高中生物-細胞結構和功能相統一說課稿

一、【專題說明】

高考復習的一個重要任務是幫助學生構建知識框架，尤其是以某一知識為中心的專題知識，基于這點考慮，本人認為“細胞”是一個非常重要的核心概念，以此為中心，構建知識體系；廣泛聯系實際；提高學生綜合能力。同時細胞的結構和功能是后面的光合作用、呼吸作用、蛋白質的合成、動物細胞的有絲分裂等的最根本的基礎。通過學習，使學生從系統的角度來認識到細胞，認識系統內的主要細胞器的結構和功能及細胞器之間是怎樣分工合作，協調配合來完成細胞的生命活動的，為后面學習細胞的能量的供應和利用奠定細胞學基礎。與細胞的結構和功能有關的內容，也是歷年高考的重點，今年的考試說明中也體現它的重要性，生命的物質基礎與結構基礎15%。所以以細胞的結構和功能為主線，緊緊圍繞細胞這個核心概念構建知識網絡，將是本專題最重要的任務。

二、【學情分析】

維果斯基說過：“良好的教學應走在發展前面”，教學內容和方法應靠近學生的最近發展區，才能促進學生的發展。

學生現有的發展水平：對細胞的結構和功能已經初步了解，對細胞亞顯微結構圖的各種細胞器能初步識別，掌握了細胞膜、液泡膜具有選擇透過性的知識。具備一定的邏輯推理能力和解決問題能力。平時學習生活中也積累一定的有關細胞的知識。學生潛在的發展水平：不能將已有的知識很好進行聯系，形成完整的知識體系，所以通過教師引導學生對這個專題進行整理，學生就能把所學知識系統化，理順知識點間的關系，找出它們的聯系，編織成完整的知識體系。這樣做，學生就能對知識的全面理解和掌握，就能對知識的記憶和檢索，就能在高考解題中確定解題思路，尋找解題突破口，確定解題的知識范圍和答案。

三、教學目標及重難點

（一）、教學目標

1、知識與技能：

（1）理解細胞膜的組成成分和結構特點，理解物質通過細胞膜的各種方式

（2）知道細胞核、各種細胞器的結構和功能，能對細胞亞顯微結構圖識別和運用，理解各細胞器生理功能

（3）學生能列舉細胞的結構和功能相統一的具體例子

2、、過程與方法：

（1）描述細胞膜的磷脂雙分子層結構以及磷脂分子與蛋白質分子的關系

（2）用類比、歸納的方法，列表描述細胞核、各種細胞器的結構和功能

（3）結合例題分析培養學生的理解能力、獲取知識的能力、分析綜合能力和初步學會簡單實驗方案的設計。

3、情感態度與價值觀：

（1）通過學習建立細胞的結構和功能相適應的觀點、部分與整體統一的觀點

（二）、重點、難點

1、重點：

（1）細胞膜的化學組成和結構特點，被動運輸、主動運輸，各種細胞器的主要功能

（2）細胞亞顯微結構圖的識別和運用，各種細胞器的生理功能

2、難點：

（1）細胞各結構之間的協調配合；

（2）細胞膜上脂質和蛋白質都是運動的

四、教法和學法

教學是教師與學生交流的過程，選擇良好的教法關鍵在于找到教法與學法的結合點，實現教、學的統一。

主要教法：

1、問題情境教學法

通過層層設疑，引導學生思考，如細胞進化趨勢越來越小嗎？為什么？給你磷脂分子，你將如何做出磷脂雙分子層的結構？溫度對膜厚度有何影響？為什么無細胞質的核很快死亡，而無細胞核的細胞生活一段時間后才死亡？等等問題串，引導學生進行討論——解決情境問題。使學生帶著明確的目的去回顧知識，形成技能。同時通過問題的思考和解決，建構知識，應用知識，從而達到知識的同化，能力的訓練。

2、直觀教學法：

通過視頻等多媒體輔助教學軟件，化靜為動，化抽象為具體，增強了教學內容的直觀性、啟發性，使學生更好地從感性認識上升為理性認識。本節課利用視頻是人和老鼠細胞融合過程，從直觀上對細胞膜的流動性有更深層次的理解，并對該過程的細胞融合方法有哪些？影響流動速度的因素有？做一歸納，還通過FLASH動畫，例如：物質出入細胞膜的方式的動畫模擬，讓學生很快的回憶其他們之間的區別點，然后再通過三個曲線圖的對比，加深學生對物質跨膜運輸的理解和思考。提高課堂教學思維強度。

主要的學法指導

授人以“魚”，不如授之以“漁”。在教學過程中要教會學生在自己的知識體系中搜集有效信息，使用這些信息來同化新知識，并將新知識放置在自己的知識體系的適當位置，形成學習生物基礎知識與基本技能的方法。本節課主要對以下學法進行指導：

