第一篇：高中教學設計 細胞膜—系統的邊界 聊城 王海霞

《細胞膜——系統的邊界》教學設計

聊城市教育局高中教研室 王海霞

【教材分析】

《細胞膜——系統的邊界》是人教版生物必修一第三章的第一節。此外還包括：第二節《細胞器——系統內的分工合作》、第三節《細胞核——系統的控制中心》。課本的內容是按細胞的結構由外向內引導學生學習，符合學生的認知規律。

《細胞膜——系統的邊界》介紹的是細胞膜的成分和功能。課本介紹了細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，此外還有少量的糖類。為了激發學生的興趣，為學生的探究性學習提供素材，引導學生探索科學的奧秘，教材安排了“體驗制備細胞膜的方法”的實驗。細胞膜作為細胞系統的邊界，其功能是多種多樣的。課本用學生能夠理解的語言，采用類比、打比方等手法，深入淺出地介紹了“將細胞與外界環境分隔開”、“控制物質進出細胞”“進行細胞間的信息交流”等幾種主要功能。至于其他功能，則以開放的處理方式，鼓勵有興趣的學生自己去探究。

學習重點是掌握細胞膜的成分和功能。學習難點是體驗制備細胞膜的方法。【學情分析】

高一的學生活潑好動，思維活躍，上課充滿熱情、積極發言、善于表現自己，并且具有合作精神。經過了一段時間的學習，學生有一定的自學能力和方法，具有一定的分析材料和辨別重點難點的能力。在學習這節課之前，由于學習了第1章“使用高倍鏡觀察幾種細胞”的實驗和第2章組成細胞的分子的內容，學生已知道了組成細胞的物質種類，初步掌握了顯微鏡的使用；且在初中學習細胞的基本結構時，也對細胞膜已經有了初步了解。這些均為本節課的學習奠定了良好的基礎。但是細胞是看不見摸不著的，關于細胞的內容學生常常感覺距離自己的生活很遙遠。因而興趣不濃。【設計理念】

基于誘思探究教學活動，必須重視學生學習方式的轉變，倡導合作化的學習方式。改變傳統教學中的滿堂教式的單方向的教師傳授知識的傾向和問答式的簡單的對話式的模式，努力實現由教師的教向學生的學地轉變。

這節課如果不精心設計，很有可能變成“滿堂教”的課堂。本節課對學生的要求不高，但要使學生對細胞膜有個直觀形象的了解卻有一定的難度，所以課堂上安排學生利用制備細胞膜的實驗使學生對細胞膜有個感性的認識。這節課分三個認知層次進行：

（一）實驗探索 親身感知：在這個認知層次中教師先讓學生觀察顯微鏡下的動物細胞，讓學生對細胞有了初步認識；接著進行分組實驗讓學生自己動手獲取細胞膜，使學生對細胞膜有了直觀形象的認識吸引學生的全身心投入，使其在體驗中發展思維，提升能力。

（二）理性探究 把握實質：在這個認知層次中教師給出同學們相關的資料及探究問題，讓同學們根據資料解決問題。教師提出解決問 題的思路，由同學們獨立思考后分組討論并選派代表發言，完成學習任務。

（三）聯系實際 學以致用：這個認知層次的作用是考查學生對本節知識的掌握情況并進一步提升學生運用知識解決實際問題的能力。在這個認知層次中選取了和生活聯系比較密切的問題，既可以激起學生的探究欲望又將理論聯系到實際中。

課前準備好豬的新鮮紅細胞稀釋液（血液加適量的生理鹽水），蒸餾水，滴管，吸水紙，載玻片，蓋玻片，顯微鏡。【學習目標】

（1）能簡述細胞膜的成分和功能。

（2）能掌握臨時裝片的制作和顯微鏡的操作。

（3）能體驗制備細胞膜的方法，學會調整視野與選擇觀察范圍。【教學流程】

一、實驗探索 親身感知

（一）、創設情境，激發情意

（課件投影）： 請認真觀察所展示的 “光學顯微鏡下觀察到的未經染色的動物細胞”圖片。回答下列問題：

1.你怎樣區分顯微鏡視野中的氣泡和細胞？光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？

2.科學家用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前，已經能夠確定細胞膜的存在了。請你思考一下，我們怎樣確定細胞膜的存在？

要求：在獨立思考的基礎上，小組內討論交流，然后選出代表發言。

（設計意圖：學生有了初中關于細胞的基礎知識，看到圖片能夠一下子想到初中學過的知識，快速融入課堂）。（簡要實錄：同學們看到圖片及兩個問題時，課堂氣氛陡然活躍，學生露出胸有成竹的表情，紛紛搶答，很快朱梅潔答出第一個問題，氣泡是光亮的，細胞是一個具有細胞膜、細胞質、細胞核的復雜結構；徐懷亞補充在顯微境下可觀察到細胞不同層次，在光學顯微鏡下看不到細胞膜。第二個問題卻陷入沉默。根據學生們答的答案及時給予肯定及修正并引導學生積極思考：如何確定細胞膜的存在。給大家提示雞蛋的蛋黃就可以看作是一個細胞；如何確定蛋黃的膜呢？學生陷入思考并就自己的想法互相討論。劉聰提出蛋黃外面有一層非常薄的膜，呂尚說沒看到過，這時李凱麗提出碰觸蛋黃表面蛋黃有彈性，如果用針扎破它蛋黃就會流出來，可以證明蛋黃外面有一層膜，而它就是細胞膜。至此，學生對細胞膜便有了形象的認識。）

（二）、動手操作，獲得感性認識

（課件投影）：下面我們通過一個分組實驗來獲得細胞膜。

1、體驗制備細胞膜的方法 材料用具：豬的新鮮的紅細胞稀釋液、雞的新鮮的紅細胞稀釋液、植物細胞的稀釋液、蒸餾水、滴管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡。

