【教學設(shè)計】高中生物必修一細胞膜-系統(tǒng)的邊界精品教案

細胞膜——系統(tǒng)的邊界教學設(shè)計一、設(shè)計思路“學起于思，思源于疑”強烈的釋疑欲望是學生積極思考的內(nèi)在動力，由存疑到釋疑的過程，就是學生把新舊知識聯(lián)系起來進行深入思考、探究、綜合推理，運用已有的知識去獲得新知識的過程。這對增進學生的智力、激發(fā)學生的潛能、培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力所起的作用，不是教師的分析、講解所能代替的。本著“學起于思，思源于疑”，課題從新課程理念出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境，以疑激趣，理論聯(lián)系生活實際，以生活常識入手，溫故而知新，引導學生在已有知識背景下主動建構(gòu)新知識，讓學生認同細胞膜是系統(tǒng)的邊界。為了讓學生有切實的情感體驗，我們給學生提供實驗素材，讓學生親自體驗細胞膜的制備過程。實驗前引導學生進行正確選材，規(guī)范實驗操作。當學生用顯微鏡觀察細胞吸水漲破實驗后，激發(fā)學生學習興趣，再設(shè)置一系列的科學材料引導學生分析得出細胞膜的成分。細胞膜功能部分，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，引導學生利用類比的方法解決問題，讓學生注意理解生物科學與技術(shù)和社會之間的相互作用，重視理論聯(lián)系實際，并進一步落實情感、態(tài)度、價值觀的教育。二、教學分析.教材分析本節(jié)課為新教材第一模塊《分子與細胞》部分的第三章《細胞的基本結(jié)構(gòu)》的第1節(jié)，是細胞結(jié)構(gòu)的最外層,在教材中處于基礎(chǔ)地位,是細胞結(jié)構(gòu)不可分割的一部分,它與第四章第2節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》有著直接的聯(lián)系，起到了承上啟下的作用。新教材中只講了細胞膜的成分和功能，而原教材講細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能。新教材著重實驗和生活事例，從“體驗制備細胞膜的方法”實驗中鍛煉學生的動手操作能力和獨立思考能力，培養(yǎng)學生的科學意識?！迸c生活的聯(lián)系”使課本知識與日常生活聯(lián)系起來樹立科學與生活之間的聯(lián)系。.學情分析基于必修1前兩章的學習和初中相關(guān)的知識基礎(chǔ)，學生已知道細胞的基本結(jié)構(gòu)、組成細胞的成分和各成分的功能、細胞成分鑒定的一般方法。學生喜歡做實驗，本著對實驗的好奇，可以很好激發(fā)學生的求知欲和學習積極性，為本節(jié)的學習奠定了基礎(chǔ)。.教學重難點.教學重點(1)細胞膜的成分和功能。(2)細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。.教學難點(1)體驗用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。(2)認同細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。三、教學目標.知識目標簡述細胞膜的成分和功能。.能力目標初步嘗試用哺乳動物紅細胞制備細胞膜。.情感態(tài)度價值觀(1)認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。(2)通過實驗教學，培養(yǎng)學生相互協(xié)作的合作精神和嚴謹治學的科學態(tài)度。四、教學策略與手段策略模式：問題式探究的策略模式，即“問題引導式”教學和學生“探究性”學習相結(jié)合的討論型教學模式。以問題為紐帶，使學生基于問題解決來建構(gòu)知識、發(fā)展智力、提高能力。引導學生從已知到未知，由舊知引新知，在探究中，讓學生領(lǐng)悟科學精神，提高生物科學素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的科學思維能力，為進一步組織學生探究性實驗活動奠定基礎(chǔ)。手段：通過復習、提示、蘊涵、鋪墊等方式，溫故知新引入課題。課題應(yīng)用多媒體輔助教學工具，采用實驗法、討論法、問題教學法、探究教學法、講授法、練習法等多種教學方法，突出教學重點，突破教學難點。內(nèi)容第一部分，以實驗為載體，在教師引導下，學生體驗制備細胞膜的方法。課題第二部分，以科學資料為載體，以問題為紐帶，積極引導學生討論探究，獲得與科學家們結(jié)論相似的結(jié)果，得出有關(guān)細胞膜的成分和功能的初步結(jié)論。