细胞膜（1）细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式优秀教学设计

高一年级《细胞膜的结构与功能》教学案例

上海市回民中学

袁海霞

一、教材分析和教学设计思路

1、在“生命的结构基础——细胞”一章中，“细胞的结构和功能”是全书的基础，因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位。生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的，所以理解细胞不同于一般非生命结构的特点就是本章最首要的教学重点。

2、细胞膜是细胞的最外界，是学生认识细胞的第一步，因此除了掌握细胞膜的基本知识外还应注意构建学生结构与功能相统一，局部与整体相联系的辩证唯物主义的世界观和方法论，也为学习细胞质和细胞核做好铺垫。

3、细胞膜的流动性对理解细胞在结构上的相互联系以及细胞的整体性方面都是非常关键的知识。如果对细胞内的膜体系进行简单介绍，将有利于学生理解、体会细胞这一有机整体在结构及功能上的联系性。

二、教学策略和教学手段

1、《细胞膜》的教学障碍就是学生在平时的生活中看不见摸不着，微观难想象，教师描述了很多学生也会听得一头雾水。曾经试用过采用黑板画、边画边讲解，这样突破难点的方式教学效果欠缺了点，难点不易突破，课容量也小了点。因此充分应用信息技术与学科整合可加大课容量，突破重点和难点也显得容易得多。

2、细胞膜的物质组成，运用发现史的相关资料让学生推断物质组成，目的是训练学生的思维能力；细胞膜的结构知识运用PPT的图片展示及动画效果学生可以很快得出结论；物质通过细胞膜的方式学生可先通过课本上的静态图片总结各个方式的特征，再观察FLASH完成各个方式的比较图。

三、教学目标

（一）

知识与技能

1、

概述细胞膜的结构及特点；

2、

解释细胞膜的主要功能。

（二）

过程与方法

通过分析细胞膜发现史的相关知识逐步知道细胞膜的化学成分，通过观察图片明确细胞膜DNA、蛋白质在细胞膜的排布；通过flash的播放，能够阐明物质通过细胞膜几种方式的特点，最后解释细胞膜的功能。

（三）

情感态度与价值观

1、培养学生树立辩证唯物主义的世界观和方法论。

2．树立结构与功能相适应，局部与整体相统一的生物学观点。

四、教学重点与难点

重点：细胞膜的结构与特点

难点：细胞膜的主要功能

五、教学方法：讲授法、启发法

六、教学器材：PPT，FLASH 七、教学过程

教学环节（一）引入

师：同学们在初中就已经知道生物体结构与功能的基本单位是细胞，细胞最基本的结构是怎样呢？

生：细胞膜、细胞质、细胞核。（出示PPT）

教学环节（二）细胞膜的化学组成

师：细胞膜象一个屏障一样将细胞与外界隔离开来，那么你们知道这道屏障有哪些化学组成物质吗？我们来看看两则小资料，也许会有启发。出示问题：（1）科学家在实验中发现：脂溶性物质极易通过细胞膜，并且细胞膜很容易被脂溶性溶剂所溶解。你认为，这一事实说明细胞膜的组成成分中应有什么物质?（2）科学研究发现：细胞膜易被蛋白酶水解，说明细胞膜的组成成分中有何种物质? 生：用

“相似相溶”的化学知识，细胞膜的组分中应有脂类物质这一结论；

师：蛋白酶是专门水解蛋白质的酶。

生：细胞膜中有蛋白质的结论。

师：细胞膜中只有蛋白质和脂类这两种物质吗？还有多糖。介绍糖蛋白、糖脂与细胞识别有关系。糖蛋白是细胞识别外界信息的信号天线。

师：组成细胞膜的三种物质在其上是如何排布的？

出示资料：1925年Gorter Grendel用丙酮提取了红细胞膜的磷脂，并将它在空气、水界面上展开，发现这片油脂层的面积相当于原来红细胞膜表面积的2倍．这说明什么？为何这样？

生：磷脂分子在细胞膜上呈“双层排布”。

师：蛋白质和糖类物质在膜上又是如何分布的？

生：（看图回答）蛋白质有的排在磷脂双分子层的表面，有的嵌入其中，有的则贯穿其中。

糖与蛋白质或脂类分子结合，形成糖被位于细胞膜的外侧。

师：出示PPT

生：通过对图形的观察分析，很快得出这种被标记的物质在膜上不是静止的，而是可以运动的。由于构成膜的各部分都可以运动，所以整个细胞膜是可以流动的，最后得出细胞膜的结构特点是：具有一定的流动性。