（1）請選擇獲得細胞膜的最佳實驗材料是什么？說明原因。（2）對紅細胞有特殊要求嗎？雞紅細胞可以嗎？（3）你認為獲取細胞膜所用的實驗原理是什么？

要求：請同學們在獨立思考的基礎上，小組內合作探究，得出結論。

（設計意圖：通過設置問題情境，找到探究的方向，避免學生在進行實驗時盲目實驗，失去探究意義。通過對問題的思考激起學生的探究熱情，為學生主動探究做鋪墊）。

（簡要實錄：通過大家的思考與討論輕松解決了問題，同學們都很有成就感，探究情緒一下調動起來了）。（課件投影）：最佳實驗材料為豬的新鮮的紅細胞稀釋液理由是沒有細胞壁，沒有細胞核和眾多的細胞器，只有細胞膜這一膜結構。雞的紅細胞不行，因為雞屬于鳥類，不是哺乳動物。實驗原理：“細胞吸水漲破，流出內容物可獲得細胞膜”。

2、（課件投影）：請根據材料用具設計實驗步驟

提示：請大家回憶初中所學習的臨時裝片的操作過程，在此基礎上設計實驗步驟。要求：小組內討論交流，并將詳細步驟寫到課堂筆記上，由小組代表發言。

（設計意圖：這個問題是在前面問題的基礎上提出的，符合學生的認知規律。大家在初中時做過類似的實驗，這個問題應該能輕松解決。）

（簡要實錄：同學們經過短暫思考后，在小組內展開討論，根據已有的經驗，同學們在短時間內設計好了實驗步驟。）

3、（課件投影）：請根據實驗步驟獲取細胞膜，并描述現象

（1）、用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。

（2）、在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片的一側滴一滴蒸餾水，同時在另一側用吸水紙小心吸引，注意不要把細胞吸跑。

要求：小組內分工合作，完成實驗，并由代表描述現象。

（設計意圖：讓學生親自動手，練習制備細胞膜，使其在操作過程中五官并用，全身心投入，探究到新知識）。（簡要實錄：有了前面的理論基礎，在實驗中小組內同學配合默契，過程井然有序，實驗效果良好）。（課件投影）：紅細胞凹陷消失，細胞體積變大，很快細胞破裂，內容物流出。

4、（課件投影）：剛才我們只是觀察到細胞膜的存在和破裂，并沒有真正把細胞膜提取出來。如果這個實驗在試管中進行，你能獲得較為純凈的細胞膜嗎？

要求：小組內討論交流，得出結論，由小組代表發言。（設計意圖：提出問題激發學生思考，培養學生的創新能力）（簡要實錄：同學們經過短暫思考后，在小組內展開討論，探究情緒一下調動起來了）。

（課件投影）：細胞膜和細胞質的其他結構密度不一樣。采用不同轉速離心的方法將細胞膜與其他物質分開。沒有離心機的話，可以采取靜置的方法。

二、理性探究 把握實質

（課件投影）：

（一）請根據下述資料，分析細胞膜的成分。

資料一：1985年Overton在研究各種未受精卵細胞的通透性時，發現脂溶性物質易透過細胞膜，不溶于脂質的物質透過細胞膜十分困難。

資料二：科學家還發現細胞膜除了會被溶解脂質的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解。（說明：蛋白酶是專門水解蛋白質的酶）

要求：請同學們獨立思考，得出結論。

（設計意圖：通過對資料的分析，讓學生得出細胞膜的成分，使學生既掌握了細胞膜的成分又鍛煉了學生分析材料的能力）。

（簡要實錄：學生看到資料分析之后，陷入了獨立思考狀態。不一會兒，一位學生根據資料一分析得出細胞膜中有脂質，學生在分析第二個問題時，利用老師提示的內容經過思考得出了細胞膜中有蛋白質）。（課件投影）：細胞膜的成分：細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，還有少量的糖類。（課件投影）：

（二）請根據下述資料，分析細胞膜的功能

⑴草履蟲是單細胞動物，細胞膜將草履蟲與外界環境分隔開；這體現了細胞膜的什么功能？

⑵清水洗紅莧菜清水呈什么顏色？紅莧菜在鍋中炒熟后湯成什么顏色？想想為什么？這又體現了細胞膜的什么功能？

⑶精子和卵子結合形成受精卵，它們是靠什么結構進行識別和結合的？

要求：小組內將問題分開，兩位同學解決一個問題，并將問題的答案在小組內交流后，選派代表發言。（設計意圖：讓學生通過對問題的分析得出細胞膜的功能）。

（簡要實錄：學生看到第一則材料，紛紛搶答，很快得出細胞膜的第一個功能：將細胞與外界環境分隔開；第二則材料提出的問題學生生活中再熟悉不過，但從未深究，議論紛紛，興趣盎然，通過討論，不難得出：清水洗紅莧菜時，細胞膜完整，細胞膜阻止色素分子透過，水呈無色；炒熟后，細胞膜被破壞，色素分子透過膜進入湯，故湯成紅色。則得出細胞膜的第二個功能：控制物質進出細胞；第三則材料學生依靠初中對這兩種細胞的認識可得出兩種細胞首先接觸的是細胞膜，可得出它們靠細胞膜進行識別和結合，教師進行點撥：進行識別和結合即細胞膜的第三個功能：進行細胞間的信息交流。）（課件投影）：細胞膜的功能：（1）將細胞與外界環境分隔開；

