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视频课题：高中生物人教2版必修1第3章第3节细胞核——系统的控制中心_江苏省优课
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高中生物人教2版必修1第3章第3节细胞核——系统的控制中心_江苏省优课
“细胞核———系统的控制中心”的教学设计
摘 要 本节教学以科学探究实验的设计为依托，组织学生科学探究“细胞核的功能”。 关键词 实验材料 科学探究
1 教材分析
人教版高中生物教材《分子与细胞》第3章“细胞核———系统的控制中心”，课程标准的要求是“阐明细胞核的结构与功能”。笔者在教学过程中，对资料分析的经典实验进行了重新组织，以实验材料的选择为线索展开教学，力图更加逼真地还原经典实验，提升学生科学探究能力，加强学生对细胞核功能的认同感。
2 教学目标
2.1 知识目标 通过对经典实验的分析，阐明细胞核是遗传和代谢的控制中心，是细胞遗传信息库。
2.2 能力目标 通过对经典实验的分析，对科学探究实验的设计，对学生进行抽象思维训练，提升学生的科学探究能力。
2.3 情感目标 认同细胞核在细胞中的“控制中心”地位；赞赏并学习科学家在科学探究时表现出的卓越思维判断能力。
3 教学过程
3.1 展示细胞核的显微照片，情景创设导入新课 搜集一些细胞的显微照片（如图1），在课堂上呈现给学生，同时让学生指认出细胞的细胞核结构，对细胞核有初步的感性认识。
3.2 明确探究任务，引导科学探究 教师提出，本节课的主要任务就是来学习细胞核的功能和结构。首先希望通过一些探究实验来了解细胞核的功能。提到实验，必定要先选择合适的实验材料。当学生明确探究目的“探究细胞核的功能”时，应该选择什么样的实验材料呢？是以完整生物体为研究对象，还是以单个细胞为研究对象？这时学生普遍能认同应该以单个细胞为实验材料。教师继续引导，这单个的细胞取自哪里呢？是来自多细胞生物，单细胞生物，还是都可以？假如从多细胞生物取材，又选择什么样的细胞？例如，胚胎细胞、受精卵细胞、体细胞？假如从单细胞生物取材，学生通过初中的学习，又了解哪些单细胞生物？（如图2）
在教学过程中，教师可以先带领学生回顾初中学习过的多利羊的知识， 并引导学生思考得出结论“细胞核控制着多利羊的遗传性状”；并进一步提出乳腺细胞为体细胞，由于高度分化，实验难度比较大、技术比较复杂，所以从早期科学研究的角度，体细胞包括乳腺细胞并不是很好的实验材料。而胚胎细胞、受精卵细胞由于分化程度低，尤其两栖动物的胚胎细胞、受精卵细胞体积较大，取材方便，是科学家经常用来研究细胞核功能的实验材料。在学生认同以上观点之后，教师不失时机地呈现资料1和资料2。在介绍资料1的时候，提出问题“美西螈的肤色主要是由细胞核还是由细胞质决定的？”，呈现经典实验，学生可以根据实验结果得出结论“美西螈的肤色主要是由细胞核决定的”；介绍资料2时，同样提出问题“蝾螈受精卵细胞的分裂分化主要是由细胞核还是由细胞质决定的？”，继而呈现经典实验，学生根据实验结果得出结论“蝾螈受精卵细胞的分裂分化主要是由细胞核决定的”。在处理资料1和2时，教师还可以从探究实验严谨性的角度，引导学生分析美西螈实验的对照实验如何设置，蝾螈实验的巧妙之处（①设置有核与无核的对照实验；②将细胞分成两半，在同一细胞中设置实验组与对照组，有效排除无关变量干扰，增强说服力；③有移植核的后续实验）。
3.3 理清实验思路，鼓励学生自主探究 高一的学生在学习必修一的时候，科学探究能力还有待加强。所以通过资料1资料2的学习，让学生对科学探究的过程有一个清楚的认识，同时使得学生从探究的角度来认同细胞核的重要功能。接下来的资料3和资料4可以让学生尝试着自己来设计实验，实施探究。
首先让学生回忆初中学过的单细胞生物，如草履虫、变形虫，然后教师再介绍单细胞伞藻，并引导学生分析草履虫由于一般有两个细胞核、结构稍复杂，不是合适的研究细胞核功能的材料，变形虫、伞藻比较合适。接着让学生通过合作学习自主选择两者之一，设计探究实验来研究细胞核的功能，并完成工作单。（如下表） 工作单：探究细胞核的功能
班级 姓名 背景资料
变形虫：是一种单细胞生物，由于变形虫身体仅由一个细胞构成，没有固定的外形，可以任
意改变体形，因此得名。如果把变形虫始终培养在营养足够的培养液中，变形虫可反复进行分裂和生长，能无限生存下去。
伞 藻：伞藻属是海生的单细胞藻类，细胞长2～5cm，可分为“帽”、柄和假根3部分，
细胞核在基部假根处。伞藻的帽有典型的两种形态-----菊花形、伞形。伞藻有着较强的再生能力，切去伞可再生一个伞。
3
探究实验
选择的实验材料： （变形虫/伞藻）
一、提出问题： 主要是由细胞核还是细胞质决定的？ 二、作出假设：
三、制定计划：请用简图或文字描述你的探究方案，力求描述准确。
四、实施计划 五、得出结论 六、反思
在课堂上可以让学生两人一组，完成到实验工作单的第三步。下面两组是比较典型的学生设计（如图3）。教师可以把学生的实验工作单放在投影仪上，全班一起讨论实验设计的得失，最后得出科学的思路。最后再呈现科学家的经典实验。
图3
在学生强烈地认同“细胞核是生物代谢和遗传的控制中心”后，教师可以带领学生学习细胞核的结构，按结构决定功能的思路，寻根问底，明白细胞核为何有此功能。
4 教学反思
本节课实为训练学生科学探究思维能力的良好素材，教师为了探究的真实性，在课前与学生达成“君子协定”，就是没有老师的允许绝对不打开书本。学生在脱离教材的情况下，真思考、真探究，从知识层面认同了细胞核的重要功能，从能力层面探究能力得到提升。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
