高中生物-细胞结构和功能相统一说课稿
一、【专题说明】
高考复习的一个重要任务是帮助学生构建知识框架,尤其是以某一知识为中心的专题知识,基于这点考虑,本人认为“细胞”是一个非常重要的核心概念,以此为中心,构建知识体系;广泛联系实际;提高学生综合能力。同时细胞的结构和功能是后面的光合作用、呼吸作用、蛋白质的合成、动物细胞的有丝分裂等的最根本的基础。通过学习,使学生从系统的角度来认识到细胞,认识系统内的主要细胞器的结构和功能及细胞器之间是怎样分工合作,协调配合来完成细胞的生命活动的,为后面学习细胞的能量的供应和利用奠定细胞学基础。与细胞的结构和功能有关的内容,也是历年高考的重点,今年的考试说明中也体现它的重要性,生命的物质基础与结构基础15%。所以以细胞的结构和功能为主线,紧紧围绕细胞这个核心概念构建知识网络,将是本专题最重要的任务。
二、【学情分析】
维果斯基说过:“良好的教学应走在发展前面”,教学内容和方法应靠近学生的最近发展区,才能促进学生的发展。
学生现有的发展水平:对细胞的结构和功能已经初步了解,对细胞亚显微结构图的各种细胞器能初步识别,掌握了细胞膜、液泡膜具有选择透过性的知识。具备一定的逻辑推理能力和解决问题能力。平时学习生活中也积累一定的有关细胞的知识。学生潜在的发展水平:不能将已有的知识很好进行联系,形成完整的知识体系,所以通过教师引导学生对这个专题进行整理,学生就能把所学知识系统化,理顺知识点间的关系,找出它们的联系,编织成完整的知识体系。这样做,学生就能对知识的全面理解和掌握,就能对知识的记忆和检索,就能在高考解题中确定解题思路,寻找解题突破口,确定解题的知识范围和答案。
三、教学目标及重难点
(一)、教学目标
1、知识与技能:
(1)理解细胞膜的组成成分和结构特点,理解物质通过细胞膜的各种方式
(2)知道细胞核、各种细胞器的结构和功能,能对细胞亚显微结构图识别和运用,理解各细胞器生理功能
(3)学生能列举细胞的结构和功能相统一的具体例子
2、、过程与方法:
(1)描述细胞膜的磷脂双分子层结构以及磷脂分子与蛋白质分子的关系
(2)用类比、归纳的方法,列表描述细胞核、各种细胞器的结构和功能
(3)结合例题分析培养学生的理解能力、获取知识的能力、分析综合能力和初步学会简单实验方案的设计。
3、情感态度与价值观:
(1)通过学习建立细胞的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点
(二)、重点、难点
1、重点:
(1)细胞膜的化学组成和结构特点,被动运输、主动运输,各种细胞器的主要功能
(2)细胞亚显微结构图的识别和运用,各种细胞器的生理功能
2、难点:
(1)细胞各结构之间的协调配合;
(2)细胞膜上脂质和蛋白质都是运动的
四、教法和学法
教学是教师与学生交流的过程,选择良好的教法关键在于找到教法与学法的结合点,实现教、学的统一。
主要教法:
1、问题情境教学法
通过层层设疑,引导学生思考,如细胞进化趋势越来越小吗?为什么?给你磷脂分子,你将如何做出磷脂双分子层的结构?温度对膜厚度有何影响?为什么无细胞质的核很快死亡,而无细胞核的细胞生活一段时间后才死亡?等等问题串,引导学生进行讨论——解决情境问题。使学生带着明确的目的去回顾知识,形成技能。同时通过问题的思考和解决,建构知识,应用知识,从而达到知识的同化,能力的训练。
2、直观教学法:
通过视频等多媒体辅助教学软件,化静为动,化抽象为具体,增强了教学内容的直观性、启发性,使学生更好地从感性认识上升为理性认识。本节课利用视频是人和老鼠细胞融合过程,从直观上对细胞膜的流动性有更深层次的理解,并对该过程的细胞融合方法有哪些?影响流动速度的因素有?做一归纳,还通过FLASH动画,例如:物质出入细胞膜的方式的动画模拟,让学生很快的回忆其他们之间的区别点,然后再通过三个曲线图的对比,加深学生对物质跨膜运输的理解和思考。提高课堂教学思维强度。
主要的学法指导
