《 细胞膜──系统的边界》教学构想与反思

绥芬河市高级中学 张鹏

一、教材分析

1.地位作用

本节课是高中生物新课改生物必修1分子与细胞第三章第一节的教学内容，本节课的教学内容是在学习了生物的物质基础和细胞的种类的基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识，又能为学生学习动物和植物的代谢作好铺垫，它在教材中起着承上启下的桥梁作用。因此本节课在教学中起着至关重要的作用。

2.主要内容

细胞膜是细胞中必不可少的结构。本节课主要讲述细胞膜的成分和功能。教材首先介绍了细胞膜的成分，随后教材联系生活实际，简要讲述了癌细胞的一些特征；其次教材分析了细胞膜的功能；最后简要讲述了植物细胞壁的成分与功能。结合学生的实际情况，做了一下微调，从学生已学过的细菌的细胞壁入手，简要说植物细胞壁的成分与功能。紧接着从学生能体验到的细胞膜的功能入手，讲细胞膜的功能，生物学有这样的关点，功能是由结构决定的，结构又是由成分决定的，自然过渡到细胞膜的成份。最后联系生活，通过本堂课的学习能解释预测肿瘤的化验单。

3.教学总是具有教育性的，随着生产、科技和整个社会的发展，为了提高全民族的素质，作为教师更应该在重视知识教育的

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基础上，重视对学生的能力培养和思想教育，因此根据国家教学大纲、教材以及学生心理、生理特点、认知规律和我国素质教育的要求，把本节的教学目标确定为：

二、教学目标

【知识与技能】

1、简述细胞膜的成分和功能

2、进行用哺乳动物细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。

3、认同细胞膜的存在，作为系统边界对细胞这个生命系统的方法。

【过程与方法】

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知识，体验实验中带来的兴趣。

【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整，教育学生崇尚生命、热爱科学。

三、教学策略

1、以“问题探讨”完成体验制备细胞膜的方法，感知细胞膜的存在。

2、利用已知，获得新知，提高学习能力。在了解蛋白质、糖

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类和脂质的基础

上，确定其在细胞中存在的位臵。

3、利用视频图像帮助学生展开想像的翅膀，扩展思维空间，认同细胞膜对细胞生命系统的重要意义。

4、利用视频动画模拟“细胞膜的物质交换”和“细胞的信息交流”、学生实验体验细胞膜的选择透过性功能。

四、教具使用

教具主要包电脑课件、学生实验等，对于教具的使用，主要依据直观性、科学性的原则，有利于突出重点、突破难点，直观教具的使用力求能够使学生获得感性认识，并在此基础上积极思考。因此在教学中我尽量创设条件，运用直观教具丰富学生的感性认识。本节课有些内容直观性差，比较抽象，难于理解。如难点之一细胞膜的功能，我不仅借助微机设计了动画、视频，借以演示生活现象，从而化抽象为具体，化复杂为简单；而且设计了学生动手做死与活的玉米种子胚被红墨水染色的实验，亲身感受细胞膜的功能。将难点一一突破。教具的使用将在教学程序中具体阐述。

五、教学实施

本节课主要围绕细胞膜的成份与功能展开的。我分为以下个环节来设计教学程序。

【导入新课】利用类比的方法导入新课。

【问题探讨】

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1、 怎么区分显微镜视野下的气泡和细胞？在光学显微镜下能观察到细胞膜吗？

2、科学家利用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之间？已经能确定细胞膜的存在了，请你推测一下，科学家是怎样确定细胞膜存在的？

