資源簡介

教學設計
設計者 學校 年級 高一年級
課題 3.2細胞器———系統內的分工合作
課型 新授課 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他□
教學內容分析
“細胞器———系統內的分工合作”是人教版高中生物學教材必修 1《分子與細胞》第 3 章第 2 節的內容，包括細胞器間的分工、協調配合和細胞的生物膜系統等內容。其中的細胞器和生物膜系統不僅與真核細胞生命活動的正常進行密切相關，而且也是學習跨膜運輸方式、細胞呼吸、光合作用、細胞增殖和蛋白質生物合成的總領性知識。“細胞器之間的分工”主要學習分離細胞器的方法及各種細胞器的結構和功能，學生學完此部分內容后，腦海里還是一個個獨立的細胞器印象，并未將它們作為一個系統的組成成分聯系起來。在此基礎上，教材以“分泌蛋白的合成和運輸”為例，講述了細胞器間的協調配合，引出了生物膜系統的概念、作用和應用，讓學生從系統的角度來認識細胞。 在分析各知識點間的聯系并結合教學實際，選取“細胞器之間的分工”作為第 1 課時，其余內容作為第 2 課時。“分泌蛋白的合成和運輸”較為復雜和抽象，學生難以建立起靜態結構和動態過程之間的聯系。鑒于此，筆者借用多媒體課件創設問題情境引導學生自主學習，通過動畫、圖片、視頻增強直觀性和形象性，歸納說明細胞是一個系統、一個統一的整體，并在此基礎上引出生物膜系統相關知識。
學情分析
高中一年級學生對生物學這門學科充滿了好奇心，對自主動手制作模型等活動充滿了熱情，喜愛觀察科學的、色彩鮮明的圖片，同時，具備分析和解決較為抽象的生物學問題的能力，也初步具備歸納的能力。第一課時需要引導學生由三方面分析八種細胞器的結構、分布、功能，指導學生建構細胞器的物理模型，引導學生歸納總結細胞器的結構特點和功能特點。第二課時需要引導學生分析并歸納分泌蛋白的合成和運輸過程，理解并掌握細胞的生物膜系統。
學習目標確定
1. 閱讀“分泌蛋白的合成與運輸”資料，通過小組合作學習，構建分泌蛋白合成與分泌過程的概念模型、各種膜面積變化的數學模型，發展科學思維。 2.通過分析囊泡運輸的結構基礎，借助內質網膜、核膜和細胞膜的聯系圖解，建構生物膜系統的概 念，建立生命觀念。 3. 以人工合成的生物膜材料為例，分析其原理和研究意義，發展社會責任。
學習重難點
學習重點：分泌蛋白的合成與運輸 學習難點：分泌蛋白的合成與運輸
任務實施過程
學習任務 教師活動 學生活動 教學意圖
復習舊知，創設情境，導入新課 多媒體展示動物細胞和高等植物細胞的亞顯微結構示意圖，讓學生回憶細胞的主要結構有哪些; 完成細胞器結構名稱與功能的連線題，從而發現核糖體、內質網和高爾基體都與蛋白質的合成有關; 隨后，展示奶制品的圖片，指出牛奶中含有豐富的營養物質，其中乳蛋白含有人體生長發育的各種氨基酸，包括人體不能合成的必需氨基酸。最終提出問題: 牛奶中的蛋白質是怎樣產生的呢 與核糖體、內質網和高爾基體三種細胞器之間有什么關系呢 學生回答問題 通過復習舊知識，思考細胞器與蛋白質的關系，初步感受結構與功能相適應的觀點。聯系日常生活，通過學生熟悉的牛奶，拉近知識與生活的距離，激發好奇心和學習興趣，在復習的基礎上進入新內容的學習。
任務一：細胞器之間的協調配合 ，分組討論 向學生提供資料: 現代細胞學之父帕拉德及其同事曾利用豚鼠胰腺腺泡細胞，用3 H 標記的亮氨酸進行實驗研究，證實了分泌蛋白的合成、運輸及分泌途徑，由此獲得了 1974 年諾貝爾生理學或醫學獎。引導學生閱讀教材 P48 中的資料分析———“分泌蛋白的合成與運輸”，組織學生分組討論: ①什么是分泌蛋白 包含哪幾類 分泌蛋白最初在哪里合成 ②科學家采用了什么研究方法 實驗現象是什么 ③分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過了哪些細胞器或細胞結構 嘗試描述分泌蛋白的合成和運輸過程。④分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎 能量由哪里提供 教師展示相關研究過程的圖片。 各小組形成統一答案并派代表依次回答上述問題。 以問題串的形式，引導學生自主學習，體會同位素標記法進行科學研究的基本思路和方法; 通過分組討論，對分泌蛋白的合成、分泌過程形成初步印象，可以發展推理判斷能力、語言表達能力和團隊合作能力。感悟科學家的精神: 成功不但需要精湛的專業知識、鍥而不舍的精神，還需要學會與他人合作，做到理性思維和技術手段結合。
