《细胞的衰老和凋亡》教学设计与案例

《细胞的衰老和凋亡》教学设计与案例
一、教学目标的确定
课程标准的要求是：探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。

依据上述要求和建议，本节教学目标确定如下：
［知识目标］
描述细胞衰老的特征，了解细胞衰老的主要因素；理解细胞凋亡概念、意义；简述细胞凋亡与细胞坏死的区别；了解细胞衰老和凋亡的研究进展。

［能力目标］
能够进行简单的实验分析和设计；具备推理、识图、判断以及语言表达能力。

［情感态度与价值观目标］
情感态度与价值观的目标在教学中如何落实，是本节课教学的关键。

情感态度与价值观的教育，绝不像知识目标，能依靠讲解或讲授的办法来达到，应通过各种教学活动的过程来体验、培养。

鉴于本节内容与学生生活实际联系密切，延缓衰老是人们关注的问题，因此应突出“选择健康的生活方式”、“关爱老年人”等情感教育目标, 以利于对学生进行辩证唯物主义教育。

［教学重点］
掌握衰老细胞的主要特征，理解细胞凋亡概念，区别细胞坏死与细胞凋亡。

［教学难点］
探索细胞衰老的主要因素的实验分析，电泳图的由来及结果分析。

［教学手段］
多媒体教学。

［教学方法］
引导、启发、探索法。

二、教学设计思路
三、教学实施的程序
学习生物学。

探讨细胞衰老的特征
探究细胞衰老的主要因素
探讨细胞凋亡的概念
出示衰老细胞和未衰老
细胞的结构对比图及老年人
图片。

引导学生通过对比和
联想，从细胞的形态、结构
和功能三方面，推测衰老细
胞的主要特征。

通过设疑，提高学生的
探究兴趣：引起细胞衰老的
主要因素是什么？
在学生迫切想知道引起
细胞衰老的主要因素的愿望
下，让学生分组设计实验：
细胞衰老是由本身决定的还
是环境因素决定的？
教师及时提示实验设计
思路，以便学生能更容易地
进入实验设计。

点评学生的实验设计，
肯定他们的优点，指出存在
的不足。

出示人的胚胎发育、青
蛙发育、鸡趾发育图片。

引
导学生分析人胚胎期的尾、
蝌蚪的尾、鸡趾之间的细胞
到哪里去了？使学生在兴奋
中概括细胞凋亡的概念。

通过对比、联系老年人的
特征如皱纹、白发、老年斑
等，指出衰老的细胞主要特
征：
细胞核膨大，核膜皱缩，
染色质固缩，染色加深，线粒
体变大且数目减少；细胞内有
些酶活性降低；水分减少，新
陈代谢减慢，增殖能力减退；
细胞膜通透性改变，运输功能
降低；细胞内的色素逐渐积
累，妨碍物质的交流和传递，
影响正常的生理功
分组设计实验。