【体验细胞膜的制备】

1、选材 2、方法步骤

【膜的成分研究】

1、材料研究方法介绍

2、介绍膜成分与生活的联系

【细胞膜的功能】

1、播放生物进化影片，激发学生学习兴趣，并提出相关问题。

2、介绍体验细胞膜通透性的方法。

3、通过类比的方法引出细胞膜的信息交流功能。

【小结】

【自选习题】 总之在本节课上，在执行教学任务时，巧妙地运用各种教具，使学生在获得知识的同时，发展他们的观察、思维、想象等能力。

六、教学反思

课后回顾本节课，我认为有以下几点不错之处。

1.灵活利用教材，微调了教学内容。

这是在结合学生的实际情况后做出的调整。符合学生的认知

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规律，学生更有兴趣参与整堂课，易于接受相关知识。

2.合理创设问题。

依据学生的个性差异，设计出不同的问题，让不同层次的学生都能参与其中，调动全体学生的积极性，促进全体学生的发展。

3.合理综合运用各种教法

坚持启发性教学原则，利用讲授、谈话、讨论、观察直观教具、电化教学和动手实验等多种方法的综合运用，调动学生的学习兴趣，发挥学生的主体作用，并根据学生的年龄特点和学生对知识的掌握程度，力求做到因材施教。

不足之处：

对于这节课的内容，虽然有问题探讨、有实验，但是基于学生的生物学基础，还不能很大程度的实现自我探究。就像“问题探讨”中的问题，我认为有一些超出了学生的知识认识水平，所以，我采用提供一些直观的资料，再由学生进行体验，进行总结。

整节课我认为最重要的就是要实现学生能够积极的参与进入老师的话题中，能够紧紧跟上老师的脚步，其中，最关键的就是要有学生自己的思考，不过，我想这样的思考多数学生都可以，但是怎样让全部的学生都能够做到这样，还需要不断的探讨，这也包括课堂上的教师的积极课堂感染。

一堂课，是不是都是学生活动就成功了？我认为不！不管是传统的，还是新课改，不管采用哪种教学方式，思维的引导很重要：我觉得只要课堂上，能够使学生养成生物学的思考习惯就达到目

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的了，教是为了不教，就是要让学生有自己的分析问题的能力。

- 6 - 20xx年10月23日

 

第二篇：细胞膜-系统的边界教学设计

细胞膜——系统的边界

一、教学目标

1.简述细胞膜的成分和功能。

2.体验细胞膜的制备过程。

3.通过对细胞结构和功能的学习，体会生命的精致完美。

二、教学重点及解决策略：

1．细胞膜的成分和功能。 通过体验细胞膜的制备和观察，以及资料的引入，激发学生的兴趣，从而加深理解。

2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 通过实验观察、学习细胞不是独立存在，而是众多细胞在一起的。学习了细胞膜的成分和功能，以及细胞与细胞之间膜结构的联系，进一步了解细胞膜在生命系统中的重要作用和意义。

三、教学难点及解决策略：

1．用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。 学生课前预习实验步骤，熟悉实验基本原理和流程，老师课前做好实验准备工作。

2．细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 讲解中通过打比方，学生可以更形象、更容易的理解细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。

四、教程内容和学生的分析

“细胞膜──系统的边界”，本节课的内容是在学习了细胞这个基本的生命统的组成分子和细胞的种类的基础上进行的，因此学习本节课可以使前面所学的知识得以巩固和提高。同时，更多的是新的内容，又能为学生学习细胞膜

系统有着铺垫作用。因此本节课在教学中有着非常重要的作用。本节课的重点是细胞膜的成分和功能，难点是体验细胞膜的制备过程。

学生通过初中以及前几章内容的学习对细胞膜有了一定的认识。但是大多数只是来源于书本，老师的讲解。这节课让学生生体验实验制备细胞膜的过程，引起学生的兴趣，进行探究。对细胞膜的成分和功能有较为深刻的理解。学生通过学习，能够简述细胞膜的成分和功能。

五、设计思路

学习了“使用高倍镜观察几种细胞”的实验和“组成细胞的大分子”的内容，教学时应注意联系学生已有的知识基础，引导学生在已有知识背景下主动建构新知识。学生虽然熟悉细胞膜这一概念，但大多是鉴于老师的讲解或书本资料的介绍，理解起来有一定的难度，因此在教学过程中安排学生观察图片和演示实验，学生可以体验细胞膜的制备过程，理解细胞膜的存在。利用学生的认知冲突，激发学生的兴趣。