授人以“鱼”,不如授之以“渔”。在教学过程中要教会学生在自己的知识体系中搜集有效信息,使用这些信息来同化新知识,并将新知识放置在自己的知识体系的适当位置,形成学习生物基础知识与基本技能的方法。本节课主要对以下学法进行指导:
(1)。探究性学习
科学探究作为发现科学事实、揭示科学规律的过程和方法,在科学教育中有重要的意义。在分析细胞膜的结构这一教学环节,引导学生沿着科学家的探究过程,来推演结论,另外我增加了一个有学生独立完成探究的实验设计,课堂练习例1,通过呈现水通道的素材,让学生设计实验证明该水通道就是膜蛋白。让学生亲历思考和探究的过程,领悟科学探究的方法。使学生在获取一定的知识的同时也得到获取知识的方法,提高解决问题的能力
(2)。自主学习
建构主义认为,自主学习是学习者根据自己的学习能力、学习任务的要求,积极主动地调整自己的学习策略和努力程度的过程。教师帮助学生明确学习目标,根据学生的学习能力提出相应的学习要求,督促学生积极主动地学习。如在分析细胞的结构和功能相统一的内容时,通过层层设疑,引导学生进行自主学习,突出学生的主体地位,教会学生学习。
总之,具体做法如下:
①、教学生读图:通过指导识别细胞亚显微结构图,培养学生读图能力
②、让学生讲:引导学生大胆发言,对那些容易比较繁琐的细胞器的结构和功能,引导学生去归纳,对于难于掌握的内容,积极引导学生去议,鼓励学生敢于讲出自己的见解。例如细胞的结构和功能相统一的这一问题,让学生举例说明,在讲的过程中,教师要从中发现问题,解决出现的差错、漏洞,帮助学生归纳。
③、引学生想:引导学生从不同角度、不同层次、不同渠道去思考;运用对比、理论联系实际的思维方法去讨论,用辩证统一的观点来分析。调动学生思维积极性,培养学生的思维能力。引导学生想细胞器在功能上的联系,细胞器与物质代谢的关系,细胞器与生殖发育关系,细胞器与遗传变异及进化联系,去总结:细胞中的三个子系统:膜系统,遗传系统,细胞骨架系统,元和细胞和真核细胞的区别
④、带学生做:让学生运用所学知识去解题,在每个难点的和重点的内容中都穿插了典型的例题,来帮助学生寻找解题突破口,确定解题思路,这样学生就能对知识的全面理解和
掌握例如:课堂练习1、2、3
五、教学过程设计
(一)、整体把握,明确专题思想
首先对整个专题作个简要介绍,牢牢抓住结构和功能相适应这一重要思想,所以第一环节先让学生走近细胞,宏观认识细胞。再让学生走进细胞,由外至内逐一回忆和总结细胞的各种结构,同时还是抓住学生思维的薄弱点,就是结构如何决定功能,结构和哪些功能相适应,教师可以通过例举具体例子说明,例如细胞膜具有一定流动性的是它完成各项功能结构基础,如变形虫的运动,白细胞的吞噬作用等等。第二点就是细胞是生物体内最基本的结构和功能单位,但细胞功能的完成必须由细胞各结构的配合才能进行,必须强调细胞是一个完整的整体。如核质关系,各细胞器之间的分工合作等。分析清楚专题思想之后,通过设计几道典型的习题,比如:通过课堂练习2,反馈学生对这一思想的认识。
(二)、搭桥牵线,细化专
题内容
引导学生思考,这部分知识点与其他内容之间的联系,第一:介绍细胞膜有关知识之后,要让学生发散思维,写出与之有联系的内容,燃后教师总结,例如:与细胞的吸水与失水的联系,与细胞融合的联系
第二:从细胞器上看:细胞器在功能上的联系,细胞器与物质代谢的关系,细胞器与生殖发育联系,细胞器与遗传变异及进化的关系,让学生从纵向上进行练习思考,还可以,通过设计表格比较各细胞器的结构和功能,在横向上的比较,建构立体概念。让学生知道知识点可以这样归纳和总结,从而达到发散思维的目的。
第三:有关细胞核可以引导学生想到:核移植,原核细胞与真核细胞的比较
最后通过课堂练习的例3来巩固。
(三)、总结归纳,建构知识网络
用概念图可以有效地组织课程内容,激发学生自主构建生物学知识体系,使知识概括化、网络化,并能灵活地迁移,以概念图的形式,让学生对本专题的概念及重点知识进行总结,让学生走出细胞来看细胞之间的联系,概念图的好处是可以让从总体上把握知识点间的联系,为以后的复习提供方便,对于这部分的处理主要让学生自己来归纳,我仅仅是查漏补缺的作用。
知识目标
1.认识动物细胞与植物细胞的亚显微结构,了解它们的共同点和重要的区别特征。
