视频标签:细胞的癌变
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视频课题:人教版必修1《分子与细胞》第6章第4节《细胞的癌变》江西师大附属中学(苏教版必修1)
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《细胞的癌变》教学设计
一、教学分析
“细胞的癌变”是人教版必修1《分子与细胞》第6章第4节的内容,前面已经学过细胞的正常生命活动分裂、分化、衰老与凋亡,话题突转,介绍了细胞的另一种命运,在适宜条件下的永生——细胞癌变。这一话题对于学生而言,极具有吸引力,同时又与人们的生活息息相关,因此通过本节的学习,可以充分了解癌症发生的细胞结构基础和癌变机理,讨论癌症的防治,选择健康的生活方式。是落实生物学科标准中的四个核心素养的极佳教学材料。 二、教学策略与思路
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出“生命观念”、“科学思维”、“科学探究”、“社会责任”是生物学科核心素养的组成,明确课程的宗旨是发展学生的核心素养。因此,从培养学生生物学核心素养的角度,提高探究教学的效率、增强“生命观念”的意识、落实“社会责任”的育人目标,训练“科学思维和科学探究”,是高中生物教学实施的关键。
学生平日里对癌症也较为关注,但都处于了解水平,他们对细胞癌变的机制及为什么不良的生活方式会导致癌症的发生知之甚少。同时高一学生正处于身体发育高峰期,养成良好生活习惯对其身心健康的发展具有促进作用。在这样的学情背景下,设置如下教学思路。
首先以学生知道的李咏去世新闻和不怎么知道的朱莉效应为切入点,点燃学生的求知欲,设置悬念,接着播放最新发布的官方视频,通过中国每分钟约有7人被确诊为癌症这样让人触目惊心的数据,形成正面冲击,引出本节课题。关于课题中提到的细胞癌变大家都很关心,然而生活中却有很多谣言与癌症有关,频繁刺激着人们脆弱的神经,这一现象会产生的原因都是因为科学谱及不够所致。因此本节课以不断粉碎常见谣言及消除学生对癌症的恐慌为主线,不断达成相关教学目标。
为了更好的突破癌症发生的外因这一重点,采用的教学策略是通过学习小组课前调查自己特别想了解的某种癌症发病原因,选出代表在课堂上进行汇报,最后由全体同学根据同学汇报情况一起归纳出细胞癌变的三大外因。锻炼学生的资料整合、归纳概念的科学思维能力。 然而,只有外因并不足以导致细胞癌变,通过趣味化、拟人化的对话方式讲解细胞癌变内因,突破教学难点。
在学完癌变的外因、内因和癌细胞特征后,引导学生归纳出癌细胞的概念。为了突破“癌症的发生是多个基因发生基因突变累积的结果”这一难点内容,通过借鉴美国BSCS《Cell Biology and Cancer》课程中模拟细胞癌变机制的活动,变换形式,让学生投入其中,获取新知。最后针对癌变原因,找出预防癌症的方法,倡导健康生活理念。 三、教学目标 1、 生命观念
(1)通过资料分析,认同结构与功能相统一的生命观
(2)通过比较正常细胞与癌细胞,认同正常机体所能达到的稳态与平衡观 2、 社会责任
(1)通过学习,担当起生活中谣言粉碎机
(2)通过了解三类致癌因子,科学防癌,倡导健康生活和关爱生命 (3)通过讨论环境污染与癌症发病率的关系,形成生态意识 3、 科学思维与科学探究
(1)能归纳总结出癌细胞的概念
(2)通过观察,能演绎推理出现象的本质规律 (3)通过模拟活动,锻炼批判性思维 四、教学重点与难点 1、教学重点
(1)癌细胞的主要特征。 (2)细胞癌变的外因与内因。 2、教学难点
(1)原癌基因与抑癌基因的功能与区别
(2)癌症的发生是多个基因发生基因突变累积的结果 五、教学课时 1课时 六、教学过程 教学内容
教师活动
学生活动 设计意图
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情境导入 【导入】2018年10月25日李咏因癌症在美国去世。女星安吉丽娜·朱莉分别于 2013年5月14日和2015年3月24日宣布自己选择了双侧乳腺和卵巢、输卵管
