種形式使“細(xì)胞中的物質(zhì)”的教學(xué)具體化。
“細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量”是本節(jié)的重點(diǎn)之一。教師可以引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的常見事例,引入“細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出”的教學(xué)。例如,葡萄被晾曬成葡萄干,是由于葡萄細(xì)胞中的水分子通過細(xì)胞膜散失到空氣中去了。我們吃葡萄干時(shí)會感到酸甜可口,說明葡萄細(xì)胞中的糖類物質(zhì)并未通過細(xì)胞膜到達(dá)細(xì)胞外。由此形象的引出細(xì)胞膜能控制物質(zhì)的進(jìn)出,然后再展開講述。
“細(xì)胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器”是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn),難在如何使學(xué)生理解細(xì)胞通過能量轉(zhuǎn)換器??葉綠體和線粒體實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)變?上日垖W(xué)生列舉生活中做功的事例(如汽車行駛需要汽油燃燒提供能量),然后教師指出:細(xì)胞中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變物質(zhì)的移動細(xì)胞的成長細(xì)胞內(nèi)有序狀態(tài)的維持等,都是做功。然后綜合教科書的素材,還可參考背景資料,運(yùn)用類比推理的方法,通俗地解釋細(xì)胞通過葉綠體和線粒體實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)變。
“細(xì)胞核是控制中心”內(nèi)容比較抽象。主要闡述了兩個(gè)問題:(1)遺傳信息存在于細(xì)胞核中;(2)細(xì)胞核中有儲存遺傳信息的載體?DNA。教師可從分析克隆羊的資料入手,指導(dǎo)學(xué)生閱讀討論(可分組),讓學(xué)生發(fā)表看法,引導(dǎo)學(xué)生從“多莉羊的性狀幾乎與提供細(xì)胞核的B羊一樣”的現(xiàn)象,得出細(xì)胞核是遺傳信息庫的推論。進(jìn)而依次介紹:細(xì)胞核DNA遺傳信息。最后用比喻舉例的方法總結(jié)出:在生活的細(xì)胞中,物質(zhì)和能量的變化是由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳信息控制的;而生物體建造自己生命大廈的藍(lán)圖也儲存在細(xì)胞核內(nèi)的遺傳信息中。
課時(shí)安排:2課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
1能說出細(xì)胞含有的物質(zhì)以及細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。
2能描述細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用
3嘗試通過類比推理的方法,理解細(xì)胞中的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變。
4通過分析教材的插圖和相關(guān)資料,了解生物體中能量轉(zhuǎn)換是通過葉綠體和線粒體進(jìn)行的。
5概述細(xì)胞核是一個(gè)遺傳信息庫。
能力目標(biāo):
1通過問題和資料分析,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組學(xué)習(xí)的能力,
2通過分析資料,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和合作學(xué)習(xí)的能力
3通過本節(jié)學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力以及概括抽象的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生勤于思考,主動探究的能力。
教學(xué)重點(diǎn):
1細(xì)胞含有的物質(zhì),以及細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出。
2描述細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用
3理解細(xì)胞中的物質(zhì)和能量。
4概述細(xì)胞核是一個(gè)遺傳信息庫
教學(xué)難點(diǎn):1細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。
2能夠描述細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體和線粒體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用。
課前準(zhǔn)備:教師收集的圖片,制作的多媒體課件等。
教學(xué)過程:
復(fù)習(xí)舊知導(dǎo)入新課
活動一:
教師:上兩節(jié)課我們學(xué)習(xí)了植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的相關(guān)知識,請你根據(jù)所學(xué)知識回答問題。
1植物細(xì)胞主要由哪些結(jié)構(gòu)構(gòu)成?動物細(xì)胞呢?兩種細(xì)胞相比,最顯著的不同時(shí)什么?
2在切西瓜時(shí)流出的紅色汁液是什么?來自細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)?
