高中生物-細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界

課題必修1

第3章

第1節(jié)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界

授課者

教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：簡述細(xì)胞膜的成分和功能。2.能力目標(biāo)：進(jìn)行用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。3.情感目標(biāo)：認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。

教學(xué)安排本節(jié)授課時(shí)間為一課時(shí)。

時(shí)間分配教師行為學(xué)生行為教學(xué)技能的結(jié)構(gòu)分析所用教具媒體一、引入新章節(jié)的學(xué)習(xí)

2分鐘引用翟中和先生的話：“我確信哪怕一個(gè)最簡單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧！”導(dǎo)出本次學(xué)習(xí)的章節(jié)：第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疑問的同時(shí)形成學(xué)習(xí)和探討新知識(shí)的興趣。引用名言，激發(fā)學(xué)生的興趣，啟發(fā)學(xué)生的思維，使其產(chǎn)生認(rèn)知上的沖突：當(dāng)今社會(huì)是眾所周知的信息時(shí)代，人類早已研制出先進(jìn)的智能電腦，一個(gè)小小的細(xì)胞，難道可以同幾乎無所不能的計(jì)算機(jī)相媲美？？多媒體課件展示二、引入本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容

3分鐘展示材料，引導(dǎo)學(xué)生思考并作出回答：科學(xué)家用顯微鏡注射器將一種叫伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能溢出細(xì)胞，請(qǐng)思考問題：1.伊紅為什么不能溢出細(xì)胞？2.此實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？

導(dǎo)出本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容：細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界。在已有知識(shí)背景下進(jìn)行思考，嘗試回答所提問題，用細(xì)胞膜來解釋伊紅不會(huì)溢出細(xì)胞的原因，從而感知細(xì)胞膜的存在，初步獲取細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，具有重要作用等相關(guān)知識(shí)。創(chuàng)設(shè)問題情境，通過評(píng)價(jià)的激勵(lì)機(jī)制和導(dǎo)向作用鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考和大膽推測(cè)。多媒體課件展示三、體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備方法

10分鐘剛才我們了解到細(xì)胞膜的確是存在的，那么，細(xì)胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解決這個(gè)問題，我們應(yīng)當(dāng)想辦法獲取細(xì)胞膜。下面我們就結(jié)合實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)一下細(xì)胞膜的制備。1.首先，我們應(yīng)該確定合適的實(shí)驗(yàn)材料。對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)來說，合適的實(shí)驗(yàn)材料是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。（課件展示幾種細(xì)胞的圖片）討論：上述圖中分別是什么細(xì)胞？哪一種細(xì)胞比較適合提取細(xì)胞膜呢？請(qǐng)嘗試說出原因？閱讀課本P41旁欄相關(guān)信息：對(duì)紅細(xì)胞有特殊要求嗎？雞紅細(xì)胞可以嗎？2.如何利用紅細(xì)胞獲取細(xì)胞膜呢？用鑷子撕取行嗎？用針刺破行嗎？應(yīng)當(dāng)用什么辦法來獲取細(xì)胞膜？課件展示紅細(xì)胞在不同溶液中的圖片。根據(jù)圖中紅細(xì)胞的形態(tài)差異，你能描述一下本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理嗎？3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：（課件展示實(shí)驗(yàn)步驟）4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及評(píng)價(jià)：展示正常紅細(xì)胞和細(xì)胞膜部分破裂的光鏡照片，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察兩者的區(qū)別。

5.討論：剛才我們只是觀察到細(xì)胞膜的存在和破裂，并沒有真正把細(xì)胞膜提取出來，如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)在試管中進(jìn)行的話，你能夠想辦法獲得較為純凈的細(xì)胞膜嗎？

學(xué)生共同回答：植物細(xì)胞、紅細(xì)胞、肌細(xì)胞學(xué)生討論后確定：紅細(xì)胞，原因是沒有細(xì)胞壁，沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞起。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。雞的紅細(xì)胞不行，因?yàn)殡u屬于鳥類，不是哺乳動(dòng)物。

