细胞膜教材分析

细胞是生物体结构和功能的基本单位，研究细胞、学习细胞知识的重要性自不待言。然而，关于细胞的内容，大多是微观和抽象的，对于高中学生来说有一定难度。如何使学生产生学习本模块的兴趣，是本章所要解决的问题之一。因此，可以说本章在一定程度上具有绪论的功能。同时，本模块是以“细胞是基本的生命系统”为主线来展开教学内容的，而什么是系统，什么是生命系统，生命系统包括哪些层次，为什么说细胞是基本的生命系统，这些问题也需要在本章解决，因此，本章又起着为后续章节的学习奠基的作用。本章教材分析一、教学目的要求知识方面1.举例说出生命活动建立在细胞的基础上。2.说出生命系统的结构层次。3.说出原核细胞和真核细胞的区别和联系。4.分析细胞学说建立的过程。情感态度与价值观方面1.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。2.讨论技术进步在科学发展中的作用。3.认同细胞是基本的生命系统。能力方面1.使用高倍镜观察几种细胞，比较不同细胞的异同点。2.运用制作临时装片的方法。二、教学内容的结构和特点（一）教学内容的结构本章共分2节：《从生物圈到细胞》和《细胞的多样性和统一性》。其内容结构如下。本章两节在内容的选取上体现了连贯性、层次性、递进性的原则；认识上体现了从宏观到微观的原则，下图反映了本章两节之间的相互关系：（二）教学内容的特点本模块为《分子与细胞》。提起分子，学生只是在初中三年级化学课中学习过一些无机分子的知识，而组成细胞等生命体的分子，有许多是有机大分子，如核酸、蛋白质、多糖等大分子物质。要真正理解这些有机大分子物质，仅依靠初中有限的化学知识是远远不够的，还必须学习有机化学的相关知识。另一方面，提起细胞，学生在小学科学课程中就已经有一些了解。在义务教育阶段的生物课程中，细胞的知识已相当丰富，不仅有细胞的基本结构，细胞内发生的一些化学反应，还有建立在细胞基础之上的多种多样的生物体的形态、结构和生理特征的介绍。因此，开展细胞的学习，应与初中有关细胞的知识相衔接，并进一步深入和发展，但是，如果一接触新教材就深入到构成细胞的有机大分子和细胞内部发生的复杂的化学反应，就会让学生感觉难、深，产生《分子与细胞》模块难学的畏难想法。基于以上事实和观点，本章在组织教材时充分考虑到以下几点：一是要拉近教师与学生的距离，拉近课本知识与学生生活的距离，拉近初中生物学知识与高中生物学知识的距离；二是本章应起到承上启下、统领本模块的作用；三是本章应充分激发学生的学习兴趣，让学生刚开始接触高中生物学就喜欢学习。因此，本章教材在组织教学内容时具有以下特点。1.与义务教育相衔接，注重知识的连续性和发展性。从微观来看，生物学是建立在分子与细胞基础之上的科学。细胞的部分知识，如细胞的基本结构和化学成分，以细胞为基本单位构成的动植物体的结构层次，在义务教育阶段的七年级就已经学过。由于间隔的时间过长，学生对这些知识难免遗忘或记忆模糊不清，在高中一年级学习本模块《分子与细胞》时，不能一开始就给学生介绍构成细胞的化学分子及其化学反应，否则学生就会感觉过于专业，感觉生物学难学，而失去兴趣。本章第一节的资料分析“生命活动与细胞的关系”中所列举的事例和材料，都是初中学生学过的，如人的生殖过程，艾滋病病毒破坏人体免疫系统的淋巴细胞，教材在初中相关内容基础上又有所扩展。细胞、组织、器官、系统是初中学过的生物体的结构层次，本章在帮助学生回忆这些知识的基础上，加入了种群和群落、生态系统、生物圈等层次，既起到了连贯作用，又使学生全面了解生命系统的各个层次，为整个模块乃至后续模块的学习打基础。2.注重与学生的生活实际和社会热点相结合，激发学生的学习兴趣。一本教材，如果学生一翻开书，就爱读、爱学，激发了学生的学习兴趣，这就是一个好的开头。怎样才能让学生爱读、爱学呢？除了赏心悦目的版式、精美的插图、科学的知识之外，还应选取与学生的实际生活紧密相连的内容，尽量选取与当前社会热点相关的内容，使学生感到生物学知识是有用的知识，是可以解决实际问题的知识，从而从心里接受、喜欢。当然，选取的这些知识并不只是为了迎合学生，而是在选择材料以呈现基本的科学概念和原理时，注意到这些材料与学生的生活和社会的紧密联系。例如，本章第1节开头的问题探讨，就选择了非典型性肺炎这一学生都熟悉、社会关注的热点事例。