分子与细胞第3章细胞的基本结构《细胞膜-系统的边界》教学设计（赵焱坤）

1、细胞膜系统的边界教学设计 【课 题】细胞膜系统的边界【教学时间】 1课时【教学对象】 高中一年级【教 材】 人教版高中生物必修1第3章第1节一、课程标准要求简述细胞膜系统的结构和功能二、教材分析“细胞膜系统的边界”是高中生物人教版分子与细胞必修模块中第3 章第1 节的内容，本节通过制备细胞膜的实验及相关的资料，介绍细胞膜成分和功能，对于第2 章中有关细胞的元素和化合物的功能认识具有具体化、结构化的作用，使学生对细胞的结构和功能的认识物质化。同时也为细胞器、细胞核和“细胞的物质输入与输出”等的内容学习奠定了基础，具有承上启下的作用。三、学情分析1、学生的前概念及其认识特点本节课的教授对象是高中一

2、年级学生，学生在初中生物课的学习课程中，通过学习“观察细胞的结构”和“细胞的生活”，对细胞膜已有初步的认识，但本节课的部分内容对于学生来说还是比较陌生的，比如制备细胞膜的材料选取，红细胞的吸水涨破及细胞膜的成分等，所以在新课教学中要尽量采用通俗易通的语言以及引导学生自己通过已有知识来学习新知识，通过这些等方法来降低学生认知难度。2、学生的兴趣学生总是从直观的、感兴趣的方面认识新事物，学生对问题“细胞的边界是什么和谁见过”，以及图片人的口腔上皮细胞和变形虫等形象直观的内容表现出较大的好奇心和浓厚的兴趣。另外学生对与生活实际相联系的内容十分感兴趣，对课堂习题中的蛋黄呈球状是因为有细胞膜的存在比较感

3、兴趣。教学目标设计课程标准对本节课的要求是属知识性目标中的了解水平，不要求深入，但考虑到细胞膜是系统的边界，是学生后续章节学习的基础，因此在于要求学生学好本节课内容上，更注重激发学生的学习动机，通过探究性学习提高学生学习兴趣，以及注重加强学生探究、解决问题的能力。所以我制定了以下的教学目标。知识目标1、 通过“制备细胞膜方法”的学习，学生能准确无误的说出制备细胞膜的材料和原理。 2、 讨论分析资料，学生能准确无误的描述出细胞膜的成分。3、 思考讨论资料以及分析图片，学生能列举出细胞膜的功能。4、 通过问题思考，学生说出细胞壁的成分和特点。能力目标1、 通过进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜实验的教

4、学，学生体验制备细胞膜的方法。2、 通过图片、资料分析和问题思考，学生能运用已有知识解决问题。情感态度与价值目标1、 通过新课导入，学生体验科学家确定细胞膜存在的过程。2、 通过实验教学和资料分析，学生养成相互协作的合作精神和形成严谨治学的科学态度。认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。教学重点和难点分析根据本课题内容在整个教材的知识体系中所处的地位和作用，结合学生的认知特点及思维方式，确定了一下的教学重难点：教学重点：1、细胞膜的成分和功能。2、细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。教学难点：1、用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。2、细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

5、六、教学策略设计教师无论是授人以渔，还是授人以鱼，首先要让学生对鱼产生兴趣。所以本节展示课以问题式探究的策略模式对学生进行诱导，引起学生兴趣。以问题为纽带，使学生基于问题解决来建构知识、发展智力、提高能力。引导学生从已知到未知，由旧知引新知，在探究中，让学生领悟科学精神，提高生物科学素养，培养学生的科学思维能力，为进一步组织学生探究性实验活动奠定基础。同时本节课采用多媒体辅助教学法，讲授法、实验探究法以及讨论法并进的方式。设计思想考虑到细胞膜毕竟离学生的生活经验较远，学起来有一定难度，所以在教学中通过图片展示和实验讲解，以及以问题为主线，层层引导，层层递进，帮助学生从直观感知向理性分析过渡。本