細(xì)胞太小了，這種方法不可行，可把哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞放到清水中，紅細(xì)胞會(huì)因吸水而脹破。

提示：細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)具有一定的濃度，將細(xì)胞放入清水，水會(huì)進(jìn)入細(xì)胞，將細(xì)胞脹破，細(xì)胞內(nèi)容物流出，從而得到細(xì)胞膜。

采用不同轉(zhuǎn)速離心的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開。如果沒有離心機(jī)的話，還可以采用靜置的方法。

體會(huì)實(shí)驗(yàn)材料的正確選擇對(duì)于科學(xué)研究的重要性。

拓展學(xué)生的知識(shí)面，增加學(xué)生對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的了解。

不直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)的原理，而讓學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考，嘗試找出實(shí)驗(yàn)的原理，實(shí)現(xiàn)親身體驗(yàn)、自主思考的的過程，而不單純靠教師的講解獲取答案，這樣也能加深學(xué)生的印象和理解程度。

學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，找出不同，并分析原因。

訓(xùn)練學(xué)生拓展遷移的能力。多媒體課件展示三、細(xì)胞膜的成分

10分鐘提供材料：材料一:科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜能夠被溶解脂類物質(zhì)的溶劑溶解。材料二：人的消化液中含有許多能夠水解蛋白質(zhì)的物質(zhì)，稱為蛋白酶。用蛋白酶處理細(xì)胞膜，會(huì)使細(xì)胞膜分解。

請(qǐng)根據(jù)以上資料思考細(xì)胞膜在組成上有何特點(diǎn)?

追問①膜中的脂質(zhì)主要是哪一類物質(zhì)呢？追問②閱讀教材P41,細(xì)胞膜的成分中是否只有磷脂和蛋白質(zhì)?

采用柱形圖，以直觀的形式展示細(xì)胞膜的成分及含量：

展示細(xì)胞膜模式圖，簡要分析細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及各部位名稱并提問：蛋白質(zhì)在行使功能時(shí)起重要作用，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是越多還是越少？

細(xì)胞膜含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。①

磷脂②

還含有少量糖類

獲取直觀信息。

分析材料，發(fā)現(xiàn)問題

溫習(xí)已學(xué)過的知識(shí)。

透過模式圖了解細(xì)胞初步了解細(xì)胞的構(gòu)造，為后面學(xué)習(xí)《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》打下基礎(chǔ)。多媒體課件展示三、細(xì)胞膜的功能

10分鐘細(xì)胞膜有什么功能呢?展示一位生物老師作的一首贊美細(xì)胞膜的詩，引導(dǎo)學(xué)生從中體會(huì)細(xì)胞膜的功能。課件展示細(xì)胞膜的功能：1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。

重點(diǎn)講解細(xì)胞膜的第三個(gè)功能“進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流”，借助教材的三幅圖說明細(xì)胞與外界進(jìn)行信息交流的三種方式。

你能從身邊熟悉的食物中找到類似細(xì)胞膜的其它功能的食物嗎？（注意強(qiáng)調(diào)：類比只是幫助我們理解，并不能完全等同）學(xué)生閱讀并體會(huì)其中的含義：是誰，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩。是誰，奏鳴了生命的交響。是誰，為我日夜守邊防。是誰，為我傳信報(bào)安康。啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒有你，我會(huì)是何等模樣！

提示：1.控制物質(zhì)進(jìn)出功能：窗紗、蚊帳；學(xué)校的大門及辛勤工作的門衛(wèi)同志等。2.信息交流方式：打電話、寫信、發(fā)E-mail、談話、相互拍手等。創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

利用教學(xué)媒體增加教學(xué)的直觀性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生利用類比的方法解決問題，使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)。

多媒體課件展示四、植物細(xì)胞的細(xì)胞壁

5分鐘植物細(xì)胞在細(xì)胞膜外面還有一層細(xì)胞壁，其化學(xué)成分主要為纖維素和果膠,因此可以用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁。

多媒體課件展示五、反饋練習(xí)

