人教版 (2019)选择性必修1第1节 细胞生活的环境教案设计

人教版(2019)选择性必修1第1节细胞生活的环境教案设计科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）人教版(2019)选择性必修1第1节细胞生活的环境教案设计课程基本信息1.课程名称：人教版（2019）选择性必修1第1节细胞生活的环境

2.教学年级和班级：高一（1）班

3.授课时间：2022年3月15日第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生运用科学思维分析细胞生活的环境，理解环境因素对细胞结构和功能的影响。

2.增强学生的实验探究能力，通过观察和实验，学会从实验数据中提取信息，形成科学结论。

3.提升学生的科学探究精神，鼓励学生在学习中提出问题、设计实验、分析结果，培养严谨求实的科学态度。

4.培养学生关注生物科学与社会发展的联系，认识到细胞生活环境研究对生物技术应用的重要性。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入高中阶段之前，已经接触过基础的生物学知识，包括细胞的基本结构、功能以及细胞分裂等。然而，对于细胞生活的环境这一概念，可能只是停留在简单的理解层面，缺乏深入的系统认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对于生物学学科普遍具有好奇心，尤其是对于生命现象的探索。他们的学习能力强，能够快速接受新知识，但在理解复杂概念和进行实验操作时，可能表现出一定的困难。学习风格上，部分学生偏好理论知识的深入学习，而另一部分学生则更倾向于通过实验和观察来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习细胞生活的环境这一章节时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是对抽象概念的理解困难，如细胞膜的结构和功能；二是实验操作的复杂性，需要学生具备一定的实验技能和细心观察的能力；三是将理论知识与实际应用相结合的能力不足，难以将所学知识应用于解决实际问题。此外，学生的思维定势也可能成为学习过程中的障碍，需要教师引导他们打破思维定势，形成新的认知结构。教学资源1.软硬件资源：显微镜、实验台、解剖器、投影仪、电脑、高清屏幕、音响系统。

2.课程平台：学校内部教学平台、在线教育平台（如国家精品课程资源库）。

3.信息化资源：细胞结构相关动画、细胞生活环境的教学视频、在线实验指导手册。

4.教学手段：实物展示、PPT演示、小组讨论、实验操作指导。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对细胞生活的环境的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道细胞是什么吗？细胞是如何生存和发展的？”

展示一些关于细胞结构的图片或视频片段，让学生初步感受细胞及其生活环境的魅力。

简短介绍细胞生活的环境的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.细胞生活的环境基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解细胞生活的环境的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解细胞生活的环境的概念，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍细胞生活的环境的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.细胞生活环境案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解细胞生活环境的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的细胞生活环境案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解细胞生活环境的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用细胞生活环境的知识解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与细胞生活环境相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对细胞生活环境的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调细胞生活环境的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括细胞生活的环境的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调细胞生活环境在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用相关知识。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的实践能力。

过程：

布置课后作业：让学生查阅资料，了解细胞生活环境中的某个特定因素（如氧气、营养物质等），并撰写一篇短文或报告，分析该因素对细胞生存和功能的影响。

8.课堂反思（5分钟）

目标：帮助学生总结学习经验，提升自我反思能力。

过程：

鼓励学生在课后反思本节课的学习过程，包括自己在学习中的收获、遇到的困难以及如何克服困难等。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《细胞生物学导论》：介绍细胞的基本结构、功能以及细胞与环境的相互作用，适合对细胞生物学有更深入兴趣的学生阅读。

-《环境科学》：探讨环境对生物的影响，以及生物如何适应和改变环境，有助于学生理解细胞生活环境的复杂性和动态性。

-《生态学原理》：分析生态系统中生物与环境的相互关系，包括能量流动、物质循环等，扩展学生对细胞生活环境生态学方面的知识。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试自己设计实验，探究不同环境因素对细胞生长和代谢的影响，如温度、pH值、营养物质等。