切除术。李咏已经离我们远去,是什么夺走了他宝贵的生命?安吉丽娜·朱莉为什么要对自己这么狠?(学生回答是癌症)那什么是癌?癌症对人类的危害到底有多大,如今中国的癌症发病情况又如何,今天我们就一起来学习细胞的癌变,首先要来看一下2018年4月我国国家癌症中心发布的关于恶性肿癌最新报告。 回忆前面所学习的细胞的生命历程。根据生活经验,初步认识癌症。
激发兴趣,引入新课
了解癌症在中国及全球的发病状
况
【播放视频】引导学生从中获取与癌症相关的关键数据(全国2014年恶性肿瘤新发病例为380.4万例,相当于平均每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟有7个人被确诊为癌症)。通过权威发布的信息,给予学生最直观的信息刺激。
认真观看视频,得出我国新发癌症人数之多,中国癌症发病前十位及致死前十位等相关信息
课堂自然形成谈癌色变后的恐慌氛围,为后面逐渐消除恐惧,积极防癌做好辅垫。 因为恐慌,引出常见的关于癌症的传言
引起关于癌症的诸多传言:
因为恐慌,传言便很容易滋生,又因为人们缺乏相关的科学知识,所以传言也很有市场。只有多多学习与癌有关的科学知识,才能先自己明辨真伪,再去帮助更多人粉碎谣言。我们先来看看在网络上很容易找到的关于癌症的一些传言:
肿瘤就是癌症、剩菜剩饭/隔夜菜致癌、那个谁抽了那么多烟,不也好好的、90%白血病患儿家中曾进行过装修、人类对癌症束手无策、古代没有癌症、癌症患者吃糖就是在喂养癌细胞、味精超过100℃会致癌、使用手机致脑肿瘤、用小苏打可以治疗癌症。
我们看看通过今天的学习能科学的粉碎其中的哪些传言。
学生联系平常生活中所见到或听到过的相关涉癌传言,及自己对传言的分辨情况,对所展示的传言进行浏览并作出初步判断。
落实学科核心素养中的社会责任,参与讨论并作出理性解释,辨别迷信和伪科学。
癌细胞的特征
谣言止于智者,为了分辨传言的真伪,只有学习科学的知识才能知道传言是真是假,那癌细胞具体有哪些特征呢?出示资料 【资料分析1】人体正常肝细胞和海拉宫颈癌细胞在分裂次数,存活时间比较。 【资料分析2】成纤维细胞在癌变前后对比图,引导学生进行形态结构上的比较。
【资料分析3】百度Cancer单词的中文意思截图,引导思考,癌症的单词怎么还有巨蟹座的意思,比较癌细胞与螃蟹图片对比,再给出中国抗癌协会标志,最后分析癌细胞的扩散和转移示意图。引导学生观察,思考癌细胞的特点。
学生通过对素材的分析总结,归纳出癌细胞的特征。 癌细胞的特点: 1、恶性增殖的“不死细胞”; 2、形状显著改变的“变态细胞”; 3、容易在体内扩散和转移的“扩散细胞”。
初步消除对癌症的恐惧。通过对素材的分析,让学生初步区别正常细胞和癌细胞的不同。 用通俗易懂
的形容词,加深印象。 粉碎传言一:肿瘤就是癌症。
【粉碎具体的传言】我们给出的传言的第一条是肿瘤就是癌症,癌症这么恐怖,那平时所听到过的肿瘤就是癌症吗?出示普通的“痣”和“黑色素瘤”的照片对比,引导学生联系癌细胞的特点进行观察分析 。 【教师总结】肿瘤是身体的一部分细胞与机体的其他组织生长不协调,表现为任意地、无节制地增殖分裂,增长成一个大的组织块则为肿瘤。但联系到刚刚所学
观察黑痣与黑色素瘤的边缘、对称性、颜色和大小,发现黑痣边缘规则,对称性好,面积较小等特征,得出癌症生长较快,面积较大且有向四周浸润现象。
通过学习,学生对癌症已有初步
观察背景资料,培养分析比较能力,同时立马将所学知识应用于传言的判断上来。
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癌细胞的特点,可以发现黑痣这种身体上所产生的一种肿瘤并不具备无限增殖、不受控制,甚至是到处转移等特点,所以肿瘤是有良性和恶性之分的,只有肿瘤组织不断侵入周围组织,这种恶性肿瘤就称为"癌"。
了解,良性肿瘤可以切除,恶性肿瘤才称之为癌症。
细胞癌变的外因
【引入】引起细胞癌变的原因是什么?