2.了解细胞膜的成分,理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系;正确认识并会区分物质通过细胞膜的几种不同方式。
3.了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。
4.认识细胞核的亚显微结构特点和主要生理功能。
5.理解染色质和染色体相互转变的动态关系。
6.了解原核细胞和真核细胞的区别。能力目标
1.通过学习真核细胞亚显微结构,培养学生识图能力和绘图能力。
2.通过对细胞结构的学习,训练学生利用对比的方法归纳总结知识的能力。
3.通过设计和分析实验,培养学生的科学探究能力。
4.训练学生利用资料分析、判断问题,进行研究性学习的能力。情感目标
1.培养学生树立辩证唯物主义的世界观和方法论。
2.通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美,教育学生崇尚生命、热爱科学。
3.树立结构与功能相适应,局部与整体相统一的生物学观点。
教学建议 教材分析
在“生命的基本单位——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节最首要的教学重点。
关于细胞的结构和生理功能,本章将重点分析细胞膜的结构和特性。物质透过膜的方式将在第三章中以水代谢和矿质代谢为例详细分析。细胞器部分将重点学习质体和线粒体,并在第三章中通过光合作用和呼吸作用进一步详细分析其结构和功能。核糖体的功能将在第六章基因控制蛋白质合成部分进一步阐明。细胞内的中心体将在细胞增殖部分介绍。液泡的功能在细胞渗透作用吸水部分有所体现。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。细胞核的结构和功能只作简单介绍,但是染色质和染色体的知识要作为教学重点。因为细胞分裂、生物的遗传和变异等重要的章节都要用到此知识点。由此可以看出本章在教学中的地位及重要性。教法建议
建议第一节“细胞的结构和功能”用3或4课时完成。
从病毒引入新课。可以起到在梳理原有知识体系的基础上进入新情境的目的。学生在复习各种化合物的主要生理功能后,体会构成细胞的各种化合物是生命活动的物质基础,仅有其中的几种,哪怕是最重要的成分也不可能完成新陈代谢的过程——这些物质不能单独发挥生命功能。根据细胞学说学生可以想到细胞是生物体结构和功能的基本单位。进而激发学生对细胞结构和功能进行探索的兴趣。
教学中尽量为学生提供各种素材,积极调动学生参与分析讨论。从分析前人实验逐渐过渡到让学生自己设计实验。亲身参与探究过程,培养基本的生物学研究能力,提高科学素质。
开篇首先要明确说明,研究对象以真核生物为主。
本节细胞的结构和功能中,细胞膜的结构和功能是非常重要的知识能力培养点。要多花费一些精力和时间。细胞质部分重点学习叶绿体和线粒体的结构,由于植物的新陈代谢部分还会继续学习叶绿体和线粒体的功能,因此功能方面不用涉及得太深。
细胞核部分重点讲清细胞核的结构;讲清染色体和染色质的关系。其他内容将在细胞分裂以及遗传和变异部分再做深入探究分析。
教学设计示例——细胞膜
教学题目:第二章 生命的基本单位——细胞
第一节 细胞的结构和功能(建议4课时内完成)
教学重点:
1、围绕细胞不同于非生物的生命特点进行学习和讨论。
2、细胞膜的选择透过性。
3、线粒体和叶绿体的结构,为第二章中的呼吸作用和光合作用奠定基础。
4、细胞核的结构和功能,为第五章学习奠定基础。教学难点:
1、细胞的体积与相对表面积对于细胞的意义。
2、细胞膜的结构和功能特点,理解膜的流动性。
3、叶绿体、线粒体和高尔基体的结构和功能,理解细胞器间的关系。
4、染色质与染色体间互相转换的动态关系 教学过程:
问题:病毒具有生命物质中最重要的两种成分——生命活动的体现者蛋白质和遗传物质核酸。可是病毒却不能单独存活,病毒只有侵入寄主细胞后才能体现生命的特点。上述事实说明了什么?你能分析这其中的原因吗?
