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生物教学案例课题名称细胞膜-系统的边界概述 高一生物上册第三章第一节 所用教材：普通高中课程标准实验教科书（人民教育出版社） 所需课时：二课时 学习内容包括：1 简述细胞膜的成分和功能。2 体验科学家研究细胞膜的历程，养成科学的思维方法。3进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。4 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。 教学设计依据与构想新课程标准倡导探究性学习，改变学生单一被动的学习方式，本节课的教学设想正是围绕这一目标来设计的。学生通过资料分析、讨论等多种方式来获取知识，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性；以科学探究为主的多样化的学习方式，真正地把课堂还给学生，把课堂教学变成学生“探究的乐土”。应用所学知识来指导生活，达到学以致用的目的；验证细胞有边界的操作，能够提高学生的动手能力，分析问题和解决问题的能力，同时培养学生的合作精神和团队意识；通过“角色扮演”来学习实验原理，激发学生学习的兴趣，活跃课堂气氛，给学生提供一个积极实践，大胆创新的舞台。教材分析 1.地位作用 本节课是高中生物新课改生物必修1分子与细胞第三章第一节的教学内容，本节课的教学内容是在学习了第1章“使用高倍镜观察几种细胞”的实验和第2章组成细胞的分子的内容基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识，又能为学生学习动物和植物的代谢作好铺垫，所以在教学时，应注意联系学生已有的知识基础，引导学生在已有知识背景下主动建构新知识。毕竟细胞膜离学生的生活经验较远，学起来有一定的难度，建议在教学过程中安排学生观察图片和亲自作实验来体验细胞的存在。2.主要内容细胞膜是细胞中必不可少的结构。本节课主要讲述细胞膜的成分和功能。教材首先介绍了细胞膜的成分，随后教材联系生活实际，简要讲述了癌细胞的一些特征；其次教材分析了细胞膜的功能；最后简要讲述了植物细胞壁的成分与功能。结合学生的实际情况，做了一下微调，在初中生物课学习细胞的基本结构时，学生对细胞膜已经有所了解。但当学生用显微镜观察细胞时，是很难看清细胞膜的。利用学生的认知冲突，激发学生兴趣。细胞膜的成分部分，为避免直接讲授学习，体现探究性学习，给学生提供丰富的素材，让学生亲自体验细胞膜的制备过程。这个实验的目的，不仅是让学生亲自动手，练习制备细胞膜，更重要的是让学生体会其中的科学方法（如，材料的正确选择等），并通过评价的激励机制和导向作用，鼓励学生主动思考和大胆推测，在学习过程中体验成就感。细胞膜功能部分，注重与现实生活的联系，引导学生利用类比的方法解决问题，使学生在现实生活的背景中学习生物学。并进一步落实情感、态度、价值观的教育课后小结，让学生在笔记本上写出这堂课的收获、发现或遇到的问题，发挥学生主体作用，感知知识形成，突出重点。3.教学总结是具有教育性的，随着生产、科技和整个社会的发展，为了提高全民族的素质，作为教师更应该在重视知识教育的基础上，重视对学生的能力培养和思想教育，因此根据国家教学大纲、教材以及学生心理、生理特点、认知规律和我国素质教育的要求，把本节的教学目标确定为：教学目标一、知识目标：1、 简述细胞膜的成分和功能2、体验科学家研究细胞膜的历程，养成科学的思维方法。二、能力目标： 1、通过学习，学生体验制备细胞膜的方法；2、通过观察、分析所给材料，提高学生获取信息的能力；三、情感态度和价值观：1、让学生理解生命活动的物质基础和结构基础，建立起生命活动的物质性观点。2、树立结构与功能相适应的观点。教学重、难点教学重点：1、细胞膜的成分和功能2、理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。教学难点：1、细胞膜的功能。2、理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。教学对象分析高一年级学生形象思维发达而抽象思维欠缺，生物知识有限，缺乏深层次的理解，通过本节课的学习使学生通过资料收集、讨论等多种方式来获取知识，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性；以科学探究为主的多样化的学习方式，课堂教学变成学生探究的乐土，充分调动了学生的积极性，相信通过本节课师生的共同努力能达到预期的效果。 教学方法1、多媒体教学法：采用课件以增大教学容量，展示影象资料和相关的图片；2、启发式教学法：学生自学讨论、抢答相结合，使课堂气氛活跃，体现学生是教学的“主体”。通过教师点拨、指导、提问，构建一定的能力梯度，让一般学生都能通过努力达到教学目的，而优生也有思考的余地，体现教学面向全体学生；3、角色扮演：安排几位同学在学习细胞吸水和失水的原理进行角色扮演，以激发学生学习的兴趣，活跃课堂气氛，给学生提供一个积极实践，大胆创新的舞台；4、探究实验：通过学生的探究试验既调动了学生学习的积极性又培养了学生设计实验能力和动手操作能力；5、读书指导、讲解、分组讨论等。教学准备学生准备：1、以小组为单位，4人一组，由学生自己选出组长。2、每人自带一个鸡蛋、直尺、笔教师准备：1、准备实验 “体验制备细胞膜的方法” 2、有关媒体及用品。教法运用和学法指导 1.