观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验教学设计

“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的探究教学设计

摘 要 通过交流培养根尖心得，精准提问引导制作装片，显微观察与数据处理，课堂讨论而知识拓展四个教学环节，完成实验的探究教学。

关键词 分生组织 有丝分裂 制作装片 教学设计

1 教材分析

“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”是人教版高中“生物”（分子与细胞）教材中重要的实验之一。本实验通过学生动手制作细胞分裂装片标本，围绕染色体的存有状态实行观察、分析，进而理解有丝分裂的过程。该实验涉及实验材料的准备和培养、装片的制作、显微镜的使用、实验数据的处理以及数学模型的构建等知识和技能。它能协助学生实现由“感性理解”到“理性理解”，由“具体思维”到“抽象思维” 的飞跃。但在实验过程中往往发现处于分裂期的细胞极少，对于缺少显微观察经验的学生来说，就意味着很少看到或根本看不到分裂期的细胞，这是本实验的难点之一。所以，实验材料的选择和培养，装片制作的各个环节将直接影响实验成功与否。

2 教学目标

2.1 知识与技能 能说出本实验的实验原理；能制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片；能识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短；能绘制植物细胞有丝分裂简图；具有识图、比较、分析、判断、创新的水平。

素养；通过探究实验培养学生识图、比较、分析、判断、创新的水平；通过数学统计、构建数学模型培养学生解决相关问题的水平。

2.3 情感态度与价值观 通过对实验思路的分析、对实验现象的观察和对实验的改进，培养学生实事求是的科学态度、严谨的科学工作作风和求异的创新精神。

3 课堂活动

3.1 设计问题，引入课题

师：出示一张设想的洋葱根尖分生组织细胞分裂时期与染色体数目关系曲线图。该图存有的问题是什么？

生：根据已学知识评价该数学模型的科学性。

师：虽然书本明确在实验中不能看到细胞有丝分裂的连续过程，但我们能否根据所学知识确定各时期的长短呢？

1 《观察根尖分生组织细胞有丝分裂》教学设计

一、设计思路：

本节实验课设计的指导思想是注重思考和活动的过程。因为经历过程能增强记忆，感受过程能领会方法，体会过程能有效学习。学生学习生物不仅仅是为了模仿、继承和积累现成的生物知识，其最终目的是培养生物思维和掌握学习方法，学会对未知领域的探索和创新。过程式教学，注重了学生的学习过程，想学生所想，有利于学习方式的转变，能把“还学生以主体地位”真正落实在生物教学中。

本实验课的理论依据是：⑴ 植物体的根尖、茎尖等分生区的细胞具有连续分裂增殖的特点；⑵ 质量分数为15%的盐酸溶液与体积分数为95%的酒精各半的混合液浸泡植物根尖，根尖细胞被杀死，细胞间质被溶解，细胞容易分离；（3）使用显微镜的低倍镜可以找到分生区的部位，再换高倍镜，同时借助于移动装片可在视野中找到有丝分裂的各个分裂时期；（4）龙胆紫或醋酸洋红是碱性染料，容易使细胞核内的染色体着色。

本节实验课的教学特色是教师讲解实验方法步骤后，然后组织学生讨论，引导学生动手实验操作、观察，最后用数码显微镜将实验效果好的装片展示在白板上，同学之间可以非常直观地相互交流实验成果。

二、实验教学分析：

本节教材是人教版高中生物·必修1《分子与细胞》·第六章《细胞的生命历程》·第1节《细胞的增殖》中的一节实验内容。细胞的有丝分裂是高中生物课程的核心内容之一，有丝分裂是细胞分裂的主要方式，也是后面学习减数分裂和遗传基本规律的基础。《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》是一个经典的高中生物实验。教材突出的是实验步骤和显微镜操作技巧，要求学生学会制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片，观察并验证植物细胞有丝分裂几个时期的细胞结构特点，加深理解细胞有丝分裂的过程。

对于高二年级的学生来说，他们分析问题能力的提高、智力的发展在很大程度上都必须通过思想交流才能实现。而通过讨论课能让学生有机会同他的同伴进行深入的讨论，将推动他们对自己的思路作进一步的分析，并重新考虑自己的立场和观点。同时也让学生能有机会同老师进行讨论，能鼓励学生提出疑问和创见。

