资源简介

教学设计
课题 细胞的分化
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
本节课是“细胞的生命历程”单元的核心新授内容，承接细胞增殖的知识，为后续细胞衰老和死亡的学习奠定基础。在单元中，以骨髓移植为真实情境主线，通过分析骨髓干细胞分化为各类血细胞的过程，阐释细胞分化的概念、本质及干细胞的全能性，是落实“生命观念”（结构与功能观、稳态与平衡观）和“社会责任”素养的关键环节；同时，本节课内容也搭建了细胞生物学知识与医学应用的桥梁，体现了生物学科的实践价值。
2.学习者分析
学生已掌握细胞增殖的过程，对“细胞会发生形态变化”有生活经验（如伤口愈合），但对细胞分化的本质是基因的选择性表达理解较抽象；能识别“干细胞”的字面含义，但难以区分细胞全能性、多能性的差异；对骨髓移植的医学原理仅停留在表面认知，缺乏将生物学知识与实际应用结合的能力，学习中易出现“概念混淆”“原理与情境脱节”的困难。
3.学习目标确定
（1）能阐述细胞分化的概念、特点及本质，结合骨髓干细胞分化的实例说明细胞分化的意义（关联生命观念素养）。 （2）能区分细胞全能性、多能干细胞的不同，分析干细胞的全能性表现及在生活实践中的应用（关联科学思维素养）。 （3）能基于骨髓移植的案例，解释细胞分化知识在医学治疗中的价值，树立关注生命健康的意识（关联社会责任素养）。
4.学习重点难点
（1）重点：细胞分化的概念、原因与意义；细胞的全能性的概念。 （2）难点：基因选择性表达与细胞分化的关系；细胞全能性的层次区分。
5.学习评价设计
（1）过程性评价（课堂实时评价，占比40%） ①评价内容：学生参与骨髓移植案例讨论、细胞分化概念辨析、小组问答的积极性与表达准确性。 ②评价指标： 能主动结合骨髓移植情境提出关于细胞分化的问题； 能准确阐述细胞分化的概念/本质/特点； 能将骨髓干细胞分化与基因选择性表达关联分析； 小组合作中能有效补充同伴观点。 ③评价方法：利用课堂互动评价量表（按学生姓名/小组记录得分）。 （2）表现性评价（实践任务评价，占比30%） ①评价内容：学生绘制的“骨髓干细胞分化路径模型图”的科学性、完整性与逻辑性。 ②评价指标： 准确标注骨髓干细胞→造血干细胞→各类血细胞的分化层级； 清晰体现“基因选择性表达”在分化中的核心作用； 关联骨髓移植情境，标注分化对造血系统重建的意义。 ③评价方法：学生课堂展示，教师评分并点评。 （3）总结性评价（课后作业/测验，占比30%） 评价方法：教师批改，针对错误点撰写评语，共性问题下次课集中讲解。
6.学习活动设计
教师活动学生活动环节一：情境导入教师活动1 展示骨髓移植治疗白血病的临床案例视频，提出驱动性问题：“为什么骨髓干细胞能替代患者受损的造血系统？移植后的干细胞会发生哪些变化？”学生活动1 观看视频，结合已有知识思考问题，小组内初步交流对骨髓干细胞功能的猜测。活动意图说明： 以真实医疗案例创设情境，激发学生的探究兴趣；预设学生可能对“干细胞 的作用机制”产生困惑，通过问题引导学生关联细胞分化的知识，为新课学习铺 垫。环节二：尝试概括细胞分化的概念、特点和意义教师活动2 展示骨髓干细胞分化为各类血细胞的形态对比图，结合教材内容，引导学生总结细胞分化的概念； 结合骨髓移植情境，逐一分析细胞分化的特点：持久性（骨髓干细胞在人体一生中都能进行分化，维持造血功能）、 稳定性与不可逆性（造血干细胞分化为红细胞后，不会再变回干细胞）、普遍性：（除了造血系统，人体神经细胞、肌肉细胞的形成也依赖细胞分化）。 理解细胞分化的意义。学生活动2 结合图像和教师讲解，在笔记本 上记录细胞分化的概念，标注关键 词。 分组举例说明细胞分化的特点， 解释“持久性”和“不可逆性”的 具体体现。活动意图说明： 通过图像具象化细胞分化的形态变化，帮助学生提炼概念核心；结合骨髓移 植情境分析特点，让抽象知识与实际结合，突破“概念记忆”的难点。环节三：理解细胞分化的实质教师活动3 提出问题：“骨髓干细胞和红细胞的遗传物质完全相同，为什么形态、功能却截然不同？”展示“骨髓干细胞与红细胞的基因表达 示意图”（标注血红蛋白基因、干细胞特有关 键基因的表达状态）。 讲解细胞分化的实质：基因的选择性表达，即不同细胞中遗传信息的执行情况不同。骨髓干细胞中，造血相关基因逐步表达，干细胞特有的部分基因关闭，最终分化为血细胞。并利用多媒体进行动画展示。 组织学生完成“骨髓干细胞分化的基因表达填空”任务，强化对分化实质的理解。学生活动3 观察示意图，思考基因表达与 细胞形态、功能的关系。 观看动画理解分化的实质，突 破“基因选择性表达”的难点 独立完成填空任务，小组内核 对答案，针对错误点展开讨论。活动意图说明： 通过示意图、动画和填空任务，将“基因选择性表达”这一抽象概念具象化； 预设学生可能对“基因相同但表达不同”存在疑惑，通过任务驱动深化理解。环节四：归纳细胞的全能性概念教师活动4 结合骨髓移植情境提问：“为什么骨髓干细胞能分化为多种血细胞，而成熟的红细胞却不能分裂分化？”引出细胞全能性的概念。 