1、基于核心素养的“细胞核”教学设计 一、教材分析和设计思路 本节内容是浙科版必修1分子与细胞第二章细胞的结构第四节的内容，包括细胞核的结构和功能，动植物细胞的比较。此课时完成细胞核的结构部分的内容，“动植物细胞的比较”放到下次课与“第五节原核细胞”同时学习。 经过前面的学习，学生对细胞的基本结构已有初步的认识。首先，利用大概念“细胞是生物体的结构与功能的基本单位”导入新课。第二步，反馈巩固学生课前自学的细胞核知识。第三步，利用系列科学实验探讨帮助学生形成生命观念，锻炼科学思维。第四步，学生设计并分析伞藻实验以提升科学探究能力。第五步，课堂总结即知识结构化，明确生命观念。二、教学目标与到达路径生命
2、观念（水平二） 结构与功能观：能从分子与细胞水平认识生物体的结构与功能是相适应的，并能运用这些观念分析和解释简单情境中的生命现象。认识细胞核的功能时，强调它有相应的结构基础。细胞核能成为细胞的控制中心是由于细胞核的结构基础即它贮存有大量的遗传信息，并有其它结构来辅助细胞核完成控制活动。局部与整体观：从变形虫实验渗透此观念，单独的细胞核不能存活，单独的细胞质不能长期存活，局部离不开整体，整体居于主导地位，整体统率着部分，具有部分所不具备的功能。整体是由部分构成，离开了部分，整体就不复存在。细胞核能控制单个细胞的活动，细胞核在什么时候能控制整个个体呢？克隆时就体现了细胞核控制个体。一般的体细胞不能
3、体现出全能性，一是受其它细胞的制约，二是受细胞质的制约。这就体现了局部有时也可以决定整体。科学思维（水平二） 能够以特定的生物学事实（4个给出的资料）为基础形成简单的生物学概念，并用文字或图示的方式正确表达，进而用其解释相应的生命现象。科学探究（水平二） 基于给定的条件，请学生设计探究伞藻实验方案，并预测和分析结果。三、教学过程1、 导课用大概念导课 展示生活中常见的多种生物的图片（如小狗、大肠杆菌、盆栽、酵母菌），并提问：“这些生物的结构单位是？这些生物的功能单位是？”生：“都是细胞”引出大概念：“细胞是生物体的结构与功能的基本单位”。师：展示立体细胞图片，提问“细胞的控制中心是什么呢？”。
4、生：“细胞核”。目的：大概念像是指导性猜想，我们学习更多的内容时，需要对大概念进行细化和调整，不断地将天真的思维发展为更复杂的思维。让学生明白细胞核这节课是对“细胞是生物体的结构与功能的基本单位”这一大概念的深化。学习一节内容时不仅要让学生理解该章节的重要概念，更要让学生关注这些概念更上位的概念。防止学生理解概念时“只见树木，不见森林”。2、课前预习反馈巩固基础知识 实物投影出学生课前填写的学案，其他同学评价。教师总结提升：可以借助结构与功能相适应的基本生命观念，在已知细胞核的功能情况下，分析支持这些功能的结构基础。生：细胞核能成为细胞的控制中心是由于细胞核的结构基础即它贮存有大量的遗传信息，
5、并有其它结构来辅助细胞核完成控制活动。目的：细胞核这节涉及的知识相对简单，学生基本可以通过自学掌握，通过课堂反馈巩固知识，明确结构功能相适应的生命观念。3、系列科学实验探讨形成生命观念，锻炼科学思维借助学案给出四则探讨实验的资料，请学生推论。探讨：科学家将棕色雄鼠体细胞的细胞核注入内部已经抽空的黑鼠卵细胞内，激活以后，移入白鼠的子宫，白鼠最后产下一只克隆鼠。这只克隆鼠的体色和性别是什么？探讨2：科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。结果发现，有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。而当有核的一半分裂到1632个细胞时，如果这时一个细胞核被挤到了无核的一半，
