北師大版生物七年級上冊 3.3 細胞通過分裂而增殖(6)（教案）

細胞體積為什么這么小一、教學(xué)分析本節(jié)課位于北師大版七年級上冊第三章第三節(jié)“細胞通過分裂而增值”的第1課時。在學(xué)生通過第一、二節(jié)的學(xué)習(xí)后，基本已經(jīng)掌握了細胞的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生理解“細胞增殖的重要性”的基礎(chǔ)上加深對細胞增值方式的理解和掌握。教材中為了解決這個問題，設(shè)計了兩個活動。這兩個活動的操作雖然簡單，但需要學(xué)生用聯(lián)想的方法將模擬實驗的方法遷移到真實的細胞，通過數(shù)據(jù)分析來理解細胞體積與其物質(zhì)代謝的關(guān)系，而這正是初一學(xué)生能力不足之處，需要教師多用問題引導(dǎo)，幫助學(xué)生解決。二、教學(xué)目標1.學(xué)習(xí)通過模型實驗方法進行生物學(xué)的研究。2.培養(yǎng)生物學(xué)習(xí)興趣，加強生物與生活聯(lián)系。三、重點和難點理解細胞大小和物質(zhì)擴散的關(guān)系。教學(xué)設(shè)計4.1創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課師：一天，大象和老鼠在動物園爭論。大象說：“小樣，我可以輕易把你舉高高！”老鼠說：“哼！別看我體重輕，我的細胞和你的細胞可是一樣大！老鼠說的有道理嗎？”若有道理，為什么大象這么大，老鼠這么??？生：老鼠說的有道理。大象大是因為身體里的細胞數(shù)目多。師：那為何不能大象體型大，身體里的細胞就大于老鼠的細胞呢？到底什么原因限制了細胞長大？接下來我們一起來探討下“細胞體積為什么這么?。俊保ò鍟n題：細胞體積為什么這么?。?.2合作探究4.2.1研究細胞體積與表面積的關(guān)系師：我們之前看細胞是借助顯微鏡，說明細胞較小，不方便直接去測量研究，那能否用課件展示的這四個立方體代替細胞來研究呢？學(xué)生討論。生：可以采用這四個立方體來替代細胞。因為細胞是立體結(jié)構(gòu)，并且這個問題只研究細胞的大小，和細胞的形狀，結(jié)構(gòu)并無直接關(guān)系。這四個立方體也具備大小這一特征。師：這種不利用生物本身而采用模型替代研究的方法叫做模型實驗法。請同學(xué)們完成書本50頁的表格。邊長/cm表面積/cm2體積/cm3表面積/體積1234師：請一些同學(xué)來分享答案。從這個表格中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)當(dāng)：立方體的體積增大時，表面積與體積之比的變化有什么規(guī)律？生：立方體的體積不斷增大時，表面積與體積之比就不斷減小。師：當(dāng)體積相同時，細胞表面積與物質(zhì)交換有什么關(guān)系？（借用講臺上的粉筆盒當(dāng)教具）一個粉筆盒有6個面，兩個獨立的粉筆盒共有12個面，當(dāng)將兩個粉筆盒合在一起時，此時只有10個面，請問為了方便外界物質(zhì)進入粉筆盒里，此時兩個粉筆盒應(yīng)獨立還是合在一起？聯(lián)想到細胞，當(dāng)體積相同時，細胞表面積與物質(zhì)交換有什么關(guān)系？生：兩個粉筆盒分別分開時有12個面，合在一起時有10個面，所以兩個粉筆盒獨立，更有助于外界物質(zhì)進入里面。對于細胞來說，體積相同時，表面積越大，越有助于和外界進行物質(zhì)交換。師：體積相同時，表面積越大越有助于細胞和外界進行物質(zhì)交換，。當(dāng)細胞體積不同時，細胞大小會不會影響細胞與外界的物質(zhì)交換？讓我們通過下一個實驗來“研究細胞大小和物質(zhì)擴散的關(guān)系”4.2.2研究細胞大小和物質(zhì)擴散的關(guān)系生：閱讀書本50和51頁內(nèi)容，找到本實驗的原理。師：本實驗的原理是氫氧化鈉和酚酞—酒精溶液相遇，呈紅色。酚酞—酒精溶液是常用的酸堿指示劑，遇酸為無色，遇堿為紅色。具體實驗的操作，請同學(xué)們觀看視頻。生：觀看實驗視頻。師：經(jīng)過測量，邊長為1厘米的立方體，氫氧化鈉擴散深度為4.5毫米，邊長為2和3厘米的立方體，氫氧化鈉擴散深度也是4.5毫米。請將數(shù)據(jù)補充到書本51頁的表格，并計算“未著色厚度”生：完成書本表格。邊長/cm瓊脂塊體積/cm3著色厚度mm未著色厚度mm123師：請問氫氧化鈉在不同大的瓊脂塊中擴散的速率是否相同？生：由于擴散深度都是4.5毫米，氫氧化鈉在不同大的瓊脂塊中擴散速率相同。師：氫氧化鈉溶液到達瓊脂塊中心的時間是否相同？生：時間不同，體積小的用時較短。師：細胞大小與細胞的物質(zhì)擴散有什么關(guān)系？帶領(lǐng)學(xué)生回顧兩個表格。生：細胞越大，其相對表面積越小，物質(zhì)擴散到細胞中央所需的時間越長，越不利于物質(zhì)交換。師：從這兩個模型實驗，我們知道細胞體積要小，才能保證從外界獲取足夠的物質(zhì)供細胞利用，所以“細胞體積比較小”。4.2.3課外延伸師：假如你想在家模擬“探究細胞大小和物質(zhì)運輸關(guān)系”，能否用生活中的材料來代替瓊脂塊，氫氧化鈉溶液？生：小組交流討論，確定可行方案。師：隨機邀請學(xué)生分享實驗材料和方案，并組織其他同學(xué)商討該方案的可行性。鼓勵學(xué)生課后動手操作該實驗。五、教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計緊扣“理性思維和問題解決”這一核心素養(yǎng)，通過兩個探究活動并設(shè)置問題來引導(dǎo)學(xué)生理解“細胞體積為什么這么小”內(nèi)容量適中，課堂活動安排合理。本節(jié)課主要有以下幾處亮點：1.在尊重教材的基礎(chǔ)上，適當(dāng)新增內(nèi)容。為方便初一學(xué)生理解“細胞大小會不會影響細胞與外界的物質(zhì)交換”這一問題，先引導(dǎo)學(xué)生思考“體積相同時，細胞表面積與物質(zhì)交換的關(guān)系”，并借助常見物體“粉筆盒”當(dāng)教具，形象地向?qū)W生解釋“體積相同時，表面積越大，越有助于和外界進行物質(zhì)交換”。然后才給出書本的討論題2來思考體積不同時，細胞大小會不會影響細胞與外界的物質(zhì)交換。增添多一個問題，更有助于學(xué)生理解書本的編排意圖，符合學(xué)生的思維方式。2.利用圖片展示“研究細胞大小和物質(zhì)運輸關(guān)系”的實驗原理，讓難懂的文字變得形象生動；利用視頻展示該實驗的操作步驟和實驗結(jié)果，彌補了傳統(tǒng)課堂不方便演示實驗的缺陷，加深了學(xué)生對該實驗的理解。3.課堂設(shè)置了“課外延伸”的小組交流活動，讓學(xué)生利用生活常見物品來替代書本的實驗材料，加深學(xué)生對實驗原理的理解，學(xué)以致用，拓展了思維，加深書本和生活的聯(lián)系。本節(jié)課仍有以下幾點不足處：本節(jié)