（2）控制物質進出細胞；

（3）進行細胞間的信息交流。（課件投影）：假如今天我們只有植物細胞材料用作實驗,要想感受膜的存在，我們應首先考慮什么? 你能想到好的方法去解決這個問題嗎?（設計意圖：讓學生通過對問題的分析得出細胞壁的成分）。

（簡要實錄：學生紛紛搶答，植物細胞在細胞膜外面還有一層細胞壁，其化學成分主要為纖維素和果膠,因此可以用纖維素酶和果膠酶去掉細胞壁）。

（課件投影）：細胞壁的成分：細胞膜壁主要由纖維素和蛋果膠組成，對植物細胞有支持和保護作用。

三、聯系實際，學以致用

（課件投影）：

（一）、有人在解釋細胞膜時，把它與窗紗進行類比：窗紗能把昆蟲擋在外面，同時窗紗上的小洞又能讓空氣進出。你認為這樣類比有什么合理之處，有沒有不妥當的地方？

要求：請同學們在獨立思考的基礎上，小組內集思廣益，將答案歸納整合后，選派代表發言。（設計意圖：通過聯系生活實際，提高學生運用知識的能力，提高學生的學習興趣）。

（簡要實錄：這道題是開放性習題，同學們在討論時，不但從細胞膜的結構和功能與窗紗進行了分析，還從是否有生命，對于控制物質的進出有何不同等方面進行了分析，分析的全面細致）。

（課件投影）：把細胞膜與窗紗進行類比，合理之處是說明細胞膜與窗紗一樣具有允許一些物質出入，阻擋其他物質出入的作用。這樣的類比也有不妥當的地方。例如，窗紗是一種簡單的剛性結構，功能較單純；細胞膜的結構和功能要復雜的多。

（課件投影）：

（二）、科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用亞甲基藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？提示：從細胞膜的功能上來分析問題

要求：請同學們獨立思考，得出答案，在小組內展示。（設計意圖：考查學生對細胞膜功能的掌握情況）。

（簡要實錄：學生經過自己思考，順利將問題解決，感覺掌握的比較好）。

（課件投影）：“染色排除法”利用了活細胞的細胞膜能夠控制物質進出細胞的原理。亞甲基藍染色劑是細胞不需要的物質，不能通過細胞膜進入細胞，所以活細胞不被染色。而死的動物細胞的細胞膜不具有控制物質進出的細胞的功能，所以亞甲基藍染色劑能夠進入死細胞內，使其被染色。課后反思：

準備這節課是生物備課組集體備課，大家在研究這節課時，發現課本上是將知識直白的呈現在學生面前，如果依據課本來學習這節課，很容易成為“滿堂教”的課堂，不能培養學生的探究能力。因此在設計這節課的時候，我以《誘思探究學科教學論》為理論指導。遵循“觀察—思維—遷移”的認知規律，大膽設計探究問題，讓課本內容在形式上徹底改頭換面。充分體現學生的主體地位，真正實現學生的“滿堂學”。

第一次上這節課時，出現的問題比較多：一是課本上安排了制備細胞膜的實驗，我擔心學生以前做的實驗不多，如果交給學生來完成這個實驗，會耽誤課堂時間，導致學習內容無法繼續進行，所以我用課件將整個實驗操作過程和實驗結果投影給學生，沒有考慮學生是不是明白了，掌握了；二是我設計的導向性信息比較多，學生沒有充分時間討論，完成的不好；三是有些導向性信息設計的高度沒把握好，部分學生感覺難。整節課下來，表面上是學生在“滿堂學”，實際上真正學習的學生不多，真正學到的知識更少，這樣的課堂最后只能是“熱熱鬧鬧一場空”。在課后討論解決方案時，提出制備細胞膜的實驗可以放手讓學生做，不應該一帶而過；關于導向性信息的設置，緊緊圍繞“細胞的結構和功能”開展；將導向性信息的階梯設置的低些，爭取讓全班學生都能夠“跳一跳摘到桃子”。相信學生的能力，把課堂還給學生。

第二次上課時，我將實驗中所涉及到的材料選擇、實驗原理、實驗步驟、現象描述都交由學生完成。在設計這節課時我還是有些擔心的，可是學生在課堂上表現出的能力讓我驚嘆，不但相應的探究活動順利完成；更讓我驚喜的是：學生在制備細胞膜時，從材料選擇、實驗原理到實驗步驟都完成的很好；在過程實施中，小組內同學配合默契，操作規范，實驗效果明顯；實驗現象描述準確。在對導向性信息的回答上學生們都踴躍發言，特別是基礎比較差的學生也都站起來回答問題，并且回答的很好。人人都能參與、人人都有收獲，每個學生都能體驗和享受成功的愉悅。我深深體會到誘思探究學科教學論的精髓所在：教貴善誘，學貴善思，以誘達思，啟智悟道。

不足：在這節課的學習過程中，學生答出了一些不得要領甚至是錯誤的答案。面對這種情況，我沒能及時給予鼓勵，這一點需要特別注意。同學們不論是在提出問題、回答問題、制定方案、還是表達和交流各個階段的行為表現都是學生積極思考的結果，作為教師要想盡辦法鼓勵學生，激活學生思維的火花。只有學生的思維被激活了，課堂才能真正被激活。

這節課最后取得的圓滿成功，我深深意識到：學生不是消極接受知識的“容器”，而是有待點燃的“火把”，他們有探求新知的好奇心，有主動探究知識的愿望，有積極的學習態度。教師要認識到學生的主體地位，激發他們的學習興趣，并積極引導學生自主學習，探究發現，合作交流，在學習中使學生五官并用，以研究者、探索者的身份投入學習。學貴善思，學貴善悟。只有在這樣的課堂中，才能促進學生和諧均衡、個性化的發展；才能真正實現學生的主體地位，使學生成為具有“志遠、德高、才智、健康”素質的人。

