4/4《細胞通過分裂而增殖》教學設計教學目標1.解釋細胞體積為什么這么小；2.觀察并描述細胞分裂的基本過程和意義；3.認識細胞分裂過程中遺傳物質的變化規律。教學重難點【教學重點】1.細胞分裂的過程；2.細胞分裂的意義。【教學難點】1.活動“研究細胞體積與表面積的關系”中預測的提出、數據的處理、結論的得出。2.染色質、染色體的概念及其在細胞分裂過程中的變化。教學準備教師：多媒體課件；紅墨水；不同體積的涼粉塊。學生：提前預習。教學過程導入新課【教師】通過前面的學習，大家看生物體是由什么構成的呢？【學生】回顧舊識。【教師】出示ppt課件并設問：大象的身體比小老鼠大得多，大家有沒有想過，如果把兩者的細胞比較一下，結果會怎樣呢？大象的身體大的原因在哪兒呢？【學生】進行推測?！窘處煛靠偨Y：其實兩者的細胞在大小上沒有什么區別，大象身體大的原因在于體內細胞數目多。現在再來看看新生兒和父母身體內的細胞數量，新生兒體重一般只有3～4kg，成人體重一般在50～70kg，是父母的細胞比新生兒的細胞體積大還是數目多呢？【學生】進一步認識生物的體積與細胞大小的關系?！窘處煛繐y算新生兒體內一般有102的122個細胞，其父母有102的142個細胞，兩者在數量上相差100倍，但細胞體積是差不多大，父母身材高大的原因是父母身體內的細胞數目多。有的同學可能會想或問，細胞的體積為什么這么?。恐挥性陲@微鏡下才能觀察到，這多不方便。細胞為什么不長大一點呢？這就是我們今天要討論和學習的問題。講授新課（一）細胞體積為什么這么小【教師】通過學習我們知道生物體內的活細胞是有生命的。細胞進行生命活動就要通過細胞膜從細胞周圍環境中獲得營養物質，排出代謝廢物，那細胞體積小是否與細胞進行生命活動中的物質交換有關呢？【學生】提出自己的看法或觀點?！窘處煛繋熒餐瑲w納：有的同學認為是，有的認為不是。那你們怎樣設計實驗去證明自己的觀點呢？細胞體積很小，我們很難對細胞的體積和細胞膜的表面積進行精確的測量和計算，就是科學家也很難對細胞進行精確測量，怎么辦呢？【學生】思考問題?！窘處煛靠茖W家通常是通過建立數學模型來研究某些復雜或不易直接進行研究的問題。針對這個問題，我們可以用較大的正方體模型代替細胞，如用棱長分別為1厘米、2厘米、3厘米、4厘米的正方體，先計算小正方體的表面積和體積，再將兩者進行比較，問題就轉化為研究正方體的體積和表面積的關系了，這樣問題就簡化、易于理解了。同學們可以拿出課前要求大家準備的正方體進行實驗了，但我們先來預測一下結果，四個正方體的體積與表面積的比是隨著體積的增大而變大，還是減小呢？【學生】討論并進行預測，可能的預測有三種：隨著正方體的體積增大，(1)比值增大，(2)比值減小，(3)比值不變?！緦W生】分別計算四個正方體的體積和表面積及比值，并將數據記錄在課本上的表格內?！窘處煛砍鍪菊n件，學生公布數據后討論、分析正方體的體積和表面積比的變化有什么規律，與自己的預測是否相符?！窘處煛繌臄祿煽闯?，四個正方體從小到大，其表面積和體積的比分別為6、3、2、3／2，如果正方體的體積再增大，比值會怎么樣呢？【學生】答：減小【教師】我們可得出什么結論呢？【學生】答：正方體的體積越大，表面積與體積比則越小，反之則越大。【教師】為了讓學生都能理解細胞大小與物質交換的關系，再做如下實驗。1.把棱長1厘米的正方體放入紅墨水里，有幾面被染紅？面積是多少？紅墨水深入到里面的距離呢？2.棱長2厘米的正方體表面積與體積比是多少？紅墨水深入到里面的距離呢？3.如果把棱長3厘米的正方體放入紅墨水里，情況會如何呢？如果把正方體換為其他的幾何模型，結論也是一樣的，因此我們也可以把這個結論應用到細胞中去。【教師】設問：這對細胞有什么好處或意義呢？【學生】思考。【教師】問：體積較大的細胞與體積較小的細胞比較，在生活中哪種細胞需要從外界環境獲取更多的營養物質呢？誰又會產生更多的廢物要排出體外呢？如果細胞無限生長，同學們討論一下，看會有什么情況出現？【學生】討論?！窘處煛靠偨Y：較大細胞的表面積即細胞膜的面積相對較小，細胞膜將不能保證從外界環境獲取足夠的生活物質供細胞進行生命活動。（二）細胞分裂產生新細胞【教師】同學們現在理解了細胞為什么這么小了吧，細胞生長到一定階段，就不再生長，而是細胞一分為二，我們把一個細胞變為兩個細胞的過程稱為細胞分裂。細胞是如何從一個變為兩個的呢？這是一個非常復雜的過程，播放動物細胞和植物細胞的分裂過程。（建議使用資源：【知識解析】青蛙卵的細胞分裂）【學生】閱讀教材中相應內容，結合課件討論動物細胞和植物細胞的分裂過程，用自己的語言描述細胞分裂過程。【教師】歸納，總結：1.動物細胞分裂過程：核分裂——細胞質分開——2個新細胞2.植物細胞分裂過程：核分裂——新細胞膜、細胞壁——2個新細胞【教師】在細胞分裂時，細胞核內會發生什么變化呢？同學們還記得細胞核的作用嗎？【學生】在遺傳中有重要作用。【教師】為什么細胞核能在遺傳中起重要作用呢？【教師】結合課件分析講解染色質、染色體的概念以及在細胞分裂過程中的變化。強調染色質里含有遺傳物質。細胞分裂前，染色質細長，經過復制而數量倍增，分裂時，染色質縮短變粗變為染色體，并且平均分配到兩個子細胞中，從而保證了新細胞與親代細胞具有相同的遺傳物質。因此染色質與染色體是同一物質在細胞分裂不同時期的兩種表現形式?！窘處煛客ㄟ^學習，同學們分析、討論一下細胞分裂有什么特點？然后歸納總結?！緦W生】討論?！窘處煛考毎ㄟ^分裂把染色體（遺傳物質）平均分配到兩個新細胞中，保證了新細胞與親代細胞具有相同的遺傳物質。【教師】細胞分裂又有什么意義？1.單細胞生物通過細胞分裂進行繁殖。2.多細胞生物通過細胞分裂產生生殖細胞而繁殖后代；通過細胞分裂使生物體內細胞數目增多，從而使新個體由小長大