细胞膜的成分部分，给学生提供丰富的素材，让学生结合所学知识推断细胞膜的成分，发挥其主观能动性，当他们得知自己的推断结果和科学家们研究的结果一致时会产生一些成就感，增加学生学习的积极性和主动性；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，使学生在现实生活的背景中学习生物学。

课后小结，结合板书对本节课所学的内容进行简要的回顾，再次突出重点加强学生的理解。同时进行课堂练习，巩固所学内容并检测学生学习的效果和掌握程度。

六、教学过程

1.导入课题

科学家用显微镜注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩

散到整个细胞，却不能溢出细胞，那大家想一下：伊红为什么不能溢出细胞？.此实验说明了什么问题？

学生思考讨论得出答案——细胞具有细胞膜阻止了伊红的溢出。

导出本节学习内容：细胞膜——系统的边界。

我们了解到细胞膜的确是存在的，那么细胞膜的成分是什么呢？它又具有哪些功能呢？要想解决这个问题，我们应当想办法获取细胞膜。下面我们就结合实验体验一下细胞膜的制备。

2.细胞膜的制备

2.1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。（如果条件允许，课件展示几种细胞的图片）

讨论：上述图中分别是什么细胞？（植物细胞、红细胞、肌细胞）

哪一种细胞比较适合提取细胞膜呢？请尝试说出原因？

引导学生分析以上细胞的结构后确定：红细胞，原因是没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞器。

阅读课本旁栏相关P信息：对红细胞有特殊要求吗？鸡红细胞可以吗？ 只有哺乳动物成熟的红细胞在进化过程中细胞核和一些细胞器逐渐退化。鸡的红细胞不行，因为鸡属于鸟类，不是哺乳动物。

2.2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？

细胞膜用肉眼是看不见得，很显然这些方法是不可取的。那么，应当用什么办法来获取细胞膜呢？（课件展示红细胞在不同溶液中的图片。或者口述。）

学生在已有知识理论的基础上讨论分析后，并试图解释图中红细胞的形态差异的原因，老师引导学生，进而描述本实验的实验原理。

实验原理：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，细胞吸水胀破，细胞内容物流出，从而得到细胞膜。

2.3参考课本41页实验步骤引导学生进行演示实验。

实验中注意操作步骤的规范，并仔细观察实验现象和结果，讨论并思考：如果实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法获得较纯的细胞膜？

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，还可以采用静置的方法。

3. 学习细胞膜的成分与功能：

3.1细胞膜的成分。我们刚刚学习体验了细胞膜的制备和提取，接下来分析一下细胞膜的成分有哪些？

请大家看下面的资料，来分析一下细胞膜的成分。

1发现脂溶性的小分子，例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜； 投影：○

2如果用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解； ○

3如果用蛋白酶来处理细胞，发现也能破坏膜结构。 ○

（学生讨论、发言后归纳总结）细胞膜的成分中含有脂质和蛋白质。 蛋白质是生命活动的主要承担者，它承担了组成细胞基本结构的功能，它是细胞膜的主要成分之一，约占细胞膜总量的40%。磷脂是构成细胞膜的重要成分，细胞膜结构中脂质约占总量的50%。

细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。（老师强调糖类虽然含量很低但它在细胞膜的组分中起着重要的作用，提示学生不能忽略它的存在。）

3.2细胞膜的功能（板书）

过渡：通过刚才的实验，我们也可以看到，当细胞膜被破坏的时候，细胞也就死亡了。这说明了细胞膜对于细胞这一生命系统来讲，是非常重要的。那么，细胞膜的功能具体有哪些呢？

（学生活动）阅读课本42页内容，联系生活经验，理解细胞膜的功能。 我们知道细胞膜是细胞这一生命系统的边界，联系生活中的边界，比如我们体表的皮肤粘膜，我们国家的边界，学校的围墙和教室的墙壁等。这些边界的作用有哪些呢？