第二篇：細胞膜──系統的邊界教學設計

《細胞膜──系統的邊界》教學設計

——依托生動的經典實驗資料，創設探究情景，激發學生興趣

一、設計思路

充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，通過教師提供的研究材料，引導學生進行科學思維，啟發學生用已知去探究未知，并對自己的探究結果加以歸納總結，最終促進學生透徹理解細胞膜的成分和功能，并運用有關知識去解決實際問題。為此，教學中依托生動的經典實驗資料，創設探究情景，激發學生興趣。

二、教學目標

知識目標

簡述細胞膜的成分和功能。

能力目標

（1）探討問題并分析實驗結果，養成科學探究的能力。

（2）嘗試制備細胞膜的實驗，體驗制備細胞膜的方法。

情感目標

（1）認同細胞膜作為系統的邊界，對于細胞這個生命系統的重要意義。

（2）通過對細胞膜結構和功能的學習，認同生物體結構與功能相統一的觀點。

三、教學重點和難點

1．教學重點

（1）細胞膜的成分和功能。

（2）細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。

2．教學難點

（1）用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。

（2）形象的理解細胞膜的功能，體會細胞膜作為細胞這個生命系統的邊界的意義。

四、課前準備

1．實驗用品：燒杯、濃鹽酸、清水、培養皿、鑷子、大白豆（清水浸泡和清水浸泡后煮熟）、紅色玫瑰花瓣、稀釋20倍的紅墨水、展示臺等

2.生物課外興趣小組的實驗匯報視頻

3.上課用多媒體課件

五、教學過程

教學流程

教學內容

設計意圖

教師指導

學生活動

導入

欣賞配樂詩朗誦《愛到細胞深處》：

穿過紛繁復雜的生物圈

我來到你的面前

是否

有一條無形的碳鏈

冥冥中把你我相連

欣賞詩歌

營造愉悅的課堂氛圍。

你的目光如水

浸潤了我的每一個細胞

你的聲音如糖

讓我擁有了無盡的能量

每一刻

我都在想念你蘇丹III般的容顏

我的思念已進入每一個核苷酸

我的DNA充斥著你的信息

你已經控制了我所有的蛋白質

我無法逃避

……

提問：在這首優美的詩歌當中，涉及到了組成細胞的哪些分子？

思考與討論1：將細胞內含有的各種物質配齊，并按照他們在細胞中的比例放在一個試管中，能構成一個生命系統嗎？為什么？

回憶前面所學內容分析回答。

創設探究情景，激發學生的興趣，同時激活學生所學內容，為進一步學習做好準備。

第3章

第1節

細胞膜——系統的邊界

一、細胞膜的功能

（1）將細胞與外界環境分隔開

那么，原始細胞是怎么樣形成的呢？

請大家觀看一段視頻，結合書本42頁內容，分析思考

（主要從場所、環境條件和標志三個方面來思考）

就在這段視頻中同時向我們傳遞出了細胞膜的一個非常重要的功能，請進一步看書思考回答？

提問：細胞膜是不是使細胞成為一個封閉的系統呢？

出示實驗1和實驗2，選出小組長負責本組實驗的實施與交流，同時巡回檢查指導學生實驗。

實驗1

觀看視頻《原始細胞的形成過程》結合書本內容思考，總結回答。

完成了知識的銜接，進入細胞膜功能知識。

（2）控制物質進出細胞

（3）進行細胞間的信息交流

實驗

處理

將用清水浸泡了的大白豆種子,從中央分開，在培養皿中用稀釋紅墨水染色。觀察大白豆染色情況

將煮熟的大白豆種子,用同樣的方法染色。觀察大白豆染色情況

實驗

現象

實驗2

實驗

處理

向盛清水的燒杯中放入鮮艷紅色玫瑰花瓣，過一會兒將花瓣取出，觀察燒杯中水的顏色

向盛鹽酸（破壞細胞膜）的燒杯中放入等數量鮮艷紅色玫瑰花瓣，過一會兒將花瓣取出，觀察燒杯中水的顏色

分組實驗、觀察、分析。

培養學生動手實驗的能力；探討問題并分析實驗結果，養成科學探究的能力。

利用演示文稿中的圖片和動畫來形象地說明問題

二、細胞膜的成分

主要由脂質和蛋白質組成，還含有少量的糖類。

實驗

現象

細胞可以通過細胞膜與外界進行物質交換，多細胞生物體內，細胞與細胞之間不是孤立存在的，它們之間進行著密切的信息交流，大多與細胞膜的結構與功能有關。

資料分析：

①胰島B細胞可以參與促進肝臟合成肝糖原，降低血糖。

②吞噬細胞吞噬病毒或細菌，但不吞噬自身正常的細胞。

③向高等植物的一個細胞中注入熒光染料(能發出熒光的染料)，則染料迅速擴散到相鄰的細胞內。

我們再來欣賞一首配樂詩朗誦：

是誰，隔開了原始海洋的動蕩；

是誰，為我日夜守邊防；

是誰，為我傳信報安康；

啊，偉大的細胞膜呀！

沒有你，我會是何等模樣！

提問：這首優美的詩歌向我們傳遞出了有關細胞膜的哪些信息呢？

細胞膜的功能還有很多。有興趣的同學可以下去繼續查閱資料加以了解

過渡：生物體功能與其結構是相適應。要研究細胞膜的結構，首先要弄清組成細胞膜的成分。

要研究細胞膜的成分，首先要得到細胞膜。課本為同學們

欣賞詩歌，總結回答。

閱讀教材結合已有知識思考回答。

實驗小組的同學介紹了整個實驗過程。

討論回答，課后完成實驗設計。

分組討論、分析回答：組成細胞膜的成分中有脂質和蛋白質

認識細胞膜對生命系統的重要意義。

引導學生層層深入思考這些問題，體驗實驗材料的正確選擇對于科學研究的重要性，以及制備細胞膜的方法中所蘊涵的科學原理。

