人教版高中生物必修一第四章第2節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》教學設計+反思

/學科德育精品課程展示活動案例設計--反思表學校四川省樂山外國語學校案例名稱生物膜的流動鑲嵌模型〔第一課時〕教師姓名王琳嬋案例類型生物學科新授課學段高一年級教學/活動目標〔一〕知識目標1．了解生物膜流動鑲嵌模型的探索過程2．舉例說明生物膜具有的流動性特點〔二〕能力目標1．分析科學家建立生物膜結構模型過程,嘗試提出問題,大膽作出假設2．發(fā)揮空間想象能力,構建細胞膜的空間立體結構〔三〕情感、態(tài)度與價值觀目標1．使學生進一步理解體會生物結構與功能相適應的生物學辨證觀點2．培養(yǎng)學生熱愛科學、勇于探究、實事求是的科學精神和嚴謹?shù)膽B(tài)度3.學習猜測與假設、觀察與收集、分析與論證、總結與評估的科學方法4．認識到技術的開展在科學研究中的作用,尊重科學且用開展的觀點看待科學,樹立辨證的科學觀學習者分析高中一年級的學生已經(jīng)具備了一定的觀察、想象和抽象思維能力,但還很不完善,而本節(jié)生物膜模型的建構過程較復雜且微觀抽象,學生學習起來有一定難度。同時,他們已經(jīng)學習了組成細胞的分子、細胞的根本結構,尤其是細胞膜作為最根本生命系統(tǒng)的邊界、細胞膜具有選擇透過性和一定的彈性等相關知識,并且對探索新知識有著濃厚的興趣,為本節(jié)課的學習奠定了良好的根底。教學/活動過程教學過程教師組織與引導學生活動目標達成〔一〕引入①提供以下材料：塑料袋、普通布和彈力布,選一種在制做真核細胞三維結構模型中做為細胞膜,根據(jù)結構與功能相適應的觀點分析那一種更能表達細胞膜的功能。②組織學生回憶細胞膜的相關知識,強調指出細胞膜的功能特點：選擇透過性。選彈力布的原因：①能將細胞與外界分隔開②能在一定程度上控制物質的進出③有一定彈性彈力布只能根據(jù)孔徑大小控制物質進出,而細胞膜對物質進出是有選擇性的,兩者存在差距。調動學生的已有的知識經(jīng)驗,引發(fā)學生探究細胞膜結構的好奇心。讓學生認識到建立細胞膜的結構模型必須從結構與功能相適應的觀點出發(fā)來思考?！捕辰處熍c學生一起來體驗科學家探索生物膜結構的歷程.1、歐文頓實驗,脂溶性物質易通過,得出膜由脂質組成。2、膜化學分析,得出膜的主要成分是脂質和蛋白質。3、提起脂質,做鋪展實驗,得出膜必然為脂雙層排列。4、電鏡下觀察,提出三層靜態(tài)統(tǒng)一結構模型5、新技術手段發(fā)現(xiàn)膜蛋白有些平鋪,有些鑲嵌。5、人鼠細胞融合實驗,得出細胞膜具有流動性膜結構到底是怎樣的呢？物質或物體的結構實際上是指其組成成分之間的組合形式。以細胞結構和氨基酸分子結構說明。所以,要弄清結構,首先要弄清其組成成分,那么細胞膜的組成成分是什么呢？回到19世紀重溫科學發(fā)現(xiàn)之旅教師課件展示動畫早期對生物膜結構的探究是誰？做了什么實驗？發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？得出什么結論？幻燈片投影小結像歐文頓用的這種根據(jù)實驗現(xiàn)象及相關化學知識“相似相溶〞原理,得出結論的方法就是科學家在探究時常用的方法之一稱為“什么方法？〞假說需要通過觀察和實驗進一步驗證和完善。那科學家是如何來驗證歐文頓的假說？投影磷脂分子的結構理論需要實驗證明〔假說需要驗證〕1925年荷蘭兩位科學家做了什么實驗？觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結論？引導總結脂質以“磷脂雙分子層〞排列。蛋白質是怎樣與之相結合的呢？1959年,羅伯特森在電鏡下觀察細胞膜,他看到了什么？然后大膽地提出磷脂雙分子層與蛋白質是怎樣結合的？該靜態(tài)模型是否有缺陷?1970年,科學家應用什么技術做了人細胞和小鼠細胞的融合實驗？觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結論？在新的觀察和實驗證據(jù)的根底上,又有學者提出了一些關于生物膜的分子結構模型,其中1972年誰提出的流動鑲嵌模型為大家所接受？閱讀教材,思考歸納小結歐文頓的實驗學生答復提出假說以小組為單位討論磷脂分子在以下情況中的排列方式〔從磷脂結構分析〕1.平鋪于水面上〔空氣—水界面〕2.