高中-细胞膜的结构与功能教学设计
“细胞膜结构和功能”的教学设计
“细胞膜结构和功能”的教学设计一、本文概述本文旨在探讨“细胞膜结构和功能”的教学设计，通过精心组织的教学内容和方法，帮助学生深入理解细胞膜的基本结构和功能，以及其在细胞生命活动中的重要性。
细胞膜作为细胞的基本结构之一，对细胞的内外环境起着重要的调控作用，对于理解细胞的物质交换、信息传递和能量转换等生命活动具有重要意义。
本文将从教学目标、教学内容、教学方法和手段、教学评价等方面进行详细阐述，构建一个系统完整的教学设计框架。
通过实例分析和实践操作，使学生能够掌握细胞膜的基本结构和功能，培养其观察、分析和解决问题的能力，激发其对生物学知识的兴趣和热爱。
同时，本文还将关注学生的学习需求和认知特点，注重启发式、探究式和互动式的教学方式，让学生在积极参与和主动思考的过程中，加深对细胞膜结构和功能的理解，培养其科学探究能力和创新精神。
二、细胞膜的结构磷脂双分子层：细胞膜的基本骨架，由磷脂分子组成。
磷脂分子具有一个亲水的头部和两个疏水的尾部，在水溶液中能够自动形成双层结构，亲水头部朝外，疏水尾部朝内。
蛋白质：细胞膜上分布着各种各样的蛋白质分子，它们具有多种功能，如参与物质运输、细胞识别等。
糖类：一些糖类分子可以与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，这些糖类结构与细胞识别和细胞间相互作用有关。
流动性：细胞膜上的脂质和蛋白质分子都是可以运动的，这种流动性使得细胞膜能够进行各种生理活动。
选择透过性：细胞膜允许某些物质通过而阻止其他物质通过，这种特性对于维持细胞内部环境的稳定性至关重要。
不对称性：细胞膜的内外两侧在组成和结构上存在差异，这种不对称性与其功能密切相关。
通过学习细胞膜的结构，学生能够理解细胞膜在细胞生命活动中的重要作用，并为进一步学习物质的跨膜运输等内容打下基础。
三、细胞膜的功能情感目标从微观角度理解生命现象，培养学生的科学探究意识以及引发学生对生命奥妙的进一步探索。
教学难点理解细胞膜控制物质进出细胞的功能以及细胞间信息交流的过程。
细胞膜的结构和功能——细胞膜的功能 教学设计 高一上学期生物人教版必修1
引出本章内容：细胞的基本结构
展示中国地图和嘉祥的地图，
Q2：我国如雄鸡状的地图是靠什么来圈定的呢？嘉祥的校园怎么与外面街道分开的？
Q3：边界对一个系统来说是至关重要的，细胞作为最基本的生命系统，它有没有边界呢？
有边界，引出本节课内容：细胞膜——系统的边界。
不一定。病毒、病菌可侵入细胞，体现了物质的相对性。
Q2:什么物质能进入什么物质不能进入呢
Q3：是否无论何时细胞膜都具有控制物质进出细胞的能力？
【资料分析】：课本43页拓展题，科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗？炒菜的生活现象，高温炒熟后，流出大量液汁。
3.科学探究
跟随科学家脚步探索细胞膜的成分，培养学生的科学探究能力。
4.社会责任
通过了解有关细胞膜的前沿研究，将认同我国科学研究逐渐走向世界前列，并产生强烈的爱国情怀与努力学习的社会责任感。
教学重点
1.细胞膜的功能。
2.细胞膜的成分和结构
教学难点
细胞膜的功能。
教学过程
引入
【思考】显示第3章扉页中著名细胞生物学家翟中和院士的话“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何只能电脑更精巧！”并进行提问。
不是。细胞死活的相对性。苋菜的细胞膜失去了控制物质进出的能力，所以流出了很多红色汁液。死细胞的细胞膜不具有控制物质进出的能力，所以被染色，但活细胞是具有控制物质进出能力，而台盼蓝并不是细胞需要的，所以活细胞就不被染色。
通过对两个问题的回答，辅以具体的生活实例让学生体会到：细胞膜的控制能力是有一定限度的。
3.1细胞膜的结构和功能(教学设计)——高中生物人教版(2019)必修一
3.1《细胞膜的结构》教学设计一、目标依据课标：概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。
二、教学目标1.简述细胞膜的成分。
2.说出细胞膜结构的探索历程。
3.说出细胞膜流动镶嵌模型的内容。
4.说明细胞膜结构与功能的关系。
三、教学重点1.细胞膜的成分。
2.流动镶嵌模型的内容。
四、教学难点细胞膜的结构：流动镶嵌模型的内容。
五、教学过程导入所学知识点：提问学生细胞膜的功能，依据结构与功能适应观，导入细胞膜的结构。