功能依賴于結構，而結構又以物質為基礎。關于細胞膜物質組成的認識來源于化學實驗的組成細胞膜的脂質中，磷脂最多。

功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。

安排了一個制備細胞膜的實驗。

思考與討論2：

（1）在材料選擇上，應選擇植物細胞還是動物細胞更合適？

（2）科學家為什么選擇哺乳動物成熟的紅細胞來制備細胞膜？

（3）采用什么方法獲得較純凈的細胞膜？

由于教學場地的限制，不能在這里進行實驗，不過我們的課外興趣小組在課外嘗試制備細胞膜。

下面請看六中生物課外興趣小組的實驗匯報視頻。

探究1：如果我要用植物細胞制備細胞膜，行不行呢？如果可以該怎么做？

資料1：纖維素酶可以分解纖維素。

資料2：差速離心法：高速離心機在不同的轉速下進行離心，利用不同的離心速度所產生的不同離心力，就能將細胞膜與其他成分分離開。

大家課后把實驗設計完成在學案上面。

探究2：如何通過實驗來探究細胞膜的成分呢?

資料1：科學家在實驗中發現：脂溶性物質能夠優先通過細胞膜，并且細胞膜會被溶解脂質的溶劑溶解，也會被蛋白酶（提示：蛋白酶是能夠水解蛋白質的酶）分解。這些事實說明，組成細胞膜的成分中有什么物質？

資料2：科學家研究的幾種膜成分如下表。

思考分析回答。

畫概念圖。

觀察分析腫瘤化驗單，利用所學知識分析回答。

結果，因此，在教學中提供實驗材料，可以幫助學生形成認識。

梳理所學的知識，建立良好的知識網絡。

加強學習內容與生活的聯系

（質量百分數/%）

成分名稱

含量

蛋白質

脂質

糖類

紅細胞膜

大腸桿菌

細胞膜

很少

（1）說出細胞膜中還有哪些物質？

（2）構成細胞膜的主要成分是什么？

細胞膜

畫概念圖

功能

成分

系統的邊界

應用與拓展

1、下圖是武漢市第六醫院腫瘤科的檢驗報告單，請結合課本P41“與生活的聯系”內容，嘗試對該患者作出診斷。

2、科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。你能解釋

“染色排除法”的原理嗎？

第三篇：細胞膜系統的邊界教學設計

《細胞膜——系統的邊界》教學設計

鶴峰縣第一高級中學 馮旺

【教材分析】

《細胞膜--系統的邊界》是人教版生物必修一第三章的第一節，介紹的是細胞膜的成分和功能。為了激發學生的興趣，為學生的探究性學習提供素材，引導學生探索科學的奧秘，教材安排了“體驗制備細胞膜的方法”的實驗。細胞膜作為細胞系統的邊界，其功能是多種多樣的。課本用學生能夠理解的語言，采用類比手法，深入淺出地介紹了“將細胞與外界環境分隔開”、“控制物質進出細胞”“進行細胞間的信息交流”等幾種主要功能。

【學情分析】

高一的學生活潑好動，思維活躍，上課充滿熱情、積極發言、善于表現自己，并且具有合作精神。經過了一段時間的學習，學生有一定的自學能力和方法，具有一定的分析材料和辨別重點難點的能力。在學習這節課之前，由于學習了第1章“使用高倍鏡觀察幾種細胞”的實驗和第2章組成細胞的分子的內容，學生已知道了組成細胞的物質組成，初步掌握了顯微鏡的使用；且在初中學習細胞的基本結構時，也對細胞膜已經有了初步了解。這些均為本節課的學習奠定了良好的基礎。

【學習目標】

（1）能簡述細胞膜的成分和功能。

（2）能掌握臨時裝片的制作和顯微鏡的操作。

（3）能體驗制備細胞膜的方法，學會調整視野與選擇觀察范圍。

【教學流程】

一、實驗探索 親身感知

（一）創設情境，激發情意

（課件投影）： 請認真觀察所展示的 “光學顯微鏡下觀察到的未經染色的動物細胞”圖片。回答下列問題：

1、你怎樣區分顯微鏡視野中的氣泡和細胞？光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？

2、科學家用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前，已經能夠確定細胞膜的存在了。請你思考一下，我們怎樣確定細胞膜的存在？

要求：在獨立思考的基礎上，小組內討論交流，然后選出代表發言。（設計意圖：學生有了初中關于細胞的基礎知識，看到圖片能夠一下子想到初中學過的知識，快速融入課堂）。

（二）動手操作，獲得感性認識

（課件投影）：下面我們通過一個分組實驗來獲得細胞膜。

1、體驗制備細胞膜的方法

材料用具：豬的新鮮的紅細胞稀釋液、雞的新鮮的紅細胞稀釋液、植物細胞的稀釋液、蒸餾水、滴管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡。

（1）請選擇獲得細胞膜的最佳實驗材料是什么？說明原因。（2）你認為獲取細胞膜所用的實驗原理是什么？ 要求：請同學們在獨立思考的基礎上，小組內合作探究，得出結論。

（設計意圖：通過設置問題情境，找到探究的方向，避免學生在進行實驗時盲目實驗，失去探究意義。通過對問題的思考激起學生的探究熱情，為學生主動探究做鋪墊）。

2、（課件投影）：請根據材料用具設計實驗步驟

提示：請大家回憶初中所學習的臨時裝片的操作過程，在此基礎上設計實驗步驟。要求：小組內討論交流，并將詳細步驟寫到課堂筆記上，由小組代表發言。（設計意圖：這個問題是在前面問題的基礎上提出的，符合學生的認知規律。）

