“细胞生活的环境”教学设计_细胞生活的环境教学设计

　　摘要　介绍了人民教育出版社新课标高中生物必修3“细胞生活的环境”的教学设计，教学设计以提高学生综合能力为主，通过图像、多媒体等直观的教学手段来展示抽象的生物学知识。 　　关键词　高中生物　图片教学　多媒体教学
　　中图分类号　G633.91
　　文献标识码　B
　　文件编号　1003－7586(2011)06－0031－03
　　
　　教学设计是中学生物教师具体执行生物教学方法的体现。“细胞生活的环境”的教学设计，以提高学生综合能力为主，通过图像、多媒体等直观的教学手段，展示抽象的生物学知识。
　　
　　1　教材分析
　　
　　“细胞生活的环境”一节是人民教育出版社新课标高中生物必修3第一章“人体的内环境与稳态”第一节的内容，课时为1课时。这是在学生学习了分子与细胞，了解了细胞的基本结构与功能的基础上，也是学生学习和掌握“稳态与内环境”的基础。教学的重点和难点是：(1)内环境的组成和理化性质；(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
　　本节内容资料丰富，涉及面广。学生可以通过课外阅读搜集大量的信息资料，培养自己信息搜集和处理能力。同时，通过本节对于细胞及其与环境之间关系的阐述，可以帮助学生构建生物学模型，提高学生模型构建能力。
　　
　　2　学情分析
　　
　　学生通过初中阶段和高中部分课程的学习，已经有了关于细胞和人体内环境的一些基本知识。通过这节课的学习使学生有能力通过课外的阅读搜索信息和初步构建模型。教师在本节内容的教学上要加强引导工作，激发学生的学习热情，引导学生自主搜集和处理信息并构建模型。
　　
　　3　教学目标
　　
　　3.1知识目标
　　
　　(1)描述内环境的组成和理化性质。
　　(2)说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
　　
　　3.2能力目标
　　(1)搜集并处理相关信息。
　　(2)尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。
　　
　　3.3情感、态度与价值观目标
　　理解在生命现象中存在的相互作用、普遍联系及局部与整体相统一。
　　
　　4　教学模式
　　
　　本节课采用“引导探究与图片形象归纳相结合”的教学模式，融合讲述、归纳、多媒体教学、图片展示等多种教学方法。教师引导学生搜集相关材料和信息，使他们积极思考，并引导他们归纳总结。通过多媒体课件和自绘图片的展示，使抽象的知识具体化，帮助学生理解课程内容。
　　
　　5　教学过程
　　
　　5.1导入
　　师(多媒体展示图片)：冰天雪地巡逻的战士、炼钢炉旁的工人、抗洪中的战士，他们的体温是多少度?会不会随外界环境的改变而改变?
　　生：看图并思考问题。
　　师：(指导总结)人体在外界环境发生剧烈变化时仍然能通过自身的调节作用维持稳定，人体细胞生活在稳定而适宜的环境中(多媒体展示、草履虫，人体血细胞图片)。
　　提出思考问题：草履虫与人体细胞生活的环境有何不同?
　　生：看图并思考问题。
　　师：草履虫直接生活在外界环境中，人体血细胞生活在血浆中，强调单细胞直接与外界进行物质、能量交换，多细胞生物没有直接与外界环境接触，必须通过媒介――内环境。
　　设计意图：通过图片展示，启发学生思考，激发学生的学习热情。通过教师的指导提示，引导学生进入后面主题的学习。
　　
　　5.2引导学生探究
　　5.2.1学习体液定义与成分
　　师：人体内各种以水为基础的液体，统称为体液。体液分为细胞内液和细胞外液。细胞内液存在于细胞内，约占体液的2／3。细胞外液存在于细胞外，约占体液的1／3，包括血浆、组织液、淋巴液等。
　　设计意图：通过教师对基本知识的讲述，使学生了解体液的基本概念的组成。
　　5.2.2学习人体八大系统及八大系统之间的联系
　　教师讲述八大系统(消化系统、运动系统、呼吸系统、内分泌系统、泌尿系统、循环系统、神经系统和生殖系统)之间联系。
　　生：联系自身，思考各大系统之间的联系。
　　师(多媒体展示)：(1)消化、吸收动画；(2)尿的形成和排出动画；(3)肺泡与毛细血管之间气体交换动画。
　　生：观看动画，做答第4页讨论题第5题。
　　师：课本第4页讨论题第5题提示：如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏形成尿液排出体外。
　　生：观看动画，做第4页讨论题第4题。
　　师：课本第5页讨论题第4题提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。
　　设计意图：学生通过学习与探讨人体八大系统之间的联系，既复习了人体的八大系统又让学生对人体细胞的生活环境有了宏观的理解。通过提问与思考讨论题，引导学生主动探究，提高学生自主学习和思考的能力。同时，通过人体八大系统之间联系的探讨，也让学生增强了唯物辩证法观，让学生了解人体是一个整体，各个系统之间存在普遍的联系。
　　5.2.3讲述课本第三页图1－1
　　师：多媒体展示课本第三页图1－1，并提问：
　　(1)红色的管道、蓝色的管道、绿色管道的分别是什么管道?
　　(2)这些管道内是什么呢?
　　(3)在这些管道外还有一些细胞，这些细胞又叫什么细胞呢?
　　(4)这些细胞之间有间隙吗?
　　(5)如果有，间隙中的液体叫什么呢?
　　生：看图，思考问题。
　　师：红色和蓝色管道是血管，内有血液，其中红色的是动脉毛细血管，蓝色的是静脉毛细血管。绿色的管道为毛细淋巴管，管道内有淋巴细胞和吞噬细胞以及淋巴液，淋巴就是它们的直接生活环境。管外的细胞为组织细胞，在细胞与细胞之间存在一些间隙，在这间隙中也充满着液体成为组织间隙液又称为组织液。组织液就构成组织细胞的直接生活环境。血浆、组织液、淋巴这些是不是细胞外液?
