教学设计：《细胞膜——系统的边界》的教学设计课例(仁化一中郭锦洪)_细胞膜系统的边界学案

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《细胞膜——系统的边界》的教学设计

韶关市仁化县第一中学 郭锦洪

一.教学目标

（一）知识与技能

1．简述细胞膜的成分和功能。

2．临时装片的制作和显微镜的熟练操作。

（二）过程与方法

1．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，学会调整视野与选择观察范围。

2．探讨问题并分析实验结果，培养学生的科学探究能力。3．培养学生识别生物图的能力和分析归纳总结的能力。

（三）情感态度与价值观

1．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。2．通过对细胞膜结构和功能的学习，认同生物体结构与功能相统一的观点。二.教学重点和难点

（一）教学重点 1.细胞膜的成分和功能。

（二）教学难点

1.用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。

2.形象的理解细胞膜的功能，体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的意义。三．教学设计思路

学生在初中已经学习了细胞的基本结构，学生对细胞膜已经有所了解。另外，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，都是本章学习的基础。所以在教学时，应注意引导学生在已有知识背景下主动建构新知识。

本节课以一首诗导入，通过复习《组成细胞的分子》导入新知识点。先让同学们了解细胞膜的功能，进而通过功能去反推结构；引导学生思考，结构是决定功能的。把问题合理的呈现给学生，使知识点串点成线，通过问题导入学，并树立生物膜的概念。

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，着重联系生物现象中的实例，让学生可以形象地去理解。

细胞膜的成分部分，为避免直接讲授学习，体现探究性学习，我们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。四.教学准备

1.多媒体课件，包括视频《原始细胞的形成过程》，冷热水泡红色玫瑰花花瓣实验等。

2.课前组织部分学生收集有关细胞膜成份的资料，并师生共同整理。3.哺乳动物成熟的红细胞稀释液与相关实验用具。五．教学过程

（一）新课导入：

欣赏配乐诗朗诵《爱到细胞深处》：

穿过纷繁复杂的生物圈 我来到你的面前 是否

有一条无形的碳链 冥冥中把你我相连 你的目光如水 浸润了我的每一个细胞 你的声音如糖

让我拥有了无尽的能量 每一刻

我都在想念你苏丹III般的容颜 我的思念已进入每一个核苷酸 我的DNA充斥着你的信息 你已经控制了我所有的蛋白质 我无法逃避 „„

教师提问：上一章节我们学习了《组成细胞的分子》，那么，在这首优美的诗歌当中，涉及到了组成细胞的哪些分子了？

学生：„„（水、糖类、核苷酸、DNA、蛋白质）

思考与讨论1：现将组成细胞的这些分子都配齐，然后按照他们在细胞中的比例放在一个试管中，能构成一个细胞生命系统吗？为什么？

教师：通过讨论，我们知道简单的堆砌是不能形成一个活的细胞的，那么，原始细胞是怎么样形成的呢？是什么的出现使原始细胞生命的发生呢？ 请同学们观看一段视频，结合书本42页内容，分析思考。（播放视频《原始细胞的形成过程》）

学生：观看视频，阅读书本42页的内容。

教师：相信同学们都找到答案了，物质简单的堆砌是不可能构成活细胞的，究竟是什么的出现使原始细胞生命的发生呢？ 学生：细胞膜。

（板书：细胞膜——系统的边界）

（二）新课讲授： 1.知识点一：细胞膜的功能

教师：结合刚才的视频，我们知道，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—？

学生：······（将细胞与外界环境分隔开）

教师：很好！细胞膜的第一个功能就是将细胞与外界环境分隔开。（板书：

一、细胞膜的功能（1）将细胞与外界环境分隔开）

教师：细胞膜使细胞有了一个空间，那这个空间是不是一个封闭的系统呢？

多媒体展示一个对比实验：实验一，用冷水浸泡红色玫瑰花花瓣，观察颜色的变化；实验二：用开水浸泡玫瑰花花瓣，观察颜色的变化。学生观察思考

教师：同学们能根据实验现象推测细胞膜的功能吗？ 学生：······（细胞膜控制物质进出细胞。）

教师：对了，细胞不是一个封闭的系统，细胞膜可以控制物质的进出，就像一个国家的海关。

（板书：（2）控制物质进出细胞。）

多媒体展示抗体、激素的分泌；对细胞有用分子的吸收

教师：细胞可以控制物质进出细胞，那细胞与细胞之间有无交流呢？ 学生：有

教师：非常好！其实细胞膜还起到了一个信息的交流作用。（板书：（3）进行细胞间的信息交流）

教师：多媒体展示细胞间的信息交流的三种情况：（1）细胞分泌化学物质（如激素）通过膜表面的受体传递信息。（2）相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合。（3）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。高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。2.知识点二：制备细胞膜

教师：生物体功能与其结构是相适应。要研究细胞膜的结构，首先要弄清组成细胞膜的成分。要研究细胞膜的成分，首先要得到细胞膜。(板书：

二、制备细胞膜)教师：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 4

料是实验成功的关键。（多媒体展示几种细胞的图片：高等植物细胞、细菌、高等动物细胞、哺乳动物成熟的红细胞）

教师：请同学们思考，哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？ 提问学生，学生回答，教师总结归纳。

