高中生物新課標(biāo)必修教學(xué)案：細(xì)胞的增殖——有絲分裂一、教學(xué)目標(biāo)本課時(shí)旨在引導(dǎo)學(xué)生深入理解細(xì)胞增殖的重要意義，重點(diǎn)掌握有絲分裂的基本過程、各時(shí)期的主要特征及其調(diào)控的核心要素。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅需要識(shí)記相關(guān)的生物學(xué)事實(shí)，更要形成“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”、“生命活動(dòng)具有周期性和規(guī)律性”的生命觀念。在能力培養(yǎng)方面，通過觀察有絲分裂各時(shí)期的圖像、模擬制作染色體行為變化模型等活動(dòng)，提升學(xué)生的識(shí)圖辨圖能力、空間想象能力和動(dòng)手操作能力。同時(shí)，通過對(duì)有絲分裂過程中染色體數(shù)目和DNA含量變化規(guī)律的分析與討論，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法描述生物學(xué)現(xiàn)象、進(jìn)行歸納與概括的科學(xué)思維能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀層面，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)，體會(huì)生命運(yùn)動(dòng)的精密與和諧，激發(fā)對(duì)生命科學(xué)的探究興趣。通過了解細(xì)胞分裂異?？赡軐?dǎo)致的疾?。ㄈ绨┌Y），培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、珍愛生命的責(zé)任感。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.有絲分裂的各個(gè)時(shí)期（間期、前期、中期、后期、末期）的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)變化，特別是染色體形態(tài)、數(shù)目和位置的動(dòng)態(tài)變化。2.有絲分裂過程中染色體數(shù)目的規(guī)律性變化及其與DNA含量變化的關(guān)系。3.有絲分裂的重要意義：保持親子代細(xì)胞之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。教學(xué)難點(diǎn)：1.理解染色體、染色單體、著絲點(diǎn)、DNA之間的數(shù)量關(guān)系及其在有絲分裂各時(shí)期的變化。2.準(zhǔn)確把握有絲分裂過程中，染色體如何實(shí)現(xiàn)精確的平均分配，這一微觀動(dòng)態(tài)過程的抽象思維構(gòu)建。3.區(qū)分有絲分裂不同時(shí)期的圖像，并能準(zhǔn)確描述各時(shí)期的主要特征。三、教學(xué)方法與課時(shí)安排教學(xué)方法：采用“問題引導(dǎo)-探究發(fā)現(xiàn)-合作交流-歸納總結(jié)”的教學(xué)模式。綜合運(yùn)用講授法、討論法、直觀教學(xué)法（多媒體動(dòng)畫、模式圖、實(shí)物模型展示）以及實(shí)驗(yàn)輔助法（若條件允許，可觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂裝片）。注重啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與，通過設(shè)置層層遞進(jìn)的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。課時(shí)安排：2課時(shí)（本教學(xué)案?jìng)?cè)重理論講解與模型構(gòu)建，實(shí)驗(yàn)觀察可另設(shè)課時(shí)或作為課后拓展）四、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入新課（約5分鐘）教師活動(dòng)：1.提問：“我們每個(gè)人都是由一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，這個(gè)細(xì)胞是如何變成一個(gè)擁有數(shù)萬億細(xì)胞的個(gè)體的呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考生物體生長(zhǎng)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。2.展示向日葵種子萌發(fā)成幼苗、人體胚胎發(fā)育的圖片或短視頻片段，指出生物體的生長(zhǎng)不僅依賴于細(xì)胞體積的增大，更主要依賴于細(xì)胞數(shù)量的增加。3.引出課題：“細(xì)胞數(shù)量的增加通過什么方式實(shí)現(xiàn)呢？這就是我們今天要學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容——細(xì)胞的增殖。其中，有絲分裂是真核生物體細(xì)胞增殖的主要方式?！睂W(xué)生活動(dòng)：思考教師提出的問題，觀察圖片或視頻，回顧已有的關(guān)于細(xì)胞的知識(shí)，初步感知細(xì)胞增殖的重要性。設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的生命現(xiàn)象入手，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，自然導(dǎo)入新課。（二）新課講授（約30分鐘）1.細(xì)胞增殖的意義（約3分鐘）教師活動(dòng)：*引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合導(dǎo)入內(nèi)容，簡(jiǎn)要概括細(xì)胞增殖的意義：是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。強(qiáng)調(diào)“遺傳”這一功能，為后續(xù)理解有絲分裂的意義埋下伏筆。學(xué)生活動(dòng)：快速閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，嘗試用自己的語言總結(jié)細(xì)胞增殖的意義。