尽管SARS病毒不具有细胞结构，但SARS病毒必须寄生在活细胞内才能生活和繁殖；又如，组装细胞，即组装生命体，是社会热点也是科学前沿，这项研究工作可能会给人类的生活带来一定的风险，这就涉及到科学技术与社会的关系问题，必然会激发学生的学习兴趣。3.从微观到宏观，高屋建瓴，统领本模块的学习。传统的高中教材，前面有一个绪论，绪论就是本书或高中阶段所要学习的内容的高度总结，与大学教材或专业书籍类似。而本模块教材没有绪论，只有科学家访谈，本章“走近细胞”的编排，除激发学生学习的兴趣，拉近与学生的距离之外，还有替代绪论的功能。例如，第1节《从生物圈到细胞》，涉及细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等生命系统的层次，从微观到宏观，让学生初步了解到，生命科学的研究是从这些层次上展开和深入的，而细胞是其他生命系统层次的基础，是基本的生命系统。由于本模块是以“细胞是基本的生命系统”为主线来展开教学内容的，后续各章依次讲述了这一基本生命系统的组成、结构、功能、发生和发展变化等，因此，本章既是后续各章的基础，又具有统领本模块的作用。4.注重从不同的视角认识细胞及其他生命系统的结构层次。构成生命系统的结构具有层次性，从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，都离不开细胞这个最基本的生命体。因此，教材中用图示的方法从微观到宏观呈现给学生一幅生命的画卷，帮助学生认识生命系统的结构层次。基于细胞是最基本的生命系统，也是本模块要研究的对象，本章还从以下几个角度让学生比较全面地认识细胞。（1）非细胞形态的病毒必须依赖于细胞生活和繁殖的提示：SARS病毒不具有细胞结构，而安排在章首，除激发兴趣之外，还重在说明，病毒只有依赖于细胞才能生活，从而更加说明了细胞的重要性。（2）以生命活动与细胞的关系为题的资料分析：用不同的资料，如单细胞生物的运动和分裂、人的生殖和发育、缩手反射的结构基础和艾滋病破坏人体免疫细胞，分别从生命活动的基本特征──运动、繁殖、生长与发育、应激性和稳态5个方面说明生命活动是建立在细胞的基础之上的。（3）细胞的多样性和统一性的阐明：使用高倍镜观察几种细胞的实验，可以增加对细胞多样性的感性认识；细胞学说建立过程的资料分析，再现了人类认识生命体统一于细胞的最初的一段科学史；通过原核细胞和真核细胞的介绍，使学生对细胞有了进一步的认识，真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，但它们有相似的细胞膜和细胞质，只是细胞核不同，这两类不同的细胞具有统一性。（4）组装细胞的补充：“科学前沿”中组装细胞的阅读资料，让学生了解到，人们想组装和制造生命体，都离不开组装细胞，都超越不了细胞这个生命活动的基本单位。5.设置开放性问题，照顾不同层次的学生的需求。本章中的部分问题、习题具有较大的开放性，有的问题难度较大，学生难以全面系统地回答。教材中设置这些问题和习题，是为了让学生根据生活经验和初中所学的生物学知识力所能及地回顾和总结，让各种水平的学生都能够学有所获。在实际的教学过程中，教师应该根据学生的回答情况，判断学生了解和掌握生物学知识的程度，以便及时调整教学目标和教学策略。三、与学生经验的联系1.与学生学习经验的联系：关于细胞的一些基本知识在义务教育阶段的生物学教材中有所涉及。例如，关于细胞的基本结构和化学组成；生物体的结构层次；使用显微镜观察细胞；草履虫的运动和分裂，人的生殖和发育，缩手反射和艾滋病的有关知识，等等，学生都有一定的知识基础。2.与学生生活经验的联系：非典型性肺炎是学生比较熟悉而且经历过的事例；学生对缩手反射有感性认识；艾滋病病毒破坏人体的免疫细胞的知识，很容易从来自社会的信息中获取。教材选择这些与学生经验相联系的资料，一方面拉近与学生的距离，激发学生的学习兴趣，促进知识迁移；另一方面拉近科学知识与社会生活的距离，让学生切实感受到学习生物学知识可以造福于社会。四、与其他章的联系本章是学习本书其他章的基础。本章所介绍的生命系统的各个层次及其相互关系是其他章乃至其他模块要深入学习的内容。本章的章引言列举的植物细胞培养、动物体细胞核移植、转基因技术、干细胞移植等现代生物科学技术，都是细胞水平的，而这些技术在其他章和其他模块中都有专门的介绍。