高中-细胞膜的结构与功能教学设计

高中生物学教学设计作者：xxxxx大学生命科学与工程学院xx授课内容：第一节:细胞膜的结构与功能授课班级：高二1班教师：XX授课日期：2013年5月19日教材：《生物学》高二上册1、学情分析由于大多数学生都接触过农村生活,使得这里的学生有许多学习高中生物知识的有利条件,同时由于是中等水平的学生,应该说基础不是很好,学习兴趣、学习态度和学习方法上与城市里的学生的确有一定距离。因此需要老师在教学中改进教学方法，激发学生的学习兴趣，教授学习方法，提高学习效果。2、教材内容高中生物必修1第二章第一节中“细胞膜的结构和功能”的内容是细胞知识的重要组成部分，本节内容要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，认识细胞膜的化学组成，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。是在对前面“细胞的元素和化合物”学习的基础上进行的学习，同时也为后面学习细胞的结构和功能、新陈代谢、物质出入细胞、物质代谢、生物膜系统等内容作铺垫。所以本节内容起到承上启下的桥梁作用。3、动机的唤起和保持运用“探究式教学”引导学生充分利用知识背景材料，以及已经学过的知识作为基础，独立地、主动地探究发现自然科学的概念、原理、法则、定律，培养学生善于发现问题、分析问题、解决问题的能力，养成积极探索的态度习惯，逐步形成探索的科学方法与技巧。问题或问题情境是启动探究式教学的“开关”，没有问题或问题情境，探究式教学活动就无从进行，更不可能激发学生的学习兴趣和进行创造性思维的欲望。教师的重要任务之一就是要善于创造性地提出问题和创设问题情境，用问题来激发学生的探索欲望，让学生在问题情境中学会发现问题。采用教师提供材料、学习分析回答得出结论等方式进行教学。学生小组讨论展示讨论结果；教师展示动画，学生总结，得出结论的方式实现教学目标，突破教学重点、难点。4、落实课程标准本节课要实现的高中生物课程的内容标准是：三、“植物细胞工程”2．植物体细胞杂交具体内容标准活动建议明白植物体细胞杂交的原理以及生理特征番茄—马铃薯的杂交过程5、教学目标通过本节课的学习，学生应能够到达以下目标（1）知识目标①说出细胞膜的化学成分和结构；②说出细胞膜有哪些重要功能；③说出细胞膜的“结构特性”和“功能特性”。（2）能力目标：①尝试通过阅读科学史资料，分析现象,得出结论,培养学生科学的思维方法和解决问题的能力②运用磷脂分子的化学性质探究细胞膜中的磷脂分子的排列方式，培养学生勇于进行科学探究的能力。（3）情感态度价值观目标：①通过参与对细胞膜结构的学习,学生能够认识到生命的物质基础和结构基础,树立辨证唯物主义观点。②学生通过体验科学探究的一般过程,了解科学研究的一般方法,养成勇于实践的科学精神和实事求是的科学态度。6、教学重点和难点（1）重点：细胞膜的结构和功能。（2）难点：细胞膜的功能；理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。7、教学方法讲解式教学法，融合直观教学法和讨论法等多种教学方法配合进行教学。8、课前准备（1）多媒体、资料、图片、实验、课前活动等。（2）资料：有关细胞膜中磷脂分子和蛋白质实验过程的资料；细胞膜流动性的动画（Ｆlash）（3）图片：细胞膜的结构模式图；磷脂分子结构模式图；磷脂双分子结构模式图、原始海洋景观图、流感病毒入侵细胞图、神经细胞之间的联系图、高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流图等（4）课前活动：学生分组、学生预习、介绍磷脂双分子的特点。9、课时安排一个课时（45min）10、教学过程教学内容及时间教师行为学生活动能力发展设置情境，导入主题展示课本的不同生物不同形态的细胞结构图片，让学生们上讲台制作真核细胞三维结构模型，分别使用：塑料布，普通布和弹力布，回顾第3章中介绍的细胞膜的功能，请同学们分析：用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？制作模型回答问题观察分析呈现科

学史料①1859年，E.Oerton选用500多种植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡易溶于脂类的物质，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。②1897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。阅读、思考感知推测结论问：依据科学家经过大量的艰辛的实验所观察到的实验现象，你能得出什么结论？学生讨论得出结论：细胞膜是由脂类物质组成分析问题能力与科学家的结论进行比较E.Oerton的结论：细胞膜是由一层连续的脂类物质所组成。学生把得出的结论与科学家研究得出的结论相比较