教师：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。）引导学生思考：本实验依据的原理是什么？

教师提示：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，将细胞涨破，细胞内容物流出，从而得到细胞膜。准备实验材料：

实验操作步骤：课件展示（并要求学生根据课件提示操作）第一步：制作临时装片

第二步：高倍显微镜观察：（教师巡回指导,注意控制时间）实验结果及评价: ①引导学生描述实验现象并积极评价，失败是成功之母，课下自己好好总结，找出原因，成功就会离我们越来越近。许多科学家就是经历了许多失败以后才获得了成功。

②你能体会到这个实验的关键步骤是什么? ③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。如果把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？ 教师提示：细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样。3.知识点三：细胞膜的成份

教师：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。

（板书：

三、细胞膜的成份）

课前，组织部分学生收集细胞膜成份的相关资料，挑选、归纳总结后，以多 5

媒体展示。

1、细胞膜的资料2、2003年诺贝尔化学奖(与何有关？)

3、诺贝尔奖垂青分子生物学

4、甲胎蛋白与癌胚抗原(超标了说明什么？)学生：进入思考与讨论阶段；学生阅读教材P41下面两小节

师生共同总结：细胞膜的成分

（板书：脂质（50%）（磷脂最丰富）蛋白质（40%）糖类（2%～10%））4.知识点四：细胞壁

教师：同学们回忆一下，对于植物细胞，在膜外面还有一个结构叫什么呢？ 学生：细胞壁

教师：没错了！植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁，它的主要成份是纤维素和果胶。它紧贴着细胞膜，起到了保护和支持的作用。（出示细胞壁亚显微图）

（板书：

四、细胞壁

化学成分：纤维素和果胶 功能：支持和保护）

（四）.随堂练习

1.细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（）

Ａ、磷脂含量

Ｂ、蛋白质的种类和数量

Ｃ、糖的种类

Ｄ、水含量

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

3.这些诗句说的是细胞膜的什么功能（提示黑体字的动词）？

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！

（三）课堂小结：

这节课我们通过认识细胞膜的功能，再究其成份；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；另外，我们知道植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它成分主要是纤维素和果胶，对植物细胞有支持和保护作用。六.板书设计

第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜——系统的边界

一、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

二、制备细胞膜

为什么要用哺乳动物红细胞作材料研究膜的组成?

三、细胞膜的成分

脂质（约50%）、蛋白质（约40%）、糖类（约2%～10%）。

四、细胞壁

化学成分：纤维素和果胶 功能：支持和保护（小四号，仿宋）七．教学反思

1.充分利用了教材，调整了知识点教学的顺序。

结合学生的实际学习情况，本着初中的知识基础和第二章节的内容，以一首 7

诗为媒介导入新知识——细胞膜。先让学生了解细胞膜的功能，进而从功能去反推细胞膜的结构，使学生明白功能与结构相适应，结构是决定功能的，符合学生的认知规律，不仅整合加固了前面的知识，学生更有兴趣参与课堂学习，易于接受新知识。

2.以学生为主体，合理综合运用各种教法

坚持启发性教学原则，利用讲授、谈话、讨论、观察、电化教学和动手实验等多种方法的综合运用，调动学生的学习兴趣，引导学生主动思考，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，力求做到问题导学，引导学生生成自我的生物膜概念，促进学生对新知识的把握。

点评：

1、本节课在一首《爱到细胞深处》的科学诗中开始。在传授生物科学知识的同时，不忘渗透对学生人文素养教育。导入课堂新颖。

2、本节课坚持直观性和启发性教学原则，注意激发学生的学习兴趣。主要体现在以下几个方面：（1）以播放视频《原始细胞的形成过程》的形式导入新课，视频内容选择合适，紧扣本课教学重点内容。（2）通过展示几种细胞的图片、细胞壁亚显微图结构图等进行直观教学。（3）通过课堂实验，让学生体验制备细胞膜的方法，学会熟练使用高倍镜观察细胞。（4）各知识点以探讨问题形式，启发引导学生分析，并得出结论。有意培养学生分析归纳的能力。

3、坚持以学生为主体。主要体现在以下3个方面，（1）课前有让学生收集细胞膜的相关资料，课堂让学生把收集的资料提供共享和交流；（2）课堂有观察实验。（3）课堂上在老师的主导下，学生积极探讨分析问题。总的来说本课能把讲授、自学、实践、讨论、归纳有机结合在一起。

4、本课注意了对学生能力的培养。主要体现在以下4个方面，（1）培养学 8

生收集和综合分析资料信息的能力。（2）进行观察实验并分析实验结果，培养学生的科学探究能力。（3）培养学生识别生物图的能力（4）培养学生分析问题和归纳总结的能力。

5、建议：（1）多举些联系生活实际的例子，帮助学生理解细胞膜的概念和功能。（2）在讲细胞膜功能时可以举例并精心设计一些问题，使学生通过问题分析得出细胞膜的功能。

(韶关学院英东生命科学学院

马丽霞）