学生讨论，说出一到两条比较典型的作用，进而类比引入细胞膜的功能。 1细胞膜将细胞与外界环境分隔开。○（板书）

作为一个生命体，要保证自身代谢顺利进行，一个相对独立的内部环境是非常重要的；细胞膜这个边界将细胞与外界环境分隔开，细胞内才能保持各种理化性质的相对稳定而进行正常的代谢。也正因为如此，在生命的起源过程中，科学家把“原始界膜”的形成作为生命演变中的重要阶段，具有了原始界膜后，才使得原始生命的诞生成为可能！

2细胞膜能控制物质进出细胞。○（板书）

既然细胞膜是细胞的边界，它就像海关或者边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的“检查”，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的，或对细胞有害的物质不容易进入细胞。同时，细胞还要将胞内产生的废物排到外面；但细胞的这一功能是相对的，胞内重要的核酸物质是不会流失到胞外的。

3.细胞膜进行细胞间的信息交流。○（板书）

细胞作为一个个体的基本组成单位，对于一个个体来说，生活在外界环境中，与周围的环境关系密切，不断地与外界环境发生着物质和信息的交流。构成个体的细胞也应该是这样的，多细胞生物体内，各个细胞都不是单独存在的。它们必须保持功能的协调。这种协调不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。这种信息的交流大多与细胞膜的结构和功能有关。

通过课本42页图3-2进行讲解细胞间进行信息交流的方式：1 靶细胞（胰岛素与靶细胞） 2 细胞间信息的传递（精子与卵细胞结合） 3 相邻两个细胞通过通道进入另一个细胞（高等植物细胞的胞间连丝）

总之，细胞膜有多方面的重要功能。它与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫都有密切的关系。

拓展延伸：细胞膜还有其他功能吗？细胞膜与生活的联系（癌细胞的恶性增殖）？

3.3学习细胞壁的成分与功能：

我们在实验材料选择时没有选择植物细胞， 是因为植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，科学家通过酶解地方法得出它的化学成分主要是纤维素和果胶。细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。

思考：如果选用植物细胞，如何制备细胞膜？

4.总结

结合板书内容，和学生一起简述细胞膜的主要成分，细胞膜的功能。

演练·评估

1．研究细胞膜常用的材料是（D）。

A．变形虫 B．受精卵 C．蛙成熟的红细胞 D．哺乳动物

成熟的红细胞

2．一位科学家在研究各种未受精卵的透性时发现脂溶性物质容易透过细胞

膜，不溶于脂质的物质透过细胞十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 脂质（磷脂） 。

3．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，而活的动物细胞则不着色，从而判断细胞是否死亡。本实验所利用的是细胞膜的哪种功能（C）。

A．保护细胞内部结构的功能 B．吸收功能

C．控制物质进出的功能 D．免疫功能

4．一般地说，功能复杂的细胞膜（A）。

A．蛋白质种类和数量较多 B．磷脂种类和数量较多

C．胆固醇种类和数 D．糖的种类和数量较多

5．细胞是生命的基本单位，细胞膜使每个细胞与周围环境隔开，维持相

对稳定的细胞内部环境。细胞膜的主要功能是 保护 内部结构，与外界

环境进行 物质交换，此外还与细胞的 分泌 、 识别 、 排

泄 、 信息交流 等功能有密切关系。

七、板书设计

八、资料补充

细胞膜上的寡糖是细胞间、细胞与胞外物质识别的标记。癌细胞的行为与细胞膜寡糖的变化有关。癌细胞与相应的正常细胞比较，其寡糖物的变化可归纳为三种类型：寡糖的不完全合成；寡糖的新合成（N-连接的寡糖的多支链寡糖的合成）；掩蔽寡糖的暴露和糖蛋白的粘多糖结构的增加。癌细胞从原发部位向邻近组织浸润和远处组织转移，是癌病理中最重要的一个环节，癌细胞的粘附性质对其扩散的形成至关重要。一方面，原发肿瘤离开原发部位是癌细胞相互粘附的减退所致，是扩散过程的开始；另一方面，癌细胞与靶组织成分的粘附增加是癌细胞浸润和转移到靶组织必需的。癌细胞的这些性质都与细胞表面分子的变化密切相关。