基于核心素养的“细胞核的结构和功能”一节的教学设计

1 教材分析及设计思路

这节课涵盖了细胞核的结构和功能等内容。

前 2 节课学生已经认识了细胞膜和细胞质的组成和结构，学习完本节课后学生要形成以下的概念体系。这节课的重要概念是阐释遗传信息大多数存在于细胞核中。教学过程中，笔者尝试由学生动手设计实验、分析、不完全归纳法概括出细胞核的功能。并且引导学生自主学习“细胞核的结构 ”部分，形成“遗传信息主要存在于细胞核 ”的观念。

2 教学目标

按照《普通高中生物学课程标准》的要求，研拟了如下教学目标：

（1）生命观念：举例说明细胞核的结构与功能，认同细胞核是细胞生命活动的控制中心。

（2）科学思维：用自己的语言叙述各个实验过程，分析四则资料的实验结果，提高学生分析概括能力。

（3）科学探究：引导学生按照探究实验的基本过程，设计伞藻嫁接与核移植实验。

（4）社会责任：理性分析克隆技术等社会 热点，利用生物学知识理性认识科学的发展。

3 教学过程

3.1 播放视频 播放我国首例克隆猴诞生的视频片段，并展出其培养的整个过程，提出困惑：中中华华与母猴长得很像，这是为什么?

3.2 探究伞藻，归纳建构 课本中提供了4

则资料但是资料较多，课堂上难以逐个分析。因此笔者选择伞藻作为重点实验对象，初步得出细胞核的功能，其他资料作为补充证据最终总结归纳建构概念。

提供资料 1 提出问题 1：切去伞帽后长出来新帽的形状是由伞柄还是由假根决定的？学生可以做出如下 2 种假设： ① 由假根决定； ② 由伞柄决定；之后小组内成员分析讨论尝试设计实验并利用伞形帽和菊花形帽这 2 种伞藻的模型将设计的实验在讲台上进行板演（见下图）。学生仔细观察伞藻嫁接的科学实验过程，可以得出以下结论：伞帽的形状由假根决定。紧接着追问 2：能否说明伞帽的形状直接由细胞核决定？学生回答不能，并分析说假根中还有细胞质。那么伞帽的形状到底由假根的哪一部分决定呢？仍然由学生设计实验，观察科学家伞藻核移植实验的结果最后得出结论：伞藻的伞帽形状由细胞核决定。快速抛出问题 3：为什么要进行伞藻的核移植实验，学生很快分析得出为了排除假根中其他部分的干扰。为了培养学生严谨的实验思维，整个实验过程中问题与资料是环环相扣的，这可以很好的培养学生的科学探究能力。

图 1 伞藻嫁接实验

探究活动 2：阅读课本资料 1-3。1-3 资料中的实验方法与资料 4有相似之处，所以笔者主要设计2 个问题引导学生更多的关注实验材料和实验结论。将各资料的实验结论汇总得到以下表格：

学生运用不完全归纳法归纳得出细胞核的功能：细胞的代谢和遗传由细胞核控制 ”。

3.3 训练思维 结合“结构与功能相适应 ”的观点引领学生自学“细胞核的结构 ”内容，完成以下任务：

3.3.1 绘制平面结构图，初认结构

任务 1：学生绘制细胞核的模式图，注明各部分名称。组内展示各自成果（见下图），学生自评、互评并修改细胞核结构图，并对自学过程产生的疑惑进行研讨交流。

图 2 细胞核的平面结构图

3.3.2 问题串烧，解除疑惑

任务 2：小组讨论以下问题： ① 核膜只有一层吗？与细胞膜的异同点有哪些?核膜是否连续？核孔对所有物质都有通透性吗? ③ 染色质的名称由来和结构?染色体与染色质有何关系? ④ 细胞核内什么结构行使着遗传功能?为什么?

部分学生以为核孔是一般的孔洞，对于“任何物质都能通过核孔吗? ”这个问题存在疑团，教师顺势说道：核孔是连接细胞核与细胞质的渠道。核孔对进出的物质具有严格的调控作用。如核孔允许细胞核内合成的RNA 运出细胞核，但是不允许DNA 出细胞核。通过分析，学生得出核孔也类似于细胞膜一样具有选择透过性。

4 教学反思

学生在初中时几乎没有设计过实验，所以本节课伞藻探究实验的设计也是难点之一，为了保证课堂上能顺利完成教学计划，可以在课前发放基于本班学情设计的导学案并督促学生在课下认真完成。课堂上应该留出来较充分的时间便于学生讨论，其间教师边检查导学案边引导，多启发。整个课堂中通过环环相扣的问题串来导学，充分调动学生的积极性，培养学生的学习兴趣，充分引发学生思考、质疑。在模型制作活动中，为了进一步发展学生思维能力和动手能力，鼓励尽可能的利用身边的材料如超轻黏土、西瓜皮、柚子皮、橙子、面粉、废旧纸片来构建细胞核的结构模型，在制作过程中进一步体会“结构与功能相适应 ”的生命观念。

参考文献：

[1] 彭睿婷.“细胞核的结构和功能 ”一节的建构 式 教 学 设 计[J]. 生 物 学 教学，2022（47）：37-38.

[2] 张永炳.基于深度学习的生物学优质课特征 例 析 [J].新 课 程 新 教材，2021，（01）：34-35.

[3] 严熙.指向深度学习的“基因突变是生物变异的根本来源 ”教学设计[J].生物学教学，2022，（47）：39-40.