任務二：建構模型，突破難點 教師播 放“分泌蛋白的合成與運輸”的動畫，引導學生思考: 核糖體、內質網、高爾基體在分泌蛋白的形成和分泌過 程中各起什么作用 分泌蛋白最終是如何運送給細胞膜的 以何種方式分泌到細胞外 各組學生以流 程圖并配以文字表示該過程，圖中要含有細胞器的名稱、作用和產物。學生完成后，教師選取最優秀的一組通過實物投影儀進行現場展示，重點對學生沒有理解的部分進行點評、修正和補充，形成最終的概念模型圖。 科學思維是生物學核心素養之一，歸納與概括、模型與建模是其重要方法。學生先通過討論、交流，教師再通過圖片、動畫，增強可觀可感性，引導學生歸納、概括、構建“分泌蛋白的合成、分泌過程” 概念模型并進行現場展示，發展科學思維，最后通過習題不但進一步鞏固相關知識，提高解題技巧，而且與課堂最開始的問題相呼應。在此過程中，強調細胞各部 分在分泌蛋白的合成、分泌這項功能上的作用，使學生一步步認識細胞器之間的協調、配合關系，為建立細胞 是一個系統的觀念奠定基礎。
任務三：動靜結合，對比歸納，建構概念 分泌蛋白的合成、分泌過程涉及 3 種 具膜細胞器，它們的面積是如何變化的 再次播放相 關動畫，提醒學生觀察，以柱形圖的形式構建出分泌前后膜面積變化的數學模型，并選出優秀的作品通過實物投影儀進行現場展示。 PPT 展示“合成的分泌蛋白運輸到細胞外的過程示意圖”，明確內質網、囊泡、高爾基體和細胞膜參與了整個過程。繼續展示“內質網與細胞膜、核膜的聯系示意圖”引導學生觀察內質網膜與細胞膜、核膜有什么關系 它們相互聯系的方式與內質網、高爾基體和細胞膜聯系方式的不同，指出膜結構聯系的兩種方式，即以 囊泡為基礎的間接聯系、膜直接相連的直接聯系。 學生歸納概括出生物膜系統的組成及其在生命活動中的作用。 通過構建膜面積變化的數學模型，進一步發展科學思維。通過分泌蛋白的運輸過程理解囊泡運轉系統的結構基礎，即膜通過囊泡進行的相互轉化，借助圖片觀察生物膜系統之間的直接聯系和間接聯系，最后引出生物膜系統的概念、作用，建立結構與功能觀。
任務四：聯系生活，實例展示，分析原理 通過圖片和視頻展示包裹藥物的脂質體、透析型人工腎、海水 淡化最新技術等人工合成的生物膜材料，向學生介紹生物膜在生產生活中的應用，具體內容包括: 脂質體，可定向運載藥物，是抗癌藥物包封于磷脂類雙分子層內而形成的微型小囊; 透析型人工腎，可代替病變的腎臟行使功能，利用血液透析膜把血液中的代謝廢物透析掉，再讓干凈的血液返回病人體內; 石墨烯過濾薄膜，是利用廉價的大豆油作為原材料生產的具有微觀納米通道、只允許水分子通過、用于海水凈化的新型薄膜。 學生思考，上述實例分別利用了生物膜的哪些特點 通過圖片和視頻展示，讓學生了解生物膜系統在生產生活中的實際應用，引導學生關注生活，學會運用生物學知識科學理性地分析生活中的現象，培養社會責任。
板書設計
特色學習資源分析、技術手段應用說明
（結合教學特色和實際撰寫，可無）
教學反思與改進
本節課通過一系列教學活動培養核心素養: 首先通過復習舊知，創設情境，從身邊熟悉的現象導入新課; 接著通過設計問題串，引導學生自主學習、小組合作、交流討論、建構模型、匯報成果等環節，調動了學生學習的積極性和主動性，讓學生感悟知識的獲取過程，體會獲取知識的快樂，促使學生在構建結構與功能觀這一生命觀念的同時，培養科學思維; 最后利用圖片和視頻、聯系生活、教師講解、學生思考等活動，發展社會責任這一核心素養。此外，還充分利用多媒體、動畫、 視頻、實物投影儀等輔助教學手段，增強可觀可感性， 有效突破了教學中的重難點知識并實現了教學目標。 本節課的不足之處在于: 由于課堂時間有限，只能選取個別小組的優秀成果進行展示，使部分學生不能體會成功的快樂。對于生物膜在生活中的應用，如能讓 學生在課前搜集資料、課中進行展示效果會更好。

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