6、这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育得慢一些。据材料得出推论。探讨3：代谢越旺盛的细胞，蛋白质合成越旺盛，细胞核与质之间物质交换越频繁。请推测核孔数量、核仁大小与细胞代谢程度的关系？探讨4：下图所示为用一根玻璃棒针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生存，无核的一半死亡如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存如果在去核3天后，再植入一个细胞核，这个变形虫生活正常请据图回答：（1） 正常细胞中，核与质的关系是_（2） 去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因_（3） 从上面的材料中你可以得出的结论是_展示学生的答案，其
7、他同学评价。师：从变形虫实验你是怎么理解“局部与整体观念”的？生：单独的细胞核不能存活，单独的细胞质不能长期存活，局部离不开整体，整体居于主导地位，整体统率着部分，具有部分所不具备的功能。整体是由部分构成，离开了部分，整体就不复存在。师：细胞核能控制单个细胞的活动，细胞核在什么时候能控制整个个体呢？生：克隆时就体现了细胞核控制个体。一般的体细胞不能体现出全能性，一是受其它细胞的制约，二是受细胞质的制约。师：这就体现了局部有时也可以决定整体。目的：利用探讨材料训练学生基于给定的事实利用科学的方法进行理性推论的能力，培养学生的科学思维能力，体悟科学实验的设计思路。利用探讨1、2、4渗透局部和整体相
8、统一的生命观念。4、设计并分析伞藻实验提升科学探究能力伞藻“帽”的形状是哪部分结构决定的呢？是由“柄”决定吗？还是由“足”决定呢？（注：帽割掉后，会再长出帽）请设计探究实验来证实（写出你的实验思路并预测结果和结论）学生：用图的形式展示实验思路并预测结果和结论。（多数学生能设计出如图3的实验）提问：为什么新长出的“帽”形状与“足”有关呢？请进一步设计实验验证你的想法。学生：设计出核移植实验，并预测结构和结论（如图4）。目的：伞藻嫁接实验，教材上有相应实验的描述，让学生用图画和文字再描述一遍，促进学生对科学经典实验的理解，模仿实验的设计思路和分析方法。再增加问题请学生进一步设计核移植实验验证细胞核
9、的功能，培养学生的科学探究能力。5、课堂总结知识结构化，明确生命观念（1） 生：完善展示思维导图（图5）总结细胞核的结构和功能，其他同学评价完善。师：请注重概念间的联系。目的：利用思维导图帮助整理概念，让知识结构化，网络化，利于知识的提取和深化。（2） 提问：如何理解细胞核是细胞生命系统的控制中心？试举例说明。生：如探讨1、2、4以及伞藻核移植实验。目的：检测和强化学生对课堂系列实验的理解。（3）提问：如何理解生物体结构与功能相适应、局部与整体相统一的辨证观点？举例说明。生：生物体结构与功能相适应：结构决定功能；功能能以不同方式反作用于结构。局部与整体相统一的辨证观点：整体居于主导地位，整体统
10、率着部分，具有部分所不具备的功能；离开了整体，部分就不成其为部分。整体是由部分构成，离开了部分，整体就不复存在；部分的功能及其变化会影响整体的功能，关键部分的功能及其变化甚至对整体的功能起决定作用，如探讨4、核移植实验。目的：利用思维导图将细胞核相关知识结构化，以便知识的提取和迁移。学生谈这次课相关生命观念的想法，可检测和深化对生物体结构与功能相适应、局部与整体相统一生命观念的理解。四、教学反思 该课基于生物学核心素养进行了大胆的教学尝试，利用多个学生活动充分调动学生的积极性，在活动中学生自主构建知识，锻炼能力，真正体现了学生的课堂主体地位。教学过程中借助学案和投屏、白板等现代信息技术，有效地实现即时的展示、交流和评价。教学过程中采用学生自我评价、小组评价和教师评价相结合的形式，通过连续性观察评价，确认学生的进步和达到的学业水平程度，用以诊断学生学习中存在的问题，促进学生的反思和发展。评价时关注学生的学习态度、自主学习的能力、合作学习的精神，引导学生改进学习方式、提高学习效率、不断超越自我、促进生物学核心素养的发展。该课着重培养了学生的生命观念、科学思维、科学探究三个维度的核心素养。