（一）细胞膜的成分展示两个资料，引导学生进行分析。
资料1：19世纪末，欧文顿(Overton)用500多种物质对植物细胞的通透性作研究发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。
结论：膜是由脂质组成的。
思考题：1.最初认识到细胞膜的组成含有脂质，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？2.在推理分析之后，还需要对膜的成分进行提取和鉴定吗？3.为什么人们不从一开始就做实验来分析细胞膜的成分，而是先提出假说呢？资料2：20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质。
以提问学生的形式总结细胞膜的成分：脂质 50% 主要成分蛋白质 40% 主要成分糖类 2%-10%（二）细胞膜的结构以细胞膜的成分为基础，展示资料，引导学生逐步分析细胞膜的结构。
资料3：科学家朗缪尔（Langmuir Trough）设计了脂类单分子膜技术，对细胞膜进行了定性的研究。
教师讲解磷脂分子特点，带领学生进行活动1.画：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？（学生在作业本上动手画出来。
）资料4：1925年，两位荷兰的科学家，格伦德尔（Grendel）和戈特（Gorter）对细胞膜进行定量分析。
一方面，他们测量出单个红细胞表面积为100 μm2，从而计算出10000个红细胞总的表面积；另一方面，他们用丙酮抽提出脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，他们发现，膜脂铺展的总面积是红细胞总表面积的1.8-2.2倍。
教学设计6：3.1 细胞膜的结构和功能
细胞膜的结构与功能一、教材分析本节内容选自人教版高中生物必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》，主要包含了细胞膜的获取、成分和功能，对细胞中的化合物具有具体化和结构化的作用，又对物质的输入输出做出了铺垫，具有承上启下的作用，内在联系是“功能—结构—功能”，而且有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。
所以将细胞膜的成分、功能与生物膜的流动镶嵌模型相结合更有利于学生从整体上系统掌握细胞膜的功能及与功能相适应的结构。
二、学情分析学生在知识储备上对细胞与细胞之间的已经有了感性认识，了解了细胞的结构，并且对组成细胞的化合物有了一定的掌握。
高中生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
三、教学目标（一）生命观念：通过重温科学家探究生物膜（细胞膜）结构的过程，逐步掌握生物膜的结构与功能，体会生物结构与功能相适应的观点。
（二）科学思维：通过对细胞膜的感知、分析以及相应资料分析理解细胞膜的功能。
（三）科学探究：通过探究细胞膜实验中的选材、方法，体会科学探究的实验思路。
（四）社会责任：体验科学研究的艰辛，尊重科学且用发展的观点看待科学。
四、教学重难点（一）教学重点1.细胞膜的结构、功能；2.生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
（二）教学难点1.用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法；2.如何体现生物膜结构和功能相统一；3.生物膜的流动性特点。
五、教学方法讲授法、讨论法、演示法。
六、课前准备（一）教师准备课件制作、布置学生预习。
（二）学生准备学生预习七、教学过程【讲述】上次实验课很多同学都能观察到洋葱鳞片叶内表皮细胞，但是没有观察到人体口腔上皮细胞，但有的同学就比较优秀哈，哎~他就成功了。
让我们一起看到PPT上的这张口腔上皮细胞图。
我们简单复习一下细胞的基本结构。
我们看到细胞膜可以将细胞内部和外界区别开，让我们一看就知道它就是细胞。
细胞膜的结构和功能教案(教学设计)
细胞膜的结构和功能教案(教学设计)胞也一样，细胞膜就是细胞的边界，它具有很重要的功能。
我们今天就来研究一下细胞膜的结构和功能。
引入本节课的主题，通过生活实例让学生了解细胞膜的作用。
教师简要介绍细胞膜的功能，包括物质的进出、细胞间的识别和通讯等。
教师讲解细胞膜的成分，包括磷脂双分子层、膜蛋白和糖脂等。
