高中生物 31《细胞膜系统的边界》教学设计 新人教版必修1Word下载.docx
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（三）联系实际学以致用：
这个认知层次的作用是考查学生对本节知识的掌握情况并进一步提升学生运用知识解决实际问题的能力。
在这个认知层次中选取了和生活联系比较密切的问题，既可以激起学生的探究欲望又将理论联系到实际中。
课前准备好猪的新鲜红细胞稀释液（血液加适量的生理盐水），蒸馏水，滴管，吸水纸，载玻片，盖玻片，显微镜。
【学习目标】
（1）能简述细胞膜的成分和功能。
（2）能掌握临时装片的制作和显微镜的操作。
（3）能体验制备细胞膜的方法，学会调整视野与选择观察范围。
【教学流程】
一、实验探索亲身感知
（一）、创设情境，激发情意
（课件投影）：
请认真观察所展示的“光学显微镜下观察到的未经染色的动物细胞”图片。
回答下列问题：
1.你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞？
光学显微镜下能看见细胞膜吗？
2.科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。
请你思考一下，我们怎样确定细胞膜的存在？
要求：
在独立思考的基础上，小组内讨论交流，然后选出代表发言。
（设计意图：
学生有了初中关于细胞的基础知识，看到图片能够一下子想到初中学过的知识，快速融入课堂）。
（简要实录：
同学们看到图片及两个问题时，课堂气氛陡然活跃，学生露出胸有成竹的表情，纷纷抢答，很快朱梅洁答出第一个问题，气泡是光亮的，细胞是一个具有细胞膜、细胞质、细胞核的复杂结构；
徐怀亚补充在显微境下可观察到细胞不同层次，在光学显微镜下看不到细胞膜。
第二个问题却陷入沉默。
根据学生们答的答案及时给予肯定及修正并引导学生积极思考：
如何确定细胞膜的存在。
给大家提示鸡蛋的蛋黄就可以看作是一个细胞；
如何确定蛋黄的膜呢？
学生陷入思考并就自己的想法互相讨论。
刘聪提出蛋黄外面有一层非常薄的膜，吕尚说没看到过，这时李凯丽提出碰触蛋黄表面蛋黄有弹性，如果用针扎破它蛋黄就会流出来，可以证明蛋黄外面有一层膜，而它就是细胞膜。
至此，学生对细胞膜便有了形象的认识。
）
（二）、动手操作，获得感性认识
下面我们通过一个分组实验来获得细胞膜。
1、体验制备细胞膜的方法
材料用具：
猪的新鲜的红细胞稀释液、鸡的新鲜的红细胞稀释液、植物细胞的稀释液、蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜。
（1）请选择获得细胞膜的最佳实验材料是什么？
说明原因。
（2）对红细胞有特殊要求吗？
鸡红细胞可以吗？
（3）你认为获取细胞膜所用的实验原理是什么？
请同学们在独立思考的基础上，小组内合作探究，得出结论。
通过设置问题情境，找到探究的方向，避免学生在进行实验时盲目实验，失去探究意义。
通过对问题的思考激起学生的探究热情，为学生主动探究做铺垫）。
通过大家的思考与讨论轻松解决了问题，同学们都很有成就感，探究情绪一下调动起来了）。
最佳实验材料为猪的新鲜的红细胞稀释液理由是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞器，只有细胞膜这一膜结构。
鸡的红细胞不行，因为鸡属于鸟类，不是哺乳动物。
实验原理：
“细胞吸水涨破，流出内容物可获得细胞膜”。
2、（课件投影）：
请根据材料用具设计实验步骤
提示：
请大家回忆初中所学习的临时装片的操作过程，在此基础上设计实验步骤。
小组内讨论交流，并将详细步骤写到课堂笔记上，由小组代表发言。
这个问题是在前面问题的基础上提出的，符合学生的认知规律。
大家在初中时做过类似的实验，这个问题应该能轻松解决。
