高中生物-細胞結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一說課稿

一、【專題說明】

高考復習的一個重要任務是幫助學生構(gòu)建知識框架，尤其是以某一知識為中心的專題知識，基于這點考慮，本人認為“細胞”是一個非常重要的核心概念，以此為中心，構(gòu)建知識體系；廣泛聯(lián)系實際；提高學生綜合能力。同時細胞的結(jié)構(gòu)和功能是后面的光合作用、呼吸作用、蛋白質(zhì)的合成、動物細胞的有絲分裂等的最根本的基礎。通過學習，使學生從系統(tǒng)的角度來認識到細胞，認識系統(tǒng)內(nèi)的主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能及細胞器之間是怎樣分工合作，協(xié)調(diào)配合來完成細胞的生命活動的，為后面學習細胞的能量的供應和利用奠定細胞學基礎。與細胞的結(jié)構(gòu)和功能有關的內(nèi)容，也是歷年高考的重點，今年的考試說明中也體現(xiàn)它的重要性，生命的物質(zhì)基礎與結(jié)構(gòu)基礎15%。所以以細胞的結(jié)構(gòu)和功能為主線，緊緊圍繞細胞這個核心概念構(gòu)建知識網(wǎng)絡，將是本專題最重要的任務。

二、【學情分析】

維果斯基說過：“良好的教學應走在發(fā)展前面”，教學內(nèi)容和方法應靠近學生的最近發(fā)展區(qū)，才能促進學生的發(fā)展。

學生現(xiàn)有的發(fā)展水平：對細胞的結(jié)構(gòu)和功能已經(jīng)初步了解，對細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖的各種細胞器能初步識別，掌握了細胞膜、液泡膜具有選擇透過性的知識。具備一定的邏輯推理能力和解決問題能力。平時學習生活中也積累一定的有關細胞的知識。學生潛在的發(fā)展水平：不能將已有的知識很好進行聯(lián)系，形成完整的知識體系，所以通過教師引導學生對這個專題進行整理，學生就能把所學知識系統(tǒng)化，理順知識點間的關系，找出它們的聯(lián)系，編織成完整的知識體系。這樣做，學生就能對知識的全面理解和掌握，就能對知識的記憶和檢索，就能在高考解題中確定解題思路，尋找解題突破口，確定解題的知識范圍和答案。

三、教學目標及重難點

（一）、教學目標

1、知識與技能：

（1）理解細胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點，理解物質(zhì)通過細胞膜的各種方式

（2）知道細胞核、各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，能對細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖識別和運用，理解各細胞器生理功能

（3）學生能列舉細胞的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的具體例子

2、、過程與方法：

（1）描述細胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)以及磷脂分子與蛋白質(zhì)分子的關系

（2）用類比、歸納的方法，列表描述細胞核、各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能

（3）結(jié)合例題分析培養(yǎng)學生的理解能力、獲取知識的能力、分析綜合能力和初步學會簡單實驗方案的設計。

3、情感態(tài)度與價值觀：

（1）通過學習建立細胞的結(jié)構(gòu)和功能相適應的觀點、部分與整體統(tǒng)一的觀點

（二）、重點、難點

1、重點：

（1）細胞膜的化學組成和結(jié)構(gòu)特點，被動運輸、主動運輸，各種細胞器的主要功能

（2）細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖的識別和運用，各種細胞器的生理功能

2、難點：

（1）細胞各結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合；

（2）細胞膜上脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都是運動的

四、教法和學法

教學是教師與學生交流的過程，選擇良好的教法關鍵在于找到教法與學法的結(jié)合點，實現(xiàn)教、學的統(tǒng)一。

主要教法：

1、問題情境教學法

通過層層設疑，引導學生思考，如細胞進化趨勢越來越小嗎？為什么？給你磷脂分子，你將如何做出磷脂雙分子層的結(jié)構(gòu)？溫度對膜厚度有何影響？為什么無細胞質(zhì)的核很快死亡，而無細胞核的細胞生活一段時間后才死亡？等等問題串，引導學生進行討論——解決情境問題。使學生帶著明確的目的去回顧知識，形成技能。同時通過問題的思考和解決，建構(gòu)知識，應用知識，從而達到知識的同化，能力的訓練。

