细胞生物学概念范文

关键词：支架；细胞外液；内环境；淋巴

中图分类号：G632.41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）31-0283-02

一、教材分析

《细胞生活的环境》是人教版高中生物必修3“稳态与调节”模块的第一节，本节抽象繁杂，涉及多处概念教学，要求高，难度大。

本节从四个方面切块：第一，“体内细胞生活在细胞外液中”。阐述了内环境、体液等概念。其中，内环境是核心概念，细胞内液、组织液、血浆和淋巴之间物质进出关系是难点。第二，“细胞外液成分”。以“血浆的化学组成”为例描述了血浆成分，用血浆来比较组织液、淋巴的化学成分异同。第三，“细胞外液的渗透压和酸碱度”。介绍了细胞外液理化性质，简介了渗透压、酸碱度和温度三个属性。第四，“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”。以“5个讨论”代替“文本描述”为手段，解决了内环境的媒介地位。

该节内容是学生理解稳态及其生理意义的基础，对学好“动物和人体生命活动的调节”等章节有重要意义，同时该节密切联系了必修1中的“组成细胞的分子”、“细胞的基本结构”、“细胞的物质输入和输出”等内容。

二、教学重点与难点

教学重点：内环境组成和理化性质

教学难点：构建细胞外液之间物质交换关系

构建人体细胞与外界环境的物质交换模型

用系统论的观点分析理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介

三、本节难点

（一）难点1：内环境、体液的组成

“体液、内环境组成”出现多处概念，如体液、内环境、组织液、淋巴，教材如此编排，概念非常抽象，难以应用。学情如此，部分老师对于概念教学多采用口述或勾画概念关键词辅以解释，安排记忆，后通过题目强化。如此这般，过于重视概念本位知识，忽视概念生成过程，不利于理解概念内涵和外延，亦不能活学活用。

（二）难点2：细胞外液之间物质交换关系的构建

“血浆、组织液、淋巴”以文字和插图形式呈现，但三者之间物质交换关系没有直接列出。高二年级的学生认知特点鲜明，思维活跃，逻辑思维能力有了一定发展，虽具备读取信息的能力，基于血浆、组织液、淋巴熟悉度不同，会出现相当大的思维空白，特别是对于频率出现较低的淋巴。

（三）难点3：认同内环境地位

教材结合初中人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，用5个讨论解决内环境媒介地位，以第4个讨论“尿素的排出路径”最难。因学生没有氨基酸的代谢知识，没有经脱氨基作用后产生尿素的背景，加之运出尿素涉及皮肤、肾脏以及循环、泌尿系统等众多器官、系统，陌生度高，需加入适当情境衔接知识缝隙。

四、设计思路

在教学内容繁重和存在知识断点的冲突下，本文为降低现有知识、能力与学习目标之间的落差“搭桥铺路”，尝试建立了3组支架重读课本，对教材进行大幅度的二次开发，重构课堂。将难点逐个支解，借助实实在在的“过墙梯”帮助达成“内环境是细胞生活环境”的共识，认可“物质交换媒介地位”。

五、针对难点，搭建支架一一破解

（一）破解难点1：借助问题串支架重构内环境、体液组成

1.设计思路。基于“注重生物学概念生成方式”的角度：先建立感性认识，后生成概念教学。以精选实验和补充情境为手段，相关问题串跟进，借助问题串逐个击破，步步深入支解相关概念。学生实验后，紧跟两份情境材料――“介绍血液循环和淋巴循环”和“简述淋巴形成”，后借问题串支解概念，生成概念。

2.加开两组实验。第一组：采集家兔血3～5ml于试管中，静置一段时间后，肉眼观察试管变化。第二组：制作家兔血涂片，高倍镜观察血细胞，找出并区分红细胞、白细胞。

3.补充两份情境资料。资料1：血液循环和淋巴循环。血液是由液体、细胞和细胞碎片构成的组织，液体部分称为血浆，它是一种淡黄色液体，约占血液总体积55%。血细胞以及细胞碎片都悬浮在血浆中。除了血液循环外，还存在一种淋巴循环，作为血液循环的补充。最细的淋巴管叫毛细淋巴管，毛细淋巴管集合成淋巴管网，再汇合成淋巴管，全部的淋巴管汇合成全身最大的两条淋巴管，分别汇入左右锁骨下静脉，最后汇入血浆中，进入心脏，参与全身的血液循环。淋巴循环最大的特点是单向流动，不能形成真正的循环。资料2：淋巴形成。组织液中大部分被毛细血管静脉端重新吸收，进入血浆；小部分组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液，简称淋巴。每天生成的淋巴约2～4升回到血浆，调节血浆和组织液之间的液体平衡。淋巴中混悬着大量淋巴细胞和吞噬细胞等白细胞，可以协助机体抵御疾病。

