教学设计：细胞膜.docVIP

教学设计：细胞膜的结构及功能一【教材分析】“细胞膜的结构”的知识是细胞知识的重要组成部分，也是后面学习生物的新陈代谢、物质出入细胞、物质代谢、生物膜系统等内容的重要基础。本节内容要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，理解细胞膜结构和功能相适应的关系。为进一步学习物质的跨膜运输打基础。因此本节课在教材中起着承上启下的桥梁作用。其中科学家对细胞膜结构的探索历程，能让学生理解科学的本质和科学研究的方法，帮助学生提高科学素养。二【学生分析】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。高一的学生活泼好动，思维活跃，上课充满热情、积极发言、善于表现自己，并且具有合作精神。经过了一段时间的学习，学生有一定的自学能力和方法，具有一定的分析材料和辨别重点难点的能力。而且学生已经初步具备分析能力和想象创新能力，可以通过科学实验史料引导学生构建细胞膜的成分与结构特点，并能理解物质进出细胞的方式。三【教学目标】（1）掌握细胞膜的结构和功能，解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要作用。（2）掌握物质进出细胞的三种方式。（3）培养学生识别生物图的能力和分析归纳总结的能力。（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。（5）通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美，教育学生崇尚生命、热爱科学。四【教学重点】1细胞膜的成分与结构特点2物质进出细胞的三种方式五【教学难点】1细胞膜上脂质和蛋白质都是运动的。六【教学方法】探究式教学法，融合直观教学法和讨论法。七【教学器材】准备两个课前演示实验材料：（1）物质的扩散实验：几粒高锰酸钾、一烧杯水。（2）细胞膜功能实验：两朵蓝色的牵牛花、一杯冷水、一杯等量的热水（温度高于800C）。八【课时安排】一课时九【教学过程】9.1 课前准备教师活动：介绍两个演示实验。（1）物质的扩散实验：将几粒高锰酸钾放入烧杯内的水中，让学生观察高锰酸钾在水中扩散的现象。（2）细胞膜功能实验：将两朵蓝色的牵牛花分别放入沸水和冷水中浸泡，让学生观察哪杯水会变色。学生活动：观察、思考。设计理念：两个演示可引起学生的学习兴趣。同时，由于实验结果的显现需要等待一段时间，课前先进行实验可节约时间，为后面的实验现象观察和分析做准备。9.2新课导入教师活动：国家有国家的边界,省有省的边界,我们人体的边界是皮肤和黏膜。而人体又是由许多细胞组成的，细胞的边界是什么？学生活动：细胞膜设计理念：让学生对其产生兴趣。9.3从科学家研究现象中发现细胞膜成分及结构（1）教师活动：分析资料：1859年，E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂类的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂类的物质，也不容易穿过膜。1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂类中的溶解度有关。你能得出什么结论？学生活动：学生探讨回答设计理念：培养学生分析资料的能力。（2）教师活动：教师明确提出磷脂分子是构成细胞膜的主要成分，并供给学生磷脂分子的模式图片及结构特点。再给出大量磷脂分子让学生想象在水中可能存在的排列方式。再给出资料: 1925年E.Gorter和F.grendel对血影的研究，他们用有机溶剂抽提细胞膜中的脂类物质，在水面形成单分子层，聚拢后测得总面积是红细胞膜面积的2倍。学生活动：思考讨论，回答膜的组成成分中由脂质。设计理念：培养学生遇到问题积极思考寻求解决之道。(3)教师活动：分析资料： 1933年，Collanger和Barland研究发现，某些小分子物质，如水、水溶性的甲醇等，其穿透细胞膜的能力要比按其脂溶性所应有的穿透力要大。科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解。学生活动：学生经过思考和分析资料后知道细胞膜是由双层磷脂分子组成。设计理念：让学生回忆蛋白质是生命活动的主要承担者。(4)教师活动： 1、显示细胞膜的结构图，让学生根据图知道磷脂分子、蛋白质的排列方式，并引入糖类、胆固醇2、那细胞是不是静止不动的？显示变形虫图片，让学生观察。并显示1970年Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验，让学生思考后说出自己的想法。学生活动：学生思考后回答细胞膜中还有蛋白质分子。