学生跟随教师的讲解，了解细胞膜的成分。
教师介绍科学家对细胞膜结构的探究历程，包括XXX-丹尼克尔模型和XXX模型。
学生了解科学家对细胞膜结构的探究历程。
教师讲解细胞膜的流动镶嵌模型，包括流动性和镶嵌性的特点。
学生了解细胞膜的流动镶嵌模型。
教师引导学生思考，探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构和功能相适应的关系。
学生通过思考和讨论，理解结构和功能相适应的关系。
教师通过多媒体平台展示实验现象，引导学生进行分析推理，培养学生的实验能力。
学生通过观察实验现象，进行分析推理，提高实验能力。
教师总结本节课的内容，强调细胞膜的重要性，并鼓励学生积极探索科学知识。
学生听取总结，感受细胞膜的重要性，激发探索科学知识的热情。
学的重要性。
在课堂中，教师通过展示图片和互动，吸引学生的注意力，并创设情境来导入新课。
随后，教师通过展示科学家用显微注射器将一种叫做XXX的物质注入变形虫体内的实验，引导学生理解细胞膜的作用。
学生通过思考和分析，能够回答出细胞膜将细胞与外界分隔开的功能。
教师进一步引导学生阅读资料，思考细胞膜的功能和结构相适应的生物学观点。
通过讨论和分析，学生认同了细胞膜对细胞这个生命系统的重要意义。
教师通过举例，将细胞膜的功能和生活实际联系起来，让学生理解生物科学的重要性。
教师通过展示动画，让学生了解细胞膜对物质进出的控制，引导学生总结哪些物质能进出细胞。
学生在课堂讨论中，积极参与，找寻规律，有所得，有研究的成就感。
最后，教师再次强调细胞膜的重要性，并鼓励学生在生活中多关注生物科学的发展和应用。
与之相反，水溶性的物质则难以穿过膜。
细胞膜的结构和功能 高中生物必修一教案教学设计 人教版
细胞膜的结构和功能【教学目标】1．知识目标：简述细胞膜的成分和功能，解释细胞膜在维持细胞结构和功能中重要作用,简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
2．能力目标：分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设；发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构。
3．情感目标：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。
【教学重难点】1．重点（1）细胞膜的功能和细胞膜成分的探索历史。
（2）细胞膜结构的探索历史。
2．难点（1）流动镶嵌模型的基本内容。
（2）理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法【教学过程】导入：在前面的学习中，我们认识了细胞这个基本的生命系统的物质成分，从今天开始，我们将进一步认识细胞这个基本的生命系统，我们来认识由水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸组成的一个有机整体——细胞的基本结构。
大家对于细胞应该有了一定的认识——我们在初中学习过，在前面的实验中我们也曾经观察过一些细胞。
T：你认为细胞最外面的结构是什么？S：……（学生发言：脱口而出的同学可能往往回答细胞膜；略有思考的同学回答细胞壁；比较严谨的同学会回答“植物细胞的最外层是细胞壁，动物细胞的最外层是细胞膜”等）（教师点评后总结，注意点评学生的思维习惯）T：动物细胞没有细胞壁，而像植物、真菌、细菌等生物，细胞往往具有细胞壁。
植物细胞的细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，它们没有生命活动的特殊功能，主要是对植物细胞有支持和保护作用。
而对于真菌和细菌的细胞壁与植物不同，我们在以后的学习中会逐步了解。
然而我们今天要重点讨论的话题不是细胞壁，因为我们将讨论的是“系统的边界”，系统的边界是什么？这里的答案就只有一个：细胞膜。
因为，我们这里指的“系统”是：生命系统！在组成细胞的结构中，具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核，而细胞壁并没有像它们这样的生命活性。
这里的“生命活性”可能对大家还比较抽象，不过随着我们对细胞膜等功能的深入，你就会慢慢了解。
高中生物细胞膜结构和功能教案
