学校：临清实验高中 学科：生物
第一章第2节 细胞的多样性和统一性
一、教材分析
《细胞的多样性和统一性》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第1章第2节课的教学内容。在初中阶段，学生通常都是用光学显微镜的低倍镜来观察细胞，本节在此基础上，为学生提供不同的生物材料，让学生用高倍镜去观察、比较，可以增加对细胞多样性的感性认识，让学生从中理解细胞的多样性和统一性。教材通过原核细胞和真核细胞的介绍，使学生对细胞有了进一步的认识，真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，但它们有相似的细胞膜和细胞质，只是细胞核不同，这两类不同的细胞具有统一性。细胞学说建立过程的资料分析；再现了人类认识生命体统一于细胞的最初的一段科学史，是一则很好的生物科学史教育的素材。
二、教学目标
1．知识目标：
（1）用高倍显微镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。
（2）运用制作临时装片的方法。
（3）说明原核细胞和真核细胞的区别联系。
（4）分析细胞学说建立的过程。
2．能力目标：
（1）思维训练：训练归纳对比的学习方法。
（2）自主学习：运用互联网、图书、杂志等进行资料的收集和整理。
3．情感、态度和价值观目标：
（1）参与小组合作交流，体验合作学习的快乐。
（2）认同细胞既具有多样性又有统一性。
（3）认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程，讨论技术进步在科学发展中的作用。
三、教学重点难点
重点：
1.使用高倍显微镜的步骤和要点。
2.归纳比较观察到的细胞在结构上的异同点。
3.原核细胞和真核细胞的区别与联系。
4.分析细胞学说建立的过程。
难点：
1.观察到的细胞在结构上的异同点。
2.原核细胞和真核细胞的区别与联系。
四、学情分析
本节所有的内容都是为了让学生更好的了解细胞，理解细胞的多样性和统一性服务的。学生在初中学习过显微镜的使用，具有使用低倍镜的知识，但从未使用过高倍镜观察细胞，可借助本节内容训练学生正确使用高倍显微镜和制作临时装片的实验技能。
细胞学说建立的过程体现了科学探究的过程，学生初步具有收集资料的能力，课前可安排学生从不同的渠道收集细胞学说建立的资料，结合教材的资料，进行分析整理。上课时让学生分组介绍自己整理的科学史实，最后使全体学生达成共识：细胞学说的建立是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地推进科学的发展。
五、教学方法
1．实验法：使用高倍显微镜观察几种细胞学生进行分组实验。
2．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习实验“使用高倍显微镜观察几种细胞”，初步把握实验的原理和方法步骤。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：六人一组，教室内教学。课前准备好显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水等材料用具，配制常用染色液。
七、课时安排：2课时
八、教学过程
第一课时 实验：使用高倍显微镜观察几种细胞
（一）预习检查、总结疑惑
课前培训8个学生充当“小老师”协助老师指导同学使用显微镜。
教师课前10分钟，制作好所有已选材料的临时装片。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
屏幕显示教师课前10分钟，制作好所有已选材料的临时装片。
教师：同学们，这是我课前10分钟制作好的所有已选材料的临时装片并显微投影出来的。你们希望了解不同生物的细胞是什么样的吗？请自己动手吧。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，高倍显微镜的使用步骤和要求?已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：高倍显微镜的使用步骤和要求?
