《模拟探究细胞表面积与体积的关系》教学设计（上）

——细胞增殖第一课时

广东第二师范学院生物科学A班 彭绚娴1050801016

1 教材及学情分析

1.1 本节地位和重难点

《细胞增殖》是人教版教材高一生物必修1第6章《细胞的生命历程》的第一节内容。这是在学生学习了生命系统的物质组成、结构和功能之后，来认识这整个生命系统的产生、发展和消亡的过程。

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从类型上分，“模拟探究细胞表面积与体积的关系”是一个模拟型探究实验，通过引用类似模型解释比较抽象的原理，这也让学生了解引入数学方法有助于生物研究；从内容上来看，这个实验属于部分探究实验，探究活动的相关问题教材已经给出，探究的步骤教材也已经制定好，学生所需要做的就是收集数据、并对数据进行数学分析，从分析结果中得出结论；这种探究性实验比较简单，既方便在课堂上教师进行演示，也适合学生动手操作。通过本实验可以提高学生的动手操作能力、探究能力、运用数学知识解决问题等多种能力，促进学生体会科学探究的思维过程和方法，培养学生严谨科学的态度和精神。

通过本实验，学生运用联想的方法进行知识迁移。此外，教材在内容设置上注重培养学生的批判性思维与发散性思维，教学在教学过程应当予以重视。

1.2实验创新

在该实验中，教材采用以含有酚酞的琼脂块模拟细胞、以NaOH 溶液模拟被细胞吸收的物质，利用酚酞遇NaOH 溶液变紫红色的原理来完成实验。学生可通过观察琼脂块细胞由无色变成紫红色的过程, 了解NaOH 分子扩散进入细胞的过程; 再通过测量NaOH 扩散进入琼脂块细胞的深度, 获得相应数据，测定不同体积琼脂块“细胞”吸收物质的速度，辅助理解“为什么细胞不能无限生长”。但由于考虑到NaOH 溶液为强碱性，具有腐蚀性，在学生操作的过程中可能造成一定的安全性问题；同时也考虑到制作带有酚酞的琼脂块较为繁琐。故采用另外的实验材料：以红墨水代替NaOH 溶液；以豆腐块（选择较硬的）代替带有酚酞的琼脂块，这两种材料在生活中常见、随手可得且安全性具有保证。

1.3 学情分析

1.3.1 知识基础

学生在初中一年级已学习过“细胞通过分裂产生新细胞”，对有丝分裂也有一定的了解；在本学期也学习过“细胞的物质输入和输出”，理解物质运输的方式。

1.3.2 能力基础

此次实验为模拟探究型实验——选用教具模拟细胞进行物质运输，通过实验数据，分析得出实验结论。在此之前，学生对探究型实验已有所接触，对探究型实验一般过程和方法有所了解，也具备了一定的实验动手能力。

1.3.3 情感基础

在课堂上提出问题，让学生带着疑问进行探究型实验，大部分同学对此都有非常大的热情，愿意通过自己的劳动得出结果；少部分同学，习惯“讲授式”的教学方式，缺乏探究精神，教师在教学过程中应当重视这部分同学的实验参与度。

2 教学目标

2.1 知识目标

①     理解细胞表面积与体积的关系，以及细胞大小与物质进出的关系；

②     分析在一定范围内，细胞越小，表面积越大，越有有利于细胞进行物质交换；

③     概述细胞不能无限长大的原因。

2.2 能力目标

①       运用逻辑思维分析实验；

②       运用数据、表格分析问题。

2.3 情感态度与价值观

①     逐渐养成合作精神；

②     认同实事求是的科学态度和严谨认真的治学精神；

③     尝试发现简便的实验材料；

④     尝试进行批判性思考。

3 教学策略
将“倡导探究性学习”作为课程理念，在课程编排中安排探究性实验活动，旨在倡导探究式学习，发展学生的科学探究能力和获取新知识的能力，提高学生的科学素养，培养创新精神。而这个过程是一个完整的、周密的体验，需要较长的时间。为了充分地利用好课上时间，提高课堂效率，让学生不仅得到知识上的结论，而且在整个活动过程中感悟科学研究的方法和技能。结合本节课的教学内容与课堂实际，我以下的教学策略。
3.1 教法 情境导入法、设疑引导法
3.2 学法 合作探究法、模型构建法、数据分析法、

4 教学资源

视频《小壁虎借尾巴》、ppt课件；红墨水、较硬的豆腐块、小刀、大烧杯、吸水纸、课外读物《大象的时间 老鼠的时间》、刻度尺

5 课型课时   实验模拟探究   1课时

6 教学思路

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