（1）。探究性學習

科學探究作為發現科學事實、揭示科學規律的過程和方法，在科學教育中有重要的意義。在分析細胞膜的結構這一教學環節，引導學生沿著科學家的探究過程，來推演結論，另外我增加了一個有學生獨立完成探究的實驗設計，課堂練習例1，通過呈現水通道的素材，讓學生設計實驗證明該水通道就是膜蛋白。讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。使學生在獲取一定的知識的同時也得到獲取知識的方法，提高解決問題的能力

（2）。自主學習

建構主義認為，自主學習是學習者根據自己的學習能力、學習任務的要求，積極主動地調整自己的學習策略和努力程度的過程。教師幫助學生明確學習目標，根據學生的學習能力提出相應的學習要求，督促學生積極主動地學習。如在分析細胞的結構和功能相統一的內容時，通過層層設疑，引導學生進行自主學習，突出學生的主體地位，教會學生學習。

總之，具體做法如下：

①、教學生讀圖：通過指導識別細胞亞顯微結構圖，培養學生讀圖能力

②、讓學生講：引導學生大膽發言，對那些容易比較繁瑣的細胞器的結構和功能，引導學生去歸納，對于難于掌握的內容，積極引導學生去議，鼓勵學生敢于講出自己的見解。例如細胞的結構和功能相統一的這一問題，讓學生舉例說明，在講的過程中，教師要從中發現問題，解決出現的差錯、漏洞，幫助學生歸納。

③、引學生想：引導學生從不同角度、不同層次、不同渠道去思考；運用對比、理論聯系實際的思維方法去討論，用辯證統一的觀點來分析。調動學生思維積極性，培養學生的思維能力。引導學生想細胞器在功能上的聯系，細胞器與物質代謝的關系，細胞器與生殖發育關系，細胞器與遺傳變異及進化聯系，去總結：細胞中的三個子系統：膜系統，遺傳系統，細胞骨架系統，元和細胞和真核細胞的區別

④、帶學生做：讓學生運用所學知識去解題，在每個難點的和重點的內容中都穿插了典型的例題，來幫助學生尋找解題突破口，確定解題思路，這樣學生就能對知識的全面理解和

掌握例如：課堂練習1、2、3

五、教學過程設計

（一）、整體把握，明確專題思想

首先對整個專題作個簡要介紹，牢牢抓住結構和功能相適應這一重要思想，所以第一環節先讓學生走近細胞，宏觀認識細胞。再讓學生走進細胞，由外至內逐一回憶和總結細胞的各種結構，同時還是抓住學生思維的薄弱點，就是結構如何決定功能，結構和哪些功能相適應，教師可以通過例舉具體例子說明，例如細胞膜具有一定流動性的是它完成各項功能結構基礎，如變形蟲的運動，白細胞的吞噬作用等等。第二點就是細胞是生物體內最基本的結構和功能單位，但細胞功能的完成必須由細胞各結構的配合才能進行，必須強調細胞是一個完整的整體。如核質關系，各細胞器之間的分工合作等。分析清楚專題思想之后，通過設計幾道典型的習題，比如：通過課堂練習2，反饋學生對這一思想的認識。

（二）、搭橋牽線，細化專

題內容

引導學生思考，這部分知識點與其他內容之間的聯系，第一：介紹細胞膜有關知識之后，要讓學生發散思維，寫出與之有聯系的內容，燃后教師總結，例如：與細胞的吸水與失水的聯系，與細胞融合的聯系

第二：從細胞器上看：細胞器在功能上的聯系，細胞器與物質代謝的關系，細胞器與生殖發育聯系，細胞器與遺傳變異及進化的關系，讓學生從縱向上進行練習思考，還可以，通過設計表格比較各細胞器的結構和功能，在橫向上的比較，建構立體概念。讓學生知道知識點可以這樣歸納和總結，從而達到發散思維的目的。

第三：有關細胞核可以引導學生想到：核移植，原核細胞與真核細胞的比較

最后通過課堂練習的例3來鞏固。

（三）、總結歸納，建構知識網絡

用概念圖可以有效地組織課程內容，激發學生自主構建生物學知識體系，使知識概括化、網絡化，并能靈活地遷移，以概念圖的形式，讓學生對本專題的概念及重點知識進行總結，讓學生走出細胞來看細胞之間的聯系，概念圖的好處是可以讓從總體上把握知識點間的聯系，為以后的復習提供方便，對于這部分的處理主要讓學生自己來歸納，我僅僅是查漏補缺的作用。

