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远程培训教学设计
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教学设计方案模板
教学设计方案
课题名称
3.1细胞膜——系统的边界
姓名
张英花
工作单位
河北武邑中学
年级学科
高一生物
教材版本
人教版
1、教学内容分析
本章从系统的视角,从《细胞膜——系统的边界》《细胞器——系统内的分工合作》和《细胞核——系统的控制中心》三个层面描述细胞的基本结构。
第一节《细胞膜——系统的边界》是本章中重要的知识能力培养点和能力培养点,为第四章《细胞的物质输入和输出》做了很好的铺垫。
主要介绍细胞膜的成分和细胞膜功能两方面的内容。
关于细胞膜是如何提取的以及其成分是如何分析出来的,教材安排了“体验制备细胞膜的方法”的实验。
让学生体验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。
关于细胞膜的组成成分,教材只述及了分析结果,要求学生记住结论即可。
细胞膜作为细胞系统的边界,具有多种多样的功能,教材用学生能够理解的语言,采用类比、打比方等手法,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。
在介绍完细胞膜之后,还提到了植物细胞壁的化学组成和生理功能。
二、教学目标
1.知识目标
(1)简述细胞膜的成分
(2)举例说明细胞膜的功能
2.能力目标
进行“体验制备细胞膜的方法”实验,熟练操作显微镜
3.情感、态度、价值观
(1)通过“体验制备细胞膜的方法”实验,养成勇于质疑、积极实践的科学精神和科学态度。
(2)通过分析实验,体验选材的重要性,以及其中所蕴涵的科学原理
(3)认同细胞膜作为系统边界,对于细胞这个生命系统的重要意义
重点:
(1)细胞膜的成分和功能
(2)细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义
难点:
(1)用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法
(2)细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义
三、学习者特征分析
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。
四、教学过程
导入:
图示:
气泡、细胞
问题:
区分图中的细胞和气泡;说出气泡和细胞有什么不同?
气泡是光亮的,里面只有空气。
细胞作为最小的生命系统,是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构,是一个立体的结构
那么,我们今天就开始学习细胞的基本结构,首先是细胞膜:
板书:
细胞膜——系统的边界
体验制备细胞膜的方法:
问题:
光学显微镜下能否看见细胞膜?
光学显微镜下不能看见细胞膜,但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
问题:
科学家在电子显微镜诞生之后,用它清晰地观察到了细胞膜;但在此之前,已经能够确定细胞膜的存在了。
展开你的想象,尽量多的提出在光学显微镜下可以证明细胞膜存在的方法。
依据的实验事实主要有:
用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能很快逸出细胞;在光学显微镜下看到,用微针触碰细胞表面时,细胞表面有弹性,可以伸展;用微针插入细胞内,细胞表面有一层结构被刺破;如果细胞表面结构受损面过大,细胞会死亡。
图示:
伊红注入变形虫
细胞膜作为细胞的边界,它化学成分与功能和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成分分离开,下面我们就结合实验,体验一下细胞膜的制备:
板书:
实验:
制备细胞膜
对于一个实验来说,合适的实验材料是实验成功的关键。
板书:
选材
请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞,并说明理由
图示:
高等植物细胞、高等动物细胞、哺乳动物成熟的红细胞
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁;细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器,可以避免其它膜的干扰(画书)。
板书:
哺乳动物成熟的红细胞
那么如何利用红细胞获取细胞膜呢?
用镊子撕去行吗?
用针刺破可以吗?
你有什么方法呢
板书:
实验原理
细胞太小了,这些方法肯定行不通,还记得我们在“观察核酸在细胞中的分布的实验”中0.9%的生理盐水的作用吗?
细胞内的物质具有一定的浓度,将细胞放入清水,水就会进入细胞,将细胞涨破,细胞内容物流出,从而得到细胞膜。
图示:
红细胞在不同浓度的液体环境中形态的改变
板书:
实验步骤
1.制作装片
2.观察
3.滴蒸馏水(注意细节,在书上画出具体方法)
4.持续观察
图示:
红细胞的变化
板书:
结果分析
图示:
人正常的红细胞照片、人部分红细胞已涨破的照片
问题:
指出该实验的对照组
人正常的红细胞照片
问题:
如果实验在试管中进行,细胞破裂后还需要用什么方法才能获得较纯的细胞膜?
细胞破裂后细胞内物质流出,细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样,可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开,得到较纯的细胞膜。
图示:
离心分离
细胞膜的成分
那么,细胞膜究竟含有哪些成分呢?
让我们一起来回顾一下科学家的研究历程。
板书:
细胞膜的成分
实例:
1859年,E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。
发现凡是易溶于脂质的物质,容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,不容易穿过膜。
Flash演示:
不同物质能否穿过细胞膜
实例:
1897年,Crijins和Hedin用红细胞做实验,证明分子通过细胞膜的通透性与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过。
(相似相溶原理)
问题:
你从以上实验中能得出什么结论?
