资源简介

《第3章细胞的结构 第1节 细胞由质膜包裹》教学设计
一、教学任务分析
1.课标与教材分析
本节课是对新教材沪科版《必修1 分子与细胞》第3章第1节《细胞由质膜包裹》教学内容的设计。《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》的课程设计思路中明确指出，《必修1分子与细胞》模块重在引导学生“认识细胞结构与功能的统一”。在具体的内容标准中，要求学生通过学习本节内容，概述细胞都是由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。通过本节内容的学习，引导学生领悟细胞膜的结构与功能相适应，帮助学生形成科学的自然观。
从单元教学来看，本单元基于细胞结构模型，从组成细胞质膜结构的分子特征,推理和演绎质膜功能的结构基础；通过实例说明细胞各部分的分工合作；通过显微镜观察、模型建构，使学生感悟细胞生命活动的结构基础，完善“细胞是生物体结构和生命活动的基本单位”这一概念。本单元是高中生物学的基础，将为学生后续学习提供知识和能力的铺垫。本节课为本单元教学开篇的第一节，起着承接前一单元和后续学习内容的关键作用。本节课设计中，如何充分利用新教材中的材料，激发学生思维，引导学生深度学习，是本节课教学设计亟待解决的问题。
2.学情分析
本次授课对象为澄衷高级的高一学生，学生具有一定的生物学知识基础，需关注学生前知识；在学习本节内容之前,学生初中阶段应学习过细胞的一些基本知识，进入高中学习过了《第1章第3节细胞是组成生物结构的基本单位》、《组成细胞的分子》等章节，对磷脂分子、蛋白质和水分子的结构及特性等知识均有一定的了解；同时学生还具备一定的科学思维基础和交流表达能力，能够对图像、表格的信息进行分析、归纳和总结等，因而可以设计讨论活动，让学生对教材中呈现的材料进行分析、思考，并对结论进行合理的表述。但是澄衷高一的学生抽象思维能力相对较弱，需要在创设真实的情境时,通过实物、模型等手段帮助学生理解，进而激发学生学习的兴趣，同时也需要教师设计有层次的问题链，引导学生展开探究，并基于生物学事实和证据的基础上进行推理和建模，进而形成创造性思维。
3.教学策略与方法
“双新”推进背景下，需要教师深入研究新课标和新教材，充分利用新教材中的资源，并设计基于真实情境的教学活动，引导学生开展探究式学习，培养学生基于事实和证据，分析问题和解决问题的能力，在思维和探究中形成生物基本概念，增强社会责任。因此，情境、任务（问题驱动）、活动和建模成为本节课教学设计的关键词。另外本节课的教学内容还涉及了化学分子的结构特性和物理性质等化学和物理的知识，在教学设计中还会涉及运用学习活动设计，充分调动学生的积极性，培养学生的综合素养。
二、教学目标
1.通过对质膜成分及结构的分析，归纳并形成质膜是由化学分子组成的物质观。
2.通过分析质膜分子组成和结构特点，说明质膜分子组成和功能的关系，形成结构与功能相适应的生命观念。
3.经历质膜流动镶嵌模型的搭建过程，提升科学思维，形成“质膜”相关的生物学概念。
4.通过实例分析和问题解决的过程感悟科学精神，形成一定的社会责任感。
教学重难点
1.重点：质膜的结构与功能，组成质膜的生物分子是质膜结构和功能的基础。
2.难点：（1）质膜的分子组成与功能的关系。（2）质膜的流动性。
四、教学资源
1.ppt幻灯片
2.教学辅助工具：磁性白板、磷脂分子、蛋白质和多糖分子模型若干；鸡蛋5个。
五、设计思路
本节课的设计思路是：真实的情境引入新课——分析质膜的各成分的结构与功能——探索质膜的结构特点——建构模型：利用教具构建质膜模型——课后延伸，学以致用。
重难点拟突破方法：从生活中的真实情境出发，以问题为驱动，引导学生联系所学知识，自主思考质膜的物质成分是如何组成质膜结构，并与质膜的功能相适应的。并通过经历质膜结构模型搭建的过程，并在归纳质膜结构的特点基础上形成结构与功能相适应的生命观念。
六、教学流程
(
活动
1
推测质膜
功能
) (
探究质膜的成分
) (
活动
2
