高中物理 4.2 生物膜的流动镶嵌模型教学设计 新人教版必修.doc

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1、《生物膜的流动镶嵌模型》摘要：在生物膜的流动镶嵌模型一节教学中，为学生提供一条主线，成分-结构-功能，通过探究历程顺序的资料分析，让学生参与其中，并动手制作，感受科学家探究过程的艰辛，并利用动画的形式展示生物膜的流动镶嵌模型，展示生物膜的动态美，加深学生对生物膜流动镶嵌模型结构和功能的理解。一、教材分析本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程，安排了学生思考与讨论的同时，还让学生动手构建模型，让学生在认识细胞膜结构的同时，了解这些知识的来龙去脉，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，但是假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的改进研究不断发

2、现新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。此外，本节重点是理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，并且学会运用该模型解释一些相应的生理现象。二、学情分析教学要求学生提前预习本节内容。学生一方面对流动镶嵌模型的构建过程和基本内容要有一定了解，另一方面对于模型构建中的逻辑推理技术进步的作用科学家提出假说的思维方法结构与功能相适应的观点认识上还比较模糊，需要教师进行梳理提炼。此外学生对流动镶嵌模的流动美和镶嵌美还缺乏感受，可以通过动画、画图和动手制作从而加以凸显。三、教学目标1.知识方面。课程标准中与本节内容有关的具

3、体内容标准是“简述细胞膜系统的结构和功能”。这项要求包括两层含义：一是简述细胞的生物膜系统的概念和功能，二是简述生物膜的结构。因此本节在知识方面的教学目标可定为“简述生物膜的结构”。2.能力方面。本节内容以细胞膜分子结构的探究历程为主线，学生动脑并动手分析实验现象得出实验结论并构建模型为重点，让学生们从中体验科学的实验思想和实验方法。因此本节在能力方面的教学目标可定为“尝试提出问题作出假设”。3.情感态度与价值观方面。本节教材介绍了人类探究生物膜结构的过程和方法，可以加深学生对科学的历史和本质的认识，特别是这些内容中所体现的结构和功能相统一、技术手段

4、的进步、促进科学的发展等观点对于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。因此本节在情感态度与价值观方面的教学目标可定为“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；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”。四、设计思路对于本节课中科学史的介绍，主要通过三个中心问题展开活动：1.细胞膜的组成成分是什么？（欧文顿的实验和推论）2.脂质、蛋白质和多糖在生物膜上如何分布？3.有哪些证据可以证明细胞膜中的物质是不断运动？4.学生自主学习，简述生物膜的流动镶嵌模型基本内容。五、教学策略本节课采用了提问式教学、合作交流式、开放式教学

5、等教学策略。六、教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图【引入】2分钟多媒体展示细胞的外排和内吞作用以及吞噬细胞的吞噬作用的几张图片观察图片，思考细胞的这些生理过程其实是细胞的哪个结构在变形？如果你去探究生物膜，你想探究有关细胞膜的哪些问题呢？激发学生探究生物膜的物质组成和结构特点的热情。一、对生物膜结构的探索历程活动一、探究生物膜的成分3分钟资料1.19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进人细胞不溶于脂质的物质溶于脂

6、质的物质学生推论:细胞膜是由脂质组成的引导学生体会科学家探索的艰辛，培养学生迎难而上的学习态度资料2.科学家发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。实验证据：20世纪初，科学家第一次将哺乳动物的红细胞的细胞膜分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是和，(在此外需补充说明:细胞膜主要有脂质和蛋白质组成,还含有少量的糖类等物质)学生回答：组成生物膜的物质还有蛋白质回忆和巩固第三章第一节的知识点：细胞膜的组成成分活动二、探究生物膜的磷脂和蛋白质是如何排列的10分钟资料3：1917年欧文·学生阅读教材66页，理解磷脂的结构和特点，让学生动手用纸剪出

7、“磷脂”提高学生动手操作能力，并且加深对磷脂分子的理解。朗缪尔将提取的膜质铺展在水盘的水面上，发现脂在水面上形成一薄层，单脂层亲水的头朝向水面，疏水的尾背离水面。于是他提出：磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。因为磷脂分子的“头部”亲水，所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。展示磷脂图片资料3：两位科学分离纯化了红细胞，从一定数量的红细胞中抽提脂类，按Langmuir的方法进行展层，并比较展层后的脂单层的面积和

8、根据体积所推算的总面积，发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为（1.8～2.2）∶1，