教法运用在确定了教学任务，具备了相应的教学内容之后，教学方法的选择就成为提高教学质量的一个极为重要的问题。陶行知先生曾这样说过：“兴趣是最好的老师。”因此在整个教学过程中，针对学科特点，坚持以启发探究性原则为主，综合运用讲授、谈话、讨论、观察直观教具、电化教学和动手实验等多种方法的，调动学生的学习兴趣，发挥学生的主体作用，并根据学生的年龄特点和学生对知识的掌握程度，力求作到因材施教。2.学法指导：依据不同的教法，指导学生的具体学法，体现“教是为了不需要教”的目的，通过指导学生对电脑课件的观察，教给学生观察的方法；教给学生实验的方法和动手能力；通过直观教具的使用和电化教学手段，教给学生分析综合的思维方法；通过指导学生运用形象记忆，教给学生记忆的方法。教具使用 教具主要包括电脑课件、学生实验等，对于教具的使用，主要依据直观性、科学性的原则，有利于突出重点、突破难点，直观教具的使用力求能够使学生获得感性认识，并在此基础上积极思考。因此在教学中我尽量创设条件，运用直观教具丰富学生的感性认识。本节课有些内容直观性差，比较抽象，难于理解。如难点之一细胞膜的功能，我不仅借助微机设计了动画、视频，借以演示生活现象，从而化抽象为具体，化复杂为简单，亲身感受细胞膜的功能。将难点一一突破。教具的使用将在教学程序中具体阐述。教学流程设计导入新课探究细胞膜制备的方法细胞膜的成分细胞膜的功能及时强化以科学家以及实验引入新课以问题形式引导、探究出细胞膜制备方法以材料引导学生分析、思考细胞膜的成分以诗歌为载体介绍细胞膜功能并联系实际典型习题进行强化激发学生的兴趣，使学生进入学习细胞膜的状态引导学生思考，探究出制备细胞膜的材料和方法学生分析所给材料，得出细胞膜的成分，提高学生获取信息的能力联系生活并展出相关的诗歌，提高学生学习兴趣沉淀并巩固所学内容方案实施应注意的问题（1）教学过程中注重突出“学生的主体性，教师的主导性”， 教师要有驾驭课堂的能力，让学生有秩序的展开讨论，既要有活跃的课堂气氛，也要浓厚的学习气氛，真正做到以学生为主体。（2）要对学生的回答和表现及时评价。教学设计中有很多学生互动问题，每次教师要作出认真恰当的评价。在讨论时教师还要尊重学生的不同的认识程度，创设自由讨论的气氛，设置听取学生意见的场合，引导学生参考别人的看法来补充或修改自己的看法。（3）做好应对即时问题的准备，具有随机应变的能力。由于学生思维的不定性和活跃性，在教学中可能会出现没有预料到的问题，教师要随机应变，巧妙的解决问题。（4）注意多媒体的使用，多媒体是为教学服务的，教师要掌握好多媒体与学生活动的配合，不能够让多媒体来牵引着课堂的进度。此外，在课件制作时，要符合学生的年龄特征，不能够过于花哨，那样会分散学生的注意力。教学过程时间分配教师行为学生行为教学技能的结构分析所用教具媒体一引入新章节的学习2分钟引用翟中和先生的话：“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”导出本次学习的章节：第三章 细胞的基本结构产生疑问的同时形成学习和探讨新知识的兴趣。引用名言，激发学生的兴趣，启发学生的思维，使其产生认知上的冲突：当今社会是众所周知的信息时代，人类早已研制出先进的智能电脑，一个小小的细胞，难道可以同几乎无所不能的计算机相媲美？多媒体课件展示二引入本节课学习内容3分钟展示材料，引导学生思考并作出回答：科学家用显微镜注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能溢出细胞，请思考问题：1伊红为什么不能溢出细胞？2此实验说明了什么问题？导出本节学习内容：细胞膜系统的边界。在已有知识背景下进行思考，尝试回答所提问题，用细胞膜来解释伊红不会溢出细胞的原因，从而感知细胞膜的存在，初步获取细胞膜作为细胞的边界，具有重要作用等相关知识。创设问题情境，通过评价的激励机制和导向作用鼓励学生主动思考和大胆推测。多媒体课件展示三体验细胞膜的制备方法10分钟刚才我们了解到细胞膜的确是存在的，那么，细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解决这个问题，我们应当想办法获取细胞膜。下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。1首先，我们应该确定合适的实验材料。对于一个实验来说，合适的实验材料是实验成功的关键。（课件展示几种细胞的图片）讨论上述图中分别是什么细胞？哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？阅读课本P41旁栏相关信息：对红细胞有特殊要求吗？鸡的红细胞可以吗？2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？课件展示红细胞在不同溶液中的图片。根据图中红细胞的形态差异，你能描述一下本实验的实验原理吗？3进行实验操作： 师生共同总结，实验过程中的注意事项在： 红细胞要用生理盐水稀释。 注意盖盖玻片的方法，防止出现气泡。 用吸水纸吸引时，注意不要把细胞吸跑。 上述操作均在载物台上进行。 实验中持续观察细胞的变化。4实验结果及评价：展示正常红细胞和细胞膜部分破裂的光镜照片，引导学生注意观察两者的区别。5讨论：刚才我们只是观察到细胞膜的存在和破裂，并没有真正把细胞膜提取出来，如果这个实验在试管中进行的话，你能够想办法获得较为纯净的细胞膜吗？