5分鐘1．下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能？［］

A．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

B．將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到細(xì)胞外

C．提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率

D．作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定2．科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料來研究細(xì)胞膜的組成，是因?yàn)椋海郏?/p>

A.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞容易得到

B.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)

C.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在水中容易漲破

D.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到根據(jù)本節(jié)學(xué)習(xí)過的知識(shí)進(jìn)行解答，鞏固新知。知識(shí)反饋，加強(qiáng)記憶，鞏固所學(xué)知識(shí)學(xué)情分析學(xué)情分析細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界高一的學(xué)生活潑好動(dòng)，思維活躍，上課充滿熱情、積極發(fā)言、善于表現(xiàn)自己，并且具有合作精神。經(jīng)過了一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，學(xué)生有一定的自學(xué)能力和方法，具有一定的分析材料和辨別重點(diǎn)難點(diǎn)的能力。在學(xué)習(xí)這節(jié)課之前，由于學(xué)習(xí)了第1章"使用高倍鏡觀察幾種細(xì)胞"的實(shí)驗(yàn)和第2章組成細(xì)胞的分子的內(nèi)容，學(xué)生已知道了組成細(xì)胞的物質(zhì)種類，初步掌握了顯微鏡的使用；且在初中學(xué)習(xí)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)時(shí)，也對(duì)細(xì)胞膜已經(jīng)有了初步了解。這些均為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。但是細(xì)胞是看不見摸不著的，關(guān)于細(xì)胞的內(nèi)容學(xué)生常常感覺距離自己的生活很遙遠(yuǎn)。因而興趣不濃?！都?xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界》課堂效果分析《細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界》一節(jié)課，經(jīng)過了一段時(shí)間的學(xué)習(xí)，學(xué)生有一定的自學(xué)能力和方法，具有一定的分析材料和辨別重點(diǎn)難點(diǎn)的能力。通過觀看實(shí)驗(yàn)操作分析問題，讓學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)了自主探究學(xué)習(xí)，學(xué)生有很高的學(xué)習(xí)熱情，課標(biāo)達(dá)成率很高。在設(shè)計(jì)這節(jié)課時(shí)，我在課前本人和學(xué)生一起利用網(wǎng)絡(luò)查閱大量有關(guān)資料，并由學(xué)生自主整理后課上交流。課上采用“交流探究——分析討論—?dú)w納—總結(jié)”的教學(xué)模式，教師以引導(dǎo)者、組織者、幫助者身份出現(xiàn)，充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位，使學(xué)生通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，既學(xué)會(huì)科學(xué)知識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生的合作探究能力，并且得到深刻的情感體驗(yàn)。教材分析教材分析細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界《細(xì)胞膜--系統(tǒng)的邊界》是人教版生物必修一第三章的第一節(jié)。此外還包括：第二節(jié)《細(xì)胞器--系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》、第三節(jié)《細(xì)胞核--系統(tǒng)的控制中心》。課本的內(nèi)容是按細(xì)胞的結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律?！都?xì)胞膜--系統(tǒng)的邊界》介紹的是細(xì)胞膜的成分和功能。課本介紹了細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量的糖類。為了激發(fā)學(xué)生的興趣，為學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)提供素材，引導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)的奧秘，教材安排了"體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法"的實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞膜作為細(xì)胞系統(tǒng)的邊界，其功能是多種多樣的。課本用學(xué)生能夠理解的語言，采用類比、打比方等手法，深入淺出地介紹了“將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開"、"控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞""進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流"等幾種主要功能。至于其他功能，則以開放的處理方式，鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生自己去探究。學(xué)習(xí)重點(diǎn)是掌握細(xì)胞膜的成分和功能。學(xué)習(xí)難點(diǎn)是體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。評(píng)測(cè)練習(xí)1.制備細(xì)胞膜時(shí)，通常選取的細(xì)胞和處理方法分別是 A．紅細(xì)胞，將其放入生理鹽水中B．白細(xì)胞，將其放入清水中C．紅細(xì)胞，將其放入清水中D．白細(xì)胞，將其放入生理鹽水中2.下列哪一組最可能是細(xì)胞膜的組成元素A．C、H、O、NB．C、H、O、SC．C、H、O、N、PD．C、H、O、S、P3.“在原始海洋中，生命起源過程至關(guān)重要的階段是膜的出現(xiàn)。”這一說法的重要依據(jù)是A．細(xì)胞膜是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成部分B．細(xì)胞膜上有許多功能蛋白C．細(xì)胞膜將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，使其成為獨(dú)立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定D．細(xì)胞膜能控制物質(zhì)的進(jìn)出4.下圖是細(xì)胞間的三種信息交流方式，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：（1）圖A表示通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，隨①到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞表面的②結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。（2）圖B表示通過相鄰兩細(xì)胞的，使信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，圖中③表示，請(qǐng)舉例：。圖C表示相鄰兩植物細(xì)胞之間形成，攜帶信息的物質(zhì)從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，圖中④表示。5．閱讀以下材料后回答問題：科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分的分析時(shí)，一般用制備較純凈的細(xì)胞膜。將其特殊處理后，造成紅細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，再將流出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細(xì)胞膜，在生物學(xué)上稱為“血影”。對(duì)“血影”的分析得知其化學(xué)組成如下：蛋白質(zhì)49%，脂質(zhì)43%，糖類8%。有的科學(xué)家將“血影”中的脂類提取出來，使其在空氣—水界面上鋪展成單分子層，所形成的薄膜面積是原來細(xì)胞整個(gè)表面積的二倍。（1）為什么用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜？。（2）如何處理紅細(xì)胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象？。（3）紅細(xì)胞溶血后，溶出細(xì)胞外的蛋白質(zhì)主要應(yīng)該是。（4）“血影”的化學(xué)成分中主要是哪一種脂質(zhì)？。（5）脂質(zhì)單分子層的面積是細(xì)胞表面積的二倍，這說明了。（6）下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能（）

