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细胞膜—系统的边界教学设计周至一中生物组：任颖一．教学背景：生物课是自然科学中的一门基础课程，旨在培养学生的生命科学素养。中以观察、实验、探究作为主要的学习手段，使学生在获得生命科学基础知识，基本技能及其相关方法的同时，接受科学精神，科学态度和价值观的教育，这就要求教师在课堂教学中，既要夯实基础，又要培养能力，在引导学生积极主动建构知识的过程，提升生命科学的素养。将原来的注入教学转变被启发式，自主式教学。“以学生发展为本”为教育理念，能指导教师在课堂教学中运用相关的策略、方法落实教学目标，从而提升学生的素养，能切实提高课堂教学效果。二．教材分析：1．教材内容在第一部分的前言中,教材简单地说明了细胞膜的作用,也说明了细胞的结构与功能的关系。在“细胞膜的分子结构”部分,先说明研究细胞膜的材料,然后说明通过研究得出细胞膜的分子组成,这些分子在细胞膜中的排列方式,以及这些分子在细胞膜上的结构特点:即蛋白质和磷脂分子都具有一定的流动性。在最后部分,举例介绍了膜外部的糖蛋白的作用。2.本节实验是一个体验性的“制备实验”，要让学生从实验中体会科学研究的思路和方法，培养基本的生物学研究能力，提高科学素质。例如根据实验目的，如何选择合适的实验材料，用什么方法可以得到实验材料，以及如何纯化等等。考虑实验操作的具体细节，在操作过程中，细观察，勤思考。考虑如何克服实验中遇到的困难，改善实验，以达到最佳效果。3．学情分析：学生在“使用高倍镜观察几种细胞”时，已经知道细胞与细胞之间是有“界限”的，因此可根据学生的学习经验进行“问题探讨”，让学生了解细胞膜这种结构的存在。在第2章的学习中，学生已经知道了蛋白质、糖类、脂质是重要的化合物，但是对于这些物质的存在位置并不清楚，因此应指导学生将细胞的物质组成与细胞的结构有机的联系起来，对细胞形成系统的认识。三．三维目标（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.体验制备细胞膜的方法，学会调整视野与选择观察范围。2.通过设计和分析实验，培养学生的科学探究能力。（三）.情感态度与价值观1.参与问题探讨与实验结果分析。2.通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美，教育学生崇尚生命、热爱科学。四．教学重点1.细胞膜的成分和功能。2.实验技能的巩固提高。五．教学难点1.制备细胞膜时，观察到红细胞的变化。2.形象地理解细胞膜的功能，体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的重要意义。六．教具准备1.红细胞稀释液与相关实验用具。2.显微投影。【教学方法】实验探究法、讲述法、讨论法相结合七．教学过程教学内容教学环节教学活动设计意图教师活动学生活动导入提问：大家都知到不同国家间有国界，不同省份间有省界；人体与外界环境间有皮肤和黏膜来分学生回答：是细联系新课2分钟隔，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？导入新课：细胞膜——系统的边界（并板书）胞膜。。学生思考后回答：因为细胞与外界之间存在明显的边界。学生齐声回答：生活实际，激发学生的兴趣，同时巩固所学知识。细胞膜启发学生，对比原有知识和新学知识，产生认知冲突，启发兴趣。创设问题情景,激发学生的探究欲望，主动地参与学习过程。体讲授新课15分引言：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？板书：一、制备细胞膜首先，我们应该确定合适的实验材料。对于一个实验来说，合适的实验材料是实验成功的关键。（课件展示几种细胞的图片）思考：应选用什么生物的细胞来获取细胞膜呢？（学生自然过渡通过评价验制备细胞膜的方法钟指导学生讨论：上述图中分别是什么细胞？哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？指导学生阅读课本P41旁栏相关信息：对红细胞有特殊要求吗？鸡红细胞可以吗？进一步引导：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？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，细胞内容共同回答：细菌、植物细胞、红细胞、肌细胞）学生讨论后确定：红细胞。原因是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞器。哺乳动物成熟的红细胞。鸡的红细胞的激励机制和导向作用，鼓励学生主动思考和大胆推物流出，从而得到细胞膜。准备实验材料：课件展示讨论：从较远地方采集到的血液，回来以后发现不能使用了，知道为什么吗？怎么解决这个问题呢？讲：新鲜的血液非常黏稠，为了便于观察，需要对血液进行稀释，用什么溶液呢？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不行，因为鸡属于鸟类，其红细胞内有细胞核和众多的细胞器。学生讨论后回答：细胞太小了。这种方法不可行，可把哺乳动物红细胞放到清水里，测。体会实验材料的正确选择对于科学研究的重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？提示：细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样。红细胞会因吸水而涨破。积极思考学生讨论后回答：血液容易凝固。要解决这个问题需要加入抗凝剂。要性。拓展学生的知识面，增加学生对哺乳动物红答：用生理盐水稀释。（初中学过这部分知识）根据提示操作注意:两人协作，一位同学制作临时装片，另一位同学调试显微镜。细胞的了解。在学生已有知识背景下主动尝试描述观察到的现象(有的成功地观察到了红细胞吸水膨胀甚至涨破的动态变化,也有的没有观察到此现象)回答：高倍镜下引流法，使红细建构新知识。