教学环节（三）物质通过细胞膜的几种方式

师：正因为具有了流动性，物质才能出入细胞，进行新陈代谢的各项活动。那么是什么物质都能出入细胞吗？物质是怎样通过细胞膜的呢？

首先我请大家在头脑中想象一下：一滴钢笔水滴在在水中是怎样的一个过程。为什么会有这样的一个过程呢？（物理学过吗？）分子都是处在一个运动的过程中，趋于从浓度高的区域向浓度低的方向移动。这种运动我们称为扩散。

氧气、水等分子通过细胞膜也是从浓度高的区域向浓度低的区域扩散，我们把这种运输方式称为被动运输。氧气、二氧化碳等小分子自由通过细胞膜的运输方式称为自由扩散。水通过细胞膜的方式与氧气通过细胞膜的方式不一样：请看书P37图3—3，我们把这种运输方式称为协助扩散，总结特征。再总结自由扩散的特征。

生：从浓度梯度、是否需要能量、是否需要载体蛋白来总结自由扩散与协助扩散的特点。

自由扩散：顺浓度梯度、不需要载体蛋白、不需要消耗能量。

协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白、不需要消耗能量

师：扩散作用是细胞依靠浓度差进行的被动吸收方式，当细胞需要某物质，但是这种物质细胞膜内的浓度已经高于细胞膜外。

列举主动运输的事实：

（1）海带细胞中的碘浓度30倍于海水；其他海藻有的甚至可以200万倍于海水；

（2）神经细胞、肌肉细胞内钾离子浓度比细胞外高30倍，但是细胞还是要积累钾离子；钠离子浓度细胞内比细胞外低13倍，但是细胞还是要排出钠离子。

人体肌肉和神经细胞K+为细胞外的30倍，N a+浓度比细胞内约高13倍，细胞还是不断积累K+和排出N a+。

此时怎么办呢？别着急，此时可以进行主动运输。

讲解主动运输的特点：以生活中的相似事例比喻。使学生知道主动运输的特征：逆浓度梯度、需要载体蛋白、需要消耗能量。

主动运输就好比给逆流而上的货船装上马达。协助扩散好比顺流而下的货船。

我们先来看看FLASH 生：通过FLASH，比较几种方式的异同并填表。

方式

自由扩散

协助扩散

主动运输

通过方向

载体辅助

能量消耗

顺浓度梯度

不需要载体

不消耗能量

顺浓度梯度

需要载体

逆浓度梯度

需要载体

不消耗能量

消耗能量

生：看书P38胞吞和胞吐，描述胞吞与胞吐的过程。

教学环节（四）细胞膜的功能

师生共同总结细胞膜的功能：

1、

保护细胞；

2、

控制物质出入；

3、

与外界进行信息交流。

八、板书设计

第三章

生命的结构基础

第一节

细胞膜

一、细胞膜的结构

（一）主要成分：磷脂、蛋白质

（二）结构特点：一定的流动性

二、物质通过细胞膜的方式

（一）

被动运输

（二）主动运输

（三）胞吞和胞吐

三、细胞膜的功能

1、保护细胞内部

2、控制物质出入

3、与细胞外界进行信息交流

协助扩散

自由扩散

九、教学反思

这次的教学课中，我采用了信息技术与学科整合，突破难点的时间短，课容量也很大，课堂效益明显提高。细胞膜教学幻灯片中丰富的图片，形象生动；简练的电子板书，学生一目了然；精美的动画也使微观的跨膜运输简单易懂。具体的来说，磷脂分子、蛋白质分子和多糖在细胞膜的排布规律通过图片学生可以很容易发现，记忆也深刻。蛋白质和磷脂分子的运动通过动画吸引了学生的兴趣。在讲到跨膜运输中时，我利用动画，学生的学习效果很好，能抓住每一种运输方式的特征。

通过分析细胞膜发现史的相关知识逐步知道细胞膜的化学成分教学环节的落实时，学生因为缺乏相应的化学背景知识有些障碍，这就要求教师介绍相关的知识时尽量地通俗易懂。相似相溶可以理解为分子结构相似的物质互相容易溶解,水解可以理解为物质与水发生分解

反应。

同时我觉得本节的教学内容不难，适着增大主动学习的时间是一个很好的思考点，学生主动学习的时间怎样才能达到最好的效果，教师应设计好教学环节。可以小组讨论、互相点评结果达到学习交流的目的。