高中生物細胞膜-系統(tǒng)的邊界教學設計與案例

1、細胞膜一一系統(tǒng)的邊界教學設計與案例一、教材分析.地位作用本節(jié)課是高中生物新課改生物必修1分子與細胞第三章第一節(jié)的教學內(nèi)容，本節(jié)課的教學內(nèi)容是在學習了生物的物質(zhì)基礎和細胞的種類的基礎上進行的，所以學好本節(jié)內(nèi)容既能幫助學生鞏固前面的知識，又能為學生學習動物和植物的代謝作好鋪墊，它在教材中起著承上啟下的橋梁作 用。因此本節(jié)課在教學中起著至關重要的作用。.主要內(nèi)容細胞膜是細胞中必不可少的結構。本節(jié)課主要講述細胞膜的成分和功能。教材首先介紹了細 胞膜的成分，隨后教材聯(lián)系生活實際，簡要講述了癌細胞的一些特征；其次教材分析了細胞膜的 功能；最后簡要講述了植物細胞壁的成分與功能。結合學生的實際情況，做了一下微

2、調(diào)，從學生 已學過的細菌的細胞壁入手，簡要說植物細胞壁的成分與功能。緊接著從學生能體驗到的細胞膜 的功能入手，講細胞膜的功能，生物學有這樣的關點，功能是由結構決定的，結構又是由成分決 定的，自然過渡到細胞膜的成份。最后聯(lián)系生活，通過本堂課的學習能解釋預測腫瘤的化驗單。.教學總是具有教育性的，隨著生產(chǎn)、科技和整個社會的發(fā)展，為了提高全民族的素質(zhì)，作 為教師更應該在重視知識教育的基礎上，重視對學生的能力培養(yǎng)和思想教育，因此根據(jù)國家教學 大綱、教材以及學生心理、生理特點、認知規(guī)律和我國素質(zhì)教育的要求，把本節(jié)的教學目標確定 為： 知識目標a.簡述細胞膜的成分和功能。b.解釋細胞膜在維持細胞結構和功能中

3、的重要作用。能力目標a.培養(yǎng)學生識別生物圖的能力和分析歸納總結的能力。b.培養(yǎng)學生依據(jù)科學實驗史料建構生物學知識的能力。c.通過玉米胚的染色實驗，培養(yǎng)學生的動手實驗能力。情感目標a.讓學生理解生命活動的物質(zhì)基礎和結構基礎，建立起生命活動的物質(zhì)性觀點。b.樹立結構與功能相適應的觀點。根據(jù)教學目標的要求，為了更好地解決教學內(nèi)容，幫助學生更好地理解知識，確定了本節(jié)課 的重點、難點和關鍵。教學重點a.細胞膜的成分和功能。b.理解細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。教學難點a.細胞膜的功能。b.理解細胞膜對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。二、教法運用和學法指導.教法運用在確定了教學任務，具備了相應的教學

4、內(nèi)容之后，教學方法的選擇就成為提高教學質(zhì)量的一 個極為重要的問題。陶行知先生曾這樣說過：“興趣是最好的老師?！币虼嗽谡麄€教學過程中，針對學科特 點，堅持以啟發(fā)探究性原則為主，綜合運用講授、談話、討論、觀察直觀教具、電化教學和動手 實驗等多種方法的，調(diào)動學生的學習興趣，發(fā)揮學生的主體作用，并根據(jù)學生的年齡特點和學生 對知識的掌握程度，力求作到因材施教。.學法指導：依據(jù)不同的教法，指導學生的具體學法，體現(xiàn)“教是為了不需要教”的目的， 通過指導學生對電腦課件的觀察，教給學生觀察的方法；通過指導學生的做死與活的玉米種子胚 被紅墨水染色的實驗，教給學生實驗的方法和動手能力；通過直觀教具的使用和電化教學手

