3.1 细胞膜的结构和功能教学设计2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦细胞膜的功能及流动镶嵌模型，通过国家边防线视频类比细胞边界导入，结合预习反馈引出问题，利用卵黄膜实验、科学史资料等搭建学习支架，梳理功能与结构的内在联系。 特色在于情境创设与探究实践融合，卵黄膜实验让学生体验细胞膜功能，科学史研讨（如欧文顿实验）培养科学思维，学生自制模型结合视频理解流动镶嵌模型，体现生命观念。智学网分析学情，分层作业满足差异，提升学生探究能力，为教师提供丰富教学资源。

课题 3.1《细胞膜的结构与功能》教学设计 课型 新授课 习题讲评课 复习课□ 其他□ 2、 教学目标 1.从系统与环境关系的角度，阐述细胞膜作为系统的边界所具有的功能，增强学生对生命观念的认同感。 2.分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容，培养学生科学探究的能力。 3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。 三、重点、难点 1.重点： （1）细胞膜的功能 （2）流动镶嵌模型的主要内容。 2.难点： （1）细胞膜的结构与其组成成分的内在联系（2）对细胞膜结构的探索过程。 四、教学方法 情境创设法、合作探究、启发式教学 五、课前准备 学生准备：提前阅读课本，完成pad推送的预习作业；在教师的指导下制备细胞膜的流动镶嵌模型。 教师准备： （1） 智学网平台推送课前作业。 （2） 课件、教学设计、导学案，视频。 （3） 试管、滴管、生鸡蛋、蓝墨水、花生油、橄榄油。 （4） 根据学情设置分层作业。 （5） 通过智学网进行数据分析，查看学生预习情况。 6、 学习支持资源 1.畅言智慧课堂学习资料。 2.校本资源库。 3.智学网。 4.畅言智慧课堂细胞膜流动镶嵌模型的视频资源。 七、教学过程 教学环节 教学内容 师生活动 技术应用手段 （一） 导入 观看视频，听听国家边防线上战士们的心声，体会边防线作为国家的边界具有的重要意义。由大及小联想细胞的边界是什么？引出本节课学习的内容：细胞膜的结构和功能。进而展示预习结果，通过反馈数据，了解同学们的学情。 （设计意图）播放视频，引入国家边防线的作用，有大及小，引导学生想象细胞的边界是什么？激发学生学习兴趣，通过预习反馈，让学生带着问题学习本节课知识。 教师：有一群人，他们身前万千重围，身后就是祖国，他们不分日夜，在写满荣耀的地方驻守，让我们听听他们的心声。边防线的驻守关乎祖国的边界，关乎国家的安宁，如果把细胞比作一个国家，细胞的边界是什么呢？ 学生：回答 教师：这就是我们今天所学习的内容，细胞膜的结构和功能。首先我们来看一下同学们的预习反馈。 教师：带着同学们出现的问题，我们进入新课的学习，刚才同学们一致认为细胞膜作为细胞的边界，那为什么不是细胞壁呢？ 学生活动：学生从细胞壁的特点角度回答。 教师：细胞膜作为细胞的边界有哪些功能呢？我们一起来探讨。 1、播放视频 2、智学网展示学生预习情况 教学环节 教学内容 师生活动 技术应用手段 （二） 探究活动一 对细胞膜的功能进行探究：细胞膜非常薄，用肉眼很难观察到，即使在显微镜下也很难看清它的结构，引导同学们利用实验材料，体验细胞膜的存在，总结归纳细胞的三大功能： 1.将细胞与外界活动分隔开。 2.控制物质进出。 3.进行细胞间的信息交流。直接交流、间接交流、形成通道三中方式。 (设计意图)教师通过铺垫细胞膜的结构，激发同学们对细胞膜学习的兴趣，通过让学生动手亲自体验，使学生对膜结构有更深入的了解。 教师：没有受精的鸡蛋，鸡蛋黄可看作是一个卵细胞，蛋黄和蛋清之间的卵黄膜可看作细胞膜。分析“黄清”不接的原因？同时分组体验细胞膜的存在，将墨水滴到细胞膜表面，观看墨水存在的位置。请同学们想办法将墨水与细胞内物质融合。 学生活动：学生感受细胞膜的存在，分组体验墨水是否能够通过卵黄膜进入细胞。总结细胞膜的功能之一是将细胞与外界环境分隔开。 教师：通过实验观察，墨水是不能通过卵黄膜进入细胞的，蛋黄的营养物质谁提供的呢;哪些物质可以通过细胞膜进入细胞呢？