“細(xì)胞膜

馬成濤

摘要 運(yùn)用資料分析，實(shí)驗(yàn)探究，角色扮演等教學(xué)手段，使學(xué)生深刻體會(huì)細(xì)胞膜的成分和功能，認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)邊界對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。

關(guān)鍵詞 細(xì)胞膜 角色扮演 實(shí)驗(yàn)探究 教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1教材分析

“細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界”一節(jié)是人教版高中生物教材《必修1.分子與細(xì)胞》第三章第一節(jié)的內(nèi)容，主要講述了細(xì)胞膜的成分和功能以及細(xì)胞膜對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是細(xì)胞膜的成分和功能，教學(xué)難點(diǎn)是用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。

本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生全面了解組成細(xì)胞的化合物及其作用的基礎(chǔ)上，探討細(xì)胞膜如何將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)，使細(xì)胞成為獨(dú)立的生命系統(tǒng)。所以本節(jié)課在引導(dǎo)學(xué)生用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)細(xì)胞上具有重要的意義，同時(shí)也為學(xué)習(xí)第四章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”奠定基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。

2教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)：簡(jiǎn)述細(xì)胞膜的成分；舉例說(shuō)明細(xì)胞膜的功能。

（2）能力目標(biāo)：體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法；通過(guò)設(shè)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)合作探究能力。

（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義；通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)積極實(shí)踐、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。

3教學(xué)過(guò)程

3.1觀看視頻，實(shí)驗(yàn)感知，問(wèn)題導(dǎo)入新課

教師播放釣魚(yú)島、南沙群島相關(guān)視頻，并提出問(wèn)題：邊界對(duì)于一個(gè)國(guó)家而言是至關(guān)重要的，作為最基本生命系統(tǒng)的細(xì)胞有沒(méi)有邊界呢？

學(xué)生將新鮮的雞蛋打入培養(yǎng)皿進(jìn)行觀察。教師提出問(wèn)題：雞的卵細(xì)胞是雞蛋的哪一部分？卵細(xì)胞有沒(méi)有自己的界限呢？學(xué)生用牙簽粗端輕輕觸碰進(jìn)行感知并回答。教師追問(wèn)：這個(gè)卵細(xì)胞的界限是什么？它是由什么組成的？又有什么樣的功能呢？

設(shè)計(jì)意圖：教師利用時(shí)事視頻，使學(xué)生認(rèn)識(shí)系統(tǒng)邊界的重要性；通過(guò)形象直觀的實(shí)驗(yàn)操作，引導(dǎo)學(xué)生初步感知細(xì)胞膜的存在，激發(fā)學(xué)生深入探究問(wèn)題的興趣。

3.2結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn).體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法

教師首先展示不同種類(lèi)細(xì)胞的圖片，學(xué)生自主選擇制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)材料，并分析各種實(shí)施材料的特點(diǎn)；然后利用抗洪戰(zhàn)士發(fā)脹的腳的圖片以及紅細(xì)胞在不同濃度溶液中的形態(tài)變化圖片，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出細(xì)胞吸水脹破的實(shí)驗(yàn)原理。

在學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)原理后，教師播放課前興趣小組所做實(shí)驗(yàn)視頻，并提出問(wèn)題：①紅細(xì)胞稀釋液用什么稀釋?zhuān)肯♂尩哪康氖鞘裁?？②如何制作紅細(xì)胞臨時(shí)裝片？如何預(yù)防氣泡的產(chǎn)生？③如何用高倍鏡觀察裝片？④如何操作使紅細(xì)胞吸水脹破？

觀看視頻后，每6名學(xué)生組成一個(gè)小組，進(jìn)行合作討論。每個(gè)小組派代表展示答案，其他小組進(jìn)行點(diǎn)評(píng)補(bǔ)充。教師總結(jié)后介紹離心機(jī)工作原理，引導(dǎo)學(xué)生得出制備較純細(xì)胞膜的方法。

設(shè)計(jì)意圖：利用身邊感人實(shí)例使學(xué)生輕松掌握實(shí)驗(yàn)原理，并及時(shí)對(duì)前面所學(xué)顯微鏡使用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)。

3.3分析資料，總結(jié)細(xì)胞膜的成分

教師多媒體展示科學(xué)家探索細(xì)胞膜化學(xué)成分的相關(guān)資料：

資料一：1859年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬(wàn)次的研究，發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過(guò)膜，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過(guò)膜。

資料二：科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對(duì)蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。