2.細(xì)胞周期（約7分鐘）教師活動(dòng)：1.展示“細(xì)胞周期”概念圖或動(dòng)畫，指出連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。2.提問：“一個(gè)完整的細(xì)胞周期包括哪幾個(gè)階段？哪個(gè)階段所占時(shí)間更長(zhǎng)？”3.結(jié)合圖示，詳細(xì)講解分裂間期（G1期、S期、G2期）的主要特點(diǎn)：完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備。強(qiáng)調(diào)S期是DNA復(fù)制的關(guān)鍵時(shí)期。4.簡(jiǎn)要介紹分裂期（M期）：是細(xì)胞分裂實(shí)施的過程，在細(xì)胞周期中所占時(shí)間較短，但變化劇烈。學(xué)生活動(dòng)：觀察圖示，思考并回答問題，記錄分裂間期各時(shí)期的主要變化。設(shè)計(jì)意圖：通過圖示和提問，幫助學(xué)生理解細(xì)胞周期的概念及各階段的劃分，明確分裂間期的重要性。3.有絲分裂的過程（重點(diǎn)，約15分鐘）教師活動(dòng)：1.強(qiáng)調(diào)：有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過程，為了研究方便，人為地將其分為前期、中期、后期、末期四個(gè)時(shí)期。2.利用多媒體動(dòng)畫分步演示植物細(xì)胞有絲分裂的全過程，并配合模式圖進(jìn)行講解，重點(diǎn)突出各時(shí)期的主要特征，特別是染色體的行為變化：*間期：強(qiáng)調(diào)“復(fù)制”，即DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，此時(shí)染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，光學(xué)顯微鏡下難以觀察。*前期：“兩消兩現(xiàn)一散亂”。核膜、核仁消失；染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體（每條染色體包含兩條姐妹染色單體，由一個(gè)共同的著絲點(diǎn)連接）；細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體；染色體散亂地分布在紡錘體中央。*互動(dòng)提問：“染色質(zhì)和染色體是什么關(guān)系？姐妹染色單體是如何形成的？”*中期：“形定數(shù)晰赤道齊”。染色體的著絲點(diǎn)整齊地排列在赤道板上；染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，便于觀察和計(jì)數(shù)。*板畫輔助：簡(jiǎn)要板畫中期染色體排列示意圖，明確“赤道板”是虛擬的平面。*后期：“點(diǎn)裂數(shù)加均兩極”。著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體；紡錘絲牽引著子染色體分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)，使細(xì)胞兩極各有一套形態(tài)和數(shù)目完全相同的染色體。*重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：著絲點(diǎn)分裂是后期開始的標(biāo)志；染色體數(shù)目加倍的原因。*末期：“兩現(xiàn)兩消重開始”（植物細(xì)胞）。染色體解螺旋，重新成為細(xì)長(zhǎng)而盤曲的染色質(zhì)絲；紡錘體消失；核膜、核仁重新出現(xiàn)；在赤道板的位置出現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞板，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展，形成新的細(xì)胞壁。3.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同點(diǎn)（簡(jiǎn)要介紹）：*相同點(diǎn)：分裂過程基本相同，染色體變化規(guī)律相同。*不同點(diǎn)：前期紡錘體的形成方式不同（植物：紡錘絲；動(dòng)物：中心粒發(fā)出星射線）；末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同（植物：細(xì)胞板→細(xì)胞壁；動(dòng)物：細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂）?？烧故緞?dòng)物細(xì)胞有絲分裂圖片進(jìn)行對(duì)比。學(xué)生活動(dòng)：*認(rèn)真觀看動(dòng)畫和圖示，傾聽教師講解，在教材上標(biāo)記各時(shí)期的主要特征。*積極思考并回答教師提出的問題，參與討論。*嘗試用簡(jiǎn)潔的詞語概括各時(shí)期特征。設(shè)計(jì)意圖：通過動(dòng)畫、圖示、板畫等多種直觀手段，化抽象為具體，幫助學(xué)生掌握有絲分裂各時(shí)期的動(dòng)態(tài)變化特征。通過提問和討論，加深對(duì)關(guān)鍵概念的理解。4.有絲分裂的意義（約5分鐘）教師活動(dòng)：1.引導(dǎo)學(xué)生回顧有絲分裂過程中染色體的行為變化，特別是DNA的復(fù)制（間期）和染色體的平均分配（后期、末期）。2.總結(jié)有絲分裂的意義：將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。3.提問：“有絲分裂對(duì)于生物體的生長(zhǎng)和發(fā)育有何重要意義？”學(xué)生活動(dòng)：思考、討論，總結(jié)有絲分裂的意義，理解其在保持遺傳穩(wěn)定性方面的核心作用。設(shè)計(jì)意圖：從過程歸納意義，幫助學(xué)生建立知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，提升對(duì)生命現(xiàn)象本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。（三）模型構(gòu)建與合作探究（約15分鐘）教師活動(dòng)：1.