3、（課件投影）：請根據實驗步驟獲取細胞膜，并描述現象

（1）用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。（2）在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片的一側滴一滴蒸餾水，同時在另一側用吸水紙小心吸引，注意不要把細胞吸跑。

要求：小組內分工合作，完成實驗，并由代表描述現象。（設計意圖：讓學生親自動手，練習制備細胞膜，使其在操作過程中五官并用，全身心投入，探究到新知識）。

4、（課件投影）：剛才我們只是觀察到細胞膜的存在和破裂，并沒有真正把細胞膜提取出來。如果這個實驗在試管中進行，你能獲得較為純凈的細胞膜嗎？ 要求：小組內討論交流，得出結論，由小組代表發言。

（設計意圖：提出問題激發學生思考，培養學生的創新能力）

（課件投影）：細胞膜和細胞質的其他結構密度不一樣。采用不同轉速離心的方法將細胞膜與其他物質分開。

二、理性探究 把握實質

（課件投影）：

（一）請根據下述資料，分析細胞膜的成分。

資料一：1985年Overton在研究各種未受精卵細胞的通透性時，發現脂溶性物質易透過細胞膜，不溶于脂質的物質透過細胞膜十分困難。

資料二：科學家還發現細胞膜除了會被溶解脂質的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解。（說明：蛋白酶是專門水解蛋白質的酶）要求：請同學們獨立思考，得出結論。

（設計意圖：通過對資料的分析，讓學生得出細胞膜的成分，使學生既掌握了細胞膜的成分又鍛煉了學生分析材料的能力）。

（課件投影）：細胞膜的成分：細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，還有少量的糖類。（課件投影）：

（二）請根據下述資料，分析細胞膜的功能

（1）草履蟲是單細胞動物，細胞膜將草履蟲與外界環境分隔開；這體現了細胞膜的什么功能？

（2）清水洗紅莧菜清水呈什么顏色？紅莧菜在鍋中炒熟后湯成什么顏色？想想為什么？這又體現了細胞膜的什么功能？

（3）精子和卵子結合形成受精卵，它們是靠什么結構進行識別和結合的？

要求：小組內將問題分開，兩位同學解決一個問題，并將問題的答案在小組內交流后，選派代表發言。

（設計意圖：讓學生通過對問題的分析得出細胞膜的功能）。（課件投影）：細胞膜的功能：（1）將細胞與外界環境分隔開；

（2）控制物質進出細胞；

（3）進行細胞間的信息交流。

（課件投影）：假如今天我們只有植物細胞材料用作實驗,要想感受膜的存在，我們應首先考慮什么? 你能想到好的方法去解決這個問題嗎?（設計意圖：讓學生通過對問題的分析得出細胞壁的成分）。

（課件投影）：細胞壁的成分：細胞膜壁主要由纖維素和蛋果膠組成，對植物細胞有支持和保護作用。

三、聯系實際，學以致用（課件投影）：

（一）有人在解釋細胞膜時，把它與窗紗進行類比：窗紗能把昆蟲擋在外面，同時窗紗上的小洞又能讓空氣進出。你認為這樣類比有什么合理之處，有沒有不妥當的地方？ 要求：請同學們在獨立思考的基礎上，小組內集思廣益，將答案歸納整合后，選派代表發言。（設計意圖：通過聯系生活實際，提高學生運用知識的能力，提高學生的學習興趣）。（課件投影）：把細胞膜與窗紗進行類比，合理之處是說明細胞膜與窗紗一樣具有允許一些物質出入，阻擋其他物質出入的作用。這樣的類比也有不妥當的地方。例如，窗紗是一種簡單的剛性結構，功能較單純；細胞膜的結構和功能要復雜的多。

（課件投影）：

（二）科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用亞甲基藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？提示：從細胞膜的功能上來分析問題 要求：請同學們獨立思考，得出答案，在小組內展示。（設計意圖：考查學生對細胞膜功能的掌握情況）。

（課件投影）：“染色排除法”利用了活細胞的細胞膜能夠控制物質進出細胞的原理。亞甲基藍染色劑是細胞不需要的物質，不能通過細胞膜進入細胞，所以活細胞不被染色。而死的動物細胞的細胞膜不具有控制物質進出的細胞的功能，所以亞甲基藍染色劑能夠進入死細胞內，使其被染色。

【課后反思】

準備這節課是生物備課組集體備課，大家在研究這節課時，發現課本上是將知識直白的呈現在學生面前，如果依據課本來學習這節課，很容易成為“滿堂教”的課堂，不能培養學生的探究能力。因此在設計這節課的時候，我遵循“觀察-思維-遷移”的認知規律，大膽設計探究問題，讓課本內容在形式上徹底改頭換面。充分體現學生的主體地位，真正實現學生的“滿堂學”。

當然這節課，也存在著一些不足。在這節課的學習過程中，學生答出了一些不得要領甚至是錯誤的答案。面對這種情況，我沒能及時給予鼓勵，這一點需要特別注意。同學們不論是在提出問題、回答問題、制定方案、還是表達和交流各個階段的行為表現都是學生積極思考的結果，作為教師要想盡辦法鼓勵學生，激活學生思維的火花。只有學生的思維被激活了，課堂才能真正被激活。