4.设计问题串跟进。（1）静置一段时间后，描述试管内血液变化，并指出血浆处于试管中哪个位置？（2）血液中红细胞、白细胞和血小板合称血细胞，那么结合组织和器官的概念，你认为血液属于生命系统结构中哪个层次？说出你判断理由。（3）假如你认为血液属于组织，那构成血液三种血细胞之间充满了液体即血浆，血浆位于细胞之外，即细胞外液。说出细胞外液与血浆关系？在两个实验中除了血浆之外，还出现了哪些细胞外液？生活中经常“遭遇”打针，你能说出肌肉注射和静脉注射分别把药液注射到哪种细胞外液？（4）联系问题（3），体液是什么？体液和细胞外液属于包含关系还是相同关系？内环境和细胞外液之间有何区别？

指出：观察和动手为获取知识提供思路，使问题具体化，特别是“肌肉注射和静脉注射分别把药液注射到哪”，学生能在感性认识中建构理性认识，培养二次思维，体验了学习过程的真实性。

（二）破解难点2：建立模型支架破解细胞外液间物质交换关系

1.设计思路。基于建构主义和“最新发展区”理论，将冗繁问题分解成小问题。重构如下：提供两份情境，绘制概念模型，落实交换关系。

2.情景补充1：多媒体演示细胞外液和细胞内液之间物质交换动画。情景补充2：毛细淋巴管和毛细血管。毛细淋巴管首端为盲端，管壁为单层扁平上皮细胞组成，细胞间呈瓦片状或鱼鳞状互相覆盖，其间有较大间隙，组织液中液体通过此间隙流入毛细淋巴管形成淋巴。形成淋巴的组织液大约占遍布全身组织液的10%。因此淋巴循环中的淋巴起始于组织液，然后流入极细的毛细淋巴管，由毛细淋巴管网汇合成较大淋巴管，最后汇入血浆中，进入心脏。

3.根据上述资源制作概念模型。（1）制作淋巴的来源和去路图。（2）以圆圈表示体液、细胞外液、血浆、组织液、淋巴之间关系。（3）制作体液之间物质交换概念图。以淋巴为突破口，图解体液流动路线，解决了淋巴形成，做到了“跳一跳够得着苹果”，扫除思维盲区。制作模型降低了学习难度，由过去“老师传”变成现在“自己拿”，一改以往的学习方式，成就的不仅是主动获取知识的成功体验，更是形成了持续性学习的习惯。

（三）破解难点3：利用多种支架认同内环境地位

1.设计思路。基于系统论的分析方法，先借助单细胞生物与外界进行物质交换动画，由学生分析出交换的方式为直接交换。由简入难，以人为例分析细胞与外界环境进行物质交换为间接交换。甄选图片和动画，接着铺设情境，搭配动手绘制物理模型，落实内环境的地位。

2.情景补充1：多媒体出示单细胞生物草履虫、衣藻图片，以草履虫为例补充生活概况，演示草履虫与外界环境进行物质直接交换的动画。情景补充2：以慢跑为例，O2从肺泡到肌肉细胞的交换过程。慢跑是一项良好的吸氧运动，人在慢跑的过程中必然要进行呼吸，吸入的气体和呼出的气体相比，O2和CO2的体积分数发生了明显变化，这是因为发生了气体交换。以O2为例，研究发现吸入肺泡内的O2可以直接透过由一层上皮细胞构成的肺泡壁，然后再透过缠绕着肺泡的毛细血管壁进入血液。随后O2穿过红细胞细胞膜，结合血红蛋白形成氧合血红蛋白，血液从暗红色变成深红色，静脉血变成含氧丰富动脉血。当血液流经O2浓度较低的组织时，O2便会与血红蛋白分离，O2透过毛细血管壁进入组织液，将O2运送至组织细胞。大多数组织细胞生活在组织液中，可以直接与组织液发生O2交换。

提供材料：O2纸片、CO2纸片、肺泡纸片、毛细血管纸片、毛细血管网纸片、红细胞纸片、肌肉细胞纸片、线粒体纸片、箭头纸片若干等。

3.根据上述情景和材料建立物理模型。（1）用纸片贴出肺泡内的O2到达肌肉细胞的路径图。（2）用纸片贴出细胞产生的CO2如何运出肺泡的路径图。（3）单细胞生物与外界直接交换，多细胞动物与外界不能进行直接交换，是间接交换，能承担这种间接角色的是内环境、血浆还是组织液呢？结合前两个物理模型，说明你理由。

细胞生物学概念范文

一、概念图在高中生物备课中的使用

备课是生物教学的前提，有效的生物教学离不开教师的备课.由于生物学科的知识点具备联系性，各个知识点之间往往是环环相扣的.通过概念图的使用，教师可以归纳整理出教学思路，将生物知识结构展示给学生们.同时，利用概念图还可以实现对新旧知识的联系教学，帮助学生做到融会贯通.在生物备课中，教师可以利用概念图活化课堂教学，提高生物课堂教学的灵活性.