組織學(xué)生分組（2-4人一組），提供材料（如不同顏色的橡皮泥、細(xì)鐵絲、白紙等），要求各組模擬制作植物細(xì)胞有絲分裂某個(gè)時(shí)期（如中期、后期）的染色體行為模型。2.提出要求：模型需能體現(xiàn)該時(shí)期染色體的形態(tài)、數(shù)目、位置關(guān)系（如著絲點(diǎn)位置、姐妹染色單體等）。3.巡視指導(dǎo)，對(duì)學(xué)生在制作過程中出現(xiàn)的問題及時(shí)糾正和啟發(fā)。4.模型制作完成后，邀請(qǐng)2-3組代表展示模型，并簡(jiǎn)述所代表時(shí)期的主要特征及判斷依據(jù)。學(xué)生活動(dòng)：*分組合作，利用提供的材料動(dòng)手制作模型。*在制作過程中，進(jìn)一步鞏固對(duì)有絲分裂各時(shí)期染色體行為的理解。*積極展示和講解本組模型。設(shè)計(jì)意圖：通過動(dòng)手操作，將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的模型，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、空間想象能力和合作探究精神，加深對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的內(nèi)化。（四）課堂小結(jié)與知識(shí)梳理（約5分鐘）教師活動(dòng)：1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：細(xì)胞周期的概念、有絲分裂各時(shí)期的主要特征、有絲分裂的意義。2.利用概念圖或表格形式，幫助學(xué)生梳理有絲分裂過程中染色體數(shù)目和DNA含量的變化規(guī)律（可留作課后思考或下節(jié)課重點(diǎn)分析）。3.強(qiáng)調(diào)有絲分裂的核心是“復(fù)制”和“均分”，這是保持遺傳穩(wěn)定性的關(guān)鍵。學(xué)生活動(dòng)：跟隨教師思路，回顧總結(jié)本節(jié)課知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。設(shè)計(jì)意圖：及時(shí)梳理知識(shí)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系，鞏固學(xué)習(xí)效果。（五）作業(yè)布置（約2分鐘）1.基礎(chǔ)題：完成教材課后練習(xí)題中關(guān)于有絲分裂過程和意義的相關(guān)內(nèi)容。繪制植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期簡(jiǎn)圖，并標(biāo)注主要結(jié)構(gòu)名稱。2.拓展題：查閱資料，思考：“無絲分裂與有絲分裂有何主要區(qū)別？哪些細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂？”；“細(xì)胞分裂過程如果受到某些因素干擾，可能會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果？（可聯(lián)系癌癥的形成）”設(shè)計(jì)意圖：分層作業(yè)，既鞏固基礎(chǔ)知識(shí)，又拓展學(xué)生視野，培養(yǎng)自主探究能力。五、板書設(shè)計(jì)細(xì)胞的增殖——有絲分裂1.細(xì)胞增殖的意義：生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)2.細(xì)胞周期：*概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始→下一次分裂完成時(shí)止*階段：分裂間期（G1期、S期：DNA復(fù)制、G2期）→分裂期（M期：前、中、后、末）3.有絲分裂的過程（植物細(xì)胞）：*間期：完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成，染色質(zhì)狀態(tài)*前期：兩消（核膜、核仁）兩現(xiàn)（染色體、紡錘體）一散亂*中期：形定數(shù)晰赤道齊（觀察的最佳時(shí)期）*后期：點(diǎn)裂（著絲點(diǎn)分裂）數(shù)加（染色體加倍）均兩極*末期：兩現(xiàn)（核膜、核仁）兩消（染色體、紡錘體）重開始，出現(xiàn)細(xì)胞板→細(xì)胞壁4.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂異同點(diǎn)（簡(jiǎn)表）：比較項(xiàng)目植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞:-----------:---------------------:---------------------紡錘體形成細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲中心粒發(fā)出星射線細(xì)胞質(zhì)分裂細(xì)胞板→細(xì)胞壁細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂5.有絲分裂的意義：*將親代細(xì)胞的染色體復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。*保持親子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性。（右側(cè)可預(yù)留區(qū)域用于板畫有絲分裂中期、后期簡(jiǎn)圖或?qū)W生模型展示示意圖）六、教學(xué)反思與拓展本課時(shí)內(nèi)容抽象，微觀動(dòng)態(tài)變化多，學(xué)生理解難度較大。教學(xué)過程中，應(yīng)充分利用多媒體動(dòng)畫、模型構(gòu)建等直觀教學(xué)手段，化靜為動(dòng)，化抽象為具體。通過問題驅(qū)動(dòng)和小組合作，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。反思點(diǎn)：*學(xué)生對(duì)“染色體、染色單體、DNA”三者在分裂各時(shí)期數(shù)量關(guān)系的理解是否到位？是否需要在下一課時(shí)通過表格或曲線進(jìn)一步強(qiáng)化？*模型構(gòu)建活動(dòng)的時(shí)間分配是否合理？學(xué)生參與度如何？*對(duì)于有絲分裂過程