“细胞核——系统的控制中心”教学设计

冯 芬 黄绣岚 （陕西省西安中学 陕西西安 710018）

1 教学背景

1.1 教材分析

“细胞核——系统的控制中心”是人教版生物《必修1·分子与细胞》的第三章第三节，是对细胞膜和细胞质的总结升华，同时也为“细胞的增殖”等知识奠定基础。教材通过4个探究实验，引导学生理解“细胞核控制细胞的代谢和遗传”，以图代文介绍细胞核的结构，重点阐述DNA、染色质、染色体之间的关系，引导学生理解细胞核是遗传信息库。

1.2 学情分析

通过学习，学生已经明确有细胞结构的生物遗传物质是DNA，也对细胞核的功能有了浅显的认识。但学生对深层次的知识仍有欠缺：不能准确辨识染色质与染色体；容易把核孔想象为简单的孔洞等。高中阶段的学生具备一定的逻辑推理能力和总结分析能力，对实验有浓厚的兴趣，能分析实验现象得到结论，但多数学生不会主动思考实验的设计意图及其严谨性。

2 教学目标

（1）阐明细胞核的结构和功能以及结构与功能相适应的关系。

（2）提高阅读教材、凝练知识的能力；提高分析实验、设计实验的能力；通过互动式教学，提高合作探究与语言表达能力。

（3）认同细胞核是细胞遗传与代谢的控制中心，是遗传信息库；认同结构决定功能，结构与功能相统一。

3 教学过程

3.1 情景导入，激发兴趣

教师展示电影《厉害了我的国》的图片以及军队、电脑等系统的图片，并提出问题：①这些系统有没有控制中心？有的话，是什么？②细胞也是一个系统，它是否也具有控制中心？有的话，是什么？

设计意图：教师利用学生生活常识，开发课堂隐性资源，创设问题情境，激发学生的学习兴趣，引出课题。

3.2 目标导学

教师展示学习目标：①通过分析实验，归纳细胞核的功能；②掌握细胞核的结构；③明确细胞核结构与功能相适应。

设计意图：教师使学生明确学习目标与方向，引导学生把握重难点。

3.3 分析实验，掌握细胞核功能

在引导学生分析实验前，教师先设置层层递进的问题：

①实验过程与实验现象是什么？

②能得到怎样的实验结论？

③实验设计是否严谨，怎样改善？

对于美西螈核移植实验、蝾螈受精卵横溢实验、变形虫切割实验，学生带着问题依次阅读课本相关内容，思考后直接得出结论。对最后一个伞藻实验，教师将伞藻模型（用纸板自制，可反复粘贴）粘在黑板上介绍其结构，并强调“伞藻只有一个细胞核，位于假根处，此外还有细胞质等结构”。学生带着问题串，阅读课本相关内容后，进行小组讨论；学生代表上台拼接模型，演示嫁接实验的过程及现象。

教师评价后提问：

①伞帽的形状由什么决定？

②嫁接实验能否确定是细胞核控制伞藻的形状？

③还可以怎样设计实验？教师通过设置问题以引导学生准确把握易错点，导出伞藻核移植实验。

学生再次上台，利用模型演示核移植实验的过程及现象。教师评价后提问：根据实验能得到什么结论？实验设计是否严谨，有没有对照？教师利用问题引导学生得出结论，把握重点。

回顾四个实验的结论，教师引导学生总结细胞核的第一个功能：细胞核控制着细胞的遗传和代谢，是细胞的“控制中心”。

学生带着问题串阅读教材，思考并回答问题，体会生物实验中的单一变量原则及对照原则，辨析对照实验的类型，尝试自己设计、完善实验。学生分组讨论交流，上台展示实验过程及结果。

设计意图：教师采用读书指导法，紧抓课本，引导学生体会单一变量原则与对照原则，深挖实验，提高实验设计能力；设置层层递进的问题串，以任务驱动学习，锻炼学生自主与合作学习能力，提高学生语言表达与动手展示的能力。

3.4 承上启下，自然过渡

教师提出问题：根据结构与功能相适应，细胞核的结构怎样适应其功能？

3.5 利用模型，把握细胞核结构

学生阅读课本相关内容。同时，教师在黑板上粘贴细胞核教具（用纸板自制，可反复粘贴）。学生填写各部分结构的名称，教师更正并讲评学生填写的结构，介绍各部分结构的主要特点及功能。

教师展示兰州拉面和麻花的图片，引导学生类比辨析染色质/体：将面拉细是拉面（染色质），将面高度螺旋化后就是麻花（染色体）。教师使学生明确DNA是遗传物质，储存于染色质/体，并引导学生得出细胞核的功能——遗传信息库。

3.6 归纳总结，巩固提升

通过分析结构与功能相适应，教师引导学生构建知识框架。学生提出结构决定功能主要体现在两方面：

①对于真核细胞，DNA存储于细胞核中的染色质/体中，因此细胞核是遗传信息库；

②DNA指导蛋白质合成，遗传代谢都由蛋白质体现，因此细胞核控制着细胞的遗传与代谢。

4 教学反思

本节课导入新颖，教师结合时政，抓住时机对学生进行爱国主义教育。教师多次运用比喻，贴近生活，学生接受度高：如将染色质比喻为兰州拉面，将染色体比喻为麻花；将核质关系理解为司令部与前线士兵，相互依存。对实验的分析透彻，教师采用层层递进的问题，调动学生自主思考与合作讨论的积极性，充分体现出学生的主体性。在伞藻实验中，学生用自制教具演示实验，准确把握实验，突破难点，师生互动及生生互动丰富。在教学中渗透结构与功能相适应观，不仅复习旧知，联系新识，还能使学生有所拓展。

建议教师可在课后举办生物模型制作大赛，每位学生都能动手制作细胞核模型，自主选评，帮助掌握知识，提高学习积极性和动手能力。