細(xì)胞生活的環(huán)境教學(xué)設(shè)計(jì)22811

1、細(xì)胞生活的環(huán)境教學(xué)設(shè)計(jì)江西省瑞金第一中學(xué) 陳小兵設(shè)計(jì)思想通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在掌握細(xì)胞生活的環(huán)境的同時(shí)，學(xué)會利用已有的知識與經(jīng)驗(yàn)，通過對研究對象進(jìn)行觀察、推理、分析、概括，發(fā)現(xiàn)生物學(xué)規(guī)律，揭示研究對象的本質(zhì)，學(xué)會模型的構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力。教學(xué)背景分析教材分析人教版教材不直接提出內(nèi)環(huán)境概念，而是通過細(xì)胞生活的環(huán)境引出內(nèi)環(huán)境的概念，進(jìn)一步探討穩(wěn)態(tài)的含義。本章的知識可以說是學(xué)習(xí)本冊的基礎(chǔ)，由微觀的細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境延伸到個(gè)體生活的外環(huán)境，由內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)延伸到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為生命活動的調(diào)節(jié)以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)完成了高中生物必修1的學(xué)習(xí)，對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、生命歷程等有了

2、一定的掌握，細(xì)胞又是生命系統(tǒng)的基本單位，能自然接受到細(xì)胞生活的環(huán)境的學(xué)習(xí)。教學(xué)目標(biāo)1. 描述不同細(xì)胞生活的環(huán)境、內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)。2. 說明內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介。3. 嘗試建構(gòu)概念圖和人體細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型。教學(xué)重點(diǎn)1. 內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)。2. 說明內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介。 教學(xué)難點(diǎn)1. 內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)。2. 說明內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介。教學(xué)方法誘導(dǎo)思考、合作討論教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)導(dǎo)入就像俗話說的“魚兒離不開水，草木離不開太陽”，一樣所有的生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境中，并且依賴環(huán)境而存在，細(xì)胞作為最基本的生命系統(tǒng)也

3、是如此。結(jié)合“問題探討” 并思考討論本欄兩個(gè)討論題。（多媒體展示）知道像草履蟲這樣的單細(xì)胞生物直接生活在外界水環(huán)境中，而血細(xì)胞生活在體內(nèi)的血漿中。那么機(jī)體的其他細(xì)胞直接的生活環(huán)境是什么呢？過程設(shè)計(jì)第1節(jié) 細(xì)胞生活的環(huán)境（板書）首先讓學(xué)生完成【思考1】，從學(xué)生原有的知識過渡進(jìn)入新的知識領(lǐng)域?！舅伎?】細(xì)胞本身有沒有什么結(jié)構(gòu)能反映細(xì)胞生活的環(huán)境？如果有，是什么，并作相應(yīng)的解釋。（學(xué)生討論交流）（有，細(xì)胞膜，因?yàn)榧?xì)胞膜的磷脂雙分子層的結(jié)構(gòu)，磷脂是一種由親水端和疏水端組成的，磷脂親水端分別朝向細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外，疏水端相向?qū)χ?。由此可知，?xì)胞內(nèi)、外應(yīng)含有大量水分，也就是說細(xì)胞生活在液體環(huán)境中。）總結(jié)：細(xì)胞

4、外的液體叫細(xì)胞外液，細(xì)胞內(nèi)的液體叫細(xì)胞內(nèi)液，合稱體液。構(gòu)建概念圖： 1. 體內(nèi)細(xì)胞生活在細(xì)胞外液中 根據(jù)所處的部位不同細(xì)胞外液分為血漿、組織液和淋巴等。（多媒體展示）組織學(xué)生閱讀教材內(nèi)容。【思考2】舉例說明機(jī)體細(xì)胞生活的直接環(huán)境是否相同，血漿、組織液和淋巴三者間有沒有什么聯(lián)系。（機(jī)體細(xì)胞生活的直接環(huán)境不一定相同，比如血細(xì)胞生活的直接環(huán)境是血漿，大量的淋巴細(xì)胞生活在淋巴中，絕大多數(shù)細(xì)胞生活的直接環(huán)境是組織液。三者間的聯(lián)系可表示如下圖）血漿、組織液和淋巴通過有機(jī)聯(lián)系，共同構(gòu)成細(xì)胞生活的直接環(huán)境。人們把這個(gè)由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。進(jìn)一步完善概念圖：2. 細(xì)胞外液的成分【思考3】從細(xì)胞生命