最后通過聚合思維歸納，總結(jié)生物膜概念圖。五、教學過程教學內(nèi)容教師的組織和引導學生活動教學設(shè)計意圖復習導入課題通過前面的學習，我們已經(jīng)了解了兀素，以及由元素構(gòu)成的化合物，例如蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、核酸等。這些化合物不能獨立表現(xiàn)出生命活動，這些化合物必須有機結(jié)合在細胞這一基本生命系統(tǒng)中，形成一定的細胞結(jié)構(gòu)，才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。設(shè)問：任何系統(tǒng)都有邊界。細胞作為一個完整的系統(tǒng)，它是有邊界的。就像中國與其它國家分隔開的邊界是？【屏幕顯示】中國地圖設(shè)問：人體與外界分隔開的邊界是？【屏幕顯示】人體皮膚與外界設(shè)問：那么細胞作為最基本的生命系統(tǒng)，它與外界的邊界是？【屏幕顯示】真核生物細胞基本結(jié)構(gòu)圖片學生通過識圖和常識很快能準確齊答出：國界線、皮膚、細胞膜復習第二章，溫故知新，引入本章圖片吸引學生的注意力，通過復習、提示、蘊涵、鋪墊、等方式，讓學生認同細胞膜是系統(tǒng)的邊界，引出課題內(nèi)容探究（一）實驗：體驗制備細胞膜的方法非常好。今天我們就一起來研究一下最基本的生命系統(tǒng)細胞的邊界一細胞膜。思考：要研究細胞膜，必須先獲得細胞膜。我們選取什么樣的材料來獲取細胞膜呢？教師引導學生分析選取實驗材料【屏幕顯示】白細胞和紅細胞圖片師（引導分析）很多動物細胞結(jié)構(gòu)和白細學生思考討論得出選取動物細胞設(shè)問引導學生思考如何選材和分離材料的方法，鍛煉學生思維，讓學生體驗正確選材對科學研究的重要性，以及制備細胞膜的方法中蘊含的科學道理。

實驗選材及理由實驗方法實驗步驟實驗以及成果分析胞相類似，在顯微鏡下都可以看到」細胞核和復雜的細胞器，而哺乳動物成熟紅細胞卻是一個例外，它沒有細胞核和其他復雜細胞器。選擇什么細胞好？思考：有了實驗材料后，我們采用什么樣的方法破壞細胞獲得細胞膜呢？師生共同總結(jié)概括出吸水脹破的方法【屏幕顯示】紅細胞吸水漲破引導學生閱讀教材41頁的獲取細胞膜的“方法步驟”師生共同總結(jié)實驗步驟【屏幕顯示】分布圖示步驟教師巡回指導學生完成實驗教師統(tǒng)計實驗成功人數(shù)，總結(jié)評價，鼓勵學生交流展示【屏幕顯示】紅細胞吸水漲破圖教師帶著學生一起觀察圖片，描述實驗現(xiàn)象：近水部分紅細胞凹陷消失，細胞提舉增大，細胞破裂，內(nèi)容物流出。（教師激勵實驗失敗的小組）思考：漲破的細胞膜和其它物質(zhì)混合在一起，我如何獲取較純的細胞膜呢？師（根據(jù)學生回答，引導介紹離心的方法）【屏幕顯示】離心機及其工作原理生：哺乳動物成熟紅細胞學生在老師引導下進行討論得出不同答案：用鑷子剝下；用刀剪開；用吸管吸出細胞中物質(zhì)；用清水漲破 學生閱讀教材41頁的“方法步驟”學生按生物分組分工合作，動手實驗學生描述現(xiàn)象，展示實驗結(jié)果學生積極思考討論回答問題，并得出過濾蒸干等結(jié)論師生共同總結(jié)實驗方案步驟，分布圖示實驗步驟，加深對知識的掌握，便于學生順利完成實驗學生分小組完成實驗，體驗實驗帶來的成功感，同時訓練學生實驗操作能力。通過表達交流，讓學生有所得，有學習的成就感。內(nèi)容探究（二）細胞膜的成分師（過渡）科學家將這樣提純獲得的細胞膜進行進一步的研究分析，以此來鑒定細胞膜的化學成分和含量。我們一起來看一看科學家做了怎樣的實驗。請大家看資料分析一：【屏幕顯示】資料分析1:①1859年，歐文頓選用500多種化學物質(zhì)對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過膜，反之，不易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不易穿過膜。學生閱讀資料，思考、分析，在教師引導下得出：因為脂質(zhì)能溶于細胞膜重視生物學知識的學習，重視學習生物科學研究的過程，引導學生從中領(lǐng)會生物科學的方法。利用已有知識和經(jīng)驗，訓練比較、分析得出細胞膜的成分。從而培養(yǎng)