-鼓励学生参与科研项目或社区服务活动，如水污染监测、空气质量检测等，将所学知识应用于实际问题的解决。

-学生可以阅读最新的科学研究论文，了解细胞生物学和环境科学领域的最新进展，如基因编辑技术在细胞环境适应中的作用、生物技术在环境保护中的应用等。

-组织学生参观生态保护区或实验室，实地观察不同环境下的细胞状态，增强学生对细胞生活环境的直观感受。

3.实用性拓展活动建议：

-学生可以制作细胞生活环境的模型，如使用塑料瓶制作人工细胞环境，模拟不同环境条件对细胞的影响。

-开展细胞环境主题的辩论赛，让学生就特定环境因素对细胞的影响展开讨论，提高批判性思维能力。

-组织学生进行细胞环境相关的科普讲座，分享学习成果，提高学生的公众演讲能力和科普意识。

4.拓展知识点：

-细胞膜的结构与功能：深入研究细胞膜作为细胞与环境之间界面的重要性，包括其选择性通透性、信号转导等功能。

-细胞信号传导：探讨细胞如何接收和响应外部环境信号，以及这些信号如何影响细胞行为和细胞间的相互作用。

-环境适应与应激反应：分析细胞在恶劣环境条件下的适应性变化和应激反应机制。

-生物膜系统：研究生物膜在细胞内外的功能，包括细胞器膜、内质网、高尔基体等在细胞生活环境中的作用。板书设计①细胞生活的环境

-细胞生活环境的定义

-细胞与环境的相互作用

②细胞环境的组成部分

-细胞外基质

-液态环境（细胞外液）

③细胞环境的特性

-选择性通透性

-动态变化

④环境因素对细胞的影响

-物理因素：温度、渗透压

-化学因素：营养物质、代谢废物、离子浓度

⑤细胞适应环境的方式

-结构适应

-功能适应

⑥细胞环境的维持与调节

-内环境稳态

-内分泌系统

⑦细胞与环境的相互作用实例

-水生生物对水环境的适应

-陆生生物对土壤环境的适应

⑧细胞环境研究的应用

-生物技术在环境保护中的应用

-细胞生物学在医学研究中的应用课后作业1.实验设计题：

设计一个实验，探究不同温度对大肠杆菌生长的影响。实验步骤包括：

a.准备两组大肠杆菌培养液，分别置于37℃和25℃的恒温培养箱中。

b.每天观察并记录两组大肠杆菌的生长情况。

c.分析实验结果，得出结论。

答案：实验步骤应包括准备实验材料、设置实验条件、观察记录、分析结果等环节。实验结果表明，37℃条件下大肠杆菌生长速度较快，而25℃条件下生长速度较慢，说明温度对大肠杆菌的生长有显著影响。

2.应用题：

人体血液的pH值约为7.4，如果血液pH值过低或过高，会对人体健康产生什么影响？

答案：血液pH值过低会导致酸中毒，影响细胞代谢和器官功能；血液pH值过高会导致碱中毒，同样会影响细胞代谢和器官功能。

3.分析题：

分析细胞膜的选择性通透性对细胞生存的重要性。

答案：细胞膜的选择性通透性使得细胞能够选择性地吸收营养物质和排出代谢废物，维持细胞内环境的稳定，保证细胞正常进行生命活动。

4.创新题：

假设你是一位科学家，正在研究如何提高植物在干旱环境下的生存能力。请提出一种可能的解决方案，并简要说明其原理。

答案：可以通过基因工程技术，将耐旱基因导入植物细胞中，提高植物对干旱环境的适应能力。原理是耐旱基因可以增强植物细胞膜的稳定性，降低水分蒸发，提高植物对水分的利用效率。

5.综合题：

结合所学知识，解释以下现象：为什么深海鱼类能够在高压环境下生存？

答案：深海鱼类能够在高压环境下生存，是因为它们的身体结构和生理功能已经适应了这种环境。具体来说，深海鱼类的骨骼和肌肉组织密度较大，能够承受高压；此外，它们的血液中含有较多的氧，有助于在高压环境下维持正常的生理活动。教学反思教学反思

今天的课，我觉得总体来说还是顺利的。看到学生们在课堂上积极思考、踊跃发言，我感到很欣慰。但同时，也有一些地方让我觉得需要改进。

首先，我在导入新课的时候，可能没有做到足够吸引学生的兴趣。虽然我展示了一些图片和视频，但感觉学生的反应并不太热烈。或许我应该尝试更多的互动方式，比如提出一些有趣的问题，或者让学生们参与到某个小游戏中，来激发他们的学习兴趣。

接着，在讲解基础知识的时候，我发现有些概念对于一些学生来说可能还是有点难懂。我意识到，我需要更加细致地解释，并且可能需要使用一些更直观的例子来帮助他们理解。比如，在讲解细胞膜的选择性通透性时，我可以用生活中的例子来说明，比如为什么有些饮料的包装设计成半透膜，让学生更容易理解。

在案例分析环节，我发现学生们对案例的讨论很热烈，这让我很高兴。但是，我也注意到，有些学生对于案例的分析还不够深入，可能是因为他们对案例背景的了解不够充分。因此，我应该在课前提供更多的背景资料，让学生在课前就对案例有更全面的了解。

在小组讨论环节，我发现学生们在讨论过程中有些害羞，不太敢表达自己的观点。这可能是由于他们对课堂讨论还不够适应，或者是对自己的表达能力不够自信。为了解决这个问题，我计划在下一节课前进行一些小组讨论的技巧培训，比如如何提出问题、如何倾听他人意见等。

在课堂展示与点评环节，我发现学生的展示能力有待提高。有些学生的表达不够清晰，有些学生的内容不够完整。我认为，我应该鼓励学生在课后进行更多的练习，比如模拟展示，或者让同学们互相评价，以提高他们的展示能力。

最后，我觉得课后作业的设计还需要更加多样化。今天的作业比较简单，可能对于一些学有余力的学生来说不够挑战性。我打算在未来的作业中增加一些开放性问题，让学生能够发挥自己的想象力，提出更多的解决方案。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生们在课堂上的表现总体积极，参与度高。大部分学生能够认真听讲，积极回答问题，对细胞生活的环境这一概念有了初步的认识。但也有一部分学生在课堂上显得较为沉默，可能是因为对某些概念理解不够深入或者缺乏自信。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论环节中，学生们能够围绕细胞生活环境的主题展开讨论，提出了一些有创意的观点。例如，有小组提出了通过改变细胞外基质成分来改善细胞生长环境的想法。然而，部分小组在展示时存在时间控制不当、内容不够完整的问题。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，学生对细胞生活环境的理解程度参差不齐。部分学生能够准确回答关于细胞外基质、液态环境等基本概念的问题，但对细胞环境与细胞功能之间的关系理解不够深入。测试也暴露出一些学生在实验操作和数据分析方面的不足。

4.学生反馈：

通过课后收集学生的反馈，了解到学生们对细胞生活环境的课程内容较为感兴趣，但对某些概念的理解仍有困难。学生们希望教师能够提供更多实例和实验操作，以便更好地理解细胞与环境的相互作用。

5.教师评