學(xué)生回憶思考回答。
教師引導(dǎo):細(xì)胞是構(gòu)成生物體的基本單位,生物的各項(xiàng)生理活動都需要物質(zhì)和能量,那么,細(xì)胞的生活是否也需要物質(zhì)和能量呢?這些物質(zhì)和能量分別來自哪里呢?這節(jié)課我們要一起探討與之相關(guān)的內(nèi)容。
(設(shè)計(jì)意圖:通過設(shè)問,以問題激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,使學(xué)生達(dá)到我要學(xué),我想學(xué),為以下新課的教學(xué)設(shè)下伏筆,創(chuàng)設(shè)良好的求知氛圍。)
推進(jìn)新課:
學(xué)習(xí)目標(biāo)一:細(xì)胞中有哪些物質(zhì)
1細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)
活動二:教師利用多媒體展示資料,并指導(dǎo)學(xué)生分析下面問題。
資料1:某校生物課外小組的同學(xué)做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):將一粒浸軟的小麥種子穿在細(xì)鐵絲上,
放在酒精燈的火焰上燒,發(fā)現(xiàn)種子先變黑,然后燃燒,最后只剩下灰白色的灰。資料2:小明和小剛是同班同學(xué),他們都是生物課外小組的成員,對一些生物現(xiàn)象非常感興趣。今天,他們在一起探討構(gòu)成生物細(xì)胞的物質(zhì)有哪些。小明說:“我們吃的肉類非常香,水果酸甜可口,饅頭和面包在細(xì)細(xì)咀嚼后感覺有甜味。這說明構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)有脂肪糖類水等成分!毙傉f:“我在有關(guān)資料上發(fā)現(xiàn),生物的細(xì)胞中還含有蛋白質(zhì)無機(jī)鹽等成分。”
問題
(1)資料1中,種子能燃燒的原因是什么?燃燒后剩下的灰白色的灰是什么?
(2)通過資料2中兩位同學(xué)的提示你認(rèn)為生物細(xì)胞內(nèi)含有哪些物質(zhì)呢?(學(xué)生先獨(dú)立思考,然后再小組內(nèi)討論,最后達(dá)成共識。
1種子能燃燒是因?yàn)榉N子中含有有機(jī)物,這種物質(zhì)一般含有碳,能燃燒。燃燒后剩下的灰白色灰是無機(jī)鹽。
2知道細(xì)胞中含有水分無機(jī)鹽脂肪蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)。
教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào):
生物細(xì)胞中的物質(zhì)可以分為兩大類,即有機(jī)物和無機(jī)物。有機(jī)物包括糖類脂類蛋白質(zhì)和核酸等,無機(jī)物包括水無機(jī)鹽氧等。另外,細(xì)胞在生活的過程中會產(chǎn)生一些廢物,如尿素二氧化碳等。
(設(shè)計(jì)意圖:通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生分析,推理,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲。通過小明與小剛的敘述,讓學(xué)生明確細(xì)胞中含有的物質(zhì)。使學(xué)生具有了獨(dú)立查找資料解決問題的欲望)
2物質(zhì)的構(gòu)成
活動三:
演示1:蔗糖在水中溶解
把一塊由蔗糖壓縮的方糖放進(jìn)水里,不一會蔗糖在似乎在水中消失了,舀一勺水嘗一下,水有了甜味。
演示2:將一滴紅墨水滴在盛有清水的透明玻璃杯內(nèi),紅墨水慢慢擴(kuò)散到清水中,最后清水變成淺紅色。
問題:
(1)將蔗糖放在水中,蔗糖不見了,它真的消失了嗎?
(2)將紅墨水滴在清水中,清水為什么變成了淺紅色?
學(xué)生分組討論,在小組內(nèi)進(jìn)行展示,最后達(dá)成共識。得出物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。
(設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)加深我要學(xué)的欲望。并通過分析猜測推理,使學(xué)生認(rèn)識到構(gòu)成物質(zhì)的微小粒子-分子是在不斷運(yùn)動的,且分子之間有間隙。)
3有機(jī)物與無機(jī)物的區(qū)別:教師引導(dǎo)學(xué)生分析上面的資料1,嘗試總結(jié)。
有機(jī)物的分子比較大,一般含有碳;而無機(jī)物的分子比較小,一般不含碳。
學(xué)習(xí)目標(biāo)二:細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出
教師利用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生了解細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出
教師引導(dǎo):夏天,為了防止晚上休息的時(shí)候被蚊子咬,而在床上設(shè)置蚊帳,這樣蚊子不能進(jìn)去,而人們需要的空氣能夠進(jìn)去。那么,在細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中,那個(gè)結(jié)構(gòu)相當(dāng)蚊帳的作用,擋住有害的物質(zhì),而細(xì)胞需要的物質(zhì)能夠進(jìn)入呢?