A．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞B.將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到胰島細(xì)胞外

C．提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率D.作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定(7)如果用植物細(xì)胞代替哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞，按照上述方法步驟做此實(shí)驗(yàn)，要想獲得細(xì)胞膜，首選必須去掉_________。（8）科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料來研究細(xì)胞膜的組成，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞容易得到

B．哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜、等膜結(jié)構(gòu)

C．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞可以吸水脹破

D．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到6．(實(shí)驗(yàn)探究)某同學(xué)為驗(yàn)證生物膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用，準(zhǔn)備了如下材料和用具。請(qǐng)幫助他完成實(shí)驗(yàn)，并估計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料和用具：①新鮮的紅色玫瑰花瓣；②燒杯；③玻璃鉛筆；④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸；⑤清水；⑥量筒。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆分別標(biāo)上A、B。第二步：_________________________________________________。第三步：_________________________________________________。結(jié)果：__________________________________________________。鹽酸溶液中結(jié)果出現(xiàn)的原因是______________________________________________________。《細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界》在研究這節(jié)課時(shí)，發(fā)現(xiàn)課本上是將知識(shí)直白的呈現(xiàn)在學(xué)生面前，如果依據(jù)課本來學(xué)習(xí)這節(jié)課，很容易成為"滿堂教"的課堂，不能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。因此在設(shè)計(jì)這節(jié)課的時(shí)候，我以《誘思探究學(xué)科教學(xué)論》為理論指導(dǎo)。遵循"觀察-思維-遷移"的認(rèn)知規(guī)律，大膽設(shè)計(jì)探究問題，讓課本內(nèi)容在形式上徹底改頭換面。充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的"滿堂學(xué)"。總結(jié)如下一是課本上安排了制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，我擔(dān)心學(xué)生以前做的實(shí)驗(yàn)不多，如果交給學(xué)生來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，會(huì)耽誤課堂時(shí)間，導(dǎo)致學(xué)習(xí)內(nèi)容無法繼續(xù)進(jìn)行，所以我用課件將整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果投影給學(xué)生，沒有考慮學(xué)生是不是明白了，掌握了；二是我設(shè)計(jì)的導(dǎo)向性信息比較多，學(xué)生沒有