细胞膜系统的边界教学设计_系统的边界细胞膜教案

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《细胞膜——系统的边界》教学设计

鹤峰县第一高级中学 冯旺

【教材分析】

《细胞膜--系统的边界》是人教版生物必修一第三章的第一节，介绍的是细胞膜的成分和功能。为了激发学生的兴趣，为学生的探究性学习提供素材，引导学生探索科学的奥秘，教材安排了“体验制备细胞膜的方法”的实验。细胞膜作为细胞系统的边界，其功能是多种多样的。课本用学生能够理解的语言，采用类比手法，深入浅出地介绍了“将细胞与外界环境分隔开”、“控制物质进出细胞”“进行细胞间的信息交流”等几种主要功能。

【学情分析】

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。在学习这节课之前，由于学习了第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，学生已知道了组成细胞的物质组成，初步掌握了显微镜的使用；且在初中学习细胞的基本结构时，也对细胞膜已经有了初步了解。这些均为本节课的学习奠定了良好的基础。

【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）。

（二）动手操作，获得感性认识

（课件投影）：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）你认为获取细胞膜所用的实验原理是什么？ 要求：请同学们在独立思考的基础上，小组内合作探究，得出结论。

（设计意图：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）。

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。要求：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。（设计意图：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。）

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。

要求：小组内分工合作，完成实验，并由代表描述现象。（设计意图：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）。

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？ 要求：小组内讨论交流，得出结论，由小组代表发言。

（设计意图：提出问题激发学生思考，培养学生的创新能力）

（课件投影）：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。

二、理性探究 把握实质

（课件投影）：

（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）要求：请同学们独立思考，得出结论。

（设计意图：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）。

（课件投影）：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。（课件投影）：

（二）请根据下述资料，分析细胞膜的功能

（1）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？

（2）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？

（3）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？

要求：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。

（设计意图：让学生通过对问题的分析得出细胞膜的功能）。（课件投影）：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。

（课件投影）：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?（设计意图：让学生通过对问题的分析得出细胞壁的成分）。

（课件投影）：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（课件投影）：

（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？ 要求：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。（设计意图：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）。（课件投影）：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。

（课件投影）：

（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？提示：从细胞膜的功能上来分析问题 要求：请同学们独立思考，得出答案，在小组内展示。（设计意图：考查学生对细胞膜功能的掌握情况）。

（课件投影）：“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”。

当然这节课，也存在着一些不足。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。