2、直觀教學法：

通過視頻等多媒體輔助教學軟件，化靜為動，化抽象為具體，增強了教學內(nèi)容的直觀性、啟發(fā)性，使學生更好地從感性認識上升為理性認識。本節(jié)課利用視頻是人和老鼠細胞融合過程，從直觀上對細胞膜的流動性有更深層次的理解，并對該過程的細胞融合方法有哪些？影響流動速度的因素有？做一歸納，還通過FLASH動畫，例如：物質(zhì)出入細胞膜的方式的動畫模擬，讓學生很快的回憶其他們之間的區(qū)別點，然后再通過三個曲線圖的對比，加深學生對物質(zhì)跨膜運輸?shù)睦斫夂退伎肌Ｌ岣哒n堂教學思維強度。

主要的學法指導

授人以“魚”，不如授之以“漁”。在教學過程中要教會學生在自己的知識體系中搜集有效信息，使用這些信息來同化新知識，并將新知識放置在自己的知識體系的適當位置，形成學習生物基礎知識與基本技能的方法。本節(jié)課主要對以下學法進行指導：

（1）。探究性學習

科學探究作為發(fā)現(xiàn)科學事實、揭示科學規(guī)律的過程和方法，在科學教育中有重要的意義。在分析細胞膜的結(jié)構(gòu)這一教學環(huán)節(jié)，引導學生沿著科學家的探究過程，來推演結(jié)論，另外我增加了一個有學生獨立完成探究的實驗設計，課堂練習例1，通過呈現(xiàn)水通道的素材，讓學生設計實驗證明該水通道就是膜蛋白。讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。使學生在獲取一定的知識的同時也得到獲取知識的方法，提高解決問題的能力

（2）。自主學習

建構(gòu)主義認為，自主學習是學習者根據(jù)自己的學習能力、學習任務的要求，積極主動地調(diào)整自己的學習策略和努力程度的過程。教師幫助學生明確學習目標，根據(jù)學生的學習能力提出相應的學習要求，督促學生積極主動地學習。如在分析細胞的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的內(nèi)容時，通過層層設疑，引導學生進行自主學習，突出學生的主體地位，教會學生學習。

總之，具體做法如下：

①、教學生讀圖：通過指導識別細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖，培養(yǎng)學生讀圖能力

②、讓學生講：引導學生大膽發(fā)言，對那些容易比較繁瑣的細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，引導學生去歸納，對于難于掌握的內(nèi)容，積極引導學生去議，鼓勵學生敢于講出自己的見解。例如細胞的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的這一問題，讓學生舉例說明，在講的過程中，教師要從中發(fā)現(xiàn)問題，解決出現(xiàn)的差錯、漏洞，幫助學生歸納。

③、引學生想：引導學生從不同角度、不同層次、不同渠道去思考；運用對比、理論聯(lián)系實際的思維方法去討論，用辯證統(tǒng)一的觀點來分析。調(diào)動學生思維積極性，培養(yǎng)學生的思維能力。引導學生想細胞器在功能上的聯(lián)系，細胞器與物質(zhì)代謝的關系，細胞器與生殖發(fā)育關系，細胞器與遺傳變異及進化聯(lián)系，去總結(jié)：細胞中的三個子系統(tǒng)：膜系統(tǒng)，遺傳系統(tǒng)，細胞骨架系統(tǒng)，元和細胞和真核細胞的區(qū)別

④、帶學生做：讓學生運用所學知識去解題，在每個難點的和重點的內(nèi)容中都穿插了典型的例題，來幫助學生尋找解題突破口，確定解題思路，這樣學生就能對知識的全面理解和

掌握例如：課堂練習1、2、3

五、教學過程設計

（一）、整體把握，明確專題思想

首先對整個專題作個簡要介紹，牢牢抓住結(jié)構(gòu)和功能相適應這一重要思想，所以第一環(huán)節(jié)先讓學生走近細胞，宏觀認識細胞。再讓學生走進細胞，由外至內(nèi)逐一回憶和總結(jié)細胞的各種結(jié)構(gòu)，同時還是抓住學生思維的薄弱點，就是結(jié)構(gòu)如何決定功能，結(jié)構(gòu)和哪些功能相適應，教師可以通過例舉具體例子說明，例如細胞膜具有一定流動性的是它完成各項功能結(jié)構(gòu)基礎，如變形蟲的運動，白細胞的吞噬作用等等。第二點就是細胞是生物體內(nèi)最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，但細胞功能的完成必須由細胞各結(jié)構(gòu)的配合才能進行，必須強調(diào)細胞是一個完整的整體。如核質(zhì)關系，各細胞器之間的分工合作等。分析清楚專題思想之后，通過設計幾道典型的習題，比如：通過課堂練習2，反饋學生對這一思想的認識。