同学们经过短暂思考后，在小组内展开讨论，根据已有的经验，同学们在短时间内设计好了实验步骤。
3、（课件投影）：
请根据实验步骤获取细胞膜，并描述现象
（1）、用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。
（2）、在高倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑。
小组内分工合作，完成实验，并由代表描述现象。
让学生亲自动手，练习制备细胞膜，使其在操作过程中五官并用，全身心投入，探究到新知识）。
有了前面的理论基础，在实验中小组内同学配合默契，过程井然有序，实验效果良好）。
红细胞凹陷消失，细胞体积变大，很快细胞破裂，内容物流出。
4、（课件投影）：
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，你能获得较为纯净的细胞膜吗？
小组内讨论交流，得出结论，由小组代表发言。
提出问题激发学生思考，培养学生的创新能力）
同学们经过短暂思考后，在小组内展开讨论，探究情绪一下调动起来了）。
细胞膜和细胞质的其他结构密度不一样。
采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。
没有离心机的话，可以采取静置的方法。
二、理性探究把握实质
（一）请根据下述资料，分析细胞膜的成分。
资料一：
1985年Overton在研究各种未受精卵细胞的通透性时，发现脂溶性物质易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
资料二：
科学家还发现细胞膜除了会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
（说明：
蛋白酶是专门水解蛋白质的酶）
请同学们独立思考，得出结论。
通过对资料的分析，让学生得出细胞膜的成分，使学生既掌握了细胞膜的成分又锻炼了学生分析材料的能力）。
学生看到资料分析之后，陷入了独立思考状态。
不一会儿，一位学生根据资料一分析得出细胞膜中有脂质，学生在分析第二个问题时，利用老师提示的内容经过思考得出了细胞膜中有蛋白质）。
细胞膜的成分：
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。
（二）请根据下述资料，分析细胞膜的功能
⑴草履虫是单细胞动物，细胞膜将草履虫与外界环境分隔开；
这体现了细胞膜的什么功能？
⑵清水洗红苋菜清水呈什么颜色？
红苋菜在锅中炒熟后汤成什么颜色？
想想为什么？
这又体现了细胞膜的什么功能？
⑶精子和卵子结合形成受精卵，它们是靠什么结构进行识别和结合的？
小组内将问题分开，两位同学解决一个问题，并将问题的答案在小组内交流后，选派代表发言。
让学生通过对问题的分析得出细胞膜的功能）。
学生看到第一则材料，纷纷抢答，很快得出细胞膜的第一个功能：
将细胞与外界环境分隔开；
第二则材料提出的问题学生生活中再熟悉不过，但从未深究，议论纷纷，兴趣盎然，通过讨论，不难得出：
清水洗红苋菜时，细胞膜完整，细胞膜阻止色素分子透过，水呈无色；
炒熟后，细胞膜被破坏，色素分子透过膜进入汤，故汤成红色。
则得出细胞膜的第二个功能：
控制物质进出细胞；
第三则材料学生依靠初中对这两种细胞的认识可得出两种细胞首先接触的是细胞膜，可得出它们靠细胞膜进行识别和结合，教师进行点拨：
进行识别和结合即细胞膜的第三个功能：
进行细胞间的信息交流。
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。
假如今天我们只有植物细胞材料用作实验,要想感受膜的存在，我们应首先考虑什么?
你能想到好的方法去解决这个问题吗?
