“細(xì)胞核
——系統(tǒng)的控制中心”教學(xué)設(shè)計(jì)

馮 芬 黃繡嵐 （陜西省西安中學(xué) 陜西西安 710018）

1 教學(xué)背景

1.1 教材分析

“細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心”是人教版生物《必修1·分子與細(xì)胞》的第三章第三節(jié)，是對(duì)細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)的總結(jié)升華，同時(shí)也為“細(xì)胞的增殖”等知識(shí)奠定基礎(chǔ)。教材通過4個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生理解“細(xì)胞核控制細(xì)胞的代謝和遺傳”，以圖代文介紹細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)闡述DNA、染色質(zhì)、染色體之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞核是遺傳信息庫。

1.2 學(xué)情分析

通過學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)明確有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)是DNA，也對(duì)細(xì)胞核的功能有了淺顯的認(rèn)識(shí)。但學(xué)生對(duì)深層次的知識(shí)仍有欠缺：不能準(zhǔn)確辨識(shí)染色質(zhì)與染色體；容易把核孔想象為簡單的孔洞等。高中階段的學(xué)生具備一定的邏輯推理能力和總結(jié)分析能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣，能分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到結(jié)論，但多數(shù)學(xué)生不會(huì)主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖及其嚴(yán)謹(jǐn)性。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的關(guān)系。

（2）提高閱讀教材、凝練知識(shí)的能力；提高分析實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力；通過互動(dòng)式教學(xué)，提高合作探究與語言表達(dá)能力。

（3）認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳與代謝的控制中心，是遺傳信息庫；認(rèn)同結(jié)構(gòu)決定功能，結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一。

3 教學(xué)過程

3.1 情景導(dǎo)入，激發(fā)興趣

教師展示電影《厲害了我的國》的圖片以及軍隊(duì)、電腦等系統(tǒng)的圖片，并提出問題：①這些系統(tǒng)有沒有控制中心？有的話，是什么？②細(xì)胞也是一個(gè)系統(tǒng)，它是否也具有控制中心？有的話，是什么？

設(shè)計(jì)意圖：教師利用學(xué)生生活常識(shí)，開發(fā)課堂隱性資源，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出課題。

3.2 目標(biāo)導(dǎo)學(xué)

教師展示學(xué)習(xí)目標(biāo)：①通過分析實(shí)驗(yàn)，歸納細(xì)胞核的功能；②掌握細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)；③明確細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：教師使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)與方向，引導(dǎo)學(xué)生把握重難點(diǎn)。

3.3 分析實(shí)驗(yàn)，掌握細(xì)胞核功能

在引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)前，教師先設(shè)置層層遞進(jìn)的問題：

①實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？

②能得到怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？

③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否嚴(yán)謹(jǐn)，怎樣改善？

對(duì)于美西螈核移植實(shí)驗(yàn)、蠑螈受精卵橫溢實(shí)驗(yàn)、變形蟲切割實(shí)驗(yàn)，學(xué)生帶著問題依次閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，思考后直接得出結(jié)論。對(duì)最后一個(gè)傘藻實(shí)驗(yàn)，教師將傘藻模型（用紙板自制，可反復(fù)粘貼）粘在黑板上介紹其結(jié)構(gòu)，并強(qiáng)調(diào)“傘藻只有一個(gè)細(xì)胞核，位于假根處，此外還有細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)”。學(xué)生帶著問題串，閱讀課本相關(guān)內(nèi)容后，進(jìn)行小組討論；學(xué)生代表上臺(tái)拼接模型，演示嫁接實(shí)驗(yàn)的過程及現(xiàn)象。

教師評(píng)價(jià)后提問：

①傘帽的形狀由什么決定？

②嫁接實(shí)驗(yàn)?zāi)芊翊_定是細(xì)胞核控制傘藻的形狀？

③還可以怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？教師通過設(shè)置問題以引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確把握易錯(cuò)點(diǎn)，導(dǎo)出傘藻核移植實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生再次上臺(tái)，利用模型演示核移植實(shí)驗(yàn)的過程及現(xiàn)象。教師評(píng)價(jià)后提問：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫绞裁唇Y(jié)論？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否嚴(yán)謹(jǐn)，有沒有對(duì)照？教師利用問題引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，把握重點(diǎn)。

回顧四個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)細(xì)胞核的第一個(gè)功能：細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳和代謝，是細(xì)胞的“控制中心”。

學(xué)生帶著問題串閱讀教材，思考并回答問題，體會(huì)生物實(shí)驗(yàn)中的單一變量原則及對(duì)照原則，辨析對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類型，嘗試自己設(shè)計(jì)、完善實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分組討論交流，上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果。

設(shè)計(jì)意圖：教師采用讀書指導(dǎo)法，緊抓課本，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)單一變量原則與對(duì)照原則，深挖實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力；設(shè)置層層遞進(jìn)的問題串，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生自主與合作學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生語言表達(dá)與動(dòng)手展示的能力。

3.4 承上啟下，自然過渡

教師提出問題：根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)怎樣適應(yīng)其功能？

3.5 利用模型，把握細(xì)胞核結(jié)構(gòu)

學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)，教師在黑板上粘貼細(xì)胞核教具（用紙板自制，可反復(fù)粘貼）。學(xué)生填寫各部分結(jié)構(gòu)的名稱，教師更正并講評(píng)學(xué)生填寫的結(jié)構(gòu)，介紹各部分結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及功能。

教師展示蘭州拉面和麻花的圖片，引導(dǎo)學(xué)生類比辨析染色質(zhì)/體：將面拉細(xì)是拉面（染色質(zhì)），將面高度螺旋化后就是麻花（染色體）。教師使學(xué)生明確DNA是遺傳物質(zhì)，儲(chǔ)存于染色質(zhì)/體，并引導(dǎo)學(xué)生得出細(xì)胞核的功能——遺傳信息庫。

3.6 歸納總結(jié)，鞏固提升

通過分析結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架。學(xué)生提出結(jié)構(gòu)決定功能主要體現(xiàn)在兩方面：

①對(duì)于真核細(xì)胞，DNA存儲(chǔ)于細(xì)胞核中的染色質(zhì)/體中，因此細(xì)胞核是遺傳信息庫；

②DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，遺傳代謝都由蛋白質(zhì)體現(xiàn)，因此細(xì)胞核控制著細(xì)胞的遺傳與代謝。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課導(dǎo)入新穎，教師結(jié)合時(shí)政，抓住時(shí)機(jī)對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。教師多次運(yùn)用比喻，貼近生活，學(xué)生接受度高：如將染色質(zhì)比喻為蘭州拉面，將染色體比喻為麻花；將核質(zhì)關(guān)系理解為司令部與前線士兵，相互依存。對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析透徹，教師采用層層遞進(jìn)的問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主思考與合作討論的積極性，充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體性。在傘藻實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生用自制教具演示實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)，突破難點(diǎn)，師生互動(dòng)及生生互動(dòng)豐富。在教學(xué)中滲透結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)觀，不僅復(fù)習(xí)舊知，聯(lián)系新識(shí)，還能使學(xué)生有所拓展。

建議教師可在課后舉辦生物模型制作大賽，每位學(xué)生都能動(dòng)手制作細(xì)胞核模型，自主選評(píng)，幫助掌握知識(shí)，提高學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)手能力。