2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第4章 細(xì)胞的生命歷程 素能提升課 與有絲分裂有關(guān)的圖像分析與應(yīng)用教學(xué)實(shí)錄 浙科版必修第一冊(cè)

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章細(xì)胞的生命歷程素能提升課與有絲分裂有關(guān)的圖像分析與應(yīng)用教學(xué)實(shí)錄浙科版必修第一冊(cè)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章細(xì)胞的生命歷程素能提升課與有絲分裂有關(guān)的圖像分析與應(yīng)用教學(xué)實(shí)錄浙科版必修第一冊(cè)設(shè)計(jì)思路本課以浙科版必修第一冊(cè)高中生物第4章“細(xì)胞的生命歷程”中與有絲分裂有關(guān)的圖像分析與應(yīng)用為切入點(diǎn)，通過實(shí)際案例分析，引導(dǎo)學(xué)生深入理解有絲分裂的過程及其意義。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提升學(xué)生的生物圖像分析能力及解決實(shí)際問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，通過分析有絲分裂圖像，提高學(xué)生從具體生物現(xiàn)象中提取信息的能力；提升科學(xué)思維能力，通過推理和解釋有絲分裂過程，鍛煉學(xué)生邏輯推理和批判性思維；增強(qiáng)科學(xué)探究精神，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣和技能。學(xué)情分析本節(jié)課針對(duì)高中一年級(jí)學(xué)生，他們?cè)诔踔须A段已對(duì)細(xì)胞分裂有初步了解，具備一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。但在高中階段，學(xué)生對(duì)細(xì)胞分裂的深入理解和圖像分析能力仍需提升。從知識(shí)層面來看，學(xué)生對(duì)有絲分裂的基本過程有所了解，但對(duì)分裂過程中各階段的具體變化和細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)較為薄弱。在能力方面，學(xué)生的觀察能力和分析能力有待提高，特別是在面對(duì)復(fù)雜圖像時(shí)，缺乏有效的分析和歸納能力。從素質(zhì)方面，部分學(xué)生可能存在對(duì)生物學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足等問題，這可能會(huì)影響他們對(duì)有絲分裂圖像分析與應(yīng)用的學(xué)習(xí)效果。此外，學(xué)生在課堂上的參與度和合作意識(shí)也有待加強(qiáng)，這對(duì)課堂互動(dòng)和討論環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行有一定影響。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)需充分考慮學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和實(shí)際需求，通過多樣化的教學(xué)方法和實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、交互式白板、實(shí)物顯微鏡。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校生物教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和作業(yè)。

3.信息化資源：有絲分裂圖像數(shù)據(jù)庫、細(xì)胞周期相關(guān)知識(shí)視頻、在線實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

4.教學(xué)手段：PPT課件、實(shí)物模型、教學(xué)卡片、互動(dòng)式教學(xué)軟件。教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示細(xì)胞分裂的動(dòng)畫或視頻，提問學(xué)生：“你們知道細(xì)胞分裂嗎？它能告訴我們什么信息？”

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞分裂的意義和過程，激發(fā)學(xué)生對(duì)有絲分裂學(xué)習(xí)的興趣。

二、講授新課（15分鐘）

1.有絲分裂的概念和過程：講解有絲分裂的定義、各階段的特點(diǎn)和細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制。

2.有絲分裂圖像分析：展示有絲分裂圖像，引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析圖像中的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和變化。

3.重點(diǎn)講解：細(xì)胞核、染色體、紡錘體等結(jié)構(gòu)在有絲分裂過程中的作用和變化。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.練習(xí)1：給出幾個(gè)有絲分裂圖像，要求學(xué)生判斷圖像中細(xì)胞所處的分裂階段。

2.練習(xí)2：分析有絲分裂圖像，回答相關(guān)問題，如細(xì)胞核、染色體等結(jié)構(gòu)的變化。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問1：有絲分裂過程中，染色體是如何進(jìn)行復(fù)制的？