教师：大家提出的这些问题很好，看得出课前认真预习了。那么我们今天主要来解决这些问题。多媒体展示实验使用高倍显微镜观察几种细胞的目的要求、材料用具。重点讲解实验原理，强调高倍显微镜的规范使用。
学生明白原理后教师继续和学生分析说明实验步骤，强调实验注意事项，提出思考问题，布置学生进行探究实验，六人一组，分工合作。并让学生在做实验的过程中思考讨论所提出的问题。
多媒体展示探究思考题。
问题1：是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮？为什么？
问题2：为什么要先用低倍镜观察清楚后把要观察放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察？
问题3：用转换器转过高倍镜后，再转动粗准焦螺旋行不行？
在学生分组实验的过程中教师巡回观察指导。 (课堂实录) ，
等学生分组实验进行到有结果时，找学生展示自己的实验结果，并让学生交流观察自己的结果，教师展示结果比较好的实验组，总结相关知识。教师归纳高倍镜的使用步骤：对光→放置装片→使镜筒下降→使镜筒上升→在低倍镜下观察清楚后→将要用高倍镜观察的部位移至视野中央→转动转换器换高倍镜→观察并用细准焦螺旋调焦。
同时学生通过实际操作，小组讨论回答上述问题。
设计意图：通过引导，学生能深入领会实验原理，有利于掌握操作要领；通过提出探究思考题，注重了试验的探索性；通过学生亲自动手完成实验操作过程，解决了课本中提出的讨论问题，从中找到了成就感，对生物学的学习兴趣大有提高。这时进一步提出问题：如何制作临时装片？
探究二：如何制作临时装片？
结合给出的材料用具提出探究二的思考题：
单个细胞或平层细胞制作步骤？（在载玻片上滴清水→用镊子夹起一小块材料放在载玻片上的清水中涂匀或展开→盖盖玻片）（注意不要留有气泡）
多细胞构成的器官制作步骤？（在载玻片上滴一滴清水→用双面刀片在叶的上表皮划一个小方块→用镊子撕取与材料中的表皮→放在载玻片上的清水中展开→盖上盖玻片）（不留气泡）。
实验结果
学生将观察到的结果填表总结
细胞种类
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
讨论
（1）使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？
（2）归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能的原因。
（3）出示P8大肠杆菌的电镜照片和结构模式图，与你在本实验中观察到的细胞有什么主要区别？
教师组织学生分组讨论，最后师生总结。(课堂实录)
设计意图：小组讨论回答、理解细胞的多样性和统一性，考查学生的归纳总结能力。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了使用高倍显微镜观察几种细胞，那么，生物界到底有几种细胞呢？在下一节课我们一起来学习原核细胞和真核细胞以及细胞学说的建立过程。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析原核细胞和真核细胞的区别和联系。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
第2节 细胞的多样性和统一性
第一课时 实验：使用高倍显微镜观察几种细胞
1.高倍显微镜的使用步骤和注意事项
步骤：
对光——放置装片——用低倍镜观察——将要放大观察的部位移至视野中央——转换高倍镜——用高倍镜观察
2.制片临时装片的步骤：
3.实验结果与结论
结果：（1）不同的细胞，其形态、大小千差万别。
（2）不同的细胞有共同的结构：细胞膜、细胞质、细胞核。
结论：细胞既具有多样性又有统一性。
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课的使用高倍显微镜观察几种细胞是课本上重要的学生必做的实验，学生分组实验并合作探究，在老师的引导下完成教学重点内容——高倍显微镜的使用步骤和要求，并通过亲身实践进一步领会了实验原理，突破了本节课的难点——观察到的细胞在结构上的异同点，在探究实验的过程中学生也提升了生物学的科学素养。整堂课学生求知旺盛，复杂的知识变得简单化，亲自动手操作，加深了印象，提高了能力。生物学科是一门自然科学，需要学生做的实验必须做，时间长了不做实验学生的动手能力明显下降，同样也会影响学生的分析拓展能力。在小组的合作实验中，实验能力强的学生动手能力较好，实验能力弱的学生就差一些。所以教师要着重强调实验的规范性，特别是实验仪器的使用。
本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解实验原理与实验步骤7分钟，学生分组实验10分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节18分钟，能够完成教学内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
第二课时 细胞的多样性和统一性
预习检查、总结疑惑
1.学生上节实验课的作业。
2.辅导学生收集整理资料。
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
1.教师展示上节课学生的观察作业。
2.教师展示一个大肠杆菌的照片和结构式图。
教师：同学们，这是大肠杆菌的细胞，它与你们观察到的细胞有什么不同？多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，原核细胞和真核细胞的区别和联系？已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：原核细胞和真核细胞的区别和联系？
教师：请各小组同学讨论下列问题，并完成表格。
多媒体展示探究思考题。
（1）细胞核和拟核在结构上有什么不同？
（2）拟核的成分是什么？与真核细胞的染色体有什么不同？