例如，在进行高中生物“细胞结构”章节的教学时，教师可以利用概念图来明确教学目标，将各个知识点之间的关系展示给学生们.细胞结构大致可以由细胞膜、细胞质、细胞核等部分组成，对于各个不同部分，有着不同的教学要求.教师可以通过概念图将各个细胞组成部分之间的关系和教学内容展示给学生们.对此，教师为学生们制作了如下的概念图.

[JZ][HT6]细胞膜制备方法主要成分功能

细胞质细胞质基质成分功能

细胞器（功能）

双层膜：线粒体叶绿体单层膜：内质网高尔基体液泡溶酶体无膜：核糖体中心体

细胞核核膜：双层膜有核孔核仁：功能染色体：与染色体的关系

通过对该概念图的使用，教师首先将细胞结构的三个重要组成部分展示给学生们，即是细胞结构包括细胞膜、细胞质、细胞核等，这是学生们需要掌握的三个主要内容.在细胞膜教学中，需要学生掌握其制备方法、主要成分和功能.对于细胞质和细胞核部分，同样利用概念图将其主要教学要求罗列出来.同时，对于细胞质和细胞核进行进一步细分，按照不同类型阐述教学要求.在此概念图中，各个知识点之间的关系一目了然，对各个知识点之间的教学要求也是十分清楚.如此一来，教师的备课就显得简洁高效，有利于生物课堂备课效率的提高.同时，在概念图的备课应用中，教师不仅仅需要将知识点展示给学生们，更要结合教学大纲的要求，将各个知识点的要求掌握程度也介绍给学生们，提高学生预习的针对性.

二、概念图在生物课堂教学中的使用

生物知识之间存在较大的关联性，各个知识点之间是相互贯穿和渗透的，生物课堂需要学生对生物知识做到全面的认识.通过生物概念图在课堂中的使用，可以帮助学生准确定位生物知识的细节内容，有利于提高生物课堂教学质量.在生物课堂的教学中，教师可以利用概念图将生物知识的层次和意义展示给学生们，从而不断提高生物课堂的教学效率.

例如，在进行高中生物“DNA分子结构”章节的教学时，教师围绕DNA结构的组成，为学生们制定了如下逐层递进的概念图：元素组成：C、H、O、N、P基本单位：脱氧核甘酸单链结构：脱氧核苷酸单链结构双链结构：脱氧核苷酸双链，即是DNA的平面结构DNA双螺旋结构.在进行DNA分子结构的教学中，教师不妨按照以上的主线，进行该章节的教学.首先是介绍其基本组成元素，即是碳氢氧氮磷.然后是其基本单位，在介绍其基本单元时，教师再进一步介绍其分类，即是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶.对此，教师可以进一步绘制针对脱氧核苷酸绘制列表式概念图，帮助学生认识其分类.然后依次是单链结构及其双链结构的教学，教师在进行双链结构教学时，按照双链结构、盘旋方式、碱基配对、单链排列的顺序展开平行教学.此时，教师必须详细向学生们介绍DNA的双链结构，反向平行、脱氧核糖与磷酸碱基的交错排列、碱基互补配对原则等等，这些详细深入的生物知识点必须在此时进行渗透教学.最后，为了帮助学生从主观上认识DNA的双螺旋结构，教师可以将其螺旋双链模型展示给学生们，帮助学生得到感性上的认识.在高中生物的实际教学过程中，教师可以利用大小概念图的交错组合，将这些知识点融入各个概念图体系中，从而绘制出层次清晰、内容全面的概念图.

三、概念图在生物复习教学中的使用

在传统的概念图教学中，往往是教师为学生们绘制好概念图，学生们只需要记忆就好.但在新课改背景下，教师为了提高学生逻辑思维能力和实践操作能力，将概念图绘制的工作也交给了学生们.尤其是在高中生物的复习课堂上，学生们在概念图的自主绘制过程中，实现了对生物知识的整理和归纳.对此，教师必须明确对学生的概念图绘制要求，包含尽可能多的知识点、清晰明了的概念图结构以及准确合理的绘图思路.