知識目標

1．認識動物細胞與植物細胞的亞顯微結構，了解它們的共同點和重要的區別特征。

2．了解細胞膜的成分，理解細胞膜的結構特點和功能特點之間的關系；正確認識并會區分物質通過細胞膜的幾種不同方式。

3．了解各種細胞器的分布、形態結構和功能特點。

4．認識細胞核的亞顯微結構特點和主要生理功能。

5．理解染色質和染色體相互轉變的動態關系。

6．了解原核細胞和真核細胞的區別。能力目標

1．通過學習真核細胞亞顯微結構，培養學生識圖能力和繪圖能力。

2．通過對細胞結構的學習，訓練學生利用對比的方法歸納總結知識的能力。

3．通過設計和分析實驗，培養學生的科學探究能力。

4．訓練學生利用資料分析、判斷問題，進行研究性學習的能力。情感目標

1．培養學生樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論。

2．通過對細胞結構和功能的學習讓學生體會生命的精致完美，教育學生崇尚生命、熱愛科學。

3．樹立結構與功能相適應，局部與整體相統一的生物學觀點。

教學建議 教材分析

在“生命的基本單位——細胞”一章中，“細胞的結構和功能”是全書的基礎。因為細胞是新陳代謝最基本的結構和功能單位。生物體的各項生命活動及生命的生理、行為特點都是建立在細胞這一特殊結構基礎之上的。所以理解細胞不同于一般非生命結構的特點就是本節最首要的教學重點。

關于細胞的結構和生理功能，本章將重點分析細胞膜的結構和特性。物質透過膜的方式將在第三章中以水代謝和礦質代謝為例詳細分析。細胞器部分將重點學習質體和線粒體，并在第三章中通過光合作用和呼吸作用進一步詳細分析其結構和功能。核糖體的功能將在第六章基因控制蛋白質合成部分進一步闡明。細胞內的中心體將在細胞增殖部分介紹。液泡的功能在細胞滲透作用吸水部分有所體現。細胞膜的流動性對理解細胞在結構上的相互聯系以及細胞的整體性方面都是非常關鍵的知識。如果對細胞內的膜體系進行簡單介紹，將有利于學生理解、體會細胞這一有機整體在結構及功能上的聯系性。細胞核的結構和功能只作簡單介紹，但是染色質和染色體的知識要作為教學重點。因為細胞分裂、生物的遺傳和變異等重要的章節都要用到此知識點。由此可以看出本章在教學中的地位及重要性。教法建議

建議第一節“細胞的結構和功能”用3或4課時完成。

從病毒引入新課。可以起到在梳理原有知識體系的基礎上進入新情境的目的。學生在復習各種化合物的主要生理功能后，體會構成細胞的各種化合物是生命活動的物質基礎，僅有其中的幾種，哪怕是最重要的成分也不可能完成新陳代謝的過程——這些物質不能單獨發揮生命功能。根據細胞學說學生可以想到細胞是生物體結構和功能的基本單位。進而激發學生對細胞結構和功能進行探索的興趣。

教學中盡量為學生提供各種素材，積極調動學生參與分析討論。從分析前人實驗逐漸過渡到讓學生自己設計實驗。親身參與探究過程，培養基本的生物學研究能力，提高科學素質。

開篇首先要明確說明，研究對象以真核生物為主。

本節細胞的結構和功能中，細胞膜的結構和功能是非常重要的知識能力培養點。要多花費一些精力和時間。細胞質部分重點學習葉綠體和線粒體的結構，由于植物的新陳代謝部分還會繼續學習葉綠體和線粒體的功能，因此功能方面不用涉及得太深。

細胞核部分重點講清細胞核的結構；講清染色體和染色質的關系。其他內容將在細胞分裂以及遺傳和變異部分再做深入探究分析。

教學設計示例——細胞膜

教學題目：第二章 生命的基本單位——細胞

第一節 細胞的結構和功能（建議4課時內完成）

教學重點：

1、圍繞細胞不同于非生物的生命特點進行學習和討論。

2、細胞膜的選擇透過性。

3、線粒體和葉綠體的結構，為第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基礎。

4、細胞核的結構和功能，為第五章學習奠定基礎。教學難點：

1、細胞的體積與相對表面積對于細胞的意義。

2、細胞膜的結構和功能特點，理解膜的流動性。

3、葉綠體、線粒體和高爾基體的結構和功能，理解細胞器間的關系。

4、染色質與染色體間互相轉換的動態關系 教學過程：

問題：病毒具有生命物質中最重要的兩種成分——生命活動的體現者蛋白質和遺傳物質核酸。可是病毒卻不能單獨存活，病毒只有侵入寄主細胞后才能體現生命的特點。上述事實說明了什么？你能分析這其中的原因嗎？

小結：從物質基礎方面考慮，病毒成分簡單不足以完成復雜的新陳代謝；從結構基礎上看病毒不具有細胞結構——細胞學說指出：細胞是新陳代謝的結構和功能的基本單位。因此病毒不能獨立進行新陳代謝。病毒必須寄生于活的細胞生物中才能體現生命現象。

