《細(xì)胞的生活》教學(xué)設(shè)計(jì)
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(dòng)的基本單位”內(nèi)容，本節(jié)進(jìn)一步幫助學(xué)生理解動(dòng)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(dòng)。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(huì)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(dòng)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(chǔ)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(chǔ)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(dòng)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(dòng)一：
教師：上兩節(jié)課我們學(xué)習(xí)了植物細(xì)胞與動(dòng)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(dòng)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(dòng)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。
�。ㄔO(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(dòng)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。”小剛說：“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(huì)產(chǎn)生一些廢物，如尿素二氧化碳等。
�。ㄔO(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(dòng)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(huì)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。
�。ㄔO(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(dòng)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。
�。ㄔO(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(dòng)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(chǔ)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(dòng)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(chǔ)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(dòng)物的食物，一些小動(dòng)物又可以被其他動(dòng)物取食，能量通過食物鏈流到這種動(dòng)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。
�。ㄍㄟ^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(dòng)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(dòng)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。
�。ㄔO(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(dòng)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(dòng)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(chǔ)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。
�。ㄔO(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(dòng)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(dòng)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。
�。ㄔO(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(dòng)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。
�。ㄔO(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(chǔ)遺傳信息的物質(zhì)----DNA
活動(dòng)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。
�。ㄔO(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(chǔ)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(dòng)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。
�。ㄔO(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(dòng)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)。
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