（二）、搭橋牽線，細化專

題內(nèi)容

引導學生思考，這部分知識點與其他內(nèi)容之間的聯(lián)系，第一：介紹細胞膜有關知識之后，要讓學生發(fā)散思維，寫出與之有聯(lián)系的內(nèi)容，燃后教師總結(jié)，例如：與細胞的吸水與失水的聯(lián)系，與細胞融合的聯(lián)系

第二：從細胞器上看：細胞器在功能上的聯(lián)系，細胞器與物質(zhì)代謝的關系，細胞器與生殖發(fā)育聯(lián)系，細胞器與遺傳變異及進化的關系，讓學生從縱向上進行練習思考，還可以，通過設計表格比較各細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，在橫向上的比較，建構(gòu)立體概念。讓學生知道知識點可以這樣歸納和總結(jié)，從而達到發(fā)散思維的目的。

第三：有關細胞核可以引導學生想到：核移植，原核細胞與真核細胞的比較

最后通過課堂練習的例3來鞏固。

（三）、總結(jié)歸納，建構(gòu)知識網(wǎng)絡

用概念圖可以有效地組織課程內(nèi)容，激發(fā)學生自主構(gòu)建生物學知識體系，使知識概括化、網(wǎng)絡化，并能靈活地遷移，以概念圖的形式，讓學生對本專題的概念及重點知識進行總結(jié)，讓學生走出細胞來看細胞之間的聯(lián)系，概念圖的好處是可以讓從總體上把握知識點間的聯(lián)系，為以后的復習提供方便，對于這部分的處理主要讓學生自己來歸納，我僅僅是查漏補缺的作用。

知識目標

1．認識動物細胞與植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)，了解它們的共同點和重要的區(qū)別特征。

2．了解細胞膜的成分，理解細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點之間的關系；正確認識并會區(qū)分物質(zhì)通過細胞膜的幾種不同方式。

3．了解各種細胞器的分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能特點。

4．認識細胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)特點和主要生理功能。

5．理解染色質(zhì)和染色體相互轉(zhuǎn)變的動態(tài)關系。

6．了解原核細胞和真核細胞的區(qū)別。能力目標

1．通過學習真核細胞亞顯微結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學生識圖能力和繪圖能力。

2．通過對細胞結(jié)構(gòu)的學習，訓練學生利用對比的方法歸納總結(jié)知識的能力。

3．通過設計和分析實驗，培養(yǎng)學生的科學探究能力。

4．訓練學生利用資料分析、判斷問題，進行研究性學習的能力。情感目標

1．培養(yǎng)學生樹立辯證唯物主義的世界觀和方法論。

2．通過對細胞結(jié)構(gòu)和功能的學習讓學生體會生命的精致完美，教育學生崇尚生命、熱愛科學。

3．樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應，局部與整體相統(tǒng)一的生物學觀點。

教學建議 教材分析

在“生命的基本單位——細胞”一章中，“細胞的結(jié)構(gòu)和功能”是全書的基礎。因為細胞是新陳代謝最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。生物體的各項生命活動及生命的生理、行為特點都是建立在細胞這一特殊結(jié)構(gòu)基礎之上的。所以理解細胞不同于一般非生命結(jié)構(gòu)的特點就是本節(jié)最首要的教學重點。

關于細胞的結(jié)構(gòu)和生理功能，本章將重點分析細胞膜的結(jié)構(gòu)和特性。物質(zhì)透過膜的方式將在第三章中以水代謝和礦質(zhì)代謝為例詳細分析。細胞器部分將重點學習質(zhì)體和線粒體，并在第三章中通過光合作用和呼吸作用進一步詳細分析其結(jié)構(gòu)和功能。核糖體的功能將在第六章基因控制蛋白質(zhì)合成部分進一步闡明。細胞內(nèi)的中心體將在細胞增殖部分介紹。液泡的功能在細胞滲透作用吸水部分有所體現(xiàn)。細胞膜的流動性對理解細胞在結(jié)構(gòu)上的相互聯(lián)系以及細胞的整體性方面都是非常關鍵的知識。如果對細胞內(nèi)的膜體系進行簡單介紹，將有利于學生理解、體會細胞這一有機整體在結(jié)構(gòu)及功能上的聯(lián)系性。細胞核的結(jié)構(gòu)和功能只作簡單介紹，但是染色質(zhì)和染色體的知識要作為教學重點。因為細胞分裂、生物的遺傳和變異等重要的章節(jié)都要用到此知識點。由此可以看出本章在教學中的地位及重要性。教法建議