学生共同回答：植物细胞、红细胞、肌细胞学生讨论后确定：红细胞，原因是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞起。哺乳动物成熟的红细胞。鸡的红细胞不行，因为鸡属于鸟类，不是哺乳动物。2细胞太小了，这种方法不可行，可把哺乳动物红细胞 放到清水中，红细胞会因吸水而胀破。提示：细胞内的物质具有一定的浓度，将细胞放入清水，水会进入细胞，将细胞胀破，细胞内容物流出，从而得到细胞膜。采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。如果没有离心机的话，还可以采用静置的方法。体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性。拓展学生的知识面，增加学生对哺乳动物红细胞的了解。不直接告诉学生实验的原理，而让学生在已有知识的基础上进行思考，尝试找出实验的原理，实现亲身体验、自主思考的的过程，而不单纯靠教师的讲解获取答案，这样也能加深学生的印象和理解程度。学会观察实验结果，找出不同，并分析原因。训练学生拓展迁移的能力。多媒体课件展示三细胞膜的成分10分钟提供材料：材料一:科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解。材料二：人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。 请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特点?追问膜中的脂质主要是哪一类物质呢？追问阅读教材P41,细胞膜的成分中是否只有磷脂和蛋白质?采用柱形图，以直观的形式展示细胞膜的成分及含量：展示细胞膜模式图，简要分析细胞膜结构及各部位名称并提问：蛋白质在行使功能时起重要作用，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越多还是越少？细胞膜含有蛋白质和脂质。 磷脂 还含有少量糖类获取直观信息。分析材料，发现问题温习已学过的知识。透过模式图了解细胞初步了解细胞的构造，为后面学习生物膜的流动镶嵌模型打下基础。多媒体课件展示三细胞膜的功能10分钟细胞膜有什么功能呢?展示一位生物老师作的一首赞美细胞膜的诗，引导学生从中体会细胞膜的功能。课件展示细胞膜的功能：1将细胞与外界环境分隔开。2控制物质进出细胞。3进行细胞间的信息交流。重点讲解细胞膜的第三个功能“进行细胞间的信息交流”，借助教材的三幅图说明细胞与外界进行信息交流的三种方式。你能从身边熟悉的食物中找到类似细胞膜的其它功能的食物吗？（注意强调：类比只是帮助我们理解，并不能完全等同）学生阅读并体会其中的含义：是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，奏鸣了生命的交响。是谁，为我日夜守边防。是谁，为我传信报安康。啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！提示：1.控制物质进出功能：窗纱、蚊帐；学校的大门及辛勤工作的门卫同志等。2.信息交流方式：打电话、写信、发E-mail、谈话、相互拍手等。创设情境，引发学生的学习兴趣。利用教学媒体增加教学的直观性，促进学生对知识的理解。注重与现实生活的联系，引导学生利用类比的方法解决问题，使学生在现实生活的背景中学习生物学。多媒体课件展示四植物细胞的细胞壁2分钟植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，其化学成分主要为纤维素和果胶,因此可以用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁。多媒体课件展示五反馈练习5分钟1下列哪一项不属于细胞膜的功能？A控制物质进出细胞B将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外C提高细胞内化学反应的速率D作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定2科学家常用哺乳动物红细胞作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哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构C哺乳动物红细胞在水中容易涨破D哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到根据本节学习过的知识进行解答，巩固新知。知识反馈，加强记忆，巩固所学知识。多媒体课件展示。教学反思、研究1、反思与回顾（1）这一堂课，我借鉴大量网上课件，进行了反复的修改，力争将本知识完整而系统的体现出来，与此同时还插入图片，引入生活实例，以加深学生对书本知识的理解。由于第一章“使用高倍镜观察几种细胞”的实验和第二章“组成细胞的分子”的内容，是本章学习的基础，同时，本章内容又是后续章节学习的基础。所以在教学时，应注意联系学生已有的知识基础，引导学生在已有知识背景下主动建构新知识。毕竟细胞膜离学生的生活经验较远，学起来有一定的难度，建议在教学过程中安排学生观察图片和亲自做实验来体验细胞的存在。细胞膜的成分部分，为避免直接讲授学习，体现探究性学习，我给学生提供丰富的素材，让学生亲自体验细胞膜的制备过程。这个实验的目的，不仅是让学生亲自动手，练习制备细胞膜，更重要的是让学生体会其中的科学方法（如，