教師提示相似相溶原理，以問題串的方式引導學生分析資料師：（過渡）細胞膜中除了脂質(zhì)還有別的成分嗎？科學家并沒有停止他們探究的步伐。我們一起來看科學家又做了怎樣的實驗。中的脂質(zhì)，所以可以穿過細胞膜。所以細胞膜中含有脂質(zhì)學生分析能力、概括能力、解決實際問題能力?！酒聊伙@示】資料分析2:科學家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解。學生閱讀資料，思教師提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的考、分析，討論總只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)。設(shè)問結(jié)出結(jié)論：細胞膜知識落到實引導學生分析材料得出結(jié)論中含有蛋白質(zhì)。處，理論聯(lián)系生活實際，學師（講述）細胞膜中主要含有脂質(zhì)和蛋白有所得，學有質(zhì)，此外還含有少量的糖類。他們的含量分別是脂質(zhì)（約50%）蛋白質(zhì)（約40%）師生總結(jié)、學生落所用糖類（約2%-10%）。在組成細胞膜的脂實筆記，落腳到課質(zhì)中，磷脂含量最多，是建構(gòu)細胞膜結(jié)構(gòu)的主要成分。蛋白質(zhì)在細胞膜行使功能中起重要作用，功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。如細胞癌變，膜上的蛋白質(zhì)種類及含量發(fā)生變化，并可經(jīng)醫(yī)學檢測出來。本知識點勾畫【屏幕顯示】細胞膜成分及含量師（過渡）其實有關(guān)細胞膜，同學們是經(jīng)常看見的!特別是我們上生物課的時候。（說完后拿起課本指一下書本封面的細胞膜結(jié)引導學生展開構(gòu)圖，介紹結(jié)構(gòu)圖上細胞膜的成分，引導想像，理解細內(nèi)容過渡到細胞膜的功能）學生閱讀資料，思胞膜功能，認探究考、分析，討論回同細胞膜對細【屏幕顯示】資料分析3：科學家用顯微注答得出：細胞膜將胞這個生命系射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體細胞與外界環(huán)境分統(tǒng)的重要意內(nèi),伊紅很快擴散到整個細胞,卻不能逸出細隔開。義。樹立功能（三）胞。與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)細胞膜的生物學觀的功能思考：伊紅充滿細胞卻不能溢出細胞，說明了什么？點。師：（評價總結(jié)，類比推理細胞膜的的分觀察P42圖3-2并1.將細隔功能）細胞膜將細胞與外界分隔開。在閱讀文字抓關(guān)鍵詞胞與外原始海洋還是一片混沌的時候，有了細胞比較、分析、概括界環(huán)境膜這個邊界將細胞與動蕩不安的原始海洋分隔開分隔開，保障了內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，才使得原始生命的誕生成為可能。從而減小學生積極參與受到的各種外部干擾，才能正常的進行各課堂討論，通種代謝活動。這就好比我們的學校的圍過表達交流，墻，班級的墻壁，如果沒有這些，喧囂的讓學生有所

街道，隔壁班級的活動直接影響到我們班級同學的學習，那么，我們的學習不可能正常進行。師：細胞膜作為細胞的邊界，它還具有什么樣的功能呢？我們一起通過一段動畫來了解一下：【屏幕顯示】動物細胞控制物質(zhì)進出動畫師（提示陳述）這是一個動物細胞模式圖。橙黃色代表代謝廢物，紅色代表有用物質(zhì)，綠色代表無用物質(zhì)。學生觀察動畫，找尋規(guī)律得出：代謝廢物排出細胞，有用的物質(zhì)竟如細胞，無用的物質(zhì)不能進入細胞。得，有學習的成就感。2.控制思考：請同學們識圖總結(jié)細胞膜控制物質(zhì)進出的規(guī)律。師：（及時肯定評價總結(jié)）細胞膜像海關(guān)將細胞膜的成分和功能與生活實際聯(lián)系，物質(zhì)進或邊防檢查站，對進出細胞的物質(zhì)進行嚴讓學生注意理出格的檢查，細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外解生物科學與界進入，不需要的或者對細胞有害的物質(zhì)“不容易”進入細胞，抗體、激素等物質(zhì)在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外，細胞產(chǎn)生學生思考并得出結(jié)技術(shù)和社會之間的相互作用，重視理論的廢物也要排到細胞外；但是細胞內(nèi)的核論：細胞膜的控制聯(lián)系實際。酸等重要成分卻不會流失到細胞外。思考：為什么SARS病毒、HIV病毒又可以侵入人體細胞呢？師（及時評價并總結(jié)）細胞膜的控制作用也是有限的，是相對的，環(huán)境中一些對細胞有害的物質(zhì)有可能進入；有些病毒、細菌也能侵入細胞，使生物體患病。思考：有人把細胞膜比作紗窗，這個比喻合理嗎？有沒什么不妥當之處？師（總結(jié)）分析很有見地。首先比喻有具合理之處，兩者都可以控制一些物質(zhì)的進出。但也有其不妥當之處，細胞膜對物質(zhì)進出有主動選擇性，而紗窗沒有主動性，只是被動的起意機械阻隔的作用。師（過渡講述）生物體作為一個繁忙有序的細胞社會，每個細胞都不是孤立存在的，與周圍的環(huán)境關(guān)系密切，不斷地與外界環(huán)境發(fā)生著物質(zhì)和信息的交流。只有這樣，細胞才能聯(lián)合起來完成生命活動。而細胞之間的信息交流方式多種多樣?！酒聊伙@示】細胞識別過程（直接交流）作用是相對的。學生分小組討論交流回答、思考、回答、體會細胞膜的重要意義學生觀察圖片，分小組討論交流回答這部分知識抽象難懂，又是難點，引導學生識圖，培養(yǎng)學生靈活運用實驗得出所需

