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1、《細(xì)胞膜──系統(tǒng)的邊界》教學(xué)設(shè)計
——依托生動的經(jīng)典實驗資料,創(chuàng)設(shè)探究情景,激發(fā)學(xué)生興趣
湖北省武漢市第六中學(xué) 肖家元
一、設(shè)計思路
充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用,通過教師提供的研究材料,引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)思維,啟發(fā)學(xué)生用已知去探究未知,并對自己的探究結(jié)果加以歸納總結(jié),最終促進學(xué)生透徹理解細(xì)胞膜的成分和功能,并運用有關(guān)知識去解決實際問題。為此,教學(xué)中依托生動的經(jīng)典實驗資料,創(chuàng)設(shè)探究情景,激發(fā)學(xué)生興趣。
二、 教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
簡述細(xì)胞膜的成分和功能。
能力目標(biāo)
(1)探討問題并分析實驗結(jié)果,養(yǎng)成科學(xué)探究的能力。
(2)嘗試制備細(xì)胞膜的實驗,體驗制備細(xì)胞膜的方法。
2、
情感目標(biāo)
(1)認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對于細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。
(2)通過對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí),認(rèn)同生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點。
三、教學(xué)重點和難點
1.教學(xué)重點
(1)細(xì)胞膜的成分和功能。
(2)細(xì)胞膜對于細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。
2.教學(xué)難點
(1)用哺乳動物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。
(2)形象的理解細(xì)胞膜的功能,體會細(xì)胞膜作為細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的邊界的意義。
四、課前準(zhǔn)備
1.實驗用品:燒杯、濃鹽酸、清水、培養(yǎng)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
3、驗匯報視頻
3.上課用多媒體課件
五、教學(xué)過程
教學(xué)流程
教學(xué)內(nèi)容
設(shè)計意圖
教師指導(dǎo)
學(xué)生活動
導(dǎo)入
欣賞配樂詩朗誦《愛到細(xì)胞深處》:
穿過紛繁復(fù)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
你的目光如水
浸潤了我的每一個細(xì)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(jīng)控制了我所有的蛋白質(zhì)
我無法逃避
……
提問:在這首優(yōu)美的詩歌當(dāng)中,涉及到了組成細(xì)胞的哪些分子?
思考與討論1:將細(xì)胞內(nèi)含有的各種物質(zhì)配齊,并按照他們在細(xì)
4、胞中的比例放在一個試管中,能構(gòu)成一個生命系統(tǒng)嗎?為什么?
欣賞詩歌
回憶前面所學(xué)內(nèi)容分析回答。
營造愉悅的課堂氛圍。
創(chuàng)設(shè)探究情景,激發(fā)學(xué)生的興趣,同時激活學(xué)生所學(xué)內(nèi)容,為進一步學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
第3章 第1節(jié)
細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界
一、細(xì)胞膜的功能
(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
(2)控制物質(zhì)進出細(xì)胞
5、
(3)進行細(xì)胞間的信息交流
二、細(xì)胞膜的成分
主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,還含有少量的糖類。
組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中,磷脂最多。
功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。
那么,原始細(xì)胞是怎么樣形成的呢?
請大家觀看一段視頻,結(jié)合書本42頁內(nèi)容,分析思考 (主要從場所、環(huán)境條件和標(biāo)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(xì)胞膜的一個非常重要的功能,
6、請進一步看書思考回答?
提問:細(xì)胞膜是不是使細(xì)胞成為一個封閉的系統(tǒng)呢?
出示實驗1和實驗2,選出小組長負(fù)責(zé)本組實驗的實施與交流,同時巡回檢查指導(dǎo)學(xué)生實驗。
實驗1
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(yǎng)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(xiàn)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(xì)胞膜)的燒杯中放入等數(shù)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
實驗
7、
現(xiàn)象
細(xì)胞可以通過細(xì)胞膜與外界進行物質(zhì)交換,多細(xì)胞生物體內(nèi),細(xì)胞與細(xì)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(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)。
資料分析:
①胰島B細(xì)胞可以參與促進肝臟合成肝糖原,降低血糖。
②吞噬細(xì)胞吞噬病毒或細(xì)菌,但不吞噬自身正常的細(xì)胞。
③向高等植物的一個細(xì)胞中注入熒光染料(能發(fā)出熒光的染料),則染料迅速擴散到相鄰的細(xì)胞內(nèi)。
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(xì)胞膜呀!