6、节课重点把握以下几方面的实施：1、在“体验细胞膜制备的实验”中，以“用什么材料能得到细胞膜”，“怎样得到红细胞的细胞膜”和“如何得到较纯的细胞膜”三个问题为主线来开展教学，不仅让学生体会其中的科学方法，而且加强学生探究问题、解决问题的能力。2、关于细胞膜成分和功能部分，避免直接讲授学习，通过资料展示让学生初步得出结论，再有老师进一步总结，深入讲解。目的是加强学生逻辑思维，并提高学生学习兴趣。3、巩固练习的灵活形式，增加了学生的学习兴趣，为学生发挥自己的特长提供了机会，真正面向全体学生。课前准备多媒体课件、学案九、教学流程图细胞具有边界，边界是细胞膜开始展示人口腔上皮细胞和变形虫注射伊红染料的图

7、片产生兴趣制备细胞膜实验讲解，探究实验材料，原理和提纯方法讨论，尝试回答细胞膜成分通过已有知识对细胞膜成分提出假设，并展示资料推理，得出结论细胞膜功能展示相关资料、图片师生总结归纳细胞壁成分和作用通过问题“细胞壁是系统的边界吗？”学生讨论，回答课堂小结联系生活，知识闯关强化知识产生兴趣，巩固知识结束十、教学过程设计教 学 过 程教学环节教师活动学生活动教学意图新课引入1、细胞是最小的生命系统。作为系统应该具有边界，那么细胞的边界是什么？谁看见过？请同学给大家描述一下。教材上说的一定正确吗？ 老师讲的一定对吗（展示人口腔上皮细胞照片）从这个人口腔的上皮细胞不难发现，细胞真有边界。那这个边界是不是

8、就是同学们所说的细胞膜呢？当时候的科学家还不能确定这个边界就是细胞膜。因为细胞膜的结构比较细微，在光学显微镜下是看不到细胞膜的。2、其实在电镜出现之前，没有人真正看到过细胞膜，科学家是通过逻辑推理，推测出细胞应该存在着细胞膜。（展示给变形虫注射伊红染料的图片）科学家们发现注射过的变形虫细胞里充满红色， 而染料却没有溢出。同时科学家们还发现在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。这些现象说明了什么？类比推理得出的结论没有逻辑的必然性，只有通过实验从细胞中得到了细胞膜，才能证明其存在,正

9、所谓“眼见为实”。 我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。生：有边界，叫细胞膜，可是没见过。教材上说细胞有细胞膜,初中时老师也讲过它有细胞膜。生：说明变形虫细胞外侧有膜。学生得出结论:细胞应该存在细胞膜。问题的提出不只是用于引课，还在于培养学生敢于质疑的批判思维，从似乎没有问题的地方发现问题，激起了学生的探究兴趣。在解决问题过程中，运用图片观察、和类比推理等方法，培养了学生的思维能力，使学生学会了研究问题的一般方法。新课教学新课教学讲解实验：体验制备细胞膜的方法用什么材料能得到细胞膜？（课件展示叶肉细胞、肌细胞、哺乳动物红细胞的图片）讨论：上述细胞中哪一种细胞比较适合提取细胞膜？请尝试说出原因。

10、结论：哺乳动物成熟的红细胞。理由： eq oac(,1)叶肉细胞具细胞壁。 = 2 * GB3 肌细胞虽然没有细胞壁，但其细胞器和细胞核也有膜。 = 3 * GB3 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器。考虑：能不能用鸡或鸭的红细胞呢？（2）怎样得到红细胞的细胞膜？思考：如何利用红细胞获取细胞膜呢？用镊子撕取行吗？用针刺破行吗？应当用什么办法来获取细胞膜？（展示生理盐水中人正常红细胞光镜照片、低渗或清水中红细胞吸水膨胀的光镜照片及红细胞在清水中形态变图）结论：用蒸馏水处理，红细胞会自己吸水涨破，从而得到细胞膜。（3）如何得到较纯的细胞膜 思考：如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用

11、什么方法才能获得较纯的细胞膜？教师展示离心机、离心管和离心原理图片结论：通过离心技术将细胞膜离心出来，得到较纯净的细胞膜。细胞膜的成分带领学生根据逻辑关系先对细胞膜的成分进行预测：细胞中含有六种化合物，而细胞膜是细胞的组成部分，其成分无非是六种或六种中的某几种。资料一： = 1 * GB3 向装有适量细胞膜的试管中加入2mL 的脂质溶剂，用以能溶解脂质，在适宜条件下细胞膜消失。 = 2 * GB3 向溶解了细胞膜的溶液中加入双缩脲试剂，发现溶液变蓝。结论：细胞膜的成分有脂质和蛋白质。老师加深讲解：细胞膜的主要成分为脂质、蛋白质、糖类。其中脂质主要为磷脂。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能