5、活動需要的物質(zhì)和細(xì)胞代謝產(chǎn)物的角度分析細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境除了含水外還可能含有哪些成分？（學(xué)生討論交流）需要物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸、脂質(zhì)、無機(jī)鹽、維生素、O2等代謝產(chǎn)物：尿素、尿酸、乳酸、CO2等引導(dǎo)學(xué)生把以上的結(jié)果與“資料分析”血漿的化學(xué)組成進(jìn)行比較。討論：1.組成血漿的離子中，哪些離子含量較多？（Na+、Cl-）2.HCO3-、HPO42-可能起什么作用？（由老師提示）（維持血漿酸堿平衡）3.比較組織液、淋巴、血漿的成分。（通過閱讀教材完成）（三者的成分和含量基本相同，差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì)，而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)含量很少。）總結(jié)：細(xì)胞外液本質(zhì)上是一種類似于海洋的鹽溶液。3. 細(xì)胞外液的

6、滲透壓和酸堿度首先用多媒體展示幾個(gè)人類生存環(huán)境和極端環(huán)境的圖片。【思考4】結(jié)合個(gè)體生存對環(huán)境的要求，分析內(nèi)環(huán)境中除了有足夠的營養(yǎng)物質(zhì)外還要什么條件才能滿足細(xì)胞正常生活的需要嗎？個(gè)體對生存環(huán)境的要求有：適宜的溫度、空氣濕度、大氣壓強(qiáng)、光照等。如同個(gè)體對環(huán)境的要求一樣，細(xì)胞對內(nèi)環(huán)境也有一定的要求，比如：一定滲透壓、酸堿度和溫度等。因?yàn)闈B透壓會影響細(xì)胞的正常形態(tài)（根據(jù)滲透作用的原理來分析），而酸堿度和溫度會影響酶的活性，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等。引導(dǎo)學(xué)生帶著閱讀教材。思考討論以下問題：1.為什么醫(yī)院里給病人輸液時(shí)必須使用生理鹽水而不用蒸餾水？生理鹽水的濃度是多少？（教師提示從滲透作用原理的角度來思考）（

7、生理鹽水是0.9%氯化鈉溶液，這種溶液的滲透壓與血漿等細(xì)胞外液滲透壓相同。如果輸液用蒸餾水會導(dǎo)致組織細(xì)胞吸水。）2.滲透壓的概念、大小。（滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力，人體血漿滲透壓約為770kPa）3.人體血漿的滲透壓大小與什么有關(guān)？（人體血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。）4.人體血漿的PH為多少？如何保持其相對穩(wěn)定？（人體血漿PH為7.357.45）5.人體細(xì)胞外液溫度是多少？（人體細(xì)胞外液溫度維持在370C左右。）  概括： 人體內(nèi)環(huán)境不但各種化學(xué)成分含量相對穩(wěn)定，理化性質(zhì)也相對穩(wěn)定。4. 內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介機(jī)體細(xì)胞從外界環(huán)境吸收的

8、營養(yǎng)物質(zhì)及細(xì)胞代謝產(chǎn)物的排出，都要經(jīng)過內(nèi)環(huán)境，而細(xì)胞可以直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，獲取生命活動所需要的物質(zhì)，同時(shí)又不斷排出代謝廢物，以維持細(xì)胞正常的生命活動?！舅伎?】內(nèi)環(huán)境是如何與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的呢？引導(dǎo)學(xué)生回顧消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)等相關(guān)知識，用多媒體展示消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的作用過程。思考討論：1.維持滲透壓的Na+和Cl-與葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)是通過哪些途徑進(jìn)入內(nèi)環(huán)境的？（Na+和Cl-來自食物由消化道直接吸收，葡萄糖、氨基酸分別是食物中的糖類和蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)消化后的產(chǎn)物，經(jīng)小腸吸收進(jìn)入毛細(xì)血管，再通過物質(zhì)交換進(jìn)入組織液和淋巴。）2.參與維持pH的HCO3-是怎樣形成

9、的？與體內(nèi)哪些系統(tǒng)的活動有關(guān)？（細(xì)胞代謝產(chǎn)生的CO2和H2O結(jié)合，在酶的作用產(chǎn)生的，HCO3-通過與細(xì)胞外陰離子交換到達(dá)細(xì)胞外液，即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關(guān)。）3.體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物，如尿素和CO2是怎樣從內(nèi)環(huán)境排到體外的？（體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液，泌尿系統(tǒng)形成、排除尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出，例如，尿素主要是通過腎臟形成的尿液排出體外。血漿中的CO2通過肺動脈進(jìn)入肺泡毛細(xì)血管，擴(kuò)散到肺泡內(nèi)，再通過呼氣排出體外。）概括：內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換需要各器官系統(tǒng)的參與，同時(shí)，細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間是相互影響、相互作用的。細(xì)胞不僅依賴內(nèi)環(huán)境，也參與內(nèi)環(huán)境的形成和維持。（為“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備）完善概念圖：鞏固提高1.汗液、尿液、消化液、淚液等液體是否屬于內(nèi)環(huán)境的組成。（不是，提示學(xué)生從細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境間的關(guān)系來考慮。）2.葡萄糖從血漿進(jìn)入組織液至少經(jīng)