學(xué)生通過討論后回答:細(xì)胞膜將細(xì)胞內(nèi)部與外部的環(huán)境分隔開,它可以擋住細(xì)胞外的有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),并將細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的廢物排到細(xì)胞外。使得細(xì)胞擁有一個(gè)比較穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。
(設(shè)計(jì)意圖:通過類比,是抽象的東西形象化,具體化。加深學(xué)生對細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的理解。)
學(xué)習(xí)目標(biāo)三:細(xì)胞質(zhì)中的能量轉(zhuǎn)換器
1光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
活動四:
教師利用多媒體展示資料,指導(dǎo)學(xué)生分析,并嘗試完成下面的問題
資料1:能量的形式有多種。食物中的能量屬于化學(xué)能,陽光的能量屬于光能,物質(zhì)燃燒時(shí)
釋放的能量是熱能。
資料2:當(dāng)蠟燭燃燒時(shí),蠟燭中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能和熱能。
資料3:綠色植物的細(xì)胞中含有葉綠體,葉綠體中含有葉綠素能吸收光能。葉綠體能通過光
合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,儲存在它所制造的有機(jī)物中。
問題:
(1)生物的生活中都需要能量,它們需要的能量主要來自哪里?
(2)綠色植物細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器是什么?
學(xué)生分組分析討論,最后小組成員達(dá)成共識,并在班內(nèi)展示。
(1)生物生活的能量主要來自它們攝取的食物。而有的食物來自動物,有的食物來自植物。其實(shí),這些能量歸根結(jié)底來自這些生物體的細(xì)胞。細(xì)胞中能量最終來自于太陽能。因?yàn),綠色植物細(xì)胞中的葉綠體吸收太陽光的光能,通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,儲存在它制造的有機(jī)物中。有些植物制造的有機(jī)物可以作為動物的食物,一些小動物又可以被其他動物取食,能量通過食物鏈流到這種動物體內(nèi)。所以,生物圈中的生物需要的能量都直接或間接來自太陽光的光能。
(2)葉綠體能將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,是植物細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)化器。
(通過知識陳述,并結(jié)合陳述的知識,提出問題,通過分組討論分析,培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)的能力和綜合概括能力。)
2化學(xué)能轉(zhuǎn)化成其他形式的能
活動五:
教師利用多媒體展示“細(xì)胞中的葉綠體和線粒體”的圖示。
(1)線粒體存在于哪些細(xì)胞中?
(2)線粒體如何對能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化?
學(xué)生對照教材,分析圖示,思考上面的問題,最后達(dá)成共識。
(1)無論植物細(xì)胞還是動物細(xì)胞,都含有線粒體。
(2)線粒體能將細(xì)胞中的有機(jī)物分解,在分解的過程中有機(jī)物需要與氧結(jié)合,經(jīng)過復(fù)雜的過程,轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水,同時(shí)將有機(jī)物的的化學(xué)能釋放出來,供細(xì)胞利用。
(設(shè)計(jì)意圖:通過圖片和教材,培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力和綜合利用教學(xué)資源能力以及概括分析和知識總結(jié)能力。)
學(xué)生質(zhì)疑1:
如果將細(xì)胞比作汽車的話,線粒體有機(jī)物分別相當(dāng)于什么?(學(xué)生討論后回答:如果將細(xì)胞比作汽車,則線粒體相當(dāng)于發(fā)動機(jī),有機(jī)物相當(dāng)于燃料。)
學(xué)生質(zhì)疑2:
小剛患重感冒,在醫(yī)院住院期間,每天都要注射葡萄糖,這樣做的目的是什么?(學(xué)生討論后回答:靜脈注射葡萄糖可使病人的細(xì)胞及時(shí)獲得葡萄糖,不必完全依賴消化系統(tǒng)。病人的細(xì)胞中的線粒體就可以將葡萄糖和氧轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水,同時(shí)釋放能量,供給病人生命活動的需要。
教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào):植物細(xì)胞中的葉綠體能將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在它所制造的有機(jī)物中,生物細(xì)胞中的線粒體能將有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來,供細(xì)胞利用。所以,葉綠體和線粒體都是細(xì)胞中的能量轉(zhuǎn)換器。
(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和解決問題的能力。幫助學(xué)生進(jìn)一步深化對細(xì)胞是生命活動的基本單位概念的理解和認(rèn)識。)
學(xué)習(xí)目標(biāo)四:細(xì)胞核是控制中心
1遺傳信息
活動六:
教師創(chuàng)設(shè)情境:當(dāng)你想了解未來幾天的天氣狀況時(shí),可以收看天氣預(yù)報(bào);當(dāng)你想外出旅游時(shí),首先通過一定的媒體查看旅游的線路和旅游區(qū)各景點(diǎn)的介紹。
通過收看天氣預(yù)報(bào)可以獲得有關(guān)天氣的信息,通過媒體可以獲得旅游線路和各景點(diǎn)的相關(guān)信息。生物體的發(fā)育過程中,也需要一定的信息進(jìn)行指導(dǎo),那么這種信息存在于哪里呢?