資料三：不同細(xì)胞膜化學(xué)成分含量圖（圖1）。

教師提出問(wèn)題：①通過(guò)資料一和資料二展示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能得出什么結(jié)論？②資料三說(shuō)明細(xì)胞膜的成分包括哪些化合物？它們分別占的比例大約是多少？③請(qǐng)根據(jù)前面所學(xué)的知識(shí)，推測(cè)這幾種成分在細(xì)胞膜行使功能時(shí)所起的重要作用。

小組合作討論，展示答案。教師進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)并明確：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多。

設(shè)計(jì)意圖：對(duì)上述資料的分析和推理不僅使學(xué)生掌握細(xì)胞膜的成分這一知識(shí)點(diǎn)，還培養(yǎng)了學(xué)生提取關(guān)鍵信息，解決問(wèn)題的自主學(xué)習(xí)能力。

3.4實(shí)驗(yàn)操作，角色扮演，體驗(yàn)細(xì)胞膜的功能

教師利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作和親身參與的角色扮演，使學(xué)生深刻理解細(xì)胞膜的三種主要功能。

（1）活動(dòng)一：觀察體驗(yàn)。學(xué)生用牙簽尖端刺破雞蛋里面的細(xì)胞膜，觀察現(xiàn)象。教師提出問(wèn)題：你觀察到了什么現(xiàn)象？這說(shuō)明細(xì)胞膜具有怎樣的功能？學(xué)生回答后，教師引導(dǎo)學(xué)生修正答案，并指出膜的出現(xiàn)在生命起源過(guò)程中所起的重要作用。

（2）活動(dòng)二：實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。學(xué)生取2個(gè)燒杯，分別加入50mL的清水和體積分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸，然后將等量的新鮮玫瑰花瓣分別浸入兩個(gè)燒杯中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師提出問(wèn)題：兩個(gè)燒杯中分別發(fā)生了怎樣的顏色變化？除了鹽酸處理，還有其他方法可以使花瓣中的色素滲出嗎？這些方法有什么共同點(diǎn)？該現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜具有怎樣的功能？實(shí)驗(yàn)后小組討論自主總結(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生修正并完善答案。

（3）活動(dòng)三：角色扮演。教師首先提出問(wèn)題：假如每位同學(xué)是一個(gè)獨(dú)立的細(xì)胞，想要完成一項(xiàng)生命活動(dòng)，需不需要與其他細(xì)胞進(jìn)行信息交流？信息交流的方式有哪些？這些方式都依賴細(xì)胞的哪些結(jié)構(gòu)？然后每6名學(xué)生為一個(gè)小組進(jìn)行角色扮演，其中一名學(xué)生作為導(dǎo)演，其他學(xué)生分別扮演細(xì)胞、激素、受體、胞間連絲等角色，小組合作探究細(xì)胞間的信息交流方式及細(xì)胞膜在這些過(guò)程中所起的作用。

小組合作討論完成后，選出3個(gè)小組進(jìn)行表演，每個(gè)角色闡明在細(xì)胞信息交流過(guò)程中所進(jìn)行的生理活動(dòng)。教師根據(jù)學(xué)生的表演情況進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自身在日常生活中與人交流的方式去理解細(xì)胞間的信息交流。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并以角色扮演的形式模擬細(xì)胞間信息交流的方式，能夠更加深刻地理解細(xì)胞膜的功能。

3.5課堂總結(jié)，應(yīng)用提升

學(xué)生以細(xì)胞膜的成分和功能為中心，利用概念圖的形式自主構(gòu)建本節(jié)課的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。教師列舉生活中實(shí)例：①在醫(yī)院檢查癌癥的驗(yàn)血報(bào)告單上發(fā)現(xiàn)細(xì)胞癌變過(guò)程中，細(xì)胞膜的成分會(huì)發(fā)生怎樣的改變？②為什么糖醋蒜會(huì)又甜又酸？③鯉魚(yú)的精子和青蛙的卵都排到水中，為什么不會(huì)受精？學(xué)生對(duì)這些實(shí)例進(jìn)行分析思考并回答。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行自主梳理，通過(guò)對(duì)生活實(shí)例的分析和思考，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生課本知識(shí)向應(yīng)用能力的轉(zhuǎn)化。

4教學(xué)反思

本節(jié)課以熱點(diǎn)時(shí)事切入，從感受細(xì)胞膜存在的小實(shí)驗(yàn)出發(fā)，運(yùn)用資料分析、實(shí)驗(yàn)探究、角色扮演等教學(xué)手段，使學(xué)生直觀地體會(huì)細(xì)胞膜的成分和功能，認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)邊界對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。整個(gè)教學(xué)過(guò)程充分體現(xiàn)新課程的“提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、面向全體學(xué)生、注重與生活的聯(lián)系”的4個(gè)基本理念，切實(shí)對(duì)學(xué)生在“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”3個(gè)方面進(jìn)行提高。