3.1 细胞膜的结构和功能教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

3.1细胞膜的结构和功能教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1主备人备课成员教材分析本节课选自人教版（2019）必修1《生物学》第2章第3节，主要内容是细胞膜的结构和功能。本节课是高一上学期的内容，学生已经学习了细胞的结构和功能，对细胞膜有一定的了解。本节课通过介绍细胞膜的结构和功能，使学生深入理解细胞膜的重要性，为后续学习生物膜系统打下基础。

教学内容主要包括细胞膜的结构和功能两个方面。首先，通过介绍细胞膜的基本组成，使学生了解细胞膜是由磷脂和蛋白质组成的双层结构。其次，通过介绍细胞膜的功能，使学生了解细胞膜具有选择透过性、物质运输、能量转换、细胞间信息交流等功能。

本节课的教学目标是通过讲解和实验，使学生掌握细胞膜的结构和功能，能够运用所学知识解释细胞膜在生物体中的重要作用。教学重点是细胞膜的结构和功能，教学难点是细胞膜的选择透过性和物质运输。教学目标分析根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本节课的教学目标从核心素养的角度进行设计。首先，学生需要理解细胞膜的结构和功能，能够运用所学知识解释细胞膜在生物体中的重要作用，培养学生的生命观念。其次，通过观察和分析实验数据，培养学生科学探究的能力，使学生能够运用科学的方法解决问题。最后，通过小组合作学习，培养学生合作交流的能力，使学生能够在团队中发挥各自的作用，共同完成学习任务。

具体来说，学生需要能够描述细胞膜的基本组成，理解细胞膜的双层结构特点，掌握细胞膜的选择透过性和物质运输功能，能够运用所学知识解释细胞膜在物质运输、能量转换和细胞间信息交流中的作用。同时，学生需要能够通过观察和分析实验数据，运用科学的方法解决问题，培养科学探究的能力。此外，学生需要在小组合作学习中，发挥各自的作用，共同完成学习任务，培养合作交流的能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）细胞膜的结构

本节课的核心内容是细胞膜的结构，学生需要掌握细胞膜是由磷脂和蛋白质组成的双层结构。具体来说，学生需要能够描述磷脂分子和蛋白质分子的结构特点，理解它们在细胞膜中的分布和作用。

（2）细胞膜的功能

细胞膜的功能是本节课的另一个核心内容。学生需要理解细胞膜具有选择透过性、物质运输、能量转换、细胞间信息交流等功能。具体来说，学生需要能够解释细胞膜为什么具有选择透过性，理解物质运输的机制，掌握能量转换的方式，以及了解细胞间信息交流的方式。

2.教学难点

（1）细胞膜的选择透过性

细胞膜的选择透过性是本节课的一个难点，学生需要理解为什么细胞膜可以允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。这个难点可以通过观察实验数据，运用科学的方法来解决。

（2）物质运输的机制

物质运输的机制是本节课的另一个难点，学生需要理解物质是如何通过细胞膜的。这个难点可以通过讲解物质运输的类型，如被动运输和主动运输，以及它们的机制来解决。

（3）能量转换

能量转换是本节课的另一个难点，学生需要理解细胞膜是如何进行能量转换的。这个难点可以通过讲解细胞膜上的酶的作用，以及它们如何催化能量转换的过程来解决。

（4）细胞间信息交流

细胞间信息交流是本节课的另一个难点，学生需要理解细胞是如何进行信息交流的。这个难点可以通过讲解细胞膜上的受体和信号分子的作用，以及它们如何传递信息来解决。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。教材包括人教版（2019）必修1《生物学》第2章第3节，以及相关的学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源可以帮助学生更好地理解细胞膜的结构和功能。图片可以包括磷脂分子的结构图、蛋白质分子的结构图、细胞膜的双层结构图等。图表可以包括物质运输的机制图、能量转换的机制图等。视频可以包括细胞膜的动态模拟视频、细胞膜的实验视频等。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。实验器材包括显微镜、载玻片、盖玻片、细胞膜模型、染色剂等。实验器材的完整性和安全性对于实验结果的准确性和学生的安全至关重要。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。分组讨论区可以为学生提供小组合作学习的机会，让学生在小组中共同讨论和解决问题。实验操作台可以为学生提供实验操作的空间，让学生亲身体验细胞膜的结构和功能。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

2.新课讲授（用时10分钟）

（1）细胞膜的结构（用时5分钟）

（2）细胞膜的功能（用时5分钟）

（3）细胞膜的实验（用时5分钟）

3.实践活动（用时5分钟）

（1）细胞膜模型制作（用时2分钟）

学生分组制作细胞膜模型，通过模型制作，让学生更深入地理解细胞膜的结构。

（2）细胞膜功能实验（用时3分钟）

学生分组进行细胞膜功能实验，如细胞膜的选择透过性实验，让学生亲身体验细胞膜的功能。

（3）细胞膜知识问答（用时5分钟）

学生分组进行细胞膜知识问答，通过问答，检查学生对细胞膜结构和功能的理解。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