讲解：“细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。”结合实例分析全能性层次： 全能干细胞（如受精卵）：能发育成完整个体； 多能干细胞（如骨髓造血干细胞）：能分化为多种组织细胞（血细胞）； 专能干细胞：只能分化为一种细胞。 强调骨髓干细胞的多能性是骨髓移植成功的关键，其能分化为各类血细胞，重建患者造血系统。 进一步分析教材“思考.讨论”资料，理解植物细胞全能性及应用。展示我国组织培养以及克隆猴的最新成果。学生活动4 记录细胞全能性的概念，标注 关键词。 小组合作完成“细胞全能性层 次对比表”，区分受精卵、骨髓干 细胞、成熟红细胞的全能性差异。 对比总结动植物细胞全能性的 差异。活动意图说明： 以骨髓移植的核心问题引出全能性概念，让学生理解知识的实际应用价值； 通过对比表梳理全能性层次，突破“全能性类型区分”的难点。环节五：课堂小结、提升社会责任意识教师活动5 引导学生以“骨髓移植”为核心线索，快速梳理本节课知识逻辑链：骨髓干细胞增殖→细胞分化（概念-特点-实质：基因选择性表达）→细胞全能性（多能性）→重建造血系统→治疗白血病，强调分化与全能性是骨髓移植的生物学基础。 展示我国造血干细胞捐献者资料库的建设数据、志愿者捐献骨髓挽救白血病患者的真实故事，提出引导性问题：“细胞分化的规律让骨髓移植成为可能，而无数志愿者的捐献让生命得以延续。作为高中生，我们可以如何认识和支持骨髓捐献事业？”；补充讲解骨髓捐献对捐献者身体无害的科学依据，破除认知误区。学生活动5 跟随教师引导，在笔记本上绘 制简易知识逻辑链，明确各知识点 的关联。 自由分享对骨髓捐献的看法， 讨论宣传骨髓捐献知识、参与志愿 科普等可行行动，感悟“科学知识 服务人类健康、公益行动传递生命 温度”的内涵。活动意图说明： 通过知识逻辑梳理，帮助学生构建系统的知识框架；结合真实捐献案例和科 学科普，破除认知误区，将生物学知识与社会责任教育结合，落实立德树人的教 学目标。
7.板书设计
细胞的分化 一、细胞分化 1.概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 2.特点：持久性、稳定性/不可逆性、普遍性 3.实质：基因的选择性表达 4.实例：骨髓干细胞→红细胞/白细胞/血小板 5.意义：是个体发育的基础；有利于提高生物体各种生理功能的效率。 二、细胞全能性 1. 概念：细胞具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能和特性 2. 层次：全能干细胞（受精卵）→多能干细胞（骨髓干细胞）→专能干细胞 3. 应用：骨髓移植治疗白血病
8.作业与拓展学习设计
（1）基础作业：完成“细胞分化与全能性”概念填空和试题检测，巩固核心知识。 （2）探究作业：查阅资料，分析“诱导多能干细胞（iPS细胞）”在骨髓移植中的应用前景，培养信息检索和科学写作能力。 分层设计：基础作业全员完成，探究作业供学有余力的学生选做； 教师通过作业完成情况，分析学生对知识的掌握漏洞，为后续教学改进提供依据。
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
（1）学习资源：骨髓移植临床案例视频、细胞分化动画资源、iPS细胞研究文献节选，为学生提供多元的学习素材，衔接理论知识与前沿应用。 （2）技术手段：使用多媒体课件展示动画和图片，借助在线问卷星收集学生对骨髓移植知识的前期认知，利用希沃白板的互动功能开展课堂小组展示，提升教学的互动性和直观性。
10.教学反思与改进
(1)经验总结： ①情境导入贴合生活，激发探究兴趣 以“骨髓移植治疗白血病”为核心情境，串联细胞分化、干细胞的概念与应用，既让抽象的生物学知识具象化，又自然渗透社会责任教育。学生能快速关联生活实例，主动提出“造血干细胞为何能分化成多种血细胞”等核心问题，探究欲望较强。 ②活动设计注重学生主体地位 设计“细胞分化过程模型建构”“干细胞类型与功能小组讨论”等活动，引导学生通过动手操作、合作交流梳理知识逻辑。尤其是模型建构环节，学生能直观呈现细胞分化过程中“形态、结构、功能改变，遗传物质不变”的核心特点，突破了教学重难点。 ③评价方式多元化，落实素养目标 采用“过程性评价+终结性评价”相结合的方式：通过课堂提问、小组展示评价学生的探究能力与表达能力；通过课后分层作业（基础题+拓展题）评价学生对知识的掌握程度与迁移能力。评价结果能及时反馈学生的学习漏洞，为后续教学调整提供依据。 (2)改进设想： 部分学生对“基因选择性表达”的分子机制仍理解不透彻，后续可增加虚拟仿真实验，让学生直观观察基因表达的过程；课堂提问和小组展示多集中于基础较好的学生，少数学困生参与机会较少。虽然设计了分层作业，但课堂上缺乏针对性的引导，细胞分化的前沿研究案例（如诱导多能干细胞的最新进展引入不足），对学生科学思维的拓展不够。
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