小结:从物质基础方面考虑,病毒成分简单不足以完成复杂的新陈代谢;从结构基础上看病毒不具有细胞结构——细胞学说指出:细胞是新陈代谢的结构和功能的基本单位。因此病毒不能独立进行新陈代谢。病毒必须寄生于活的细胞生物中才能体现生命现象。
问题:根据初中知识,举例说明细胞生物可以分成哪几类?它们在结构方面的主要区别是什么?是否有什么共同的基本结构?
课件演示几种植物细胞、几种人体细胞、原核细胞。
小结讨论结果。
第一节:细胞的结构和功能
生物界把没有细胞结构的病毒单独分成一个特殊的界。有细胞结构的生物又根据细胞是否有细胞核分为原核生物和真核生物
明确指出:高中阶段主要学习以真核生物为中心的有关生物学问题。
真核细胞的亚显微结构:(电子显微镜下观察到的结构)
解释细胞的显微结构和亚显微结构。
引发学生探究细胞亚显微结构的兴趣。在电镜下人们发现了什么?
课件演示细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体等电镜照片。
指导学生读图:识记各结构名称以及各结构的形态结构特征;注意区分动物细胞和植物细胞的异同。
课件演示动物细胞和植物细胞模式图,辨认细胞亚显微结构。比较细胞的异同时要注意纠正错误。强调细胞共有的结构和特有结构,总结出笔记。问题:
1、不同点?植物和动物组织细胞浸在清水中结局相同吗?为什么植物可以光合作用?
——植物细胞都有细胞壁;有的细胞有叶绿体或大液泡。动物细胞和低等植物细胞有中心体。
2、相同点?说明了什么?这些生命必不可少的结构究竟用什么作用?这些结构是如何体现出生命特点的呢?
分别学习细胞各部分结构及功能。(重在理解生命意义)
一、细胞膜
细胞都有细胞膜这足说明其对生命的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。
学生讨论:哪些实事可以说明细胞膜是有生命的?
(相关内容见扩展资料)
细胞膜是如何保护细胞的?细胞膜的结构和成分与一般的膜存在什么根本的区别? 问题讨论:学生设计实验:
(1)证明膜的存在。(质壁分离;显微探针感受阻力;电镜观察。)
(2)研究细胞膜的结构需要得到实验的材料,选用什么样的生物提供材料?理由?如何得到细胞膜?
(培养学生在下结论或推测时要重证据、讲道理。表达观点时条理清晰的基本素质。)
介绍细胞膜的获取方法(相关内容见扩展资料)。使学生了解科学家设计实验的思路。
(3)如何定性、定量的测定细胞膜的成分?
观察法:电镜观察细胞膜:暗、明、暗三层结构。厚度约75~100埃(见扩展资料)。
实验法:科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分:
事实一:膜易被脂类溶剂溶解。容易被蛋白酶溶解。(处理后消失。)
事实二:脂类物质很容易通过细胞膜。
事实三:用指示剂可以确认其成分:磷脂分子和蛋白质分子。
对于一般学生,可以通过分析上述资料引导学生得出结论,同时了解实验设计的思路和方法。
1、成分:磷脂、蛋白质
2、结构:
问题讨论:(培养学生的分析推理能力。)
这两类物质分别隶属于亲水和疏水物质。这两类物质应该如何排布?
(1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。
如果是一层分子排成一个平面会是什么样子?(不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况,使细胞不能正常进行物质交换。)如果是两层会是如何排列?理由?
(2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?
根据前面给出的信息判断:暗层和亮层哪层是脂类物质?哪层是蛋白质类物质?依据?
理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。
由于观察技术所限,科学家对细胞膜的认识基本上是假说和推测,了解学说和假说的区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是:液态镶嵌模型——突出液态结构
(1)两层磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。
问题:这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别?细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响?
亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!
磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。
磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链,因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移,有可能制造出一个瞬间的缝隙,为物质扩散创造了机会。(——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。)
离子的直径应该是比较小的,应该按照浓度差扩散。可是事实