（1）细胞膜的选择透过性（用时3分钟）

学生分组讨论细胞膜为什么可以允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。通过讨论，帮助学生突破这个难点。

（2）物质运输的机制（用时3分钟）

学生分组讨论物质是如何通过细胞膜的。通过讨论，帮助学生理解物质运输的机制。

（3）能量转换（用时4分钟）

学生分组讨论细胞膜是如何进行能量转换的。通过讨论，帮助学生理解能量转换的方式。

5.总结回顾（用时5分钟）知识点梳理1.细胞膜的结构

（1）磷脂双分子层：细胞膜的基本骨架，由磷脂分子组成，磷脂分子由一个头部（亲水）和两个尾部（疏水）组成，它们排列成双层结构。

（2）蛋白质：细胞膜的功能蛋白和结构性蛋白，包括糖蛋白、通道蛋白、受体蛋白等，它们分布在磷脂双分子层上，参与物质运输、信号传递等功能。

2.细胞膜的功能

（1）选择透过性：细胞膜具有选择性地让某些物质通过的能力，这依赖于蛋白质的功能，如通道蛋白和载体蛋白。

（2）物质运输：细胞膜能够进行物质的跨膜运输，包括主动运输、被动运输、协助扩散等方式，以维持细胞内外物质的平衡。

（3）能量转换：细胞膜上的酶可以催化ATP的合成和分解，实现能量的转换，如ATP合酶和ATP酶。

（4）细胞间信息交流：细胞膜上的受体蛋白可以与信号分子结合，传递信息，实现细胞间的交流，如激素和神经递质。

3.细胞膜的实验

（1）细胞膜的选择透过性实验：通过观察细胞膜对不同物质的通透性，验证细胞膜的选择透过性。

（2）物质运输实验：通过实验观察物质在细胞膜上的运输方式，如使用染料示踪法观察物质通过细胞膜的过程。

（3）能量转换实验：通过实验观察细胞膜上的酶催化ATP的合成和分解，验证细胞膜的能量转换功能。板书设计①细胞膜的结构

1.磷脂双分子层：磷脂分子由一个头部（亲水）和两个尾部（疏水）组成，它们排列成双层结构。

2.蛋白质：包括糖蛋白、通道蛋白、受体蛋白等，它们分布在磷脂双分子层上，参与物质运输、信号传递等功能。

②细胞膜的功能

1.选择透过性：细胞膜具有选择性地让某些物质通过的能力，这依赖于蛋白质的功能，如通道蛋白和载体蛋白。

2.物质运输：细胞膜能够进行物质的跨膜运输，包括主动运输、被动运输、协助扩散等方式，以维持细胞内外物质的平衡。

3.能量转换：细胞膜上的酶可以催化ATP的合成和分解，实现能量的转换，如ATP合酶和ATP酶。

4.细胞间信息交流：细胞膜上的受体蛋白可以与信号分子结合，传递信息，实现细胞间的交流，如激素和神经递质。

③细胞膜的实验

1.选择透过性实验：通过观察细胞膜对不同物质的通透性，验证细胞膜的选择透过性。

2.物质运输实验：通过实验观察物质在细胞膜上的运输方式，如使用染料示踪法观察物质通过细胞膜的过程。

3.能量转换实验：通过实验观察细胞膜上的酶催化ATP的合成和分解，验证细胞膜的能量转换功能。课堂（1）提问评价：通过提问的方式，了解学生对细胞膜结构、功能和实验的理解程度。

（2）观察评价：观察学生在课堂上的表现，如参与讨论的积极性、实验操作的准确性等，了解学生的学习态度和能力。

（3）测试评价：在课堂结束前进行简单的测试，如选择题、填空题等，检查学生对细胞膜结构和功能的理解。

2.作业评价

（1）作业批改：认真批改学生的作业，检查学生对细胞膜结构和功能的掌握情况，及时发现和解决存在的问题。

（2）作业点评：对学生的作业进行详细的点评，指出优点和不足，鼓励学生继续努力，提高学习效果。

（3）作业反馈：及时向学生反馈作业评价结果，鼓励学生积极改正错误，提高学习效率。

3.学生互评

（1）小组互评：鼓励学生进行小组内部的互评，互相学习，共同提高。

（2）班级互评：组织学生进行班级内部的互评，互相借鉴，共同进步。

（3）教师评价：教师对学生的互评进行指导，帮助学生提高评价能力