師（講述）能直接接觸的細胞，例如精子和卵細胞，可以通過膜表面的信號分子進行識別和結(jié)合，達到信息交流的目的?！酒聊伙@示】通道交流出：寄信人是內(nèi)分泌細胞，信件時內(nèi)分泌細胞分泌的激素，郵差是血液，收信人是靶細胞。新知識的能力。3.信息交流師（講述）有的相鄰兩個細胞之間可以形成通道。例如高等植物細胞間通過胞間連絲相互連接形成通道，完成信息交流。師（過渡）相距較遠的細胞怎么進行信息交流呢？學生對應(yīng)打油詩，積極回答細胞膜的功能通過表達交流，讓學生有所得，有學習的成就感?！酒聊伙@示】激素分泌傳遞作用過程教師引導學生識圖，找出在這個過程中，哪些物質(zhì)分別模擬寄信人、信件、郵差、收信人？師（總結(jié)陳述）為了保證信件準確送達。需要根據(jù)地址簽收，就相當于靶細胞通過膜上的受體識別接收信息。打油詩總結(jié)概括細胞膜的功能，激發(fā)學生學習生物學的興趣通過剛才的學習，可以看到細胞膜的功能對于一個細胞的正常運作是必需的為了表彰細胞膜的突出貢獻，細胞王國寫了一首拓展視野，激發(fā)學生求知欲。進一步體會細胞膜的強大功能。贊美詩給細胞膜，我們也來看下：【屏幕顯示】是誰，隔開了原始海洋的動蕩；是誰，為我日夜守邊防。是誰,為我傳信報安康。啊,偉大的細胞膜呀！沒有你，我會是何等模樣！學生思考并得出結(jié)論：控制物質(zhì)進出引導學生知道細胞壁的成分和功能，進一步體會細胞膜的重要意義師（富有感情的朗讀，邊朗讀邊設(shè)問細胞膜的功能，總結(jié)強調(diào)）師（總結(jié)啟示引導學生在課下查找資料，了解，總結(jié)細胞膜的其它功能）【屏幕顯示】細胞壁圖片師（引導陳述）我們知道在植物細胞膜的外面還有一層細胞壁，它的成分主要是纖維素和果膠。能起到支持和保護的作用。

細胞壁具有全透性，所有物質(zhì)都可以穿過。思考：細胞壁不具備細胞膜的哪個功能？師（評價總結(jié)）很好，因為細胞壁不能為細胞“傳信報安康”，所以說細胞壁不能認為是系統(tǒng)的邊界。細胞膜才是邊界。課堂小結(jié)師（總結(jié)）通過今天的學習，我們體驗了制備細胞膜的方法，跟隨科學家的足跡，了解了細胞的成分和功能。我們一起來通過概念圖的形式過總結(jié)，建構(gòu)今天的知識網(wǎng)絡(luò)?！酒聊伙@示】概念圖建構(gòu)概念圖師生共同總結(jié)構(gòu)建知識體系，強化重點知識，加深對知識的掌握六、作業(yè)設(shè)計課堂練習：1、下列哪項不屬于細胞膜的功能（）A.控制物質(zhì)進出細胞 B.提高細胞內(nèi)化學反應(yīng)速率C.將胰島細胞形成的胰島素分泌到細胞外D.作為系統(tǒng)的邊界，維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定2、下列組合細胞膜化學組成表達最全面的是（）A.蛋白質(zhì)、糖類、固醇 B.糖蛋白、脂質(zhì)C.蛋白質(zhì)、磷脂 D.蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)3、科學家常用哺乳動物紅細胞作材料來研究細胞膜的組成，是因為：（）A.哺乳動物紅細胞容易得到B.哺乳動物成熟紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)C.哺乳動物紅細胞在水中容易漲破D.哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察到4、細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。下列有關(guān)這一功能的理解，不正確的是（ ）A.細胞需要的物質(zhì)可以進出細胞B.細胞不需要或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)一般不能進入細胞C.細胞中的成分如核酸等不會流失到細胞外D.由于細胞膜的存在，致病的病毒、細菌等不能進入細胞課后作業(yè)：查閱相關(guān)資料，了解細胞膜的其它功能及應(yīng)用。七、教學反思活動是新課程生物教學的一個重要側(cè)重點。對于剛剛接觸高一生物學的學生來說，主要就是在激發(fā)他們對生物學的興趣的同時，多讓他們主動參與養(yǎng)成他們進行