《细胞膜的结构和功能》教学案例

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2023）-46-

一、教学目标：

1.对细胞膜的组成成分与具体功能建立基础认知。

2.建立探究生物膜结构的过程体验，掌握生物知识的科学探究方法。

3.在模型建构方法下掌握细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。

二、学情分析：

本课为人教版高中生物必修一第三章中的第一节，将带领学生对细胞的结构进行更微观的探究，使其能建立起对细胞中细胞膜的全方位了解，以形成更深入的生物学习认知。而通过之前生物课程的学习，学生已经初步建立起对细胞膜的了解，并且对细胞的化合物组成存在基础认知，在知识储备方面能支撑学生独立参与到本课知识的探究环节之中。而在实际的学习能力方面，这一阶段学生通过以往的学习具备初步的自主学习与独立探究能力，但是由于缺乏生物模型的构建经验，并且独立探究思维不够完善，在实际的课程探究环节中仍需教师明确个人的辅助地位，在为学生建立开放模型构建体验环境的同时，以多种手段对其进行适当的引导以为学生提供独立探究支点，提升其探究效率，在实际课程中推动学生探究能力的最大化提升。

三、教学重难点：

1.教学重点：了解细胞膜的结构、功能；学习生物膜流动镶嵌模型的基本内容。

2.教学难点：体验细胞膜流动镶嵌模型的独立建构过程，并能够对模型进行评价与修正完善；建立应用意识，对流动镶嵌模型进行迁移应用模拟。

四、教学准备：演示媒体资源、课堂学案

五、教学过程：

1.媒体导入，问题激活思维

在课堂伊始，教师首先通过对多媒体设备的应用，为学生展示“亚甲基蓝染色法鉴别酵母菌细胞死活”生物实验的视频，引导学生对视频中的实验现象进行观察，并提出问题。

师：“同学们，视频中的实验出现了怎样的现象呢？”

生：“在实验过程中有的细胞变成了蓝色，而有的细胞则没有变色。”

在肯定学生的回答后，我通过多媒体设备将显微镜下死细胞和活细胞被台盼蓝染液染色后的图像资源投放在大屏幕之上，以供学生进行更详细的观察，以对景象图像的分析进一步确定初步的观察结果。之后由教师进行总结并继续提出问题。

师：“很好，通过对视频与图像的观察大家都发现了在利用台盼蓝染液对动物细胞进行染色的实验中，变成蓝色的则为死细胞，而不变色的则为活细胞。那么大家一起来想一想为什么活细胞不会被染色，而死细胞则会出现颜色变化的现象呢？”

在问题的导向作用下，学生能调动以往所学的细胞结构与细胞膜的知识，并结合对教材内容的预习，能初步得出活细胞不会染色是因为其薄膜结构完整，能对台盼蓝进行排斥，使其难以进入胞内，而死细胞则因细胞结构不够完整，细胞膜的通透性增加，故而出现染色现象。由此使学生能进一步明确对细胞结构的概念，建立对细胞膜功能的初步了解。

2.模型建构，体验实践流程

在引导学生建立起初步认知之后，我为学生分发了本课对应的课堂学案，使课堂学案中的结构能成为学生后续课程中构建模型的理论指向，协调学生参与到后续的课程探究环节之中。而在分发完课堂学案后，我则引导学生首先对其中模型建构任务一——磷脂的排布进行探究。

师：“同学们，我们首先来分析磷脂分子的结构。大家来想一想磷脂分子如如何在水-空气界而上铺展成单分子层？在小组中讨论一下吧！”

在问题的引导下，班级学生将以小组为单位展开对这一问题的集中探究活动，在集体协同模式下共同列出磷脂分子在水中可能的排列形式，并将小组确定的答案填写在课堂学案的空白之处。

师：“在对其分层的排列形式进行探究后，大家能不能继续在小组中共同分析证明磷脂分子在细胞膜中排列为联系的两层这一结构的生物实验呢？请将小组设计的实验写在学案之上。”

在实际尝试设计实验的环节中，学生将进一步理解磷脂双分子层的合理性，完成对磷脂双分子层的排列，以此完成细胞膜模型建构的第一阶段，进一步协调学生开展对蛋白质的排布结构进行模型建构。使学生通过对两幅细胞膜电镜照片的对比使学生结合实验现象进一步体验模型建构的过程。

后续的课程中教师应从专业视角对学生的模型进行评价，进而带动学生结合教师反馈对模型完成修正，切实按照科学的思维步骤建立起良好的科学探究过程体验，在建立知识认知基础的同时，为学生科学探究素养的提升奠定重要基础。

3.迁移应用，培养核心素养

在完成对生物模型的建构后，教师需要在课程中进一步结合知识内容构建生活应用情境，通过抛出水分子如何通过疏水的磷脂双分子层这一贴近现实的问题，引导学生结合所学知识与建构的模型对流动与镶嵌的理解建立应用性理解。通过迁移应用推动学生进一步建立知识体系，以此为学生深化知识理解，提升个人知识应用素养奠定重要基础。

六、教学反思：

本课中教师应将协调学生建构模型作为课程核心，在实际的教学环节中，教师对学生的协调应始终从辅助角度出发，以侧面引导与问题启发的方式使学生建立完善的独立探究体验。在后续的教学中教师应更好地做好项目整体设计与问题的提炼工作，优化课程教学支点，切实为学生自主探究体验的不断优化提供重要推动力量。

七、板书设计：