生物教学案例

生物教学案例一、教学背景1.课程名称：高中生物必修一《分子与细胞》2.授课对象：高一年级某班学生3.教材版本：人教版4.教学时间：一课时

二、教学目标1.知识与技能目标学生能够阐明细胞膜的成分和功能。理解细胞膜的结构特点和功能特性。掌握制备细胞膜的方法。2.过程与方法目标通过对细胞膜成分和功能的探究，培养学生的科学思维和探究能力。运用类比、归纳等方法，帮助学生理解细胞膜的结构模型，提高学生的逻辑推理能力。3.情感态度与价值观目标认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。培养学生探索生命奥秘的兴趣，树立辩证唯物主义的世界观。

三、教学重难点1.教学重点细胞膜的成分和功能。细胞膜的结构模型。2.教学难点细胞膜的结构特点和功能特性的理解。细胞膜流动镶嵌模型的构建。

四、教学方法1.讲授法：讲解细胞膜的基本概念、成分和功能等基础知识，使学生对细胞膜有初步的认识。2.探究法：通过设置问题情境，引导学生探究细胞膜的成分和功能，培养学生的探究能力和科学思维。3.讨论法：组织学生讨论细胞膜的结构模型，鼓励学生发表自己的观点，促进学生之间的思想交流和合作学习。4.直观演示法：利用多媒体课件、动画等直观手段，展示细胞膜的结构和功能，帮助学生更好地理解抽象的知识。

五、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.播放一段细胞生活的视频，展示细胞与外界环境进行物质交换、能量转换和信息传递的过程。2.提问学生：细胞作为一个相对独立的生命系统，它的边界是什么？从而引出本节课的主题细胞膜。

（二）细胞膜的成分（10分钟）1.展示科学家对细胞膜成分的探索历程：1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。由于人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。2.引导学生分析上述实验，总结细胞膜的成分：脂质（约50%）：其中磷脂最丰富，此外还有少量胆固醇。蛋白质（约40%）：蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。糖类（约2%10%）：与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，与细胞识别、信息交流等功能有关。

（三）细胞膜的功能（15分钟）1.引导学生阅读教材，思考细胞膜有哪些功能。2.组织学生讨论并回答，教师总结如下：将细胞与外界环境分隔开展示细胞生活的环境示意图，说明细胞膜将细胞与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。控制物质进出细胞举例说明细胞膜对物质进出的控制作用：营养物质（如葡萄糖、氨基酸等）进入细胞。细胞代谢废物（如尿素、二氧化碳等）排出细胞。有害物质（如病菌、病毒等）一般不能进入细胞。提问学生：细胞膜控制物质进出细胞是绝对的吗？引导学生思考细胞膜控制物质进出细胞的相对性。进行细胞间的信息交流展示细胞间信息交流的三种方式：通过细胞分泌的化学物质（如激素）随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。通过相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行信息交流。让学生举例说明生活中细胞间信息交流的实例，加深对这一功能的理解。

（四）细胞膜的结构特点和功能特性（10分钟）1.细胞膜的结构特点流动性展示变形虫变形运动、白细胞吞噬病菌的动画，引导学生观察并思考这些现象与细胞膜的什么特性有关。讲解细胞膜的流动性：构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性。提问学生：哪些实例可以体现细胞膜的流动性？鼓励学生举例回答，如细胞的融合、分泌蛋白的分泌等。2.细胞膜的功能特性选择透过性引导学生分析细胞膜控制物质进出细胞的过程，思考为什么细胞膜能够有选择地让某些物质进出细胞。讲解细胞膜的选择透过性：细胞膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。这是细胞膜的功能特性，与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关。举例说明选择透过性在农业生产中的应用，如植物对矿质元素的选择性吸收，让学生理解选择透过性对细胞生命活动的重要意义。

（五）制备细胞膜的方法（10分钟）1.提出问题：如何获得纯净的细胞膜？2.引导学生思考并讨论：选择何种细胞作为实验材料？为什么？用什么方法来制备细胞膜？3.讲解实验原理和方法：实验原理：细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水里，细胞由于吸水而涨破，细胞内的物质流出，这样就可以得到细胞膜了。实验材料：哺乳动物成熟的红细胞。因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，这样得到的细胞膜比较纯净。实验方法：把哺乳动物成熟的红细胞放在蒸馏水中，使其吸水涨破，然后通过离心、过滤等方法得到细胞膜。4.播放制备细胞膜的实验视频，让学生直观地了解实验过程。

（六）细胞膜的结构模型（10分钟）1.介绍细胞膜结构模型的探索历程：19世纪末，欧文顿提出膜是由脂质组成的。20世纪初，科学家通过化学分析表明膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925年，荷兰科学家得出细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构，提出了细胞膜的静态统一结构模型：所有的细胞膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。1972年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。2.讲解流动镶嵌模型的基本内容：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等有密切关系。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质结合形成的糖脂。3.利用多媒体课件展示流动镶嵌模型的示意图，帮助学生理解其结构。

（七）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括细胞膜的成分、功能、结构特点和功能特性、制备方法以及结构模型等。2.教师进行总结强调：细胞膜是细胞这个生命系统的边界，它的成分、结构和功能相互联系，共同保障了细胞的正常生命活动。流动镶嵌模型是目前被广泛接受的细胞膜结构模型，它体现了结构与功能相适应的生物学观点。

（八）课堂练习（5分钟）1.布置几道与本节课知识点相关的练习题，如选择题、填空题等，让学生在课堂上完成。2.巡视学生的做题情况，及时发现问题并进行个别指导。3.对练习题进行讲解，强调重点和易错点，巩固学生所学知识。

（九）课后作业1.书面作业：完成教材课后练习题中与本节课相关的习题。2.拓展作业：查阅资料，了解细胞膜在医学、生物技术等领域的应用，并写一篇简短的报告。

六、教学反思通过本节课的教学，学生对细胞膜的相关知识有了较为系统的理解。在教学过程中，采用多种教学方法相结合，如讲授法、探究法、讨论法和直观演示法等，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的探究能力和科学思维。通过对科学家探索细胞膜成分和结构模型历程的介绍，让学生体会到科学研究的严谨性和曲折性，培养了学生的科学精神。

在教学中也存在一些不足之处。例如，在讲解细胞膜的结构特点和功能特性时，虽然通过实例