让学生通过对问题的分析得出细胞壁的成分）。
学生纷纷抢答，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）。
细胞壁的成分：
细胞膜壁主要由纤维素和蛋果胶组成，对植物细胞有支持和保护作用。
三、联系实际，学以致用
（一）、有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：
窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱上的小洞又能让空气进出。
你认为这样类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？
请同学们在独立思考的基础上，小组内集思广益，将答案归纳整合后，选派代表发言。
通过联系生活实际，提高学生运用知识的能力，提高学生的学习兴趣）。
这道题是开放性习题，同学们在讨论时，不但从细胞膜的结构和功能与窗纱进行了分析，还从是否有生命，对于控制物质的进出有何不同等方面进行了分析，分析的全面细致）。
把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有允许一些物质出入，阻挡其他物质出入的作用。
这样的类比也有不妥当的地方。
例如，窗纱是一种简单的刚性结构，功能较单纯；
细胞膜的结构和功能要复杂的多。
（二）、科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。
例如，用亚甲基蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。
你能解释“染色排除法”的原理吗？
从细胞膜的功能上来分析问题
请同学们独立思考，得出答案，在小组内展示。
考查学生对细胞膜功能的掌握情况）。
学生经过自己思考，顺利将问题解决，感觉掌握的比较好）。
“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。
亚甲基蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。
而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出的细胞的功能，所以亚甲基蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。
课后反思：
准备这节课是生物备课组集体备课，大家在研究这节课时，发现课本上是将知识直白的呈现在学生面前，如果依据课本来学习这节课，很容易成为“满堂教”的课堂，不能培养学生的探究能力。
因此在设计这节课的时候，我以《诱思探究学科教学论》为理论指导。
遵循“观察—思维—迁移”的认知规律，大胆设计探究问题，让课本内容在形式上彻底改头换面。
充分体现学生的主体地位，真正实现学生的“满堂学”。
第一次上这节课时，出现的问题比较多：
一是课本上安排了制备细胞膜的实验，我担心学生以前做的实验不多，如果交给学生来完成这个实验，会耽误课堂时间，导致学习内容无法继续进行，所以我用课件将整个实验操作过程和实验结果投影给学生，没有考虑学生是不是明白了，掌握了；
二是我设计的导向性信息比较多，学生没有充分时间讨论，完成的不好；
三是有些导向性信息设计的高度没把握好，部分学生感觉难。
整节课下来，表面上是学生在“满堂学”，实际上真正学习的学生不多，真正学到的知识更少，这样的课堂最后只能是“热热闹闹一场空”。
在课后讨论解决方案时，提出制备细胞膜的实验可以放手让学生做，不应该一带而过；
关于导向性信息的设置，紧紧围绕“细胞的结构和功能”开展；
将导向性信息的阶梯设置的低些，争取让全班学生都能够“跳一跳摘到桃子”。
相信学生的能力，把课堂还给学生。
第二次上课时，我将实验中所涉及到的材料选择、实验原理、实验步骤、现象描述都交由学生完成。
在设计这节课时我还是有些担心的，可是学生在课堂上表现出的能力让我惊叹，不但相应的探究活动顺利完成；
更让我惊喜的是：
学生在制备细胞膜时，从材料选择、实验原理到实验步骤都完成的很好；
在过程实施中，小组内同学配合默契，操作规范，实验效果明显；
实验现象描述准确。
在对导向性信息的回答上学生们都踊跃发言，特别是基础比较差的学生也都站起来回答问题，并且回答的很好。
人人都能参与、人人都有收获，每个学生都能体验和享受成功的愉悦。
我深深体会到诱思探究学科教学论的精髓所在：
教贵善诱，学贵善思，以诱达思，启智悟道。
不足：
在这节课的学习过程中，学生答出了一些不得要领甚至是错误的答案。
面对这种情况，我没能及时给予鼓励，这一点需要特别注意。
同学们不论是在提出问题、回答问题、制定方案、还是表达和交流各个阶段的行为表现都是学生积极思考的结果，作为教师要想尽办法鼓励学生，激活学生思维的火花。
只有学生的思维被激活了，课堂才能真正被激活。
这节课最后取得的圆满成功，我深深意识到：