提出

问题是否同意E.Oerton的观点？学生讨论：对“一层”的说法有不同意见，需要进一步探究发现问题能力作出

假设教师引导学生作出假设，并在黑板上写出学生作出的假设内容。假设细胞是由一层连续的脂类物质所组成。作出假设能力引导

探究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。在指出大量磷脂分子在水中可能存在的三种方式，要求学生能够写出磷脂分子的排列方式。学生小组讨论，根据磷脂分子的结构特点，画出简图。学生交流、评价成果，确定磷脂分子应呈双层排列。知识迁移能力，交流能力，评价能力得出结论学生推断：磷脂分子不为单层排列。学生：假设不成立，细胞膜中的磷脂双分子应成双层排列。提出个人观点画图讲述史料支持学生的结论资料:1925年两位荷兰科学家用有机溶剂丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的总面积是红细胞膜面积的2倍。学生用自己推测的结果来解释血影研究得到的数据，和电镜下细胞膜的“明-暗-明”图像形成的原因。应用知识解决问题提供证据支持学生的观点资料：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。（教师提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的对蛋白质分解起催化作用的物质）。提问：能被蛋白酶分解说明什么呢？学生思考：能被蛋白酶分解说明什么呢？感觉探究知识的乐趣得出结论学生：细胞膜上还含有蛋白质。学生得出结论思考能力口述以及画图说明科学史料1959年，罗伯特森（J.D.Robertson）在电镜下看到了细胞膜有清晰的“暗-亮-暗”的三层结构图像，并且看到两边的暗层是蛋白质分子，中间的两层是脂质分子，他认为细胞膜是一个静态模型。学生思考：这个模型正确吗？有没有什么不完善之处？培养学生学会对科学的质疑。提出问题如果细胞膜是静态模型，那么细胞膜的复杂功能包括细胞的生长，变形虫的变形运动该如何解释呢？学生大胆思考：细胞膜的模型是动态的。提供感性材料，巩固所学知识出示细胞膜亚显微结构模型，蛋白质不是完全平铺在脂分子层的表面，而是镶嵌在其中的。让学生描述蛋白质和磷脂分子的排列特点。

观察模型磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，蛋白质分子有的嵌插、有的贯穿在磷脂双分子层中。观察能力，表达能力提供视频加深学生对细胞结构的理解通过观察优酷动态视频，对教师以上讲解细胞膜的成分以及细胞膜的结构进行总结，通过这样的方式对学生进行视觉与听觉的刺激观看视频，进一步获得感性认识。培养学生理解能力呈现史料，引导学生深入探究膜的结构特点1970年科学家做了一个经典实验——鼠细胞融合实验，融合后的细胞一半发红色荧光，另一半细胞发绿色荧光。将细胞放在37℃环境中，培养40min，两种颜色均匀分布在融合后的细胞膜表面。问：依据实验现象你能得出什么结论？学生分析现象；认识组成膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动。感觉生命活动的物质性提供感性材料，加深对微观生命活动的认识介绍细胞膜的流动镶嵌模型，介绍蛋白质是如何镶嵌在膜内的，以及细胞膜具有流动性。展示动画：膜物质分子的运动情况及分子排列。明确细胞膜的流动性特点。加深学生对生物膜模型的印象和理解。呈现原始海洋图片，引出细胞膜的功能介绍膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。从而得出细胞膜的功能一、将细胞与外界分隔。引导学生思考的全面性，学会追溯历史培养学生思维能力。呈现流感病毒入侵细胞图片通过展示多媒体的细胞进出物质，帮助学生联想与概括细胞膜的第二功能——控制物质进出细胞。继续引导学生理解细胞膜的功能特点：具有选择透过性。重点要明确细胞膜的功能特点培养学生思考能力以及概括能力打比方理解四种物质运输方式第一比方：球往地处滚，来理解自由扩散。在通过播放小动画，来理解自由扩散的特点第二比方：卡车载货上坡，来理解被动运输。在通过播放小动画，来理解被动运输的特点还有的是了解内吞作用、外排作用。重点理解这二种运输方式，掌握特点以及各种物质运输方式培养学生类比能力以及学会思考呈现神经细胞以及高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流引导学生自己的得出结论功能三、进行细胞间的信息交流。明白了细胞膜的三个功能引导学生思考提出问题，选择正确主动运输的生理活动多媒体展示一道关于细胞膜的功能选择题，让学生以准确而最快的速度得出答案，检验学生学习的情