建議第一節(jié)“細胞的結(jié)構(gòu)和功能”用3或4課時完成。

從病毒引入新課?？梢云鸬皆谑崂碓兄R體系的基礎上進入新情境的目的。學生在復習各種化合物的主要生理功能后，體會構(gòu)成細胞的各種化合物是生命活動的物質(zhì)基礎，僅有其中的幾種，哪怕是最重要的成分也不可能完成新陳代謝的過程——這些物質(zhì)不能單獨發(fā)揮生命功能。根據(jù)細胞學說學生可以想到細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。進而激發(fā)學生對細胞結(jié)構(gòu)和功能進行探索的興趣。

教學中盡量為學生提供各種素材，積極調(diào)動學生參與分析討論。從分析前人實驗逐漸過渡到讓學生自己設計實驗。親身參與探究過程，培養(yǎng)基本的生物學研究能力，提高科學素質(zhì)。

開篇首先要明確說明，研究對象以真核生物為主。

本節(jié)細胞的結(jié)構(gòu)和功能中，細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能是非常重要的知識能力培養(yǎng)點。要多花費一些精力和時間。細胞質(zhì)部分重點學習葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)，由于植物的新陳代謝部分還會繼續(xù)學習葉綠體和線粒體的功能，因此功能方面不用涉及得太深。

細胞核部分重點講清細胞核的結(jié)構(gòu)；講清染色體和染色質(zhì)的關系。其他內(nèi)容將在細胞分裂以及遺傳和變異部分再做深入探究分析。

教學設計示例——細胞膜

教學題目：第二章 生命的基本單位——細胞

第一節(jié) 細胞的結(jié)構(gòu)和功能（建議4課時內(nèi)完成）

教學重點：

1、圍繞細胞不同于非生物的生命特點進行學習和討論。

2、細胞膜的選擇透過性。

3、線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu)，為第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基礎。

4、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能，為第五章學習奠定基礎。教學難點：

1、細胞的體積與相對表面積對于細胞的意義。

2、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點，理解膜的流動性。

3、葉綠體、線粒體和高爾基體的結(jié)構(gòu)和功能，理解細胞器間的關系。

4、染色質(zhì)與染色體間互相轉(zhuǎn)換的動態(tài)關系 教學過程：

問題：病毒具有生命物質(zhì)中最重要的兩種成分——生命活動的體現(xiàn)者蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì)核酸?？墒遣《緟s不能單獨存活，病毒只有侵入寄主細胞后才能體現(xiàn)生命的特點。上述事實說明了什么？你能分析這其中的原因嗎？

小結(jié)：從物質(zhì)基礎方面考慮，病毒成分簡單不足以完成復雜的新陳代謝；從結(jié)構(gòu)基礎上看病毒不具有細胞結(jié)構(gòu)——細胞學說指出：細胞是新陳代謝的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。因此病毒不能獨立進行新陳代謝。病毒必須寄生于活的細胞生物中才能體現(xiàn)生命現(xiàn)象。

問題：根據(jù)初中知識，舉例說明細胞生物可以分成哪幾類？它們在結(jié)構(gòu)方面的主要區(qū)別是什么？是否有什么共同的基本結(jié)構(gòu)？

課件演示幾種植物細胞、幾種人體細胞、原核細胞。

小結(jié)討論結(jié)果。

第一節(jié)：細胞的結(jié)構(gòu)和功能

生物界把沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒單獨分成一個特殊的界。有細胞結(jié)構(gòu)的生物又根據(jù)細胞是否有細胞核分為原核生物和真核生物

明確指出：高中階段主要學習以真核生物為中心的有關生物學問題。

真核細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)：（電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)）

解釋細胞的顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)。

引發(fā)學生探究細胞亞顯微結(jié)構(gòu)的興趣。在電鏡下人們發(fā)現(xiàn)了什么？

課件演示細胞壁、細胞膜、細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體等電鏡照片。

指導學生讀圖：識記各結(jié)構(gòu)名稱以及各結(jié)構(gòu)的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征；注意區(qū)分動物細胞和植物細胞的異同。

課件演示動物細胞和植物細胞模式圖，辨認細胞亞顯微結(jié)構(gòu)。比較細胞的異同時要注意糾正錯誤。強調(diào)細胞共有的結(jié)構(gòu)和特有結(jié)構(gòu)，總結(jié)出筆記。問題：