学生不是消极接受知识的“容器”，而是有待点燃的“火把”，他们有探求新知的好奇心，有主动探究知识的愿望，有积极的学习态度。
教师要认识到学生的主体地位，激发他们的学习兴趣，并积极引导学生自主学习，探究发现，合作交流，在学习中使学生五官并用，以研究者、探索者的身份投入学习。
学贵善思，学贵善悟。
只有在这样的课堂中，才能促进学生和谐均衡、个性化的发展；
才能真正实现学生的主体地位，使学生成为具有“志远、德高、才智、健康”素质的人。
2019-2020年高中生物3.1《细胞膜——系统的边界》教案1新人教版必修1
教学目的要求
知识方面
简述细胞膜的成分和功能。
情感态度与价值观方面
体验制备细胞膜的方法。
能力方面
使用显微镜观察哺乳动物红细胞吸水胀破的过程。
教学重点难点
细胞膜的主要功能
教学用具
多媒体课件
教学方法
教师讲述与学生观察、讨论相结合
课时安排
1课时
教学过程
【引言】通过前面的学习，我们知道不论是微小的细菌还是高大的乔木，不论是低等的原生动物还是高智商的人类，他们都是由细胞构成的。
细胞是生物体结构和功能的基本单位。
是最基本的生命系统。
它就象一台精密的生命机器，时刻不停地在高效、有序地运转。
只有细胞的各项生理功能保持正常，生物体的各项生命活动才能够正常进行。
今天就让我们拆开细胞这台生命机器，来了解一下组成细胞的各个部分的结构和功能。
【屏幕显示：
动植物细胞的结构】
我们先来回忆一下动植物细胞的结构，从图示上看动物细胞是由细胞膜细胞质和细胞核三部分构成的。
而植物细胞外还有一层细胞壁。
我们现在看到的属于细胞结构的模式图，实际光学显微镜下的细胞并不是这样的。
光镜下未经染色的动物细胞】
现在屏幕上展示的是光镜下未经染色的动物细胞，现在请同学们仔细观察一下。
在光学显微镜下我们能看见细胞膜吗？
【学生观察后回答：
不能。
】。
的确，在光镜下我们并不能观察到细胞膜的存在。
科学家只有用电子显微镜才能看到细胞膜，但是在科学家用电镜清晰地观察到细胞膜存在之前，已经能够确定细胞膜的存在了。
请大家推测一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？
【学生思考后回答：
因为细胞与外界之间存在明显的边界。
】
任何系统都有边界，边界与系统的稳定性至关重要。
例如不同国家间有国界，不同省份间有省界；
人体与外界环境间有皮肤和黏膜来分隔，那么请同学们思考一下，在细胞的结构中，是什么使细胞与外界环境分隔开，使它成为一个独立的生命系统呢？
细胞膜】
细胞膜作为细胞的边界，它的化学成分与功能与细胞的稳定性密切相关。
而我们要研究细胞膜的化学组成。
首先要把细胞膜与细胞的其他组分分离开，那么我们怎样获得细胞膜呢？
首先我们思考一下，应选用什么生物的细胞来获取细胞膜呢？
动物细胞没有细胞壁，所以选择动物细胞制备细胞膜更容易。
动物细胞的细胞核和许多内部结构也有膜，这些膜会与细胞膜混在一起。
怎样把细胞膜与其他膜结构分开呢？
我们想象一下，如果有一种细胞没有细胞核和众多其他有膜的结构，那么用这种细胞作为制备细胞膜的材料，这个问题就迎刃而解了。
那么有没有这么一种细胞呢？
下面我们来阅读一则小资料。
哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中，核逐渐退化，并从细胞中排出，为携带氧的血红蛋白，腾出空间，人的红细胞只能存活120天左右。
从这则小资料中我们可看到，的确存在没有细胞核及其他膜结构的细胞，我们可以用这种细胞作为制备细胞膜的材料。
这种细胞就是（哺乳动物成熟的红细胞。
那么有了材料以后，我们用什么方法才能获得细胞膜呢？
用针扎破，让细胞内的物质流出来？
还是用镊子剥下一块细胞膜？
我们知道细胞太小了，这些方法不太可行，那么有什么方法呢？
【学生讨论，回答】
【教师总结】细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水中，水会进入细胞，把细胞胀破，细胞内的物质流出来，这样我们就可以得到细胞膜了。
这个过程我们也可以表示出来：
红细胞吸水胀破】
下面，我们就来亲自体验一下制备细胞膜的过程。
我们的材料就是哺乳动物新鲜的红细胞稀释液。
这个实验怎样做最简便，大家可以讨论一下回答。
滴一滴红细胞稀释液在载玻片上，制成临时装片，在高倍显微镜下观察，等观察清晰时，在一侧滴加蒸馏水，另一侧用吸水纸吸取，使红细胞浸泡在水中，即可观察到哺乳动物红细胞在水中逐步胀破的过程。
（1）你怎样区分显微镜下的气泡和细胞？
（2）如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？
】
好了，我们亲自体验了一下科学家们制备细胞膜的过程，许多
有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺乳动物红细胞膜的研究。
下面我们来阅读一则小资料：
