3.1 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1主備人備課成員教材分析本節(jié)課選自人教版（2019）必修1《生物學(xué)》第2章第3節(jié)，主要內(nèi)容是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。本節(jié)課是高一上學(xué)期的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)細(xì)胞膜有一定的了解。本節(jié)課通過介紹細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，使學(xué)生深入理解細(xì)胞膜的重要性，為后續(xù)學(xué)習(xí)生物膜系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

教學(xué)內(nèi)容主要包括細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能兩個(gè)方面。首先，通過介紹細(xì)胞膜的基本組成，使學(xué)生了解細(xì)胞膜是由磷脂和蛋白質(zhì)組成的雙層結(jié)構(gòu)。其次，通過介紹細(xì)胞膜的功能，使學(xué)生了解細(xì)胞膜具有選擇透過性、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞間信息交流等功能。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是通過講解和實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋細(xì)胞膜在生物體中的重要作用。教學(xué)重點(diǎn)是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，教學(xué)難點(diǎn)是細(xì)胞膜的選擇透過性和物質(zhì)運(yùn)輸。教學(xué)目標(biāo)分析根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)從核心素養(yǎng)的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先，學(xué)生需要理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋細(xì)胞膜在生物體中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。其次，通過觀察和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的方法解決問題。最后，通過小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生合作交流的能力，使學(xué)生能夠在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮各自的作用，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

具體來說，學(xué)生需要能夠描述細(xì)胞膜的基本組成，理解細(xì)胞膜的雙層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握細(xì)胞膜的選擇透過性和物質(zhì)運(yùn)輸功能，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋細(xì)胞膜在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和細(xì)胞間信息交流中的作用。同時(shí)，學(xué)生需要能夠通過觀察和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用科學(xué)的方法解決問題，培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。此外，學(xué)生需要在小組合作學(xué)習(xí)中，發(fā)揮各自的作用，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)合作交流的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

本節(jié)課的核心內(nèi)容是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，學(xué)生需要掌握細(xì)胞膜是由磷脂和蛋白質(zhì)組成的雙層結(jié)構(gòu)。具體來說，學(xué)生需要能夠描述磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解它們?cè)诩?xì)胞膜中的分布和作用。

（2）細(xì)胞膜的功能

細(xì)胞膜的功能是本節(jié)課的另一個(gè)核心內(nèi)容。學(xué)生需要理解細(xì)胞膜具有選擇透過性、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞間信息交流等功能。具體來說，學(xué)生需要能夠解釋細(xì)胞膜為什么具有選擇透過性，理解物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制，掌握能量轉(zhuǎn)換的方式，以及了解細(xì)胞間信息交流的方式。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）細(xì)胞膜的選擇透過性

細(xì)胞膜的選擇透過性是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生需要理解為什么細(xì)胞膜可以允許某些物質(zhì)通過，而阻止其他物質(zhì)通過。這個(gè)難點(diǎn)可以通過觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用科學(xué)的方法來解決。

（2）物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制

物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制是本節(jié)課的另一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生需要理解物質(zhì)是如何通過細(xì)胞膜的。這個(gè)難點(diǎn)可以通過講解物質(zhì)運(yùn)輸?shù)念愋停绫粍?dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸，以及它們的機(jī)制來解決。

（3）能量轉(zhuǎn)換

能量轉(zhuǎn)換是本節(jié)課的另一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生需要理解細(xì)胞膜是如何進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的。這個(gè)難點(diǎn)可以通過講解細(xì)胞膜上的酶的作用，以及它們?nèi)绾未呋芰哭D(zhuǎn)換的過程來解決。

（4）細(xì)胞間信息交流

細(xì)胞間信息交流是本節(jié)課的另一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生需要理解細(xì)胞是如何進(jìn)行信息交流的。這個(gè)難點(diǎn)可以通過講解細(xì)胞膜上的受體和信號(hào)分子的作用，以及它們?nèi)绾蝹鬟f信息來解決。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。教材包括人教版（2019）必修1《生物學(xué)》第2章第3節(jié)，以及相關(guān)的學(xué)習(xí)資料。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。這些資源可以幫助學(xué)生更好地理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。圖片可以包括磷脂分子的結(jié)構(gòu)圖、蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)圖、細(xì)胞膜的雙層結(jié)構(gòu)圖等。圖表可以包括物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制圖、能量轉(zhuǎn)換的機(jī)制圖等。視頻可以包括細(xì)胞膜的動(dòng)態(tài)模擬視頻、細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)視頻等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。實(shí)驗(yàn)器材包括顯微鏡、載玻片、蓋玻片、細(xì)胞膜模型、染色劑等。實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和學(xué)生的安全至關(guān)重要。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。分組討論區(qū)可以為學(xué)生提供小組合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在小組中共同討論和解決問題。實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)可以為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作的空間，讓學(xué)生親身體驗(yàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

2.新課講授（用時(shí)10分鐘）

（1）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)（用時(shí)5分鐘）

（2）細(xì)胞膜的功能（用時(shí)5分鐘）

（3）細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)（用時(shí)5分鐘）

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)5分鐘）

（1）細(xì)胞膜模型制作（用時(shí)2分鐘）

學(xué)生分組制作細(xì)胞膜模型，通過模型制作，讓學(xué)生更深入地理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。

（2）細(xì)胞膜功能實(shí)驗(yàn)（用時(shí)3分鐘）

學(xué)生分組進(jìn)行細(xì)胞膜功能實(shí)驗(yàn)，如細(xì)胞膜的選擇透過性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)細(xì)胞膜的功能。