2.提問2：有絲分裂對(duì)生物體有什么意義？

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.小組討論：將學(xué)生分成小組，討論有絲分裂圖像分析的問題，并分享討論結(jié)果。

2.互動(dòng)問答：教師針對(duì)學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行提問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.提出問題：有絲分裂在生物進(jìn)化中扮演什么角色？

2.引導(dǎo)學(xué)生思考：有絲分裂對(duì)生物遺傳和變異有何影響？

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)有絲分裂的重要性和圖像分析的方法。

2.作業(yè)布置：完成課后練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)過程設(shè)計(jì)說明：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)通過創(chuàng)設(shè)情境和提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

2.講授新課環(huán)節(jié)，圍繞教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)進(jìn)行講解，確保學(xué)生理解和掌握新知識(shí)。

3.鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，通過練習(xí)和討論等方式鞏固學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和掌握。

4.課堂提問環(huán)節(jié)，通過提問引導(dǎo)學(xué)生深入思考，提高學(xué)生的思維能力和分析能力。

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，通過小組討論和互動(dòng)問答，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和溝通能力。

6.核心素養(yǎng)拓展環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考有絲分裂在生物進(jìn)化中的作用，提高學(xué)生的科學(xué)探究精神。

7.總結(jié)與作業(yè)布置環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生梳理所學(xué)知識(shí)，鞏固學(xué)習(xí)成果。

教學(xué)過程用時(shí)：45分鐘。知識(shí)點(diǎn)梳理1.細(xì)胞分裂概述：細(xì)胞分裂是生物體生長發(fā)育、修復(fù)和繁殖的基礎(chǔ)過程。有絲分裂是真核生物中最常見的細(xì)胞分裂方式，它確保了細(xì)胞核遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。

2.有絲分裂的過程：

-準(zhǔn)備期（間期）：染色質(zhì)復(fù)制，中心體分裂，形成兩個(gè)中心體，紡錘體絲開始形成。

-前期：染色質(zhì)凝縮成染色體，核膜、核仁解體，紡錘體完全形成，并延伸至細(xì)胞兩極。

-中期：染色體排列在赤道板上，著絲粒連接在紡錘體上。

-后期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為獨(dú)立的染色體，紡錘體絲縮短，染色體移向細(xì)胞兩極。

-末期：染色體到達(dá)細(xì)胞兩極，核膜、核仁重新形成，細(xì)胞質(zhì)分裂。

3.細(xì)胞周期：細(xì)胞周期包括間期和分裂期。間期分為G1、S、G2三個(gè)階段，是細(xì)胞準(zhǔn)備分裂的階段。分裂期包括有絲分裂和減數(shù)分裂。

4.染色體行為：有絲分裂過程中，染色體的行為包括復(fù)制、凝縮、排列、分離和移向細(xì)胞兩極。

5.有絲分裂的意義：有絲分裂保證了生物體細(xì)胞的遺傳穩(wěn)定性，是生物體生長發(fā)育、組織修復(fù)和生殖的基礎(chǔ)。

6.有絲分裂的調(diào)控：細(xì)胞周期調(diào)控是細(xì)胞自我調(diào)控的重要機(jī)制，包括周期蛋白、周期蛋白依賴性激酶（CDKs）、細(xì)胞周期抑制因子等。

7.有絲分裂異常與疾?。河薪z分裂異?？赡軐?dǎo)致染色體異常、腫瘤等疾病。

8.有絲分裂圖像分析：

-觀察細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的變化。

-分析染色體的形態(tài)、大小、著絲粒位置等特征。

-判斷細(xì)胞所處的分裂階段。

9.有絲分裂在生物進(jìn)化中的作用：有絲分裂為生物提供了遺傳變異的來源，是生物進(jìn)化的物質(zhì)基礎(chǔ)。

10.有絲分裂在生物學(xué)研究中的應(yīng)用：有絲分裂是研究遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的重要模型，有助于揭示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和調(diào)控機(jī)制。典型例題講解例題1：在一個(gè)有絲分裂中期圖像中，觀察到細(xì)胞核被染成紅色，細(xì)胞質(zhì)染成藍(lán)色。請(qǐng)描述該細(xì)胞可能所處的分裂階段，并解釋理由。

