“流动镶嵌模型”教学设计

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1、“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计一、教学设计依据（一）课标分析高中生物课程标准对本节的要求体现在“简述细胞膜系统的结构和功能”，属于理解水平，要求学生可以把握细胞膜结构和功能的内在联系。其中功能方面已在前一章进行了学习，本节课的课标要求就应当集中体现在收集资料并分析得出细胞膜结构。（二）教材分析本节是人教版《必修1·分子与细胞》第4章“细胞的物质输入和输出”的第2节，是前面第3章“细胞的基本结构”第1节“细胞膜———系统的边界”的一个延伸与拓展。内容有：①科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史；②生物膜的流动镶嵌模型。前者是适合学生探究性学习的较好素材。经历了探

2、究活动后，对流动镶嵌模型的接受是水到渠成的，这样能使学生在思维与推理能力上得到发展。二、学情分析高中学生具备了一定的观察和认知能力，但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平，目的性不十分明确，所以教师的思维导向就显得十分重要。本节课利用科学史实验资料，设计学生要探究的问题，让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动，问题的设计层层深入，按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认识向理性认识过渡。三、教学目标（一）知识目标1．简述生物膜的结构2．举例说明生物膜具有流动性特点。3．通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的

3、一般规律。（二）能力目标1．通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，作出假设。2．通过生物膜模型建立过程的一系列实验过程，培养学生根据实验现象进行分析推理的能力。（三）情感、态度、价值观目标1．探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。2．探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用四、教学重、难点（一）教学重点1．科学家对生物膜结构的探索历程。2．生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。（二）教学难点探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。五、教学过程（一）教学设计思路充分利用科学家的实验以及所提出的假说，有效引导

4、学生对其进行分析与评价，在这个过程中转变学生的接受学习方式，让他们充分进行自主、合作、探究性学习，在问题引导下积极思维，在合作讨论中有效学习，在评价中感受探索的乐趣，在整个探究性学习中升华知识。制作多媒体课件，以便于展示相关资料和图片，提高课堂教学效率，使直观性增强，学生更易于接受。（一）教学过程1.引出课题我们已经学习了生命系统的有关知识，同学们想一想：①最小的生命系统是什么？②最小生命系统的边界是什么？③细胞膜有哪些功能？④如果让你制作一个真核细胞模型，制作细胞膜的材料有：塑料袋、普通布和弹力布，根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜，更适于体现

5、细胞膜的特点？为什么？以上问题依次提出，把学生的思维引向思考细胞膜的结构特点。在学生回答的基础上继续提问：弹力布有弹性，它能完全具备生物膜的特点吗？显然弹力布不具有生物膜的选择透过功能，那么生物膜含有哪些物质？究竟具有怎样的结构？从而引入新课：生物膜的结构——流动镶嵌模型。2.科学史课堂探究资料1：欧文顿（E.Overton）的物质通透性实验（1895年）。用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。问题：①根据你所学习的有关知识，你能得出什么结论？②生物膜是由脂质组成的，这个结论的依据是对现象的推理分析还是对膜成分的提取和鉴定？

6、③在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？④为什么一开始不对生物膜直接进行提取、分离和鉴定呢？学生按照学习小组进行交流、讨论，小组代表回答，其他小组进行补充、评价与修正，教师总结。在这个过程中，学生根据实验结果进行科学推理，得出结论。不仅如此，从科学方法入手，还使学生学习了科学假设的提出，并认同假设必须有实验支持，假设经过实验的进一步验证才能成为科学理论。最后告诉学生，后来的科学研究表明，细胞膜的确含有大量脂质，其中主要是磷脂分子。资料2：荷兰科学家Gorter和Grendel的红细胞膜实验（1925年）。2位科学分离纯化了红细胞膜，从一

7、定数量的红细胞膜中抽提脂类，在水面上进行展层，并比较展层后的脂单层面积和根据体积所推算红细胞的总面积，发现提取的脂分子铺展后所测面积同实际测量的红细胞的总表面积之比为（1.8～2.2）∶1，约为2倍。提出问题：假如让你帮助当时的科学家分析，大胆地展开你的想象力，你能提出什么假说？这个问题能有效训练科学推理能力和创新思维能力。可以让学生讨论2min，通过讨论与交流，可以想到细胞膜中可能是双层脂质分子，顺利提出假说。资料3：朗姆瓦（Langmuir）的磷脂分子实验（1917年，在Gorter和Grendel之前）。将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱

8、，经过推挤，磷脂分子排列