结论:
细胞膜的组成成分中含有脂质。
实例:
科学家对细胞膜化学成分深层分析发现,细胞膜会被蛋白酶分解(提示:
蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质)。
问题:
你从以上实验中能得出什么结论?
结论:
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
板书:
1.在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,动物细胞的细胞膜中还有胆固醇
2.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
细胞膜的功能
那么细胞膜有哪些功能呢?
板书:
细胞膜的功能
板书:
将细胞与外界环境分隔开
图片:
原始地球
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
使细胞成为一个相对独立的系统,为细胞的生命活动提供了一个稳定的内部环境。
实例:
科学家做过这样的实验:
准备好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培养液,将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。
一段时间后,番茄培养液中的Ca2+、和Mg2+下降,水稻培养液中的Ca2+、和Mg2+浓度增加。
Si4+的情况刚好相反:
水稻吸收大量的Si4+,而番茄几乎不吸收Si4+。
问题:
这一切说明了什么?
板书:
控制物质进出细胞(选择性透过膜)
图示:
控制物质的进出
板书:
进行细胞间的信息交流
图示:
细胞分泌的化学物质间接传递信息
细胞膜直接接触传递信息
细胞间形成通道进行信息交流
除了以上提到的几种功能外,你认为细胞膜还有可能具有哪些功能?
胞间识别、分泌、排泄、免疫、
细胞的界膜、跨膜运输、信号转导等
植物细胞的细胞壁:
以上所讲的是细胞膜的结构和功能。
在植物细胞的外面还有一层细胞壁。
板书:
植物细胞的细胞壁
图示:
植物细胞
板书:
1、主要成分:
纤维素和果胶
2、主要功能:
支持和保护
补充知识:
果糖存在于水果中,蜂蜜中含量最高。
果糖是甜度最高的一种糖,它的甜度是蔗糖的1.75倍。
果胶存在于植物细胞壁和细胞内层﹐为内部细胞的支撑物质。
柑橘﹑柠檬﹑柚子的果皮是果胶的最丰富来源﹐这类果皮大约含30%果胶。
小结:
1.细胞膜的主要成分是什么?
2.细胞膜具有哪些功能?
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
拓展应用:
问题:
科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。
例如,用台盼蓝染色,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?
活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力,染色剂无法进入细胞内,所以活细胞不会被染色;当细胞死亡后,细胞膜随之失去控制物质进出的能力,染色剂进入细胞,细胞被染成蓝色。
根据细胞是否被染色来细胞是否具有活力。
五、教学策略选择与信息技术融合的设计
教师活动
预设学生活动
设计意图
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)
学生回答:
是细胞膜。
联系生活实际,激发学生的兴趣,同时巩固所学知识。
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?
思考:
应选用什么生物的细胞来获取细胞膜呢?
(学生共同回答:
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。
自然过渡
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。
体会实验材料的正确选择对于科学研究的重要性。
课件展示:
三、细胞膜的功能(板书)
学生在教师的引导下看视频资料,思考并认真阅读课本知识,理解细胞膜的第1、2两个功能
利用多媒体增加教学的直观性,促进学生对知识的理解。
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)
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。
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,使学生在现实生活的背景中学习生物学。
六、教学评价设计
在讲述红细胞成分的时候,通过实验分析,进行引导,使得学生对细胞的成分记忆比较深刻。
虽然对各种成分介绍的同时,也对其功能进行了简单介绍,并且结合课本封面“细胞膜”图,让学生对细胞膜的认识更近了一层,但是,学生对细胞膜的认识及功能还是一个表面认识,并没有认识到其本质。
因此,在以后的教学过程中,适当结合第四章,结构与功能有机结合,可能学生对细胞膜的的掌握更彻底一些。
总之,在整个教学过程中,感觉教学设计比较巧妙,能够使学生参与进来,共同思考,共同探讨,自主学习,从而较准确牢固的掌握了相关知识,同时各方面能力也得到了一定的锻炼,基本很好的完成了这堂课的教学任务。
不过,在教学过程中还有很多问题存在,如留给学生的思考时间太少,讨论再总结问题时也没有达到我想要的效果,所以今后在把握课堂教学节奏,气氛的能力上还要继续努力。
七、教学板书
板书设计:
细胞膜——系统的边界
一.实验:
制备细胞膜
1.选材:
哺乳动物成熟的红细胞
2.实验原理
3.实验步骤
4.结果分析
二.细胞膜的成分
三.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
四.植物细胞的细胞壁
1、主要成分:
纤维素和果胶
2、主要功能:
支持和保护
八、教学反思
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、
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