答案：該細(xì)胞可能處于有絲分裂的中期。理由：在中期，染色質(zhì)高度凝縮成染色體，且排列在赤道板上，這是有絲分裂中期最典型的特征。

例題2：某細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂，細(xì)胞周期為24小時(shí)，請(qǐng)問該細(xì)胞在一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)可以完成幾次有絲分裂？

答案：該細(xì)胞在一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)可以完成一次有絲分裂。因?yàn)榧?xì)胞周期為24小時(shí)，一個(gè)細(xì)胞周期包括一個(gè)有絲分裂和兩個(gè)間期（G1、G2和S期），而間期的總時(shí)間通常遠(yuǎn)大于有絲分裂時(shí)間，所以在一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)，細(xì)胞只能完成一次有絲分裂。

例題3：在觀察有絲分裂圖像時(shí)，發(fā)現(xiàn)某細(xì)胞核膜已經(jīng)解體，但染色體排列不整齊，這可能是什么原因？

答案：這可能是因?yàn)樵摷?xì)胞處于有絲分裂的前期或末期。在前期，核膜解體，但染色體排列不整齊可能是因?yàn)榧忓N體尚未完全形成或染色體尚未充分凝縮。在末期，染色體已經(jīng)分離，但排列不整齊可能是因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)分裂尚未完成。

例題4：某細(xì)胞在有絲分裂過程中，發(fā)現(xiàn)姐妹染色單體分離不正確，這可能導(dǎo)致什么后果？

答案：這可能導(dǎo)致染色體數(shù)目異常，進(jìn)而引起細(xì)胞遺傳信息的改變，可能引發(fā)細(xì)胞功能異常或?qū)е逻z傳性疾病。

例題5：為什么有絲分裂過程中需要紡錘體？

答案：紡錘體在有絲分裂過程中起到至關(guān)重要的作用。它通過著絲粒連接染色體，使染色體在細(xì)胞分裂過程中能夠均勻地移向細(xì)胞兩極，從而保證遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞和細(xì)胞的正常分裂。如果沒有紡錘體，染色體將無法正確分離，導(dǎo)致細(xì)胞分裂異常。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂上，我嘗試采用小組討論、角色扮演等方式，讓學(xué)生在互動(dòng)中學(xué)習(xí)，提高他們的參與度和積極性。

2.實(shí)踐教學(xué)：結(jié)合實(shí)際，我引入了一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐來加深對(duì)有絲分裂過程的理解。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)圖像分析能力不足：在分析有絲分裂圖像時(shí)，部分學(xué)生表現(xiàn)出識(shí)別困難，無法準(zhǔn)確判斷細(xì)胞所處的分裂階段。

2.學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解不夠深入：雖然學(xué)生對(duì)有絲分裂的基本過程有所了解，但對(duì)于分裂過程中的細(xì)節(jié)和調(diào)控機(jī)制理解不夠深入。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：目前的評(píng)價(jià)方式主要依賴于課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的評(píng)估。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)圖像分析訓(xùn)練：通過定期展示不同階段的有絲分裂圖像，讓學(xué)生逐步提高識(shí)別和分析能力。同時(shí)，可以組織圖像分析比賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.深化理論教學(xué)：在講解有絲分裂過程中，不僅要介紹基本過程，還要深入講解細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制，通過案例分析、小組討論等方式，幫助學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)。

3.豐富教學(xué)評(píng)價(jià)方式：除了傳統(tǒng)的課堂表現(xiàn)和作業(yè)評(píng)價(jià)，可以增加實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目研究等評(píng)價(jià)方式，全面評(píng)估學(xué)生的綜合能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與課外學(xué)術(shù)活動(dòng)，提升他們的實(shí)踐應(yīng)用能力。