5、段， 教給學生分析綜合的思維方法；通過指導學生運用形象記憶，教給學生記憶的方法。三、教具使用教具主要包括幻燈片、電腦課件、學生實驗等，對于教具的使用，主要依據(jù)直觀性、科 學性的原則，有利于突出重點、突破難點，直觀教具的使用力求能夠使學生獲得感性認識，并在 此基礎上積極思考。因此在教學中我盡量創(chuàng)設條件，運用直觀教具豐富學生的感性認識。本節(jié)課 有些內(nèi)容直觀性差，比較抽象，難于理解。如難點之一細胞膜的功能，我不僅借助微機設計了動 畫、視頻，借以演示生活現(xiàn)象，從而化抽象為具體，化復雜為簡單；而且設計了學生動手做死與 活的玉米種子胚被紅墨水染色的實驗，親身感受細胞膜的功能。將難點一一突破。教具的使用將

6、在教學程序中具體闡述。三、教學實施教師組織與引導學生活動教學 意圖請談一談你對細胞的認識？（注意從細胞的結構和細設想我們能否把蛋白聯(lián)系生活施的成分兩方面談起。）引出第三章課題。質(zhì)、核酸、脂質(zhì)、糖類、水、實際，激當人們對細胞有一定認識后， 有人嘗試過想組裝細胞，無機鹽等物質(zhì)機械地組裝在發(fā)學生的你們推測一下能否成功？通過這個事例你能得出什么結一起，成才-個有活力細胞。興趣，同論？提示：細胞的結構與其時鞏固所每一個系統(tǒng)都有一定的邊界，那么細胞是否也有邊界功能有著密切的聯(lián)系。學知識。呢？引入課題：第1節(jié) 細胞膜系統(tǒng)的邊界。結論：系統(tǒng)不是其組分啟發(fā)學1.展示一幅圖片，創(chuàng)設問題情境。的簡單堆砌，而是通過組

7、間生，對比結構和功能的密切聯(lián)系，形原后知識成的紜-整體。和新學知答案提示：氣泡中間光識，產(chǎn)生0亮，里面只有空氣；辿緣顏認知沖色較深。突，啟發(fā)C細胞具有細胞膜、細胞興趣。1 DK核和細胞質(zhì)，而且是一個立感受細胞請嘗試說出圖中哪些是氣泡？哪些是細胞？并討論能體的結構，在顯微鐐下，通膜的存否在顯微鐐下看到細胞膜？過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細胞在。2.要想真正觀察細胞膜要用電子顯微鏡，但是在電子的小同層向。顯微鏡誕生之前，科學家已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了，光學顯微鏡卜不能看見通過評價爾能想辦法驗證細胞膜的存在嗎？細胞膜，但是能夠觀察到細的激勵機（教師評價：通過討論，我們已看出有些同學想法和胞與外界環(huán)境之間是

8、有界限制和導向科學家的想法有異曲同工之處。希望同學們認真思考問題。的。作用，第2頁 共5頁你今天看來離奇的想法，明天就有可能成為科學的現(xiàn)實。 科學就需要我們進行大膽的想象。）那么，細胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能 呢？要想解決這個問題，我們應當想辦法獲取細胞膜。下 面我們就結合實驗體驗一下細胞膜的制備。.首先，我們應該確定合適的實驗材料。對于一個實 驗來說，合適的實驗材料是實驗成功的關鍵。（課件展示 幾種細胞的圖片）討論：上述圖中分別是什么細胞?閱讀課本P41旁欄相關信息：對紅細胞有特殊要求哪一種細胞比較適合提取細胞膜呢？請嘗試說出原 因？ 嗎？雞紅細胞可以嗎？.如何利用紅細胞獲取細胞膜