包括：
1、材料选择：衰老细
胞、未衰老细胞（标记物可对
照用）。

2、判断细胞是否衰老的
依据（联系衰老细胞的特征之
一：细胞增殖情况）。

3、单一变量设计原则。

学生展示他们的小组实
验设计方案。

经过全体同学的
质疑和探讨，完善实验方案，
得出结论：细胞衰老主要由自
身的因素决定的，调控细胞衰
老的物质在细胞核内。

分析讨论，得出细胞凋
亡的概念：细胞凋亡是细胞的
一种重要生命活动，是一个主
动的由基因决定的细胞程序
化或自行结束生命的过程。

也
被称为细胞程序性死亡。

通过实例，
激发学生联想，
引起学生兴趣。

培养学生的分
析、判断、推理
能力。

激发学生探
究的欲望。

使学
生自主、合作、探
究学习。

培养学
生实验分析和设
计能力。

让学生
亲历思考和探究
的过程，领悟研
究方法，养成尊
重事实，会分析
误差的研究态度
和能力。

突出学生是
学习的主体。

让
学生在争论中知
识得到升华。

激起学生学习的
欲望。

倡导学生
在解决实际问题
的过程中理解生
物学的基本
讨论细胞凋亡的意义
出示人的胚胎手的发育图
片，结合前面的例子，引导学
生用反证法理解细胞凋亡的意
义。

分析讨论细胞凋亡的意
义：对生物的个体发育、机体稳
定状态的维持等具有重要作用。

感受细胞凋
亡也是正常的生命
现象。

区别细胞坏死与细胞凋亡
引导学生了解细胞坏死的
原因。

感悟：细胞坏死是极端的
物理、化学因素或严重的病理性
刺激引起的细胞损伤和死亡。

只要了解即
可，不必加深扩展。

出示细胞坏死与细胞凋亡
的过程示意图。

引导学生据图
概述细胞坏死与细胞凋亡的过
程，分析两者异同点。

看图、辨析、找出主要异
同点：相同点都是细胞死亡，都
出现染色质浓缩；不同点一个受
遗传物质控制，一个不受；一个
细胞膜会破裂产生炎症，一个不
会。

通过比较提
高学生的识图、分
析、综合、归纳和
表达能力。

分析细胞的电泳图
从细胞工程技术入手，指
出工业上培养细胞，需要的是
生长旺盛的细胞，如何检测细
胞是否凋亡？简介电泳的原
理，出示不同细胞的电泳图。

观察不同细胞的电泳图结
果，并分析原因：凋亡细胞的
DNA分子切割的片段是有规律
的，故呈现“梯子” 图形；坏死
细胞的DNA片段无规律；正常细
胞DNA片段集中在大分子区域。

让学生在直
观的图形中恍然大
悟。

激起学生的学
习兴趣，对学生进
行STS科学、技术、
社会）教育。

讨论细胞衰老和凋亡的研究进展
通过课前资料收集，引导
学生讨论有关细胞衰老和凋亡
机制的研究进展。

提出问题，引出辩题，引
导辩论。

展望细胞衰老的研究前
景，坚定人类能够延缓衰老的
信心。

最后课件以一句话与学
生共勉：科学技术的发展需要
我们的共同努力！
汇报课前收集的资料，了
解研究进展；探讨健康的生活方
式，纠正不良的生活习惯，延缓
衰老；提出关爱老年人的措施。

让学生展望
未来，激发学生探
究生物学的欲望。

使学生体会到科学
研究的艰难，并激
起学生为人类的进
步贡献自己的力
里。

课后活动鼓励学生课下完成“社会
老龄化的相关问题” 的资料搜集和分析活动。

关注老年人的健康状况，
弘扬中华民族尊老爱老的传统美
德。

为社会老龄化面临的相关问
题提出合理的建议。

对学生进行
关爱他人、关注社
会问题的情感教育
并用以评估情感目
标的达成情况。

四、课后的反思与启示
本节课为一节对外公开课。

在这节课中，我采用近来颇为流行的、迅速扩大影响的建构主义的教学模式。

建构主义者强调，学习是学生主动建构的过程，提倡教师指导下的、以学生为中心的学习；建构主义学习环境包括情境、协作、会话和意义建构等四大要素。

其教学模式概括为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素，充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现当前所学知识的意义建构的目的” 。

本节课中我强调学生在学习过程中的主体性，重视学生主动建构知识的过程。

注意对学生学习兴趣的激发，让学生学习探索、解决问题的方法，使学生能灵活运用和重视有关的信息。

在教学中把想要传授的教学内容变成学生自己的知识建构对象。

讲课的方式生动多样，充分利用信息技术与学科的整合促进教学手段的最优化和教学效率的最大化，使教学目标落到实处。

故本节课取得了较好的教学效果，并获得了听课师生的一致好评。

本节课中我自觉最精彩的是实验设计的活动。

在这一实验活动中，学生们个个跃跃欲试，纷纷发言、交流，并且提出了一些很有新意的想法，把一个个生动有趣的实验设计展示在同学们面前。

通过这些活动，既挖掘了学生的创新潜能，又把学习的主动权交给学生，让学生多一些思考的机会，多一些活动的空间，多一些表现的机会，多一些创造的信心，多一些合作的快乐，多一些成功的体会。

既给予同学们一片展现自己才华的天地，又吸引了在坐的每一位学生，让他们兴趣盎然地主动参与教学活动，从而达到面向全体学生的目的。

经过这样的探索学习，学生不仅建构了知识，体验到了科学探究的乐趣和科学探究的思想方法是不断发展的。

而且锻炼了学生的能力和心理品质，相应地创造性思维也得到了发展，情感态度进一步得到升华，形成师生互相交流、其乐融融、共享民主的现代型“师生场” 。

本节课的教学目标要顺利达成，教学中要注意以下几点：1、课前组织好学生收集
细胞衰老研究进展资料，为上课做好准备。

2、虽然本节课充分利用多媒体教学的优势，教学容量大，但应注意每一环节的教学时间控制。

3、本教材使用版本为苏教版，该教材实验设计中存在一点不足：外界条件是否会影响细胞衰老未加以证明。

可针对这点，拓展实验，让感兴趣的学生继续探究环境条件能否影响细胞衰老的实验设计，以便建构完整的细胞衰老的知识体系。

参考文献：
1、《新课程的教学设计思路与教学模式》，周小山、严先元，四川大学出版社，2002.7 ，
第1 版。