4.拓展教學(xué)內(nèi)容：結(jié)合當(dāng)前生物學(xué)研究前沿，引入一些與有絲分裂相關(guān)的最新研究成果，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)他們的科研興趣。

5.加強(qiáng)師生互動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上提出問題，及時(shí)解答他們的疑惑。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予個(gè)性化指導(dǎo)，提高教學(xué)質(zhì)量。板書設(shè)計(jì)①細(xì)胞分裂概述

-細(xì)胞分裂的定義

-細(xì)胞分裂的類型：有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂

-細(xì)胞分裂的意義

②有絲分裂的過程

-準(zhǔn)備期（間期）

-染色質(zhì)復(fù)制

-中心體分裂

-紡錘體絲形成

-前期

-染色質(zhì)凝縮成染色體

-核膜、核仁解體

-紡錘體形成

-中期

-染色體排列在赤道板上

-著絲粒連接紡錘體

-后期

-著絲粒分裂

-染色體移向細(xì)胞兩極

-末期

-染色體到達(dá)細(xì)胞兩極

-核膜、核仁重新形成

-細(xì)胞質(zhì)分裂

③細(xì)胞周期

-細(xì)胞周期的組成：間期、分裂期

-間期：G1、S、G2階段

-分裂期：有絲分裂、減數(shù)分裂

④染色體行為

-染色體復(fù)制

-染色體凝縮

-染色體排列

-染色體分離

-染色體移向細(xì)胞兩極

⑤有絲分裂的意義

-遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞

-生物體生長發(fā)育、組織修復(fù)、生殖的基礎(chǔ)

⑥有絲分裂的調(diào)控

-周期蛋白

-周期蛋白依賴性激酶（CDKs）

-細(xì)胞周期抑制因子

⑦有絲分裂異常與疾病

-染色體異常

-腫瘤

⑧有絲分裂圖像分析

-觀察細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)變化

-分析染色體形態(tài)、大小、著絲粒位置

-判斷細(xì)胞分裂階段課堂1.課堂提問

-通過提問，了解學(xué)生對(duì)有絲分裂基本概念的理解程度。

-設(shè)計(jì)不同難度的問題，如簡(jiǎn)單識(shí)別問題、解釋性問題、分析性問題等，以評(píng)估學(xué)生的綜合能力。

-對(duì)學(xué)生的回答給予及時(shí)反饋，鼓勵(lì)正確答案，對(duì)錯(cuò)誤答案進(jìn)行糾正和解釋。

2.觀察學(xué)生參與度

-觀察學(xué)生在課堂上的參與情況，包括提問、回答、討論和實(shí)驗(yàn)操作等。

-關(guān)注學(xué)生是否能夠積極參與到課堂活動(dòng)中，以及他們是否能夠獨(dú)立思考和解決問題。

3.小組討論

-通過小組討論，評(píng)估學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中的溝通能力和分析能力。

-觀察學(xué)生在小組討論中的角色，如領(lǐng)導(dǎo)者、貢獻(xiàn)者、傾聽者等。

4.實(shí)驗(yàn)操作

-在實(shí)驗(yàn)課上，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技巧和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能力。

-評(píng)估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的觀察、記錄和分析能力。

5.小測(cè)驗(yàn)

-定期進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，評(píng)估學(xué)生對(duì)有絲分裂知識(shí)的掌握程度。

-測(cè)驗(yàn)可以包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等，以全面評(píng)估學(xué)生的知識(shí)掌握情況。

6.課堂反饋

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后通過電子郵件或面對(duì)面方式提供課堂反饋。

-收集學(xué)生的反饋，了解他們對(duì)教學(xué)內(nèi)容的看法和建議，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

7.作業(yè)評(píng)價(jià)

-對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，確保作