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细胞膜──系统的边界 教学设计
安徽师范大学附属外国语中学 程婷
一、设计思路
“学起于思,思源于疑”强烈的释疑欲望是学生积极思考的内在动力,由存疑到释疑的过程,就是学生把新旧知识联系起来进行深入思考、探究、综合推理,运用已有的知识去获得新知识的过程。这对增进学生的智力、激发学生的潜能、培养学生的创造力所起的作用,不是教师的分析、讲解所能代替的。
本着“学起于思,思源于疑”,课题从新课程理念出发,创设情境,以疑激趣,理论联系生活实际,以生活常识入手,温故而知新,引导学生在已有知识背景下主动建构新知识,让学生认同细胞膜是系统的边界。为了让学生有切实的情感体验,我们给学生提供实验素材,让学生亲自体验细胞膜的制备过程。实验前引导学生进行正确选材,规范实验操作。当学生用显微镜观察细胞吸水涨破实验后,激发学生学习兴趣,再设置一系列的科学材料引导学生分析得出细胞膜的成分。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,让学生注意理解生物科学与技术和社会之间的相互作用,重视理论联系实际,并进一步落实情感、态度、价值观的教育。
二、教学分析
1. 教材分析
本节课为新教材第一模块《分子与细胞》部分的第三章《细胞的基本结构》的第1节,是细胞结构的最外层,在教材中处于基础地位,是细胞结构不可分割的一部分,它与第四章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》有着直接的联系,起到了承上启下的作用。新教材中只讲了细胞膜的成分和功能,而原教材讲细胞膜的成分、结构和功能。新教材着重实验和生活事例,从“体验制备细胞膜的方法”实验中锻炼学生的动手操作能力和独立思考能力,培养学生的科学意识。“与生活的联系”使课本知识与日常生活联系起来,树立科学与生活之间的联系。
2.学情分析
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基于必修1前两章的学习和初中相关的知识基础,学生已知道细胞的基本结构、组成细胞的成分和各成分的功能、细胞成分鉴定的一般方法。学生喜欢做实验,本着对实验的好奇,可以很好激发学生的求知欲和学习积极性,为本节的学习奠定了基础。
3.教学重难点
1.教学重点
(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。
2.教学难点
(1)体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。
(2)认同细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
三、教学目标
1.知识目标
简述细胞膜的成分和功能。
2.能力目标
初步尝试用哺乳动物红细胞制备细胞膜。
3.情感态度价值观
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(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) 通过实验教学,培养学生相互协作的合作精神和严谨治学的科学态度。
四、教学策略与手段
策略模式:问题式探究的策略模式,即“问题引导式”教学和学生“探究性”学习相结合的讨论型教学模式。以问题为纽带,使学生基于问题解决来建构知识、发展智力、提高能力。引导学生从已知到未知,由旧知引新知,在探究中,让学生领悟科学精神,提高生物科学素养,培养学生的科学思维能力,为进一步组织学生探究性实验活动奠定基础。
手段:通过复习、提示、蕴涵、铺垫等方式,温故知新引入课题。课题应用多媒体辅助教学工具,采用实验法、讨论法、问题教学法、探究教学法、讲授法、练习法等多种教学方法,突出教学重点,突破教学难点。内容第一部分,以实验为载体,在教师引导下,学生体验制备细胞膜的方法。课题第二部分,以科学资料为载体,以问题为纽带,积极引导学生讨论探究,获得与科学家们结论相似的结果,得出有关细胞膜的成分和功能的初步结论。最后通过聚合思维归纳,总结生物膜概念图。
五、教学过程