高中生物细胞膜结构和功能教案1. 教学目标•了解细胞膜的结构和组成•了解细胞膜的功能•掌握细胞膜的通透性和选择性渗透的原理•理解细胞膜在物质转运中的作用2. 教学内容2.1 细胞膜的结构和组成• 2.1.1 磷脂双分子层的结构• 2.1.2 细胞膜蛋白和糖类的存在• 2.1.3 胆固醇对细胞膜的影响2.2 细胞膜的功能• 2.2.1 细胞膜的包裹作用• 2.2.2 细胞膜的支持和保护作用• 2.2.3 细胞膜的选择性渗透和通透性2.3 细胞膜在物质转运中的作用• 2.3.1 主动转运和被动转运的区别• 2.3.2 利用载体蛋白和通道蛋白实现物质转运• 2.3.3 渗透调节和细胞膜的适应性变化3. 教学步骤3.1 导入与激发兴趣•通过展示细胞膜的图片和视频，激发学生对细胞膜的兴趣和好奇心。
3.2 知识讲解Step 1: 细胞膜的结构和组成 - 通过PPT或黑板讲解，介绍细胞膜的结构和组成，包括磷脂双分子层的结构、细胞膜蛋白和糖类的存在以及胆固醇对细胞膜的影响。
Step 2: 细胞膜的功能 - 讲解细胞膜的基本功能，包括包裹作用、支持和保护作用以及选择性渗透和通透性。
Step 3: 细胞膜在物质转运中的作用 - 分析细胞膜在物质转运中的作用，包括主动转运和被动转运的区别、利用载体蛋白和通道蛋白实现物质转运以及渗透调节和细胞膜的适应性变化。
3.3 案例分析和讨论•提供细胞膜相关的案例，让学生通过分组讨论，分析细胞膜在不同情况下的功能和作用。
3.4 实验演示•进行透明质酸酶实验，观察细胞膜的通透性和选择性渗透的原理。
3.5 总结和拓展•对本节课所学内容进行总结，概括重点和难点知识，并提供拓展教材供学生进一步学习。
4. 教学资源•PPT或黑板•细胞膜的结构和功能示意图•细胞膜通透性实验材料5. 课堂评估•设计选择题测试学生对细胞膜的结构、功能以及物质转运的理解程度。
6. 参考资料•陈大庆. 生物学（必修2）. 人民教育出版社, 2017.•林钟炎, 等. 生物学（必修2）. 人民教育出版社, 2019.以上教案主要介绍了高中生物细胞膜的结构和功能。
高中生物新教材必修一教学案《3.1细胞膜的结构和功能》
高中生物新教材必修一教学案《3.1细胞膜的结构和功能》高中生物新教材必修一教学案《3.1细胞膜的结构和功能》一、教学目标1、从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能2、分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。
3、分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段不断修正与完善的过程。
二、教学重点和难点1.教学重点( 1 )细胞膜的功能。
(2)流动镶嵌模型的主要内容。
2.教学难点( 1 )细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。
(2 )对细胞膜结构的探索过程。
三、素养要求1、生命观念：说出细胞膜的成分、结构与功能之间的联系。
2、科学思维：说明细胞膜的流动镶嵌模型，浓度制作细胞膜的结构模型。
3、科学探究：尝试提出膜的结构的特点假说，并进一步设计实验验证。
4、社会责任：关注细胞膜结构与功能的科学进展，参与人工膜应用的讨论。
四、教学方法问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、模型建构五、教学过程一问题探讨鉴别动物细胞是否死亡，常用台盼蓝染液。
死细胞被染成蓝色,活细胞不会着色。
讨论：1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？学生教师：1、活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能2、作为边界，信息交流二、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞细胞膜控制物质进出细胞时具有选择性3.进行细胞间的信息交流（1）通过化学物质交流（2）通过细胞接触交流（3）通过通道交流技能提升：1、下列关于细胞膜的功能不正确的是 BA、维持细胞内部环境的相对稳定B、使细胞呈现特定的形状C、实现细胞间的信息交流D、将抗体、激素等物质合成后分泌到细胞外2、生物膜上信息交流的受体大多是属于下列哪类物质BA.脂质类B.蛋白质类C.核酸类D.纤维素类三、对细胞膜成分的探索1．细胞膜成分的探索过程人物发现1895年欧文顿通透性实，膜是由脂质组成的20世纪初组成细胞膜的脂质有磷脂和固醇，其中磷脂含量最多1925年荷兰科学家细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层1935年,丹尼利、戴维森细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质2．细胞膜的成分(1)脂质(约占50%)：包括磷脂和固醇，主要是磷脂。