（3）細(xì)胞膜知識(shí)問答（用時(shí)5分鐘）

學(xué)生分組進(jìn)行細(xì)胞膜知識(shí)問答，通過問答，檢查學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的理解。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

（1）細(xì)胞膜的選擇透過性（用時(shí)3分鐘）

學(xué)生分組討論細(xì)胞膜為什么可以允許某些物質(zhì)通過，而阻止其他物質(zhì)通過。通過討論，幫助學(xué)生突破這個(gè)難點(diǎn)。

（2）物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制（用時(shí)3分鐘）

學(xué)生分組討論物質(zhì)是如何通過細(xì)胞膜的。通過討論，幫助學(xué)生理解物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制。

（3）能量轉(zhuǎn)換（用時(shí)4分鐘）

學(xué)生分組討論細(xì)胞膜是如何進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的。通過討論，幫助學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)換的方式。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）知識(shí)點(diǎn)梳理1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

（1）磷脂雙分子層：細(xì)胞膜的基本骨架，由磷脂分子組成，磷脂分子由一個(gè)頭部（親水）和兩個(gè)尾部（疏水）組成，它們排列成雙層結(jié)構(gòu)。

（2）蛋白質(zhì)：細(xì)胞膜的功能蛋白和結(jié)構(gòu)性蛋白，包括糖蛋白、通道蛋白、受體蛋白等，它們分布在磷脂雙分子層上，參與物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳遞等功能。

2.細(xì)胞膜的功能

（1）選擇透過性：細(xì)胞膜具有選擇性地讓某些物質(zhì)通過的能力，這依賴于蛋白質(zhì)的功能，如通道蛋白和載體蛋白。

（2）物質(zhì)運(yùn)輸：細(xì)胞膜能夠進(jìn)行物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，包括主動(dòng)運(yùn)輸、被動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散等方式，以維持細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的平衡。

（3）能量轉(zhuǎn)換：細(xì)胞膜上的酶可以催化ATP的合成和分解，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，如ATP合酶和ATP酶。

（4）細(xì)胞間信息交流：細(xì)胞膜上的受體蛋白可以與信號(hào)分子結(jié)合，傳遞信息，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的交流，如激素和神經(jīng)遞質(zhì)。

3.細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)

（1）細(xì)胞膜的選擇透過性實(shí)驗(yàn)：通過觀察細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性，驗(yàn)證細(xì)胞膜的選擇透過性。

（2）物質(zhì)運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)觀察物質(zhì)在細(xì)胞膜上的運(yùn)輸方式，如使用染料示蹤法觀察物質(zhì)通過細(xì)胞膜的過程。

（3）能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞膜上的酶催化ATP的合成和分解，驗(yàn)證細(xì)胞膜的能量轉(zhuǎn)換功能。板書設(shè)計(jì)①細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

1.磷脂雙分子層：磷脂分子由一個(gè)頭部（親水）和兩個(gè)尾部（疏水）組成，它們排列成雙層結(jié)構(gòu)。

2.蛋白質(zhì)：包括糖蛋白、通道蛋白、受體蛋白等，它們分布在磷脂雙分子層上，參與物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳遞等功能。

②細(xì)胞膜的功能

1.選擇透過性：細(xì)胞膜具有選擇性地讓某些物質(zhì)通過的能力，這依賴于蛋白質(zhì)的功能，如通道蛋白和載體蛋白。

2.物質(zhì)運(yùn)輸：細(xì)胞膜能夠進(jìn)行物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，包括主動(dòng)運(yùn)輸、被動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散等方式，以維持細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的平衡。

3.能量轉(zhuǎn)換：細(xì)胞膜上的酶可以催化ATP的合成和分解，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，如ATP合酶和ATP酶。

4.細(xì)胞間信息交流：細(xì)胞膜上的受體蛋白可以與信號(hào)分子結(jié)合，傳遞信息，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的交流，如激素和神經(jīng)遞質(zhì)。

③細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)

1.選擇透過性實(shí)驗(yàn)：通過觀察細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性，驗(yàn)證細(xì)胞膜的選擇透過性。

2.物質(zhì)運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)觀察物質(zhì)在細(xì)胞膜上的運(yùn)輸方式，如使用染料示蹤法觀察物質(zhì)通過細(xì)胞膜的過程。

3.能量轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)：通過實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞膜上的酶催化ATP的合成和分解，驗(yàn)證細(xì)胞膜的能量轉(zhuǎn)換功能。課堂（1）提問評(píng)價(jià)：通過提問的方式，了解學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、功能和實(shí)驗(yàn)的理解程度。

（2）觀察評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如參與討論的積極性、實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和能力。

（3）測(cè)試評(píng)價(jià)：在課堂結(jié)束前進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試，如選擇題、填空題等，檢查學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的理解。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

（1）作業(yè)批改：認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，檢查學(xué)生對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的掌握情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決存在的問題。

（2）作業(yè)點(diǎn)評(píng)：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)的點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，提高學(xué)習(xí)效果。

（3）作業(yè)反饋：及時(shí)向?qū)W生反饋?zhàn)鳂I(yè)評(píng)價(jià)結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生積極改正錯(cuò)誤，提高學(xué)習(xí)效率。

3.學(xué)生互評(píng)

（1）小組互評(píng)：鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)部的互評(píng)，互相學(xué)習(xí)，共同提高。

（2）班級(jí)互評(píng)：組織學(xué)生進(jìn)行班級(jí)內(nèi)部的互評(píng)，互相借鑒，共同進(jìn)步。

（3）教師評(píng)價(jià)：教師對(duì)學(xué)生的互評(píng)進(jìn)行指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高評(píng)價(jià)能力