提前布置同学们以小组为单位,对几类常见以及高发的癌症其诱因进行了调查。通过与小组长讨论,选择调查结果中较好的小组在课堂上进行汇报。 (教师对学生汇报内容进行一定的审核,并将其内容整合到教学课件之中,方便课堂直接展示,并鼓励学生查找相关资料,粉碎相关传言)
【调查汇报】
根据课前网络搜集的癌症相关资料,部分小组代表进行调查汇报。
汇报1:吸烟、炒菜油烟和空气污染与肺癌的发生的关系。 汇报2:白血病及病因调查 。 汇报3: HPV与宫颈癌。 调动学生的积极性,积极的参与到分析和讨论中,提高语言表达能力。
致癌因子归类
【提问】刚刚听了几位组长的汇报,其中同学们汇报的诱发癌变的因素属于哪些类型呢?
一起来说说一下引起细胞癌变的致癌因子有哪些? 请大家尝试对它们进行分类。
【小结】引导学生共同对致癌因子进行分类,及时反馈分类结果。
【反思】同学们汇报的致癌因子中,有哪些是人类活动共同导致的呢?环境污染与人类癌症发病率有关系吗?
联系刚刚的汇报及生活经验,总结出生活中常见的致癌因子: 紫外线、X射线、亚硝酸盐、甲醛、苯、煤焦油、黄曲霉毒素、病毒等。 归纳出致癌的外因:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
学生回答出二手烟、装修后房屋中的气体污染、水污染和PM2.5等环境污染会大大提高癌症发病率,形成了要共同保护好环境的良好生态意识。
培养学生整合资料、观察和分析解决问题的能力。
落实社会责任的教学目标。
细胞癌变的内因
【过渡】致癌因子为什么会导致细胞癌变呢?是不是生活中一旦与致癌因子接触就会导致癌症呢? 【讲解】
原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;
抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖,是细胞异常增殖的“刹车”。
原癌基因和抑癌基因是人体本身就存在的基因,在致癌因子的作用下发生基因突变,使原癌基因突变成癌基因(细胞增殖的“油门”),而抑癌基因则失去了“制动器”的功能,导致细胞分裂紊乱演变成癌细胞。
【解决疑惑】
回顾课程引入时所讲述的女星安吉丽娜·朱莉的相关事情,解决学生的疑惑,为什么她对自己这么狠。因为安吉丽娜·朱莉生来就少了BRCA1这个刹车,而实际上,BRCA1/2是两种具有抑制恶性肿瘤发生的基因,在调节人体细胞的复制、遗传物质DNA损伤修复、细胞的正常生长方面有重要作用。拥有这个基因突变的家族倾向于具有高乳腺癌发生率 ,通常发生在较年轻时,病人的两侧乳房都会发生癌变,且同时患有卵巢癌。
【学生活动】产生疑惑,通过阅读书上的资料,总结出引起细胞癌变的内因:原癌基因和抑癌基因的突变。
回忆课程引入时所讲述事例,根据所学知识:细胞癌变的内因,大胆推测BRCA1的功能。 采用“油门”、“刹车”等比喻,以及趣味故事的拟人口吻,讲明原癌基因和抑癌基因的相互关系,突破教学难点。 以女明星的真实事件为例,讲述癌症发生的内因,
并引导学生得到癌症是可以被预防的信息,甚至是在基因层面的预防。逐渐消除学生对癌症的恐
惧感
概念建构 【引导】我们学习了细胞癌变的内因、外因和细胞特征,请同学们根据所学的内容来给癌细胞下一个定义。 【概念建构】正常细胞在致癌因子的作用下,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制
从具体到抽象,在实例的基础上建构
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的、连续进行分裂的恶性增殖的
癌细胞。
核心概念,符合认知规律 活动:模拟细胞癌变机制,粉碎传言:癌症是人为导致的现代疾病,古代没有癌症?
有人说“癌症是人为导致的现代疾病,古代没有癌”这一谣言。是不是真是这样呢?