第四篇：細胞膜系統的邊界的教學設計

《細胞膜——系統的邊界》的教學設計

廈門一中 郭凌奇

一、教材與學情分析

本章節是在第2章“組成細胞的分子”的基礎上，學習組成細胞的基本結構之——細胞膜，除了讓學生理解細胞膜作為系統的邊界具有哪些功能，同時也為學習“細胞的物質輸入和輸出”做準備。在以往的教學過程中發現，讓學生嘗試動手體驗制備細胞膜的實驗不僅觀察效果不佳，而且耗費較多的課堂時間。因此我在教學過程中改為由教師動畫模擬演示細胞膜制備，并通過問題引導學生理解“如何選擇實驗材料”，同樣能夠達成教材設置的“體驗制備細胞膜的方法”實驗的目標。在教學中，我設計了探究“細胞膜控制物質進出細胞”的實驗，學生若能按照要求完成實驗設計和實驗操作，不僅能夠彌補在動手操作上的不足，而且能夠親身體驗和理解“細胞膜功能”這一知識的形成過程，使學生在新、舊知識經驗的沖突中引發概念的改變和結構重組，建立良好的知識體系。另外，高一年級并行科目多，課業繁重，教學過程中如能運用源自生活的教學資源，讓學生通過探究等主動方式獲得知識，不僅可以讓學生對知識的理解更透徹、掌握得扎實、更容易在新的情景中運用知識、思考和解決問題，而且還能夠更好地激發學生的內在的學習動機，提高學習生物學熱情。

二、指導思想與設計意圖

1．學生是學習的主體。學生具有內在的學習潛能，其潛能的開發有賴于他人的理解和信任。如果教師尊重學生的意愿、情感和需要，就能充分發揮學生的主觀能動性。因此在教學的過程中，教師應鼓勵學生提出自己的想法、見解和問題。在本節的教學中，我很重視應用板書及時記錄學生的想法、見解和問題，并將其機智地轉化為學習資源。通過這種板書(以及口頭評價)使學生始終處于一個充滿來自教師、同學真誠關注和無私支持的學習環境中，讓學生能夠感受到自身的力量。

2．好奇是學生的天性，適時的啟發、準確的引導能開闊學生的思路，引發學生積極的思維，提升學生探究的能力。我在教學過程中添加了一個細胞膜功能的驗證實驗設計，既能在這一過程中不斷地啟發學生思考、主動地構建知識，也能為學生的提供更多 的動手實踐的機會。

三、教學目標及教學重難點

1．教學目標

1．1知識目標：簡述細胞膜的成分和功能，解釋細胞膜在維持細胞結構和功能中的重要作用。認識制備細胞膜的方法。

1．2能力目標：嘗試設計驗證細胞膜能夠控制物質進出細胞的實驗，并能夠從實驗中收集證據做出合理的判斷。

1．3情感目標：認同細胞膜作為系統的邊界對于細胞這個生命系統的重要意義。

2．教學重點

2．1細胞膜的成分和功能。

2．2細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。

3．教學難點

3．1細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。

四、教學過程：

環節

一、導入：以“邊界”來引入細胞膜的學習。

在生命系統的結構層次中，生物圈有邊界，生物個體也有邊界，那么最小的生命系統——細胞，它有沒有邊界呢？那我們這節課就來學習細胞這一系統的邊界——細胞膜。

環節

二、利用課本中的問題探討，給學生兩分鐘時間討論，然后鼓勵學生嘗試舉例說明“可見的邊界”，利用問題引導啟發。

問題1：鳥類的卵細胞（雞蛋）有沒有邊界？（實物投影：用針輕輕挑破卵黃膜，卵黃流出）卵黃膜是透明的看不見，但是它確實存在并且將卵黃和蛋清分開了。

問題2： 光學顯微鏡下看不見細胞膜，只有在電子顯微鏡下才能看到細胞膜，但是，科學家在電子顯微鏡誕生之前，就已經能夠確定細胞膜的存在了。科學家是怎么做到這一點的？（圖形展示：用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質注入變形蟲體內，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能很快逸出細胞。）這兩個現象說明了什么？（提示：細胞是一個完整的系統，有界限）。這個界限就是細胞膜。環節

三、上述兩個現象都體現了細胞膜作為系統的邊界起了什么作用？請學生討論并嘗試舉例說出“邊界”存在的意義。（過渡到細胞膜功能教學環節）

在提問的過程中，采用板書記錄下學生不同看法的方式，使學生獲得被認同感，利于培養學生樂于思考、勇于回答的探索品格。同時，又可以將學生舉出的適當例子轉化為教學資源，為下一步教學起到拋磚引玉的作用。

細胞膜的功能：

1．將細胞與外界環境分開。教師故事般的陳述生命起源過程，指出細胞膜出現的重要性。

2．控制物質進出細胞。這是本節課教學的一個亮點，請學生根據教師所提供的材料來設計實驗驗證細胞膜能夠控制物質進出。并通過問題來啟發引導學生設計。問題設置不宜過于直白，我采用的方式是將目標擺出來，讓學生利用所提供的材料構建達到目標的途徑，學生遇到思維困難時給予適當的啟發。（提供材料：紅墨水，去皮白蘿卜，莧菜，燒杯，水，酒精燈等）

可選的啟發問題：

2．1材料中就有信息提示，紅墨水，白蘿卜??