教学 教师的组织和引导 学生活动 教学设计意图 内容 复习导通过前面的学习,我们已经了解了元入课题 素,以及由元素构成的化合物,例如蛋白质、糖类、脂质、核酸等。这些化合物不能独立表现出生命活动,这些化合物必须有机结合在细胞这一基本生命系统中,形成一定的细胞结构,才能体现出生命现象。 学生通过识图和复习第二章,常识很快能准确温故知新,引齐答出:国界线、入本章 皮肤、细胞膜 图片吸引学生的注意力,通过复习、提示、蕴涵、铺设问:任何系统都有边界。细胞作为垫、等方式,一个完整的系统,它是有边界的。就让学生认同像中国与其它国家分隔开的边界是? 细胞膜是系统的边界,引【屏幕显示】中国地图 出课题 12
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设问:人体与外界分隔开的边界是? 【屏幕显示】人体皮肤与外界 设问:那么细胞作为最基本的生命系统,它与外界的边界是? 【屏幕显示】真核生物细胞基本结构图片 非常好。今天我们就一起来研究一下最基本的生命系统细胞的边界—细胞膜。 思考:要研究细胞膜,必须先获得细胞膜。我们选取什么样的材料来获取细胞膜呢? 教师引导学生分析选取实验材料 【屏幕显示】白细胞和红细胞图片 实验选材及理师(引导分析)很多动物细胞结构和白细胞相类似,在显微镜下都可以看由 到细胞核和复杂的细胞器,而哺乳动实验 物成熟红细胞却是一个例外,它没有细胞核和其他复杂细胞器。选择什么方法 细胞好? 内容 探究 (一)实验:体验制备细胞膜的方法 学生思考讨论得设问引导学出选取动物细胞 生思考如何选材和分离生:哺乳动物成材料的方法,熟红细胞 锻炼学生思维,让学生体学生在老师引导验正确选材下进行讨论得出对科学研究不同答案:用镊的重要性,以子剥下;用刀剪及制备细胞开;用吸管吸出膜的方法中细胞中物质;用蕴含的科学清水涨破····· 道理。 学生阅读教材41师生共同总页的“方法步骤” 结实验方案步骤,分布图学生按生物分组示实验步骤,分工合作,动手加深对知识实验步思考:有了实验材料后,我们采用什实验 的掌握,便于骤 么样的方法破坏细胞获得细胞膜呢? 学生顺利完学生描述现象,成实验 实验以师生共同总结概括出吸水胀破的方法 展示实验结果 及成果学生分小组分析 【屏幕显示】红细胞吸水涨破 学生积极思考讨完成实验,体论回答问题,并验实验带来引导学生阅读教材41页的获取细胞得出过滤蒸干等的成功感,同膜的“方法步骤” 结论 时训练学生实验操作能师生共同总结实验步骤 力。 【屏幕显示】分布图示步骤 教师巡回指导学生完成实验 教师统计实验成功人数,总结评价,12
通过表达交流,让学生有所得,有学习的成就感。 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
鼓励学生交流展示 【屏幕显示】红细胞吸水涨破图 教师带着学生一起观察图片,描述实验现象:近水部分红细胞凹陷消失,细胞提举增大,细胞破裂,内容物流出。 (教师激励实验失败的小组) 思考:涨破的细胞膜和其它物质混合在一起,我如何获取较纯的细胞膜呢? 师(根据学生回答,引导介绍离心的方法) 【屏幕显示】离心机及其工作原理 内容 师(过渡)科学家将这样提纯获得的细胞膜进行进一步的研究分析,以此探究 来鉴定细胞膜的化学成分和含量。我们一起来看一看科学家做了怎样的实(二)验。请大家看资料分析一: 细胞膜的成分 【屏幕显示】资料分析1: ①1859年,欧文顿选用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,不易溶于脂质的物质,也不易穿过膜。 教师提示相似相溶原理,以问题串的方式引导学生分析资料 师:(过渡)细胞膜中除了脂质还有别的成分吗?科学家并没有停止他们探究的步伐。我们一起来看科学家又做了怎样的实验。 【屏幕显示】资料分析2: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。 教师提示:蛋白酶是生物体内普遍存12
学生阅读资料,思考、分析,在教师引导下得出:因为脂质能溶于细胞膜中的脂质,所以可以穿过细胞膜。所以细胞膜中含有脂质 学生阅读资料,思考、分析,讨论总结出结论:细胞膜中含有蛋白质。 师生总结、学生落实笔记,落脚到课本知识点勾画 重视生物学知识的学习,重视学习生物科学研究的过程,引导学生从中领会生物科学的方法。利用已有知识和经验,训练比较、分析得出细胞膜的成分。从而培养学生分析能力、概括能力、解决实际问题能力。 知识落到实处,理论联系生活实际,学有所得,学有所用