（3）原核细胞中有什么结构？植物细胞的细胞质有哪些结构？
（4）是原核细胞的结构简单，还是真核细胞的结构简单？
表格：原核细胞与真核细胞的区别：
类 别
原核细胞
真核细胞细胞
细胞大小
较小
较大
细胞核
无成形的细胞核、无核膜、无核仁、无染色体
有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质
有核糖体
有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等
生物类群
细菌、蓝藻
真菌、植物、动物
学生：1.小组讨论分别回答思考题，并展示填写的表格。
2.小组展示，并对其回答进行评价。
老师展示原核细胞与真核细胞区别表的具体内容，并点评回答中出现的错误。
设计意图：通过提出探究思考题，解决了学生预习过程中遇到的困难，从中找到了成就感，对生物学的学习兴趣大有提高。这时进一步提出问题：由原核细胞构成的原核生物会表现什么样的特征？
探究二：由原核细胞构成的原核生物会表现什么样的特征？
学生观察课本P9图片，以蓝藻为例说明原核生物一些基本特征。
教师点拨如下：
教师组织学生分组讨论，最后师生总结。(课堂实录)
设计意图：小组讨论回答、了解由原核细胞构成的原核生物的基本特征，考查学生的分析总结能力。
课前各个学习小组都从不同的方面，收集整理了许多相关的资料，现在我们就来参观他们的研究成果吧！学生介绍、汇报课前收集到的相关知识。
（1）从发现细胞和建立细胞学说的科学家的角度来介绍。
维萨里→比夏→虎克→马尔比基→施莱登→施旺→耐格里→魏尔肖……
（2）从科学技术的发展程序来介绍。
肉眼观察→光学显微镜观察→电子显微镜观察……
（3）从科学实验的角度观察。
解剖人尸体→观察死细胞→观察动、植物的活细胞→观察受精卵的分裂……
（4）从理论思维与科学实验结合的角度来介绍。
教师：上面各位同学的介绍，就是“细胞学说”的建立过程。该学说有以下几个要点：
①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新细胞可以从老细胞中产生。
请同学们思考、讨论并回答下列问题：
①通过分析细胞学说建立过程，你领悟到科学发展具有哪些特点？
②细胞学说主要是阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性。
③恩格斯把细胞学说、能量转化和守恒定律、达尔文进化论并列为19世纪自然科学的三大发现。细胞学说的地位和意义为什么如此重要？说出你的理解。
通过分析细胞学说的建立过程，可以领悟到科学发现具有以下特点：科学发现是很多科学家的共同参与、共同努力的结果；科学发现的过程离不开技术的支持；科学发现需要理性思维和实验的结合；科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。
细胞学说提示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础。
细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地推进了生物学的研究进程。
设计意图：通过小组的自行搜集，简单归纳出细胞学说的大致内容，锻炼了学生的自主学习能力和分析总结能力。
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了原核细胞和真核细胞以及细胞学说建立的过程，那么，组成这些细胞的分子有哪些呢？在下一节课我们一起来学习第2章组成细胞的分子。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析细胞中的元素和化合物。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
第二课时 细胞的多样性和统一性
1.细胞与真核细胞的区别
类别
原核细胞
真核细胞
细胞大小
较小
较大
细胞核
无成形的细胞核、无核膜、无核仁、无染色体
有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质
有核糖体
有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等
生物类群
细菌、蓝藻
真菌、植物、动物
2.原核生物的特征
水体富营养化——赤潮、水华
宏现：当以细胞群体出现时，可出现
蓝藻 状如发线，呈黑蓝色——发菜
没有成形的细胞核、有拟核——环状DNA分子
微观 有藻蓝素和叶绿素——能进行光合作用（自养生物）
细胞质
核糖体
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
知识目标和能力目标的巩固，还需要通过习题练习和日后的实验进一步加强。“细胞的多样性和统一性”是普通高中课程标准实验教科书《生物 1（必修）分子与细胞》（人教版）第1章的重点内容之一。简介真核细胞细胞质的细胞器为第3章第2节<<细胞器-系统的边界>>打下基础.通过学习有利于学生构建完整的知识体系。细胞学说的内容比较简单，与义务教育阶段学过的内容相比，只增加了“新细胞通过细胞分裂产生”的要点，这一要点为第6章第1节《细胞的增殖》的 学习埋下伏笔。通过学习有利于学生构建完整的知识体系。培养学生多方面的能力:如培养学生由观察细胞的感性认识上升到对原核细胞和真核细胞的理性认识的概括能力，再从理性到实践的应用能力。分析归纳能力，自主学习能力等。
本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解实验原理与实验步骤7分钟，学生分组实验10分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节18分钟，能够完成教学内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!
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