【播放视频】年龄和癌症发病率的关系
解决为什么年龄越大,患癌的概率越高,且为什么现在老年人患癌的人数比古代人数要多?通过借鉴美国BSCS《Cell Biology and Cancer》课程中模拟细胞癌变机制的活动,并通过展示高考题中的图例,得出癌症发生是多个基因突变累积的效果。 活动要求:
(1)假设人一生发生突变的基因数最多只有25个,且发生在不同的年龄段,在表一的两列中随机填入“1-25”之间的整数,两列数字不可重复,代表着人在每个年龄段所发生突变的两个相关基因编号。 (2) 癌变假说1:一个与癌变有关的基因突变导致癌症。 癌变假说2:多个与癌变有关的基因(只举例两个基因A和B)突变才导致癌症。
(3)当是单基因突变导致癌症的假说成立时,台上同学随机抽取的一个基因编号代表这个基因突变会导致患癌,而此时在你表的两列数字里有这个数字,则代表你会在这个数字所对应年龄会发生癌变,老师统计相应年龄时请举手汇总。
(4)如果是多基因突变导致癌症,那需要你的表格中同时出现了台上同学随机抽取的两个基因编号时才会患癌,且是两个数字对应的年龄段较大的那个时间段才会患癌,老师在统计时举手汇总。若表中没有或只有一个与抽取的编号相符,则不会发癌症,不用举手。
学生亲身参与模拟活动,通过统计全班同学的相关数据,得出人类年龄越大,患癌症的概率越高,思考这是为什么?
得出结论:癌症其实更多的是一种慢性症、老年病,古人平均寿命短,等不到得癌症的那一天便去世了。癌症是多基因突变累积的结果。
恐慌情绪并没有消散,针对难以理解的概念,变换形式,让学生投入其中,变被动为主动,获取新知。
四、癌症的预防 【提问】
通过学习引起细胞癌变的外因和内因,我们知道人患上癌症其实并不像刚上课时那样,那么容易,那么恐
怖,患上便不可治愈,关键还是取决于我们的生活态度。俗话说预防胜于治疗,今后应该如何预防癌症? 提问:如何从致癌的内因和外因层面进行癌症的预防?
展示教师本人近期体检报告单,讲述肿瘤标志物的鉴别意义。 学生讨论得出,通过切接与致癌因子的接触,如不抽烟、不吃富含亚硝酸盐的食物,多吃健康食品,积极锻练、乐观心态等。甚至可以像朱莉一样,在基因层面进行预防。
查看教师提供的体检报告,健康生活,定期体检,形成学习与生活的联系,更好为生活服务的核心素养。 通过健康生活的总结,学生认识到癌症并不可怕,彻底消除学生对癌症的恐惧,形成“预防胜于治疗”的观念。 确认传言辨别情况 【回顾】回顾整节课的内容,对照课程开始时所提及传言内容,确认其粉碎情况。并布置任务:剩下的传言要求学生自主查找资料,完成辨别任务。
课后查找资料
留下悬念,强化自主获取知识的能力。
板书设计
第四节 细胞的癌变
一、癌细胞的特征:①无限增殖②细胞形态发生变化③容易扩散 二、癌症发生的原因:①外因:物理、化学、病毒
②内因:原癌基因和抑癌基因发生突变 癌变是多个基因累积突变的结果。
三、癌细胞的概念: 四、如何预防癌症:
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教学反思
在学生已有的相关知识背景下,在新课学习之前,布置学生以小组为单位,自行调查癌症的病例和发病原因,并在课堂上进行汇报交流,结合实际生活让学生对癌变有更多的认识,并提出积极的预防和治疗方案。这样教学,改变原有的教师一言堂形式,变成以学生为主体,培养学生自主获取信息的能力,提出问题、分析问题和解决问题的能力。
与此同时,在教学过程中,通过案例、图示、文本资料、视频资料等,化抽象为具体,遵循学生认知的规律,从感官认识出发,通过讨论和交流,由此得出自己的结论,上升为理性认识。更为重要的是强化癌症与健康之间的关系,让学生知道防癌发生的途径,提高学生的防癌意识,判断自己的生活方式是否健康,建立关注癌症、关爱自己、关爱生命的美好情感,树立学生的健康生活观和生命观。
对于其中患癌症的多为老年人这一知识点,又或者说癌症的发生是多个基因发生基因突变累积的结果这一知识点,学生会很难理解,必修一课本上也没有相关讲解或活动来帮助学生理解。为了解决这一难题,本人借鉴了美国BSCS《Cell Biology and Cancer》课程中模拟细胞癌变机制的活动,将事先准备好的材料发放给学生,让每一个学生通过参与模拟活动,切身的感受相关难点内容。本活动过程中注重学生的全员参与以及培养学生的逻辑推断能力。在活动中,学生不仅可以体验数学概率、模型等常用的科学研究方法,也能加深其对细胞癌变机制的认识和理解。最为重要的是注重培养学生的社会责任意识,并引导学多以主人翁的身份呼吁更多的人健康生活、远离癌症,充分体现对学生生物学核心素养之“生命观念和社会责任”的渗透。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com