磷脂双分子层的搭建
) (
情境
2
磷脂分子结构特点分析
) (
情境
1
鸡的卵黄膜观察
)
(
探究
质膜的结构
)
(
课后作业
思维导图
学以致用
) (
小结
质膜流动镶嵌模型搭建
)
(
质膜的
流动性
)
(
探究
质膜的功能
)
七、教学过程
教学环节与问题 教师活动 学生活动 设计意图
探究细胞的边界导入新课 1.观察一个肉眼可见的细胞——鸡的卵细胞，指导学生感受质膜的存在 引出课题“细胞由质膜包裹” 2.指导学生通过实验现象推测质膜的功能。 1.鸡卵细胞膜的观察与探索 思考并回答 认识质膜，感受质膜的存在，推测质膜的功能
过渡 核心问题：质膜是如何做到将细胞与外界隔开的？它的结构如何？还具有哪些功能？
问题一：质膜的主要成分是什么？ 1.展示教材第50页表3-1部分生物细胞质膜的主要成分相关信息，引导学生思考并讨论： 不同生物细胞质膜组成成分有什么共同特点？有何差异？ 得出质膜主要由磷脂和蛋白质组成 小组讨论： 翻看教材第50页表3-1分析相关信息，针对展开讨论 并回答。 引导学生分析、归纳质膜的成分
过渡 你觉得磷脂和蛋白质哪一个能够构成细胞和外界的屏障呢？ 回答：磷脂双分子层/蛋白质
问题二：质膜中磷脂是如何排布的？（模型建构） 1.指导学生回顾磷脂分子的特点，并结合质膜内外的环境，推测质膜中的磷脂分子的排布方式，并提供科学史料加以证实。 2.指导学生搭建质膜中磷脂双分子层的结构模型。 3.实例分析：血清中的谷丙转氨酶为什么是肝功能的晴雨表？ 思考与辨析 磷脂上分子层模型搭建 学生思考并回答 引导学生联系旧知，建构质膜基本骨架是磷脂双分子层的概念
问题三：质膜中的蛋白质是如何排布的？ 1.通过物质进出磷脂分子层的事实。引导学生思考细胞是如何从外界摄取营养物质的呢？进而引出质膜中的蛋白质的排布与功能问题。 2.质膜中的蛋白质的排布： 呈现冰冻蚀刻技术下质膜断裂面的蛋白质分布状况，引导学生观察。 观察、思考 得出膜蛋白以贯穿、镶嵌和覆盖等形式排布在磷脂双分子层中的结论 引导学生观察质膜中蛋白质分布
问题四：质膜还有什么功能？ 1.物质交换功能 2.信息交流功能 1.通过质膜中蛋白质的相关研究成果，如运输葡萄糖、氨基酸等极性分子和离子的载体蛋白，和具有通道作用的通道蛋白等，引导学生思考质膜的功能。 2.通过分析激素调节的实例（Ⅱ型糖尿病发病机理），探究受体蛋白的作用，引导学生思考质膜的功能。 倾听、观察、思考 引导学生通过科学证据探知质膜的结构与功能相适应的实例
问题五：质膜糖类分子是如何排布的，有什么功能？ 1.通过指导学生分析质膜成分表百分比，引出质膜中糖类分子的排布与功能。 2.通过实例分析质膜中糖蛋白糖脂如何帮助细胞实现特异识别作用？说明不同种类的细胞质膜表面的糖蛋白和糖脂的种类不同。 计算并回答：还缺3% 答：在膜的外侧 引导学生认识糖类在质膜中的分布与作用
问题六：质膜的结构是静止不变的吗？ 质膜结构的流动性 问题七：质膜的流动性受谁调控？（固醇） 1.通过引导学生观察变形虫、白细胞动图，得出质膜的流动性 2.通过细胞融合实验，引导学生通过现象得出结论。 3.通过质膜的流动性特点引出固醇的功能；引导学生分析固醇分子的结构特点，推断在质膜中固醇的排布情况。 观察，思考 并回答 通过科学事实认识质膜的流动性
小结：模型建构活动 1.课堂小结 指导学生小组搭建部分质膜的结构模型。组织学生上台展示作品并作解说和点评。 小组开展质膜结构模型构建活动。 通过模型建构活动检测学习效果
课后作业 1.用思维导图对所学知识进行概括总结。 2.练习册35页，第3题，完成药物载体设计相关思路，并进行交流。 课后延伸、学以致用
六、板书设计
第3章 细胞的结构 第1节 细胞由质膜包裹
成分 结构 功能
磷脂： 磷脂双分子层为基本骨架 隔绝环境、保护细胞
质膜 蛋白质：覆盖、镶嵌、贯穿 物质交换
糖类： 糖蛋白、糖脂 信息交流
固醇：调节膜的流动性
一定的流动性

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