1、不同點？植物和動物組織細胞浸在清水中結(jié)局相同嗎？為什么植物可以光合作用？

——植物細胞都有細胞壁；有的細胞有葉綠體或大液泡。動物細胞和低等植物細胞有中心體。

2、相同點？說明了什么？這些生命必不可少的結(jié)構(gòu)究竟用什么作用？這些結(jié)構(gòu)是如何體現(xiàn)出生命特點的呢？

分別學習細胞各部分結(jié)構(gòu)及功能。（重在理解生命意義）

一、細胞膜

細胞都有細胞膜這足說明其對生命的重要性。根據(jù)細胞膜的相對位置可以推斷細胞膜對細胞有保護作用。

學生討論：哪些實事可以說明細胞膜是有生命的？

（相關內(nèi)容見擴展資料）

細胞膜是如何保護細胞的？細胞膜的結(jié)構(gòu)和成分與一般的膜存在什么根本的區(qū)別？ 問題討論：學生設計實驗：

（1）證明膜的存在。（質(zhì)壁分離；顯微探針感受阻力；電鏡觀察。）

（2）研究細胞膜的結(jié)構(gòu)需要得到實驗的材料，選用什么樣的生物提供材料？理由？如何得到細胞膜？

（培養(yǎng)學生在下結(jié)論或推測時要重證據(jù)、講道理。表達觀點時條理清晰的基本素質(zhì)。）

介紹細胞膜的獲取方法（相關內(nèi)容見擴展資料）。使學生了解科學家設計實驗的思路。

（3）如何定性、定量的測定細胞膜的成分？

觀察法：電鏡觀察細胞膜：暗、明、暗三層結(jié)構(gòu)。厚度約75~100埃（見擴展資料）。

實驗法：科學家通過化學分析的方法測定了細胞膜的化學成分：

事實一：膜易被脂類溶劑溶解。容易被蛋白酶溶解。（處理后消失。）

事實二：脂類物質(zhì)很容易通過細胞膜。

事實三：用指示劑可以確認其成分：磷脂分子和蛋白質(zhì)分子。

對于一般學生，可以通過分析上述資料引導學生得出結(jié)論，同時了解實驗設計的思路和方法。

1、成分：磷脂、蛋白質(zhì)

2、結(jié)構(gòu)：

問題討論：（培養(yǎng)學生的分析推理能力。）

這兩類物質(zhì)分別隸屬于親水和疏水物質(zhì)。這兩類物質(zhì)應該如何排布？

（1）磷脂分子結(jié)構(gòu)特點：磷脂分子分疏水端和親水端。

如果是一層分子排成一個平面會是什么樣子？（不符合細胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境的實際情況，使細胞不能正常進行物質(zhì)交換。）如果是兩層會是如何排列？理由？

（2）親水的蛋白質(zhì)與磷脂分子的關系？

根據(jù)前面給出的信息判斷：暗層和亮層哪層是脂類物質(zhì)？哪層是蛋白質(zhì)類物質(zhì)？依據(jù)？

理解內(nèi)外兩側(cè)暗中央發(fā)亮的觀察結(jié)果。

由于觀察技術(shù)所限，科學家對細胞膜的認識基本上是假說和推測，了解學說和假說的區(qū)別。為形象表示細胞膜的結(jié)構(gòu)特點科學家根據(jù)假說設計了一些生物模型。其中被廣為接受的是：液態(tài)鑲嵌模型——突出液態(tài)結(jié)構(gòu)

（1）兩層磷脂分子——基本骨架

（2）蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌、貫穿于“骨架”上。

問題：這樣的結(jié)構(gòu)與一般的“膜”有什么重要區(qū)別？細胞膜的結(jié)構(gòu)特點對其生理功能會產(chǎn)生什么影響？

親水物質(zhì)可以充分接近膜，但是不能隨意通過膜！

磷脂分子相互之間不連接，而且分子始終處于運動中——液態(tài)流動狀。

磷脂分子中的2分子脂肪酸總有一個是不飽和的鏈，因此脂肪酸長鏈在雙鍵處發(fā)生彎折。當分子旋轉(zhuǎn)時會使相鄰分子發(fā)生位移，有可能制造出一個瞬間的縫隙，為物質(zhì)擴散創(chuàng)造了機會。（——如果膜兩側(cè)存在濃度差、分子又比較小或是不被磷脂分子排斥的脂類物質(zhì)即可以發(fā)生擴散。）

離子的直徑應該是比較小的，應該按照濃度差擴散。可是事實