“細胞生活的環(huán)境”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計

孫守甲+史俏

1 教材分析

“細胞生活的環(huán)境”是人教版必修三第一章第一節(jié)的內(nèi)容，重點內(nèi)容是概述內(nèi)環(huán)境的概念、組成、功能和理化性質(zhì)。本節(jié)主要闡明：體液和內(nèi)環(huán)境兩個核心概念；內(nèi)環(huán)境組成成分及其理化性質(zhì)；內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。教師可用概念圖表示組織液、血漿、淋巴之間動態(tài)聯(lián)系，嘗試構(gòu)建人體細胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型。教材內(nèi)容豐富，安排了“資料分析”、“思考與討論”和“技能訓(xùn)練”，著力于學(xué)生的分析問題和動手能力的培養(yǎng)。但本節(jié)課內(nèi)容比較抽象，概念容易混淆。

2 教學(xué)策略

教師采取問題驅(qū)動和直觀教學(xué)的策略，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。通過問題分析，教師引導(dǎo)學(xué)生得出內(nèi)環(huán)境的組成成分、理化性質(zhì)、構(gòu)建模型的要素；通過引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念圖，得出內(nèi)環(huán)境的概念；通過構(gòu)建人體細胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型，讓學(xué)生直觀地理解內(nèi)環(huán)境的功能。

3 教學(xué)目標(biāo)

（1） 知識目標(biāo)：① 描述內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)；② 說明內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行交換的媒介。

（2） 能力目標(biāo)：嘗試構(gòu)建人體細胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型。

（3） 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：① 理解生命系統(tǒng)中相互作用和聯(lián)系；② 關(guān)注內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與健康。

4 教學(xué)重、難點

① 內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)；② 內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行交換的媒介。

5 教學(xué)過程

5.1 導(dǎo)入新課

教師展示圖片(冰天雪地里巡邏的邊防戰(zhàn)士、揮汗如雨的煉鋼工人)，并讓學(xué)生閱讀相關(guān)文字資料。學(xué)生通過思考，歸納出“人體在劇烈變化的環(huán)境中仍能通過自身的調(diào)節(jié)作用使體內(nèi)細胞生活在適宜的環(huán)境中”。

設(shè)計意圖：通過圖文資料的分析，一方面對學(xué)生進行情感教育的滲透，另外還可以培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力。

教師展示圖片(草履蟲、人體紅細胞)，學(xué)生思考并討論以下問題：它們分別生活在什么樣的環(huán)境中？它們能不能直接與外界進行物質(zhì)交換？

學(xué)生通過思考和討論得出：草履蟲直接生活在外界環(huán)境中，人體血細胞生活在血漿中，草履蟲可以直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換，然而紅細胞不能直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。這時，他們必定會產(chǎn)生疑問：像紅細胞一樣的體內(nèi)細胞是如何與外界進行物質(zhì)交換呢？

設(shè)計意圖：通過學(xué)生熟悉的草履蟲，進而引起學(xué)生產(chǎn)生疑問，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。

5.2 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

5.2.1 學(xué)習(xí)體液定義及組成成分

教師展示體液組成概念圖，同時講述體液的定義和基本知識點，提出以下問題：① 細胞內(nèi)液多還是細胞外液多？② 細胞代謝的主要場所是哪里？③ 細胞生活的直接環(huán)境是哪里？

設(shè)計意圖：問題的設(shè)計有助于學(xué)生走出日常生活中對體液組成的認(rèn)識誤區(qū)，理清細胞內(nèi)、外液與細胞的聯(lián)系。

5.2.2 學(xué)習(xí)內(nèi)環(huán)境組成成分

教師展示圖片（紅細胞、組織細胞、淋巴細胞），引導(dǎo)學(xué)生思考回答問題：① 它們所處的細胞外液有哪些？② 毛細血管壁所處細胞外液是哪些？③ 三種細胞外液之間是否有聯(lián)系，使它們成為一個整體呢？④ 請學(xué)生畫出閱讀相關(guān)內(nèi)容，畫出三種細胞外液之間的關(guān)系。

教師結(jié)合教材中的圖片和課件使學(xué)生理解上述問題，明確三者可以構(gòu)成一個整體，這個整體就是人體細胞生活的內(nèi)環(huán)境。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生思考不同細胞生活的細胞外液及其之間的聯(lián)系，通過學(xué)生動手畫出三種細胞外液成分之間的動態(tài)聯(lián)系，讓學(xué)生認(rèn)識到生命系統(tǒng)是相互聯(lián)系，進而引出內(nèi)環(huán)境的概念。