學(xué)生通過教材和相關(guān)資料嘗試回答:受精卵內(nèi)有指導(dǎo)身體發(fā)育的全部信息,這些信息都是由父母傳下來的,因而叫遺傳信息。
(設(shè)計(jì)意圖:鋪墊,類比,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納分析概括。培養(yǎng)學(xué)生分析概括和遷移能力。)
2細(xì)胞核是控制中心
活動七:
教師利用多媒體展示“小羊多莉的身世”,并指導(dǎo)學(xué)生完成下面的問題。(教師手書融合過程)
問題:
1與多莉的身世有關(guān)的綿羊有哪些?
2多莉與哪只綿羊最相似?這說明了什么?
學(xué)生分組討論,達(dá)成共識。1與多莉身世有關(guān)的綿羊油3只,即A綿羊提供去核卵細(xì)胞,B綿羊提供乳腺細(xì)胞核,C綿羊孕育胚胎。2多莉雖然是C綿羊生出的,但是長相卻一點(diǎn)都不像C羊,而是與B羊十分相像。說明細(xì)胞核控制生物的發(fā)育和遺傳。
(設(shè)計(jì)意圖:通過比較分析和對照,以及小組討論和補(bǔ)充,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析概括和小組協(xié)作學(xué)習(xí)的能力,并通過關(guān)系圖理清知識脈絡(luò),明確細(xì)胞核控制生物的發(fā)育和遺傳。)
3細(xì)胞核中有存儲遺傳信息的物質(zhì)----DNA
活動八:
教師創(chuàng)設(shè)情境
我們每天需要通過媒體獲得信息,例如:通過讀報(bào)可以了解最新的時(shí)政要聞,通過看天氣預(yù)報(bào)可以了解未來幾天的天氣情況。這些信息需要通過一定的載體呈現(xiàn)給人們。細(xì)胞中的遺傳信息存在于細(xì)胞核中,遺傳信息的載體是什么呢?
教師利用多媒體展示資料圖片:螺旋DNA結(jié)構(gòu)圖片,細(xì)胞核中有一種叫做DNA的有機(jī)物,它的結(jié)構(gòu)像一架螺旋形的梯子。DNA的分子很長,它可以分成許多個(gè)小片段,每一個(gè)片段具有特定的遺傳信息。比如,有的片段決定人的血型,有的片段決定人的眼睛是單眼皮還是雙眼皮,有的片段決定人的眼睛是黑色還是褐色,這些片段就是基因。
問題:
1從上述資料可以看出細(xì)胞中的遺傳信息主要存在于細(xì)胞核的什么結(jié)構(gòu)上?(細(xì)胞核DNA上)
2DNA的結(jié)構(gòu)有怎樣的特點(diǎn)?(像一架螺旋形的梯子)
教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào):細(xì)胞中的遺傳信息存在于細(xì)胞核中,因?yàn)榧?xì)胞核中有遺傳信息的載體?DNA。DNA的小片段是基因,基因控制生物的性狀。
(設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生明確細(xì)胞中的遺傳信息存在于細(xì)胞核中的DNA上)
教師提問:通過這幾節(jié)課的學(xué)習(xí)你是如何理解“細(xì)胞是物質(zhì)能量和信息的統(tǒng)一體”這句話的含義的?(學(xué)生回顧這幾節(jié)課的學(xué)習(xí),嘗試進(jìn)行總結(jié))
細(xì)胞是物質(zhì)能量和信息的統(tǒng)一體。因?yàn)榧?xì)胞膜能控制物質(zhì)的進(jìn)出。葉綠體能將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,并將化學(xué)能儲存在有機(jī)物中。線粒體能將有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來,為細(xì)胞生活提供動力。細(xì)胞核能控制細(xì)胞中物質(zhì)和能量的變化,因?yàn)榧?xì)胞核中有DNA,DNA上有遺傳信息。所以,細(xì)胞是物質(zhì)能量和信息的統(tǒng)一體。
教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào):細(xì)胞是構(gòu)成生物體的基本單位,每一個(gè)細(xì)胞都是物質(zhì)能量和信息的統(tǒng)一體。
(設(shè)計(jì)意圖:梳理知識,進(jìn)一步使學(xué)生明確細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位這一概念,加深概念的生成。使學(xué)生對生物體的結(jié)構(gòu)層次知識系統(tǒng)化,條理化。)
課堂小結(jié):
活動九:
教師:本節(jié)課你收獲了哪些知識?
學(xué)生分別談收獲。最后教師簡單小結(jié)。