现代信息技术，利用图文声并茂的课件展示生命体的美感.另外，教师还可以让学生在认识理解生命活动规律时感悟生命所存在的深刻的内在美.例如DNA双螺旋结构所蕴含的对称美，DNA采用边解旋边复制的复制方式并严格遵循碱基互补配对的原则，最大程度降低差错率的严谨的科学美.

细胞生物学概念范文篇3

一、观察

观察是指学生通过观察图片、实物、影像、实验等直观事物，自主发现问题和解决问题的一种探究学习方式.在课堂导入时，教师可以安排两个观察:观察1:动画展示细胞分裂的大致过程:一个细胞(受精卵)两个细胞四个细胞多个细胞.复习上节内容导入，运用动画展示，容易激发学生的学习兴趣，调动他们的学习积极性，但他们往往只关注细胞是怎么分裂的，而忽视了其中包含的概念，这就需要教师引导学生观察的方向:重点观察和说出细胞分裂的细胞形态圆形(教师要说明细胞是立体的，而在教学中只观察它的平面图形).观察2:课件展示人体内各种各样的细胞图片(本节以学生最熟悉的人体为例教学).看到这些图片之后，学生很好奇:原来人体内细胞的形态是这么丰富多彩的.学生往往沉浸在显微镜下看到的漂亮图片，忽略真正的观察目标.教师再次引导学生观察的方向:细胞形态，如椭圆形的红细胞、梭形的肌肉细胞(平滑肌)、树枝状的神经细胞、像石头一样的不规则形的骨髓细胞等.观察是有目的、有计划、有针对性的感知活动.教师应及时、准确地向学生呈现观察对象，明确观察方向，为提出问题作铺垫.

二、提出问题

具有敏锐的问题意识，善于发现问题，是未来创造型人才的特点之一.观察对象越具体，学生感知就越丰富，学生就越容易自主提出问题.经过上述观察后，学生已经发现了下列问题:分裂前后的细胞形态与构成人体的各种细胞形态为什么不同?为什么分裂后的圆形细胞会变成各种形状的细胞?细胞形态是怎么改变的?学生通过观察探究，在教师的引导下自主提出问题，而且产生了进一步探究的欲望:细胞形态变化了，功能会改变吗?这就改变了学生的学习方式，变被动接受问题为主动提出问题，发展了学生的问题意识.有时学生的质疑、关注点较偏，不足以体现教学重点，教师可通过补充提问引导学生的思路回到教学正轨.因此，教师的提问，可以弥补学生提问的不足.

三、摆出事实

概念基于事实，反映事物的一般本质特征.事实胜于雄辩.有了方向正确的问题后，应以事实来解决问题.摆出事实时应充分利用课程资源中的感性材料，这有利于建构核心概念.事实1:细胞分裂时的形态与构成人体的各种细胞的形态不一样.事实2:合作小组通过观察、讨论、交流、比较四种基本组织，课堂完成表格.这样，学生自主发现了不同组织的细胞形态、排列特点、功能不同，同一组织的细胞形态、排列特点、功能是相同的这一事实.

四、推理

概念是在观察事实的基础上，提炼出本质的东西，运用语言或者文字表述出来.教师应该引导学生寻找规律性的东西，从而理解概念的含义、理解概念产生的原因、理解规律.有效的逻辑推理的过程就是寻找规律、理解概念及其产生原因的过程.在本节课中，学生通过观察自主提出了一个个具体的问题，紧跟着面对事实解决了问题，在教师的引导下寻找规律，进一步明白了细胞在分化后，不但形态改变，结构改变，功能也改变了.这样，学生一环紧扣一环进行推理，由现象到本质，由感性到理性，细胞分化的概念和组织的概念已经呼之欲出.

五、总结

学生经过认真观察、积极探究，获得观察探究的结果后，他们会有一种成就感，会产生表现和展示的欲望.在交流中，不仅可以培养学生的表达能力，发扬合作学习精神，而且可以使学生发现各组之间的差异和存在的不足.同时，在讨论交流中，诱发学生发现新的问题，为进一步提问探究提供了新课题.如，在每个问题提出之后，都留给学生较多的思考、讨论时间和交流空间.在交流中注意使用追问法.追问，可以引导学生进一步地思考和理解，不仅知其然，还知其所以然.最后，从观察-问题-事实-推理-总结的教学过程中，构建获得了细胞分化、组织等概念的完整和准确的描述.