　　生：思考问题，找出内环境定义：内环境――细胞外液构成的液体环境。
　　师：血浆、组织液、淋巴这些都是细胞外液，构成了细胞生活的直接环境。这个环境与人体周围的这个环境有很大的区别，细胞生活的直接环境是以水为基础的液体，细胞生活的环境在体内，所以我们把细胞生存的环境称为内环境。
　　设计意图：多媒体图片和动画的展示使抽象的知 识具体化，学生可以进行形象的思维和探究。教师层层递进的提问让学生能够积极主动地探究和归纳，从而获得内环境的定义，并对人体细胞生活的环境具有形象和系统的理解。教师的提示让学生的知识和归纳更为准确。
　　5.2.4归纳内环境的特点
　　师：归纳内环境：(1)体内细胞生活；(2)液体环境。
　　教师提问：(1)泪液、汗液、消化液、尿液是不是体液?
　　(2)人的呼吸道、肺泡腔、消化道是不是内环境?
　　生：思考，回答问题。
　　师：(1)汗液、尿液、消化液、泪液等虽然来自于体液，但它们只是在体内暂存，能与外界直接接触，不属于体液，也不属于细胞外液(内环境)。另外体腔液、关节液，虽然仍在体内，但它们已不在细胞之间，不为组织细胞提供物质交换，所以也不属于细胞外液(内环境)或体液。
　　(2)人的呼吸道、肺泡腔、消化道等由孔道与外界相连，储存的液体也直接与外界接触，所以不是内环境，膀胱、子宫细胞也不是内环境。
　　生：思考，人体内的细胞生活在什么环境?
　　师：归纳，有“自己的细胞”“泡”在里面的液体环境属于内环境。
　　教师布置课内练习：分析以下细胞所处生活环境：(1)血细胞；(2)肺泡壁细胞；(3)组织细胞；(4)肾小管壁细胞；(5)毛细血管壁细胞；(6)毛细淋巴管壁细胞。
　　生：做课内练习。
　　师：布置学生绘制人体细胞所处生活环境图。
　　生：绘图。
　　教师：指导学生绘图，并多媒体展示图片(见附图1-3)。同时解析：(1)血细胞――血浆；(2)肺泡壁细胞――组织液；(3)组织细胞――组织液；(4)肾小管壁细胞――组织液；(5)毛细血管壁细胞――血浆，组织液；(6)毛细淋巴管壁细胞――淋巴，组织液。细胞内液、组织液、血浆、淋巴之间有何联系?
　　生：思考问题。
　　师：毛细淋巴管壁细胞呈瓦片状覆盖，其间有间隙，所以组织液可以进入毛细淋巴管，但不能倒流。从转化关系解释以下组织水肿的原因；(1)血浆胶体渗透压降低(全身性水肿)；(2)毛细血管通透性增加；(3)淋巴回流受阻；(4)过敏性物质引起――过敏性水肿；(5)营养不良时引起血浆蛋白合成量减少，血浆渗透压降低，使水分进入组织液，引起组织水肿。
　　生：思考。
　　设计意图：通过多媒体图片展示以及学生自己绘图，让学生更为形象的理解内环境，锻炼学生的形象思维能力，提高学生的归纳能力。通过绘图，也使学生能形象的构建本节内容的知识模型。
　　5.2.5学习细胞外液的成分和性质(资料分析)
　　师：渗透压：(1)定义：溶液中溶质微粒对水的吸引力。(2)渗透压的成因。(3)血浆渗透压的决定因素：主要由无机盐和蛋白质含量决定，其中细胞外液的渗透压90％以上是由Na+和Cl-决定的。
　　酸碱度：(1)：正常人的血浆pH接近中性，约在7.35～7.45之间；(2)维持因素：与含有HCO3、HPO4 等离子有关；(3)维持酸碱平衡的体系：主要由Na+、K+和HCO-、HPO4、有机酸和蛋白质构成，它们均具有一定的缓冲能力，可以维持体液的酸碱平衡。
　　温度：(1)人细胞外液的温度一般维持在37℃左右；所以人体内酶的最适宜温度也是37℃左右；(2)体温：幼年>成年>老年；女性>男性；(3)温度与人体健康有密切关系。
　　5.2.6学习内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介
　　生：思考讨论课本第五页第5题。
　　师：解析课本第五页第5题。
　　设计意图：通过本节课前面的学习，学生对细胞生活的环境已经有基本的理解，通过讨论题的思考，学生更系统的掌握内环境与人体细胞的关系更具系统性也巩固了学生已经学习的内容。
　　
　　6　设计思路
　　
　　本节知识较抽象，利用学生自身为对象分析八大系统之间的联系，所以在设计上利用多媒体展示动画概述八大系统之间的联系，先让学生有整体概念，同时使抽象的知识形象化。
　　在研究细胞所处内环境时，充分发挥学生的想象力，绘制图形，而且先画整体图再画放大图，这个教法也为学生理解气体或葡萄糖进入细胞经过细胞膜的层数打下基础，并且使学生学习的主动性提高。・教师层层递进的提问和引导，循循善诱，使学生的思维在围绕教学内容的基础上充分拓展，既提高了学生的发散思维能力又提高了学生的归纳总结能力。
　　教师在讲述课时，穿插一些疾病的知识如水肿，让学生能把课堂上抽象的知识运用的到生活实践中去，理论与实践相结合，大大增加了学生的学习热情。
　　附：学生课堂绘图(图1～图3)。