沒有你,我會是何等模樣!
提問:這首優(yōu)美的詩歌向我們傳遞出了有關(guān)
8、細(xì)胞膜的哪些信息呢?
細(xì)胞膜的功能還有很多。有興趣的同學(xué)可以下去繼續(xù)查閱資料加以了解
過渡:生物體功能與其結(jié)構(gòu)是相適應(yīng)。要研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),首先要弄清組成細(xì)胞膜的成分。
要研究細(xì)胞膜的成分,首先要得到細(xì)胞膜。課本為同學(xué)們安排了一個制備細(xì)胞膜的實驗。
思考與討論2:
(1)在材料選擇上,應(yīng)選擇植物細(xì)胞還是動物細(xì)胞更合適?
(2)科學(xué)家為什么選擇哺乳動物成熟的紅細(xì)胞來制備細(xì)胞膜?
(3)采用什么方法獲得較純凈的細(xì)胞膜?
由于教學(xué)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(xì)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
9、植物細(xì)胞制備細(xì)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(zhuǎn)速下進行離心,利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力,就能將細(xì)胞膜與其他成分分離開。
大家課后把實驗設(shè)計完成在學(xué)案上面。
探究2:如何通過實驗來探究細(xì)胞膜的成分呢?
資料1:科學(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn):脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜,并且細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會被蛋白酶(提示:蛋白酶是能夠水解蛋白質(zhì)的酶)分解。這些事實說明,組成細(xì)胞膜的成分中有什么物質(zhì)?
資料2:科學(xué)家研究的幾種膜成分如下表(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)/%)
成分名稱 含量
蛋白質(zhì)
脂質(zhì)
10、
糖類
紅細(xì)胞膜
40
50
10
大腸桿菌
細(xì)胞膜
75
25
很少
(1)說出細(xì)胞膜中還有哪些物質(zhì)?
(2)構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是什么?
細(xì)胞膜
畫概念圖
功能
成分
系統(tǒng)的邊界
應(yīng)用與拓展
1、下圖是武漢市第六醫(yī)院腫瘤科的檢驗報告單,請結(jié)合課本P41“與生活的聯(lián)系”內(nèi)容,嘗試對該患者作出診斷。
2、科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞,常用“染色排除法”。例如,用臺盼藍染色,死的動物細(xì)胞會被染成藍色,而活的動物細(xì)胞不著色,從而判斷細(xì)胞是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎?
觀看視頻《原始細(xì)胞的形成
11、過程》結(jié)合書本內(nèi)容思考,總結(jié)回答。
分組實驗、觀察、分析。
欣賞詩歌,總結(jié)回答。
閱讀教材結(jié)合已有知識思考回答。
實驗小組的同學(xué)介紹了整個實驗過程。
討論回答,課后完成實驗設(shè)計。
分組討論、分析回答:組成細(xì)胞膜的成分中有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。
12、
思考分析回答。
畫概念圖。
觀察分析腫瘤化驗單,利用所學(xué)知識分析回答。
完成了知識的銜接,進入細(xì)胞膜功能知識。
培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力;探討問題并分析實驗結(jié)果,養(yǎng)成科學(xué)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
認(rèn)識細(xì)胞膜對生命系統(tǒng)的重要意義。
引導(dǎo)學(xué)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(xué)研究的重要性,以及制備細(xì)胞膜的方法中所蘊涵的科學(xué)原理。
功能依賴于結(jié)構(gòu),而結(jié)構(gòu)又以物質(zhì)為基礎(chǔ)。關(guān)于細(xì)胞膜物質(zhì)組成的認(rèn)識來源于化學(xué)實驗的結(jié)果,因此,在教學(xué)中提供實驗材料,可以幫助學(xué)生形成認(rèn)識。
梳理所學(xué)的知識,建立良好的知識網(wǎng)絡(luò)。
加強學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活的聯(lián)系