9、呢？用鐐子撕取行嗎?用針刺破行嗎？應當用什么辦法來獲取細胞膜?課件展示紅細胞在不同溶液中的圖片。生理鹽水蒸儲水1跳鹽水根據(jù)圖中紅細胞的形態(tài)差異，你能描述一下本實驗的 ，驗原理嗎？.準備實驗材料：紅細胞是從哪兒獲得呢？我從較遠地方采集到血液以后，回來以后發(fā)現(xiàn)不能使“了，你知道為什么嗎？怎么解決這個問題呢？新鮮的血液非常黏稠，為了便于觀察，需要對血液進亍稀釋，用什么溶液呢？為了觀察細胞形態(tài)的變化，還要用到什么實驗用具b?請同學們觀察一下自己的實驗臺，用品是否齊全？.進行實驗操作：（課件展示）第一步：制作臨時裝片第二步：高倍顯微鏡觀察：（教師巡回指導，注意控制答案提示：實驗事實主 要有：進入活細胞的

10、物質(zhì)首 先要通過一道選擇性的屏 障，并不是所有的物質(zhì)都能 進入細胞；用顯微注射器將 一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變 形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴散到 整個細胞，卻不能很快逸出 細胞；在光學顯微鏡下看到， 用微針觸碰細胞表面時，細 胞表面有彈性，可以伸展； 用微針插入細胞內(nèi)，細胞表 面有一層結構被刺破；如果 細胞表面結構受損面過大， 細胞會死亡。（學生共同回答：植物 細胞、紅細胞、肌細胞）學生討論后確定：紅細 胞。原因是沒有細胞壁，沒 有細胞核和眾多的細胞器。哺乳動物成熟的紅細 胞。雞的紅細胞不行，因為 雞屬于鳥類，不是哺乳動物。細胞太小了。這種方法 不可行，可把哺乳動物紅細 胞放到清水里，紅細胞會因 吸水而

11、脹破。提示：細胞內(nèi)的物質(zhì)具 有一定的濃度，將細胞放入 清水，水會進入細胞，將細 胞漲破，細胞內(nèi)容物流出， 從而得到細胞膜。血液。（豬、牛、羊等） 血液容易凝固。要解決 這個問題需要加入抗凝劑。用生理鹽水稀釋。（初 中學過這部分知識）顯微鏡等用品。根據(jù)提示操作注意：兩人協(xié)作，一位同 學制作臨時裝片，另一位同鼓勵學生 主動思考 和大膽推 測。體會實驗 材料的正 確選擇對 于科學研 究的重要 性。拓展學生 的知識 面，增加 學生對哺 乳動物紅 細胞的了 解。在學生已 有知識背 景下主動 建構新知 識。倡導合作 學習，提高學生 動手操作 和使用顯 微鏡的技寸間）5.實驗結果及評價：學調(diào)試顯微鏡。落實情

12、感引導學生描述實驗現(xiàn)象并積極評價，失敗是成功之嘗試描述觀察到的現(xiàn)象態(tài)度價值母，課下自己好好總結，找出原因，成功就會離我們越來（有的成功地觀察到了紅細觀的教越近。許多科學家就是經(jīng)歷了許多失敗以后才獲得了成功。你能體會到這個實驗的關鍵步驟是什么？剛才我們只是觀察到細胞膜的存在和破裂，并沒有 真止把細胞膜提取出來。如果把這個實驗在試管中進行的胞吸水膨脹甚至脹破的動態(tài) 變化，也有的沒有觀察到此 現(xiàn)象）提示：高倍鏡卜引流法，育。話，你能夠想辦法獲得較為純凈的細胞膜嗎？使紅細胞浸北在水中，使之訓練學生提供材料：漲破的過程。知識遷移材料一：科學家在實驗中發(fā)現(xiàn)：脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通 過細胞膜，并且細胞膜能夠被

13、溶解脂類物質(zhì)的溶劑溶解。材料二：人的消化液中含有許多能夠水解蛋白質(zhì)的物 質(zhì)，稱為蛋白酶。用蛋白酶處理細胞膜，會使細胞膜分解。 請根據(jù)以上資料思考細胞膜在組成上有何特點 ？追問膜中的脂質(zhì)主要是哪一類物質(zhì)呢？答案提示：細胞膜和細 胞質(zhì)中的其他結構密度不一 樣。米用不同轉(zhuǎn)速離心的方 法將細胞膜與其他物質(zhì)分 開。的能力。追問你能設計實驗證明細胞膜中含有蛋白質(zhì)嗎？如果沒有離心機的話，創(chuàng)設情追問閱讀教材P41,細胞膜的成分中是否只有磷脂和我們還可以采取靜置的方境，激發(fā)蛋白質(zhì)？法。學生興引言1蛋白質(zhì)在細胞膜行使功能是起重要作用,因此，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，細胞膜的功能越復雜。細胞膜中含有蛋白質(zhì)和 脂質(zhì)。趣