問題：根據初中知識，舉例說明細胞生物可以分成哪幾類？它們在結構方面的主要區別是什么？是否有什么共同的基本結構？

課件演示幾種植物細胞、幾種人體細胞、原核細胞。

小結討論結果。

第一節：細胞的結構和功能

生物界把沒有細胞結構的病毒單獨分成一個特殊的界。有細胞結構的生物又根據細胞是否有細胞核分為原核生物和真核生物

明確指出：高中階段主要學習以真核生物為中心的有關生物學問題。

真核細胞的亞顯微結構：（電子顯微鏡下觀察到的結構）

解釋細胞的顯微結構和亞顯微結構。

引發學生探究細胞亞顯微結構的興趣。在電鏡下人們發現了什么？

課件演示細胞壁、細胞膜、細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體等電鏡照片。

指導學生讀圖：識記各結構名稱以及各結構的形態結構特征；注意區分動物細胞和植物細胞的異同。

課件演示動物細胞和植物細胞模式圖，辨認細胞亞顯微結構。比較細胞的異同時要注意糾正錯誤。強調細胞共有的結構和特有結構，總結出筆記。問題：

1、不同點？植物和動物組織細胞浸在清水中結局相同嗎？為什么植物可以光合作用？

——植物細胞都有細胞壁；有的細胞有葉綠體或大液泡。動物細胞和低等植物細胞有中心體。

2、相同點？說明了什么？這些生命必不可少的結構究竟用什么作用？這些結構是如何體現出生命特點的呢？

分別學習細胞各部分結構及功能。（重在理解生命意義）

一、細胞膜

細胞都有細胞膜這足說明其對生命的重要性。根據細胞膜的相對位置可以推斷細胞膜對細胞有保護作用。

學生討論：哪些實事可以說明細胞膜是有生命的？

（相關內容見擴展資料）

細胞膜是如何保護細胞的？細胞膜的結構和成分與一般的膜存在什么根本的區別？ 問題討論：學生設計實驗：

（1）證明膜的存在。（質壁分離；顯微探針感受阻力；電鏡觀察。）

（2）研究細胞膜的結構需要得到實驗的材料，選用什么樣的生物提供材料？理由？如何得到細胞膜？

（培養學生在下結論或推測時要重證據、講道理。表達觀點時條理清晰的基本素質。）

介紹細胞膜的獲取方法（相關內容見擴展資料）。使學生了解科學家設計實驗的思路。

（3）如何定性、定量的測定細胞膜的成分？

觀察法：電鏡觀察細胞膜：暗、明、暗三層結構。厚度約75~100埃（見擴展資料）。

實驗法：科學家通過化學分析的方法測定了細胞膜的化學成分：

事實一：膜易被脂類溶劑溶解。容易被蛋白酶溶解。（處理后消失。）

事實二：脂類物質很容易通過細胞膜。

事實三：用指示劑可以確認其成分：磷脂分子和蛋白質分子。

對于一般學生，可以通過分析上述資料引導學生得出結論，同時了解實驗設計的思路和方法。

1、成分：磷脂、蛋白質

2、結構：

問題討論：（培養學生的分析推理能力。）

這兩類物質分別隸屬于親水和疏水物質。這兩類物質應該如何排布？

（1）磷脂分子結構特點：磷脂分子分疏水端和親水端。

如果是一層分子排成一個平面會是什么樣子？（不符合細胞膜內外均為水環境的實際情況，使細胞不能正常進行物質交換。）如果是兩層會是如何排列？理由？

（2）親水的蛋白質與磷脂分子的關系？

根據前面給出的信息判斷：暗層和亮層哪層是脂類物質？哪層是蛋白質類物質？依據？

理解內外兩側暗中央發亮的觀察結果。

由于觀察技術所限，科學家對細胞膜的認識基本上是假說和推測，了解學說和假說的區別。為形象表示細胞膜的結構特點科學家根據假說設計了一些生物模型。其中被廣為接受的是：液態鑲嵌模型——突出液態結構

（1）兩層磷脂分子——基本骨架

（2）蛋白質覆蓋、鑲嵌、貫穿于“骨架”上。

問題：這樣的結構與一般的“膜”有什么重要區別？細胞膜的結構特點對其生理功能會產生什么影響？

親水物質可以充分接近膜，但是不能隨意通過膜！

磷脂分子相互之間不連接，而且分子始終處于運動中——液態流動狀。

磷脂分子中的2分子脂肪酸總有一個是不飽和的鏈，因此脂肪酸長鏈在雙鍵處發生彎折。當分子旋轉時會使相鄰分子發生位移，有可能制造出一個瞬間的縫隙，為物質擴散創造了機會。（——如果膜兩側存在濃度差、分子又比較小或是不被磷脂分子排斥的脂類物質即可以發生擴散。）

離子的直徑應該是比較小的，應該按照濃度差擴散。可是事實