科学家们在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
这些事实说明，组成细胞膜的物质中有什么？
【学生分析后回答：
说明细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，】
那么大家联想一下前面的知识，回想一下，在组成细胞膜的脂质中哪种脂质最丰富，含量最多？
磷脂，磷脂是细胞膜的主要成分。
而我们前面又学过蛋白质是生命活动的主要承担者，那么细胞膜的各项功能与膜上的蛋白质密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
那么除了脂质和蛋白质以外，细胞膜还含有哪些成分呢？
请同学们阅读一下课本P41。
通过阅读，我们知道细胞膜还含有少量糖类。
细胞膜作为细胞的边界，它的化学组成与它的功能密切相关。
在了解了细胞膜的化学组成之后，我们先来阅读一则小资料。
细胞膜及细胞内组成其他结构的膜，化学成分相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。
近年来，人们对生物膜的研究不断深入，在许多方面取得了令人鼓舞的成绩。
人们尝试模拟生物膜的功能，进行淡化海水，净化污水等工作；
并从生物膜的结构和功能入手，寻找培育抗寒、抗旱、耐盐的农作物新途径；
在医学上，人们模拟生物膜的功能，找到了治疗尿毒症的新方法――血液透析，挽救了许多尿毒症患者的生命。
由阅读大家可以了解到，细胞膜的功能非常多，而且非常重要，现在我们就来学习了解一下细胞膜的功能。
下面请同学互相讨论一下作为生命系统的边界的细胞膜有哪些功能呢？
【学生讨论后回答：
将细胞与外界环境分隔开】
【教师讲述】细胞膜作为系统的边界，它的最明显的功能是分隔作用。
将细胞膜与外界环境分隔开，保持了相对稳定的细胞内部环境。
我们知道生命起源于原始的海洋，原始海洋中的有机物逐渐聚集并相互作用，演化出原始的生命。
而在这个过程中，膜的出现至关重要。
它使生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的生命系统。
【学生回答：
控制物质进出细胞】
物质进出细胞的示意图】
【教师讲述】从图解我们可以清楚地看出，有些物质可以从外界进入细胞，而有些物质则不容易进入。
细胞内的某些物质可以排出到细胞外，而有些成分则不能出去。
由此可见，细胞膜像边防检查站一样，对进出细胞的物质进行严格的“检查”，所以细胞膜有控制物质进出细胞的功能。
细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要，或对细胞有害的物质则不容易进入。
细胞产生的废物及分泌的抗体、激素合成后可以排到细胞外，而细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。
有人把细胞膜的这个功能比喻窗纱，窗纱能将小虫挡在外面，而能让空气进入，你认为这种比喻恰当吗？
有没有不妥的地方？
有相同之处：
对通过的物质有选择性。
也有不同之处：
细胞膜对进出细胞的物质的选择有主动性。
而窗纱没有，只是机械的阻隔。
有信息交流的作用】
【教师讲述】在多细胞生物体内，每个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存，这种协调性与细胞膜的功能密切相关，所以细胞膜的另一重要功能是进行细胞间的信息交流。
信息交流的方式多种多样：
激素分泌传递作用过程】
【教师讲述】例如：
内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。
由图解大家可以看到，不同的细胞细胞膜的受体不同，接受的激素种类不同。
传递的信息也不同。
细胞识别过程】
【教师讲述】细胞可以通过细胞膜的直接接触来传递信息。
精子和卵细胞之间的识别和结合就属于这种方式。
胞间连丝】
【教师讲述】还有一种信息交流的方式是相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，例如高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
对多细胞生物来说，如果没有信息交流，生物体不可能作为一个整体完成生命活动，由此也可以看出，细胞膜结构和功能的重要性。
除了以上提到的几种功能外，你认为细胞膜还可能具有哪些功能？
这个作为一个课后作业，大家可以上网查资料来了解细胞膜的更多功能。
下面同学们阅读一下课本，巩固理解细胞膜的功能。
【课堂小结】
这节课我们通过亲自动手制备细胞膜，体验了实验材料的正确选择对于科学研究的重要性，以及制备细胞膜的方法中所蕴涵的科学原理。
我们主要学习了细胞膜的化学成分和功能，希望大家能够掌握好。
另外，我
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