14、。細胞膜有什么功能呢？磷脂，（前面已經(jīng)學利用教學展示一位生物老師作的一首贊美細胞膜的詩，引導學過：磷脂是細胞膜的重要成媒體增加生從中體會細胞膜的功能。分）。教學的直課件展示細胞膜的功能：回顧前面學習的雙縮觀性，促1.將細胞與外界環(huán)境分隔開。月尿試劑鑒別蛋白質(zhì)的有美知進學生對2.控制物質(zhì)進出細胞。識。知識的理3.進行細胞間的信息交流。（1）播放生命的起源視頻，幫助學生理解細胞膜 的第一個功能：細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開。還含有少量的糖。學生閱讀并體會其中的 含義：解。（2）過渡引言細胞膜的第一個功能是否說明細胞是誰，隔開了原始海洋注重與現(xiàn)就不與外界進行物質(zhì)或能量的交換了呢？的動蕩。是誰，奏鳴了

15、生命實生活的你能從身邊熟悉的事物中找到類似細胞膜的其他功能的交響。是誰，為我日夜守聯(lián)系，引的事物嗎？（注意強調(diào)：類比只是幫助我們理解并不能邊防。是誰，為我傳信報安導學生利完全等同）康。啊，偉大的細胞膜呀!用類比的重點講解細胞膜的第三個功能“進行細胞間信息沒有你，我會是何等模樣！方法解決交流”認識細胞膜對生命系統(tǒng)問題，使 學生在現(xiàn)教師可以借助教材的二幅圖說明細胞與外界進行信息的重要思義。交換的三種方式。提示：1.控制物質(zhì)進出實生活的拓展延伸功能：窗紗、蚊帳；學校的背景中學1.信息交流的第一、二種方式可引導學生聯(lián)系施萊登、大門及辛勤工作的門衛(wèi)同志習生物施旺的細胞學說“細胞系相對獨立的單位，既有它自

16、己的等。學。第4頁 共5頁2.信息交流方式：打電話、寫信、 E-mail、談話、相互拍手等。提示：海洋或河流湖泊中存 在著很多不同生物種的精子 和卵細胞，這些精子與卵細 胞并沒有發(fā)生相互結合；免疫細胞吞噬病毒或 細菌，而正常情況下并不吞 噬自身的細胞；植物傳粉后，同種和 不同種的花粉都會落到雌蕊 的柱頭上，同種的花粉能萌 發(fā)，異種的花粉不能萌發(fā)或 萌發(fā)緩慢；人類輸血時要嚴格配進一步落 實“服務 社會，奉 獻自我” 的教育。血；器官移植（如骨髓移 植）能否成活等。鼓勵學生課下查閱 料，進一步理解細胞膜功能。提示：植物細胞在細胞 膜外面還有一層細胞壁，其 化學成分主要為纖維素和果 膠，因此可以用纖維素酶和 果膠酶去掉細胞壁。生命，又對于其他細胞共同組成的整體的生命起作用”2.引導學生形成“服務社會，奉獻自我”的觀念：當 前，由于獨生子女增多，父母對孩子的期望值過高，只要 孩子讀書，不惜滿足孩子的一切要求，致使一部分學生以 自我為中心，只關心自己的得失。他們感知不到父母的勞 作的艱辛，體驗不到生活的樂趣，這是因為他們還把自己 當成社會的局外人，缺乏責任感、使命感。在生物教學中， 必須讓學生清醒的認識到他們只是整個社會的一員，是組 成社會的一個細