高中生物学新课程科学探究实验创新设计作品系列

课题 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

课型 新授课 课时 1课时 主备人

教学目标 1.通过制作根尖分生区组织细胞有丝分裂临时装片，提升学

生临时装片制作和显微镜操作技能；

2.通过观察植物有丝分裂过程，识别有丝分裂不同时期，比

较细胞周期不同时期的差异；

3.绘制植物有丝分裂细胞图，使学生掌握生物图的绘制方法

教学重点 如何根据染色体的不同判断细胞所处时期

教学难点 制作大蒜根尖细胞有丝分裂临时装片

教学方法 讨论法，实验法，讲授法

实验材料 大蒜、玻片、烧杯、滴管、显微镜、解离液、染液等

实验原理 1. 高等植物根尖、芽尖等分生区细胞能够进行有丝分裂；

2. 在高倍显微镜下，可根据植物细胞内染色体存在状态判断

该细胞处于有丝分裂的哪个时期；

3. 染色体容易被碱性染料着色；

4. 盐酸和酒精混合溶液能够使组织中的细胞分离开。

实验创新 通过利用农村购买的土蒜在浸水海绵上培养根尖，有效解决

了超市洋葱、大蒜不能生根的问题。

实

验

教

学

活

动

设教师活动 学生活动 设计意图

环节一 情景导入

复习提问：植物有

丝分裂过程划分为

哪几个时期？有丝

分裂中各个时期细

胞染色体有哪些行

为变化？ 思考、讨论、回答 复习巩固所学内

容，同时为实验做

铺垫。

环节二 实验探究

1.通过问答的方式

强调植物分生组织

细胞有丝分裂的原

理

2.示范讲解、指导

学生进行大蒜根尖

细胞有丝分裂临时1.回忆思考并说出植物分生

组织细胞有丝分裂的原理

2.制作大蒜根尖细胞有丝分

裂临时装片

3.观察找出处于有丝分裂不

同时期的细胞，并回答细胞

所处时期以及判断依据 通过实验探究，使

学生对大蒜根尖分

生组织细胞有丝分

裂不同时期有清晰

地认知，清楚划分

植物细胞有丝分裂

不同时期的依据，计 装片的制作

3.巡回检查，对比

找出最为清晰且具

代表性的细胞，组

织学生观看并回答

细胞所处时期 提升学生的科学探

究能力。

环节三 绘图

要求学生回忆并

龙源期刊网

“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的教学创新设计

作者：单柳旭

来源：《中学生物学》2018年第03期

1教材分析

“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”是人教版高中生物必修一第六章第一节细胞增殖后的实验内容。《普通高中生物课程标准（实验）》中的具体内容标准是观察细胞的有丝分裂并概述其过程，本节课要求学生通过亲身体验科学探究的过程，加深对有丝分裂过程、特点及意义的理解，还要求学生掌握有丝分裂装片制作及数据显微镜使用的技能。本节内容是学习减数分裂和分子生物学的前提。

2学情分析

高一学生已初步具备观察现象、发现并分析问题、尝试解决问题的能力，对制作临时装片的过程也有了初步了解，有丝分裂有关知识的学习，都为本节课的学习打下基础。但是有丝分裂的过程与特点比较抽象，教材中关于有丝分裂临时装片的制作原理、流程比较繁琐，学生难以理解，而且常常达不到理想的观察的效果。这些为学生的学习带来一定的难度。

3教学目标

（1）阐明有丝分裂的过程、特点和意义。

（2）学会制作根尖临时装片，能对有丝分裂实验结果进行分析处理并得出相关结论。

（3）体验探究实验的一般过程和方法，形成健康生活的意识和环境保护意识。

4教学重难点

（1）制作过期药物和清水组根尖有丝分裂临时装片。

（2）对有丝分裂实验结果进行观察、分析和处理。

5课前准备

（1）提前一周，用清水和质量分数为1%的板蓝根溶液处理，在相同且适宜的条件下进行碗豆生根培养。 龙源期刊网

（2）课前准备有关实验器材，如九孔点滴板、解离液、染色液、清水等。

（3）指导学生学习数码显微镜的使用，并熟悉有关软件的使用方法，便于数据的统计与分析。