引导学生总结细胞膜的第二个功能。 学生活动:推理细胞膜具有控制物质进出的功能。 教师：同学们在进行活动体验的时候会感受到鸡蛋的“腥”或者墨水的“墨香”的感觉，为什么大脑会产生香的感觉？这和神经细胞之间的信息交流有关系。对于多细胞生物的生命活动，离不开细胞间的信息交流，同学们知道有哪几种方式吗? 学生活动：学生阐述细胞间的三种方式。 教师：对学生的总结进行点评 教师;在生物学的研究中，一直贯彻生物体结构和功能相适应的特点，细胞膜的结构什么样的呢？下面我们进行细胞膜结构的探讨。 1.PPT展示 2.pad照相功能展示学生操作结果 教学环节 教学内容 师生活动 技术应用手段 （三） 探究活动二 （四）探究活动三 (五)课堂小结 （六）课堂检测 对细胞膜成分的探索：开展细胞膜成分和结构学术研讨会，体会从100多年前开始，科学家们知识的碰撞，以及科学家们科学探索的精神。 实验一：1895年，欧文顿的细胞膜通透性实验。 实验二：20世纪初，细胞膜的化学分析。 实验三：1925年，戈特和格伦德尔通过实验推断出细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 实验四：表面张力 (设计意图)结合科学史资料和相关问题，引导学生分析得出组成细胞膜的成分，帮助学生感知科学探究的过程，培养科学思维和科学探究的能力。 对细胞膜结构的探索： 引导学生思考脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的？ 科学家对罗伯特森的观点提出质疑，无法解释某些生命现象，引导学生搜集实验证据，证明新的观点？ (设计意图) 结合科学探究过程和相关问题，引导学生理解“模型与建模”概括“流动镶嵌模型的”的要点。帮助学生认同“结构与功能相适应”的观念，学习“提出假说”的科学方法，培养学生的科学思维和基本的科学探究能力。 展示本节课知识框架，引领学生构建思维导图 使用互动功能推送题目，全班作答，分析学生的作答情况。 教师：讨论时间结束，哪位同学汇报你们的研究成果？ 学生活动：某同学代表阐述欧文顿的推测？ 教师：引导学生进行活动，体验相似相溶原理。 学生活动：分组体验相似相溶。 教师：欧文顿是在现象观察的基础上进行的推测，并没有进行化学成分的鉴定，那哪位科学家进行证明呢。 学生活动：补充回答成熟哺乳动物红细胞的吸水涨破实验。 教师：引导学生推理为什么用哺乳动物成熟的红细胞?怎样制备细胞膜? 教师;带领学生认识磷脂分子的特点。 学生活动：根据磷脂分子的特点，若将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？（画一画） 学生活动：根据磷脂分子的特点，分析推测细胞膜中磷脂分子的排布情况。（画一画） 教师活动;科学家发现了新的问题，细胞膜的表面张力小于油脂和水界面，推测还有其它物质存在。 学生活动:推断总结还有蛋白质的存在。 教师活动:通过以上科学家对细胞膜成分的探索，我们知道细胞膜主要由蛋白质和脂质构成，它们在细胞膜上怎样排列的呢? 学生活动：阐述罗伯特森的观点，罗伯特森在电子显微镜下拍摄到细胞膜的图像为暗亮暗的三层结构，蛋白质脂质蛋白质均匀分布。 教师活动：科学家对罗伯特森的观点提出质疑，无法解释某些生命现象，引导学生搜集实验证据，证明新的观点？ 学生活动:学生介绍人鼠融合实验，修正罗伯特森的观点；证明细胞膜上的蛋白质和磷脂都是流动的，从而证明细胞膜具有流动性。 学生活动:学生展示自制的流动镶嵌模型，讲解其内容。 教师活动：展示课件思维框架 学生活动：学生回答 教师活动:播放流动镶嵌模型的视频，体会细胞膜的流动性。 教师活动：推送题目 学生活动：全班作答 1、Pad全班作答，学生拍照上传 1.运用全班作答功能进行数据分析 7、 作业与课外学习设计 1.作业:（1）同步练习册课时跟踪，平板推送题目（基础题必做，能力提升选做）；（2）预习主动运输，完成同步练习册概念检测部分。 2.课外学习设计：平板推送相关视频和资料。 2 学科网（北京）股份有限公司 $