设计理念：让学生对所学知识来个总结。同时强调胆固醇。(5)教师活动：展示细胞膜的流动镶嵌模型的flash动画。让学生根据结构讨论细胞膜的功能学生活动：学生观察细胞膜的流动镶嵌模型，互相讨论交流，根据结构和功能相适应的特点，可以推导出部分功能。由学生代表进行概括，其他同学进行补充。 设计理念：培养学生结构和功能相统一的观点，及互相交流、互相合作的精神。（6）教师活动： 但是细胞膜只有维持细胞膜的完整性，即是活细胞才有这功能，死细胞的膜是没有这功能的。现在请学生根据所学到的相关实验知识设计活细胞膜选择吸收物质的实验。学生活动：学生根据图一一说出各种物质。学生得出结论，细胞膜不是静止的，而是具有一定的流动性设计理念：培养学生的独立思考能力，间接教育学生注意从小处看问题，不要粗心大意。9.4 细胞膜的特点教师活动：细胞膜的特点：结构特点具有流动性。功能特点具有选择透过性：水分子自由通过，被选择的小分子、离子可以通过，不被选择的离子、小分子以及大分子不能通过。学生活动：聆听，思考，讨论：细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。设计理念：通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同，体会生物膜的生命特点。教师活动：一碗水中滴一滴红墨水，会发生什么现象？物理学上属于哪类？原理？学生活动：讨论生物模型：自由扩散的条件是两个溶液之间存在浓度差设计理念：增强学生对自由扩散的理解。注意纠正：强调扩散的双向性，总结局是扩散速率不同造成的。教师活动：如果两个浓度不同的溶液之间存在半透膜溶剂分子可以自由通过，溶质分子不能通过时，溶液中溶剂分子的扩散，又该是什么结果呢？学生活动：思考并得出结论：逆浓度方向发生教师活动：小结：扩散属于被动运输。根据是否需要载体帮助扩散分为：协助扩散和自由扩散。由于水分子的扩散是逆浓度差进行的，因此水分子的扩散又被称为渗透作用。提出问题：扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式。它的优缺点各是什么？细胞是如何吸收离子和小分子有机物的？学生活动：思考问题并回答。教师活动：讲解主动运输的特点：以生活中的相似事例比喻。列举主动运输的事实：（1）海带细胞中的碘浓度30倍于海水；其他海藻有的甚至可以200万倍于海水；（2）红细胞中的K离子30倍于血浆。（3）不同植物吸收的元素的种类和比例不同。总结：膜的保护作用是一种生物保护。一旦细胞死亡此作用将消失。学生活动：掌握主动运输的特点。总结归纳、填表：方式通过方向载体辅助能量消耗物质形式自由扩散 渗透作用 协助扩散 主动运输 设计理念：通过教室的讲解，距离，和学生自主完成上表，使学生更加牢固的掌握物质进出细胞的方式。9.5 细胞膜的应用教师活动：展示生物膜在工业、医学等方面的应用及发展前景。学生活动：学生阅读资料，了解生物膜在各个方面的重要性。设计理念：扩展学生知识面，让学生了解先进的科学技术。9.6 课外制作教师活动：用你能够找到的材料制作细胞膜的立体结构模型。例如：乒乓球、包裹中药丸的球形蜡纸盒、铁丝、电线、包装电器的硬质泡沫塑料等。十【板书设计】 第三章 细胞的基本结构第一节：细胞膜-系统的边界一、细胞膜的结构位置：细胞表面主要成分：脂质和蛋白质：脂质（约50%）、蛋白质（约40%）和糖类（约2%-10%）分子结构:(1)磷脂双分子层:位于膜的中层,形成膜的基本支架;(2)蛋白质分子:位于磷脂双分子层的两侧,或游离表面,或镶嵌或贯穿磷脂双分子层之中。（3）外表有一层蛋白质与多糖形成的糖蛋白（糖被）。结构特点：一定的流动性（磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的）二、细胞膜的功能：1.将细胞与外界环境分隔开具有保护作用:(1)保护支持细胞；(2)识别作用；(3)免疫作用。2.控制物质进出细胞:控制细胞的物质交换。(1)细胞膜控制物质进出细胞的主要方式:a.自由扩散:由高浓度一侧向低浓度一侧扩散,不需载体和不消耗细胞内的能量。如O2、CO2、甘油、乙醇等。b.主动运输：由低浓度一侧向高浓度一侧转运，需载体协助和需要消耗细胞内的能量。如氨基酸、葡萄糖、被选择吸收的离子和小分子等。(2)细胞膜的生理特性:选择透过性。3.进行细胞间的信息交流十一【教学设计反思】教学设计采取了“指导探究完善”的教学模式，该模式的理论依据是“知识分类学习论”及“深加工学习策略”有关教学理论。教师通过各种形式，不断地启发学生思考，调动学生的学习热情，充分发挥其主体性，使学生积极参与到课堂教学之中，并通过自己的努力去解决问题，从而达到真正理解和掌握知识目的。其中教师起到诱导、点拨、示范的作用，改变了以往由教师讲、学生听的单纯