磷脂分子置于水中3.細胞膜上〔細胞內外環(huán)境〕討論后分別說出答案〔1、2作圖；3制作平面模型〕學生思考、作答學生記憶教材P66思考與討論1、2題閱讀66、67頁,思考與討論以下問題：暗—亮—暗三層結構蛋白質—脂質—蛋白質特點：靜態(tài)的并描述為“三明治靜態(tài)結構模型〞學生小組討論繼續(xù)完善細胞膜平面模型。學生回憶一些相關的細胞生命活動,如人的紅細胞的膨脹與皺縮,變形蟲的變形運動。認識到該模型不能解釋很多現(xiàn)象。學生思考討論,得出結論：組成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子是可以運動的。細胞膜具有流動性。提出問題,引起思考,激發(fā)思維探究的欲望,引起學生學習的興趣。培養(yǎng)學生主動獲取知識的能力、歸納能力及與人交流信息的能力。對科學過程和方法的理解進一步加深。領悟科學研究的方法“假說〞是怎樣提出來的。培養(yǎng)學生問題意識,學生發(fā)散性思維。提出問題,引起思考,激發(fā)思維探究的欲望,引起學生學習的興趣。掌握知識要點。對科學過程和方法的理解。利用多媒體增加教學的直觀性,促進學生對知識的理解。讓學生抓住事物特點,增強動手能力從而加深對事物的而理解。結合已學知識,激發(fā)進一步探究的興趣并明確探究方向。了解技術手段的進步對科學研究開展的推動作用；探究過程中表達結構與功能相適應等觀點〔三〕認識流動鑲嵌模型幻燈投影生物膜的流動鑲嵌模型動態(tài)的局部示意圖。小組繼續(xù)完善細胞膜的平面模型。學生通過歸納、總結,主動獲得結構模型的根本內容。〔四〕組織學生歸納總結探索細胞膜模型的主要歷程,模型建構的根本方法。引導流動鑲嵌模型是否完美無缺？總結：實驗、推理和想象提出假說 實驗驗證提出假說實驗驗證……建構模型……修正模型領悟模型建構的方法〔五〕感悟教材P67思考與討論1、2思考討論1.在建立生物膜模型的過程中,實驗技術的進步起到怎樣的作用？2.在建立生物膜模型的過程中,結構與功能相適應的觀點是如何得到表達的？除此以外,還受到哪些啟示？學生充分認識到實驗技術的進步在科學研究中的重要作用,深刻體會到科學研究的艱辛歷程,加深了對結構和功能與功能相適應這一觀點的理解?！擦撤磻毩曀伎即饛头€(wěn)固提高〔七〕課堂小結1.對生物膜結構的探索歷程時間科學家科學實驗假說19世紀末歐文頓用500多種物質對植物細胞進行上萬次的通透性實驗,發(fā)現(xiàn)脂質更容易通過細胞膜膜是由脂質組成的20世紀初從哺乳動物紅細胞中別離細胞膜1925年兩位荷蘭科學家從細胞膜中提取脂質,鋪成單層分子,面積是細胞膜的2倍細胞膜中脂質為連續(xù)的兩層1959年羅伯特森在電鏡下看到細胞膜由“蛋白質—脂質—蛋白質〞的三層結構構成生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結構1970年弗雷和埃迪登分別用綠色和紅色熒光染料標記兩種細胞的蛋白質,并將兩細胞融合,發(fā)現(xiàn)熒光均勻細胞膜具有流動性1972年桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)根底上提出流動鑲嵌模型2．模型建構：實驗、推理和想象提出假說實驗驗證提出假說實驗驗證……建構模型……修正模型……〔八〕布置課后作業(yè)1.查閱資料,搜集生物膜模型的各種學說,并作比擬2.自己選擇材料制作生物膜流動鑲嵌模型的立體模型教學/活動反思這節(jié)課主要以學生活動為中心,教師適時引導和組織,共同重走科學家經(jīng)歷探究之路。本節(jié)課有資料分析,小組討論學習的活動,也有通過多媒體課件、學生畫圖、模型制作等手段,讓學生動用多個器官參與學習過程,學生學習方式多樣,落實新課程標準倡導自主、探究、合作學習的要求,有效實現(xiàn)三維目標。教師必須設置好問題串中的問題難度梯度,激發(fā)學生創(chuàng)造的熱情和探索新知識的激情,并且不超出學生當前的認知結構和認知水平,適時、恰當?shù)亟o學生創(chuàng)新提供幫助,使其能享受成功喜悅,維持學生的探究興趣和創(chuàng)造熱情。盡量為學生創(chuàng)造探究活動的時機,激發(fā)學習興趣。本節(jié)教學設計上主要突出科學史教育,經(jīng)過教師精心設計,將各位科學家實驗的資料,再加工