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高中生物学教学设计作者：xxxxx大学生命科学与工程学院xx
授课内容：第一节:细胞膜的结构与功能
授课班级：高二1班
教师：X X
授课日期：2013年5月19日
教材：《生物学》高二上册
1、学情分析
由于大多数学生都接触过农村生活,使得这里的学生有许多学习高中生物知识的有利条件,同时由于是中等水平的学生,应该说基础不是很好,学习兴趣、学习态度和学习方法上与城市里的学生的确有一定距离。
因此需要老师在教学中改进教学方法，激发学生的学习兴趣，教授学习方法，提高学习效果。
2、教材内容
高中生物必修1第二章第一节中“细胞膜的结构和功能”的内容是细胞知识的重要组成部分，本节内容要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，认识细胞膜的化学组成，理解细胞膜结构和功能相适应的关系，为进一步学习物质的跨膜运输打基础。
是在对前面“细胞的元素和化合物”学习的基础上进行的学习，同时也为后面学习细胞的结构和功能、新陈代谢、物质出入细胞、物质代谢、生物膜系统等内容作铺垫。
所以本节内容起到承上启下的桥梁作用。
3、动机的唤起和保持
运用“探究式教学”引导学生充分利用知识背景材料，以及已经学过的知识作为基础，独立地、主动地探究发现自然科学的概念、原理、法则、定律，培养学生善于发现问题、分析问题、解决问题的能力，养成积极探索的态度习惯，逐步形成探索的科学方法与技巧。
问题或问题情境是启动探究式教学的“开关”，没有问题或问题情境，探究式教学活动就无从进行，更不可能激发学生的学习兴趣和进行创造性思维的欲望。
教师的重要任务之一就是要善于创造性地提出问题
和创设问题情境，用问题来激发学生的探索欲望，让学生在问题情境中学会发现问题。
采用教师提供材料、学习分析回答得出结论等方式进行教学。
学生小组讨论展示讨论结果；教师展示动画，学生总结，得出结论的方式实现教学目标，突破教学重点、难点。
4、落实课程标准
本节课要实现的高中生物课程的内容标准是：
三、“植物细胞工程”
2．植物体细胞杂交
5、教学目标
通过本节课的学习，学生应能够到达以下目标
（1）知识目标
①说出细胞膜的化学成分和结构；
②说出细胞膜有哪些重要功能；
③说出细胞膜的“结构特性”和“功能特性”。
（2）能力目标：
①尝试通过阅读科学史资料，分析现象,得出结论,培养学生科学的思维方法和解决问题的能力
②运用磷脂分子的化学性质探究细胞膜中的磷脂分子的排列方式，培养学生勇于进行科学探究的能力。
（3）情感态度价值观目标：
①通过参与对细胞膜结构的学习,学生能够认识到生命的物质基础和结
构基础,树立辨证唯物主义观点。
②学生通过体验科学探究的一般过程,了解科学研究的一般方法,养成勇
于实践的科学精神和实事求是的科学态度。
6、教学重点和难点
（1）重点：细胞膜的结构和功能。
（2）难点：细胞膜的功能；理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
7、教学方法
讲解式教学法，融合直观教学法和讨论法等多种教学方法配合进行教学。
8、课前准备
（1）多媒体、资料、图片、实验、课前活动等。
（2）资料：有关细胞膜中磷脂分子和蛋白质实验过程的资料；细胞膜流动性的动画（Ｆlash）
（3）图片：细胞膜的结构模式图；磷脂分子结构模式图；磷脂双分子结构模式图、原始海洋景观图、流感病毒入侵细胞图、神经细胞之间的联系图、高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流图等
（4）课前活动：学生分组、学生预习、介绍磷脂双分子的特点。
9、课时安排
一个课时（45min）
10、教学过程
11、板书设计
第二章 生命的基本单位—细胞/第一节 细胞的结构和功能
布置作业
教材P 25一、填充题：1、2；/二、选择题：1、2；/三、填表。
学生加强练习，全
面掌握好细胞膜的结构与功能的知识
点
引导学生思考以及查漏补缺。