5.2.3 學(xué)習(xí)細胞外液的成分

請學(xué)生閱讀教材P4的資料分析中血漿的化學(xué)組成，完成以下問題：① 血漿中都有哪些化學(xué)成分及各成分含量？② 三種細胞外液的化學(xué)成分之間有哪些異同點？③ 細胞外液從本質(zhì)上說明生命起源于哪里？

設(shè)計意圖：學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)、獲取信息，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

5.2.4 學(xué)習(xí)細胞外液的理化性質(zhì)

教師設(shè)疑：假如我們是一個個細胞，如果生活在鹽溶液中我們會因失水而死亡；如果生活在在清水中，我們會因為吸水而漲破。此外，在環(huán)境過酸、過堿或溫度過高、過低的條件下，也不能正常生活。疑問：在細胞外液中會不會發(fā)生這種情況呢？

學(xué)生閱讀教材，并回答上述問題。教師講述滲透壓、酸堿度和溫度的概念，并且聯(lián)系“安徽阜陽大頭娃娃事件”，讓學(xué)生分析其產(chǎn)生的原因。

設(shè)計意圖：聯(lián)系細胞失水和吸水知識，學(xué)生產(chǎn)生疑問，通過自己學(xué)習(xí)教材，解決問題。

5.2.5 構(gòu)建內(nèi)外環(huán)境物質(zhì)交換模型，學(xué)習(xí)內(nèi)環(huán)境的意義

教師設(shè)疑：細胞時刻需要獲取進行生命活動所需的物質(zhì)，那么細胞是如何完成從外界環(huán)境中獲得物質(zhì)的？又是如何將代謝廢物排出的呢？教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)初中學(xué)習(xí)的人體八大系統(tǒng)的知識就教材中“思考與討論”中的討論題進行討論。

設(shè)計意圖：通過討論不僅使學(xué)生鞏固了細胞生活的環(huán)境的相關(guān)知識，而且在討論過程中培養(yǎng)了學(xué)生語言的表達能力。

讓學(xué)生根據(jù)討論得到的“體內(nèi)細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的過程”，嘗試合作構(gòu)建人體細胞與外界環(huán)境物質(zhì)交換的模型。

學(xué)生代表展示構(gòu)建的模型，小組之間進行點評，對模型進行完善，歸納出內(nèi)環(huán)境是細胞和外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。

設(shè)計意圖：構(gòu)建模型將抽象的知識轉(zhuǎn)化為直觀的模型，歸納出內(nèi)環(huán)境意義。構(gòu)建過程中學(xué)生通過合作學(xué)習(xí)，增加了學(xué)習(xí)自主性，提高了學(xué)生動手能力和合作學(xué)習(xí)能力。

6 知識應(yīng)用與拓展

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了體內(nèi)細胞生活的環(huán)境，了解了人體在劇烈環(huán)境中能夠通過自身調(diào)節(jié)仍能生活在適宜環(huán)境中。教師要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識，課外通過各種方式搜集引起組織水腫的病例，分析組織水腫的原因。

設(shè)計意圖：將所學(xué)知識應(yīng)用于分析生活實踐，鞏固了本節(jié)所學(xué)的知識，體會到科學(xué)知識與人體健康的聯(lián)系，同時為“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”學(xué)習(xí)做了一定鋪墊。

7 教學(xué)反思

本節(jié)課設(shè)計的出發(fā)點是通過問題驅(qū)動的方式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，以精心設(shè)計的問題驅(qū)動學(xué)生主動獲取知識，構(gòu)建概念圖和模型，從抽象概念轉(zhuǎn)化為直觀的知識。這個過程不僅使學(xué)生主動認(rèn)識了細胞生活的環(huán)境，還培養(yǎng)了他們獲取知識和構(gòu)建知識的能力。

參考文獻：

［1］ 宋海燕，胡殿明.“細胞生活的環(huán)境”教學(xué)設(shè)計［J］.中學(xué)生物學(xué).2011,27(6):31-33.

［2］ 王桂玲.“細胞生活的環(huán)境”教學(xué)設(shè)計及其反思［J］.中學(xué)生物學(xué).2012,28(10):33-34.

［3］ 教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)［M］.北京：人民教育出版社，2003.

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