1.1 细胞生活的环境教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

教学设计 课程基本信息 学科 高中生物 年级 高二 学期 秋季 课题 细胞生活的环境 教学目标 1.通过体外培养皮肤细胞所需的营养条件分析，通过类比推理，建构外界物质通过四大系统实现与体内细胞的物质交换模型图，发展学生模型和建模的科学思维。 2.通过血液成分分析、书本图片的观察与信息提取，说出体内细胞生活的直接环境，并建构出三种成分之间的物质交换模型图、内环境作为媒介作用的模型图，提升学生的科学思维，形成生命的系统观。 3.通过血浆的组成表、内环境三种成分的含量表及体外培养皮肤细胞的环境条件探讨，阐明内环境的成分和理化性质，加深对内环境的微观认识，让学生形成稳态和平衡观、进化观，增强学生的社会责任。 教学内容 教学重点： 1. 内环境的组成、成分间的相互转化及内环境的理化性质。 2. 内环境作为媒介实现体内细胞与外界环境的物质交换。 教学难点： 1. 内环境的成分及成分间的相互转化。 2. 内环境作为媒介，结合四大系统实现体内细胞与外界环境的物质交换。 教学过程 一、教学流程图： 二、教学环节 （一）任务一：建构外界物质与体内细胞进行物质交换的概念模型图 【情境1】展示人造皮肤图片，并介绍人的皮肤被大面积烧伤或烫伤时，医生的治疗办法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。为解决自体健康细胞不足的问题，通过外培养细胞来制作人造皮肤。 教师提问1：要实现皮肤细胞的体外培养，我们需要在容器中加入哪些物质呢？ 学生回答（预设）：葡萄糖、氨基酸等营养物质和氧气。 教师提问2：如果是动物机体内的细胞，要获得营养物质和O2，排出代谢废物，需要机体哪些系统的参与呢？ 学生回答（预设）：消化系统、呼吸系统、血液循环系统、泌尿系统。 【任务1】请同学们用文字和箭头，建构外界物质与体内细胞进行物质交换的模型图。 学生活动：组内合作，选派代表到黑板上建构模型图，组间修正、完善后如下： 【评价】学生能基本建构出外界物质通过消化系统、呼吸系统、排泄系统、循环系统与体内细胞进行物质交换的概念模型图，则达到了生命观念二级水平，科学思维二级水平。 （2） 任务二：修正外界物质与体内细胞进行物质交换的概念模型图 【情境2】展示血液及其离心后分层的图片、教材P3图片、毛细淋巴管结构模型图、循环系统图（包括血液循环和淋巴循环），如下： 教师介绍：①血液和血浆的区别、血浆是血细胞生活的直接环境； ②组织液是组织细胞生活的直接环境； ③淋巴液是淋巴细胞生活的直接环境。 教师提问1：血浆中的物质如何给到组织细胞？组织细胞产生的代谢废物如何进入血浆最后被排出体外呢？ 【任务二（1）】：请同学们仔细观察图2中的箭头123，结合图3和图4，用箭头表示出血浆、组织液、淋巴液三者之间的物质交换情况。 【任务二（2）】修正外界物质与体内细胞进行物质交换的概念模型图 学生活动：①仔细识图，提取途中信息，回答提问1。 ②组内合作，用箭头表示出内环境成分间的物质交换关系，选派代表到黑板上修正模型图，教师引导分析，得到如下模型图： 【评价】展示轻度烫伤或摩擦产生的水泡图片，教师解释水泡形成的原因，并明确水泡中的液体主要是组织液，请学生分析：一段时间后，水泡消失的原因。 学生能基本建构出外界物质通过消化系统、呼吸系统、排泄系统、循环系统与体内细胞进行物质交换的概念模型图；能理解水泡产生的机理，并分析出水泡消失的原因，则达到了生命观念二级水平，科学思维二级水平，社会责任二级水平。 （3） 任务三：完善外界物质与体内细胞进行物质交换的概念模型图 【情境3】展示血浆的组成成分表、内环境三成分的成分含量表，如下： 教师提问1：①体外培养细胞时，除了要加入葡萄糖氨基酸等营养物质，还需要添加其他成分么？ ②血浆的成分含量与组织液的成分含量是否一致？ 【任务三（1）】：①分析表格，尝试对血浆的化学组成进行分类； ②比较血浆、组织液和淋巴液的成分含量的异同点。 学生活动：组内讨论，观察比较归类，完成任务三（1）。 教师提问2：体外培养细胞需放在什么样的环境条件下培养呢？ 学生回答（预设）：适宜的温度、适宜的pH、（适宜的渗透压） 教师补充：通过模型图，解释渗透压的概念。 【任务三（二）】完善外界物质与体内细胞进行物质交换的概念模型图，师生共同合作，得到如下图： 【评价】学生能分析表格，并归纳出内环境的成分，认可这些成分不仅参与内环境的形成，还参与内环境理化性质的维持，认同生命起源于海洋这一观念；学生能完善模型图，认可内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，并能完善概念图，则达到了科学思维二级水平。学生能根据内环境的概念和理化性质，对一些生活现象作出理性解释和判断，辨别伪科学；则达到了社会责任二级水平。 （4） 小结：尝试分析皮肤移植成功的标志 【情境4】展示人造皮肤。 教师提问