12、越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。老师进一步引申： 科学家给含有细胞膜的溶液试管中，同时加入适量的脂质溶剂和蛋白酶溶液，但是从得到的液体中还能检测到少量的糖类。结论：说明细胞膜中还含有少量糖类。细胞膜的功能到这里我们应经一步步揭开了细胞膜的神秘面纱。细胞膜可以作为一个细胞系统的边界，它到底有哪些功能呢？（1）资料二： = 1 * GB3 （展示草履虫和变形虫在水中生活的图片。）由图可见，这两种单细胞原生动物的细胞内物质与外界的水环境为什么没有混为一体呢？ = 2 * GB3 科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。伊红为什么不会逸出

13、细胞？结论： = 1 * GB3 将细胞与外界分隔开 = 2 * GB3 控制物质进出细胞（2）高等动植物由多细胞构成，多细胞生物生命活动的协调性离不开细胞间的信息沟通（展示内分泌细胞功能图片；展示相邻两个细胞信息交流图片；展示植物细胞的胞间连丝图片）。结论：细胞膜能进行细胞间的信息交流。细胞壁的成分与功能 思考：植物细胞的最外侧是细胞壁，细胞壁是细胞系统的边界吗？结论：不能。理由： = 1 * GB3 不是所有细胞都有细胞壁。 = 2 * GB3 细胞壁的成分是纤维素和果胶，细胞壁的功能是对细胞具有支持和保护作用，它不具备系统边界具有的相关功能。学生利用已有知识展开讨论学生讨论、思考并尝试回

14、答学生讨论、思考学生推导、讨论和回答学生阅读，讨论分析材料学生思考，回答体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性。提高学生分析问题解决问题的能力。加强学生探究问题，解决问题的能力通过展示有关资料，加强学生的逻辑推理能力，并掌握了探究问题的方法，提高了学生的学习兴趣引导学生展开想像，理解细胞膜功能，认同细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。树立功能与结构相适应的生物学观点。联系本节课学习的知识，将细胞膜与细胞壁对比，引导学生自己得出答案，让学生在问题解决中体验成功的乐趣。小结本节内容我们主要探究了细胞膜，了解了细胞膜的提取方法、成分以及功能。除此之外，我们还知道了细胞壁的结构和功能。建构概念图师

15、生共同总结构建知识体系，强化重点知识，加深对知识的掌握巩固知识联系生活：（展示鸡蛋打在玻璃板的照片）将蛋壳打开，蛋清平铺在玻璃板上，而卵黄却呈球状，为什么？知识闯关：第一关：科学家常用哺乳动物红细胞做材料来研究细胞膜的组成,是因为( )A. 哺乳动物红细胞容易得到B. 哺乳动物红细胞在水中容易涨破C. 哺乳动物成熟红细胞没有核膜、线粒体等细胞等膜结构D. 哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到第二关：下列哪一项不属于细胞膜的功能？（ ）控制物质进出细胞将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外提高细胞内化学反应的速率作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定第三关：科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“

16、染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗？让学生将知识回归到现实生活中，体现生物与生活的重要联系。通过习题的练习，巩固知识点，有助于学生对课堂知识点的理解和把握。板书设计细胞膜系统的边界一、细胞膜的制备1、选材：哺乳动物成熟的红细胞2、原理：红细胞吸水涨破二、细胞膜的成分 脂质（约占50%）（磷脂最丰富）主要成分成分 蛋白质（约占40%） 糖类（约占2%-10%）细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的物质交流植物细胞壁成分：纤维素、果胶功能：支持和保护板书简明扼要，思路清晰，突出重点，反映知识点结构的内在联系，有助于学生整体把握，提高教学质量。十一、教学反思活动是新课程生物教学的一个重要侧重点。对于刚刚接触高一生物学的学生来说，主要就是在激发他们对生物学的兴趣的同时，多让他们主动参与养成他们进行探究活动的程序习惯。在本节课的新课引入上，我参照了天津市中学生特级教师孙国华老师的问题导入，通过“细胞真的有细胞膜吗” 培养学生敢于质疑的学术思想，通过实验观察、模型建构、类比推理，得出细胞应该存在细胞膜的结论，激发了学生研究细胞膜的兴趣。在整个学习过程中，考虑到学生是学习的真正主人，因此在课堂上我采用了教师“问题式”教学和学生“