胞浸润在水中,使之涨破的过程。采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。如果没有离心机的话，我们还可以采取静置的方法。倡导合作学习，提高学生动手操作和使用显微镜的技能。落实情感、态度、价值观的教育。细胞膜的成分讲授新课8分钟引言：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。在上课之前，一些同学把收集到的资料送上来，我就选了一些与大家分享。(实物投影展示资料)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？)5、剪报：影响未来的十大发明进入学生思考与讨论阶段；同时组织学生阅读教自然过渡学生看资料想问题并讨论：2003年诺贝尔化学奖与细胞膜有关。从学科角度激起学生材P41下面两小节总结细胞膜的成分：脂质（50%）（磷脂最丰富）二、细胞膜成分蛋白质（40%）（板书）糖类（2%～10%）课件展示例题：1.科学家在实验中发现：脂溶性的物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会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分析、讲解（注重解题思路、方法指导）可能有癌学生分组讨论、阅读、思考（讨论热烈，兴趣极大）学习兴趣让学生自主探究学习，主学生思考、并认真听讲动建构新知识。加强对新知识的理解细胞膜的功能讲授新课8分钟引言：蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂。细胞膜有什么功能呢?课件展示：一位生物老师作的一首赞美细胞膜的诗：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！并深情地朗诵，引导学生从中体会细胞膜的功能。课件展示：三、细胞膜的功能（板书）1.将细胞与外界环境分隔开。课件播放《生命的起源》视频，帮助学生理解细胞膜的第一个功能：细胞膜将细胞与外界环境分隔开。2.控制物质进出细胞。学生认真听，并体会其中的含义：认识细胞膜对生命系统的重要意义。学生在教师的创设情境，激发学生兴趣。组织学生阅读课本P42第4小节，并引导学生联系生活实际，进行类比（强调：类比只是帮助我们理解并不能完全等同）3.进行细胞间的信息交流。（重点讲解）课件展示课本P42三个图片，并分析、讲解，同时也引导学生联系生活实际进行类比课件展示例题：在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜A．将细胞与外界环境分隔开的功能B．控制物质进出细胞的功能C．进行细胞间信息交流的功能D．具有免疫作用的功能分析、讲解（注重解题思路、方法指导）组织学生阅读课本P43最后三小节引导下看视频资料，思考并认真阅读课本知识，理解细胞膜的第1、2两个功能类比控制物质进出功能：窗纱、蚊帐；学校的大门及辛勤工作的门卫同利用多媒体增加教学的直观性，促进学生对知识志等。类比信息交流功能：打电话、写信、发E-mail、谈话、相互拍手等。学生积极思考、认真听讲的理解。注重与现实生活的联系，引导学生利用类学生认真阅读比的方法解决问题，使学生在现实生活的背景中学习生物学。加强对所学新知识的理解，学会解题的方法让学生自主学习，获取新知小为了及时了解学生对知识的掌握情况，帮助学生梳理知识，突结提升（3分钟）出重难点。同时也进一步落实“服务社会，奉献自我”的教育。我在讲完本节内容后进行了如下的小结：1、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，我们知道植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，通过刚才的阅读大家也了解到，细胞壁的成分主要是纤维素和果胶。对植物细胞有支持和保护的作用。（细胞膜的成分和功能进行板书强调）2.引导学生形成“服务社会，奉献自我”的观念：当前，由于独生子女增多，父母对孩子的期望值过高，只要孩子读书，不惜满足孩子的一切要求，致使一部分学生以自我为中心，只关心自己的得失。感知不到父母劳作的艰辛，体验不到生活的乐趣，这是因为许多学生还把自己当成社会的局外人，缺乏责任感、使命感。通过今天的学习，让我们清醒的认识到我们只是整个社会的一员，是组成社会的一个细胞，我们对社会既要索取，更要有所奉献。这正如细胞和细胞之间关系。巩课件展示一组题：（以小组为单位展开竞赛）知识固反馈（8分钟）必答题4道，抢答题4道（单选题）；附加题1道（多选题）。抢答题答错倒扣分。（题目略）学生激情高涨，团结协作，争夺桂冠。内化、迁移；同时激发学生的学习激情作业布置（1分课件展示作业：1、完成课本P43练习2、在笔记本上写出这堂课的收获、发现或遇到的问题课后完成发挥学生主体作钟）用，感知七．课后反思本章节在内容上虽然较少,但是在教学过程中，却起到承上启下的作用，尤其和第四章第二节——《细胞膜——生物膜的流动镶嵌模型》联系紧密，因此在教学过程中，我选择启发诱导式教学，知识点有机融合的方式。通过课堂实际讲解以及课后学生的作业情况，发现我的本节教学主要存在以下特点与不足：1、通过启发式提问学生，确实让学生有了思考的空间，并且学习积极性较高。但是，由于学生基础有限，有些知识还没有学过。例如：物理上离心的知识、化学中相似相溶原理的学习以及生物中渗透的概念等等，这些学生以前都没有接触过，因此，在启发式提问过程中，预想效果并不是非常明显。2、在讲解红细胞膜的制备方法时，由于没有让学生实际进行实验操作，只是进行了理论学习，因此，学生对该实验只是存在一个表面认识，没有非常深刻的印象。对实验材料的选择，我虽然在课堂上曾经强调过，要用哺乳动物成熟的红细胞，但是多数的学生在做题时，答案写不全，写成了“红细胞”、“动物的红细胞”、“人的红细胞”、“哺乳动物的红细胞”等等，没有完全领会题