2．2平時生活中在食用莧菜的時候有什么細節能和本節課內容聯系起來呢？ 2．3設計實驗要有對照才能說明問題，對照的細節有哪些要注意的？

（學生小組討論，教師參與討論并給予適當的提示。師生共同完善設計方案后學生動手實驗，等待觀察期間進入第三個細胞膜功能的學習。）

3．進行細胞間的信息交流：間接方式、直接方式、胞間連絲。學生自主閱讀，嘗試歸納總結。

環節

四、細胞膜的制備及其成分

過渡：具備這些功能的細胞膜是有什么物質構成的？想要了解它的成分就必須先獲得細胞膜。怎么制備細胞膜呢？（通過一系列的提問，逐步引導學生思考、探索。）

1．選何種材料比較合適？為什么？（提示：哺乳動物的成熟的紅細胞，因為沒有細胞壁及細胞核和復雜的細胞器）。

2．材料確定了，但是用什么方法來得到細胞膜？是用鑷子把細胞膜撕下來嗎？提示：利用紅細胞吸水吸脹脹破原理。（演示模擬動畫）細胞膜的成分這一環節的教學可以簡化，讓學生自己從課本中尋找信息從而達到教學目標。學生得出：細胞膜主要由脂質和蛋白質組成。此外，還有少量的糖類。它們的比例分別是：脂質約占細胞膜總量的50%，蛋白質約占40%，糖類占2%-10%。功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量也越多。聯系生活實際。（舉例課本中化驗單）

環節

五、總結本節課內容：細胞膜的功能以及成分我們學習了（利用板書提綱挈領的回顧），那么蛋白質和磷脂以及糖類又是以什么樣的方式構成了細胞膜呢，細胞膜的結構是怎樣的？ 在此留下學生課外自主拓展的空間，也為第四章的教學埋下伏筆。

五、教學反思：

1．啟發式的引導，讓學生有了思考的空間；教學資源緊密聯系生活，學生的興趣高漲，因而課堂氣氛熱烈。但是，由于學生基礎知識有限，例如：物理上離心的知識以及生物中滲透的概念等，因此，在啟發式提問過程中，要注意引導學生正確地聚焦關注點，盡量使學生的思維聚焦在細胞膜功能及成分的相關知識上，使得學生在熱烈的學習氣氛中主動構建本章節的知識體系。

2．要注意傾聽學生的想法。一個充滿期望的眼神，一個贊許的點頭，一個鼓勵的微笑，這種潤物細無聲的評價方式，能拉近師生之間的距離，更能鼓舞學生積極思考，成為學習的主人。

第五篇：細胞膜——系統的邊界教學反思

細胞膜——系統的邊界教學反思

海興中學 劉海云

《細胞膜——系統的邊界》是第三章的第一節，前兩章學習了細胞的定義以及組成細胞的分子，后面還要學習細胞的物質、能量以及生命歷程，所以細胞的基本結構這章處于過渡的地位，在整個必修①起到承上啟下的作用，甚至整個高中生物學習過程中都占有重要地位，起鋪墊性作用。本節的教學重點是細胞膜的成分和功能；細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。而教學難點是細胞膜的功能和細胞膜對于細胞這個生命系統的重要意義。

高一學生在初中已知道細胞的基本組成以及顯微鏡的使用方法。知道一些生活中與血液中紅細胞有關的事例。部分學生可能通過各種媒體接觸相關知識。在此基礎上讓學生“體驗制備細胞膜的方法”。但由于條件的限制，改為視頻播放“制備細胞膜的方法”，指導學生觀看，尤其要重視實驗材料的選擇和實驗設計的思路、原理及操作。通過上述活動進一步提高學生使用顯微鏡的技能和觀察分析問題的能力。

好的方面：

1.通過復習舊課引入新課，起到溫故知新的作用；復習舊課時讓學生將學過的知識串起來，容易使學生將學過的知識條理化、系統化。本節課是通過復習“細胞的分子組成”引入新課，在復習舊課時要求學生將學過的化學元素、化合物、細胞串起來。

2.巧用實驗激發學生的學習興趣，讓學生自己打開雞蛋觀察，告訴學生分開蛋黃和蛋清的是卵黃膜，即卵黃膜就是就是這個卵細胞的邊界，通過這個實驗讓學生感受細胞膜的存在，同時也讓學生體會到生物科學無處不在，生物課堂與生活息息相關。運用類比的方法，引導學生分析問題、解決問題。例如：指導學生了解“細胞膜的制備”選材的依據時，引導學生將學過的各種細胞的結構進行比較，使學生認識到：人和哺乳動物成熟的紅細胞結構簡單，只有細胞膜，沒有核膜和其他細胞器膜，所以選擇它們作為實驗材料容易獲得純凈的細胞膜。

3.注重培養學生實現表格和文字之間的轉換，使教學緊扣新課改、緊扣高考。如：在進行“細胞膜的成分”教學時，先給出細胞膜的成分表，再讓學生從表格得出結論。并提問從表格數據得出結論的思路。

4.注意糾正學生在使用生物學術語時存在的不足。區分磷脂分子和磷脂雙分子層等概念。注重培養學生的合作習慣，在讓學生回答問題的時候是以同桌的兩位同學為單位，促使生生互動，培養了學生合作學習的習慣。

5．聯系自我，就地取材，以自身為例解釋細胞間的信息交流，滲透“生物科學聯系生產，聯系實際”的思想，幫助學生理解教材中的難點。

不足之處：

1.在調動學生方面做的不是特別好，本來“體驗細胞膜的制備”可以有學生親自操作，有一個更真切的體驗，由于一些特殊原因學生看的視頻，動手能力少了。

2.在創設問題方面仍有不足，老師提出問題后學生回答不出來有點著急，引導的不到位，擔心教學的進度就替學生回答，使得學生動腦的時間減少。3.課堂上基本上沒有給學生做練習，不能及時反饋教學信息。總之本節課是一節傳統的課，離新課改的要求還有一段距離，要想培養學生自主學習能力，還需加強對新課改的研究，深入了解學生，提高課堂教學的質量。

總體來說，本節課課堂設計可以較好的調動學生的學習熱情，完成了本節課知識技能及情感價值目標，然而不足之處也很多，很多細節值得推敲和優化，引導學生成為學習主題方面仍有很大的努力空間，因此在平時的教學過程中要嚴格要求，使自己成為一名優秀的生物教師。