高中生物《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》公開課優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計

1、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)設(shè)計一、設(shè)計思路本設(shè)計的最大特色在于，從科研情境出發(fā)，由老師提供證據(jù)，由學(xué)生通過建構(gòu)模型的方式，形成對細(xì) 胞膜的流動鑲嵌模型的理解：并運(yùn)用該模型嘗試解決新情境中的問題。讓學(xué)生有更充分的機(jī)會主動參與課 堂實踐，努力體現(xiàn)新課標(biāo)目標(biāo)導(dǎo)向下對課程的學(xué)習(xí)要求以及對學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。二、教學(xué)分析1、教材分析本課內(nèi)容主要包括對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程以及流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩方面。由于之前的課程已 對細(xì)胞膜的功能和成分作了介紹，因而本課的重點(diǎn)落在了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的闡明和理解上。充分利用課本科學(xué) 史素材及補(bǔ)充材料，讓學(xué)生體驗科學(xué)研究、模型建構(gòu)的過程，逐步引導(dǎo)學(xué)生形成提出假說并修正完善的科 學(xué)

2、思維方法，體現(xiàn)了目標(biāo)導(dǎo)向下對學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的切實培養(yǎng)。本課的教學(xué)重點(diǎn)是：細(xì)胞膜流動鑲嵌模型的建構(gòu)，以及形成對其基本內(nèi)容的理解。本課的教學(xué)難點(diǎn)是：對模型的評價和修正完善：對流動鑲嵌模型的理解及遷移運(yùn)用。2、學(xué)情分析在知識方面，學(xué)生已有關(guān)于細(xì)胞膜功能和成分的初步認(rèn)識，也對物質(zhì)的相似相溶、變形蟲運(yùn)動等現(xiàn)象 有了基本了解，這將有利于本課學(xué)習(xí)活動的開展。在能力方面，高一學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動思考的能力尚待培養(yǎng)，需要在教學(xué)過程中有意識地將其置于主 體地位，調(diào)動其學(xué)習(xí)和思考的積極性：學(xué)生科學(xué)探究、模型建構(gòu)經(jīng)驗相對不足，批判性思維亦處于發(fā)展階 段，這就要求在教學(xué)中應(yīng)給予學(xué)生更多的機(jī)會完整體驗?zāi)Ｐ徒?gòu)過程，并

3、逐步培養(yǎng)其邏輯思考、分析問題 及表述觀點(diǎn)的能力。三、教學(xué)目標(biāo)1、通過模型建構(gòu)，理解細(xì)胞膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容（生命觀念）。2、在模型建構(gòu)過程中，學(xué)會提出假說，運(yùn)用“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點(diǎn)評價、修正模型（生命觀念、科學(xué) 思維）。3、能夠運(yùn)用流動鑲嵌模型嘗試解決科研或現(xiàn)實生活中的問題（科學(xué)探究、社會責(zé)任）。4、認(rèn)同科學(xué)發(fā)展是建立在眾多科學(xué)家共同探索、以及技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)之上的（社會責(zé)任）。四、教學(xué)策略教學(xué)策略：創(chuàng)設(shè)科學(xué)研究的情境，由教師提供相應(yīng)證據(jù)，學(xué)生以小組為單位進(jìn)行模型構(gòu)建，通過小組 活動進(jìn)行模型評價和修正；并在新情境中嘗試運(yùn)用模型。五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖回顧細(xì)胞

4、膜的成分?；仡櫦?xì)胞膜相關(guān)知識，做好本明確目標(biāo)，明確本課學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)方課學(xué)習(xí)前概念的梳理。為目標(biāo)導(dǎo)向法。對模型建構(gòu)方法做總體引導(dǎo)明確本課學(xué)習(xí)目標(biāo)：根據(jù)老師的課堂奠定導(dǎo)入新課模型建構(gòu)類似于提出假說不提供的證據(jù)，構(gòu)建細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)?；A(chǔ);明確科斷完善的過程，既要求不與已有型，并嘗試檢驗、運(yùn)用模型。學(xué)方法,為運(yùn)事實沖突，又要能解釋新的現(xiàn)象。了解模型建構(gòu)的基本方法。用該方法做好準(zhǔn)備。分析磷脂分子的結(jié)構(gòu)。根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)，理解磷由淺入深，問：磷脂分子如何排列在水-空脂分子在水-空氣界面的排列方調(diào)動學(xué)習(xí)氛氣界而上鋪展成單分子層？式。圍，使學(xué)生明小組活動：請在小黑板上，擺通過小組活動，理解磷脂分子確本課學(xué)習(xí)模

5、型建構(gòu)出磷脂分子在水中可能的排列形在細(xì)胞膜上的排列方式及原因。模式教1磷脂式。引導(dǎo)小組進(jìn)行展示和解釋。師引導(dǎo)、小組的排布小組活動：請參考科學(xué)史，設(shè)嘗試設(shè)計實驗，進(jìn)一步理解磷活動;明確本計實驗，證明磷脂分子在細(xì)胞膜脂雙分子層的合理性：并領(lǐng)會假課思維模式中排列為連續(xù)的兩層。說是需要經(jīng)過實驗證明的。根據(jù)證引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗進(jìn)行證明，小組在小黑板上排出磷脂雙分據(jù)、建構(gòu)模并請學(xué)生在小黑板上擺出磷脂雙子層，完成細(xì)胞膜模型建構(gòu)第一型、證明或修分子層。個階段。正模型。問：蛋白質(zhì)分子如何排列在磷利用實驗現(xiàn)象和提示信息，進(jìn)一步明確脂雙分子層？體驗?zāi)Ｐ徒?gòu)的過程，逐步形成本課思維模展示兩幅細(xì)胞膜電鏡照片提出假說并修正

6、假說的科學(xué)思維式根據(jù)模型建構(gòu)小組活動：請根據(jù)電鏡圖，方法。證據(jù)、建構(gòu)模2蛋白在小黑板上嘗試擺出蛋白質(zhì)在磷在模型建構(gòu)的過程中通過評型、證明或完質(zhì)的排布脂雙分子層的分布（提出假說）。價模型和完善修正模型，逐漸提善修正模型。引導(dǎo)小組進(jìn)行展示和解釋。高批判性思維的意識。在建構(gòu)模型介紹羅伯特森的細(xì)胞膜模型的過程中，體小組活動：嘗試評價羅伯特會實驗技術(shù)森提出的模型。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“結(jié)構(gòu)與功能 相適應(yīng)”的觀點(diǎn)或從所學(xué)知識或 已知的現(xiàn)象去評價模型。從而得 出該模型的主要不足在于：把膜 結(jié)構(gòu)描述成靜止的、不變的。展示利用冰凍蝕刻技術(shù)電鏡 下拍攝的細(xì)胞膜照片，引導(dǎo)學(xué)生 完善修正模型。的進(jìn)步對科 學(xué)發(fā)展的重 大影響。

7、模型建構(gòu)3模型的完善與小結(jié)展示1970年熒光標(biāo)記小鼠細(xì) 胞和人細(xì)胞融合實驗示意圖。引導(dǎo)學(xué)生通過實驗現(xiàn)象得出 實驗結(jié)論并修正羅伯特森的模 型。小結(jié)小組活動：構(gòu)建出細(xì)胞膜結(jié) 構(gòu)模型，并選代表進(jìn)行闡述根據(jù)實驗示意圖，分析實驗 現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論，并修正模 型：細(xì)胞膜具有流動性。通過構(gòu)建模型，理解細(xì)胞膜 流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容，鍛煉 總結(jié)、歸納和表述的能力。讓學(xué)生 進(jìn)一步體會 實驗技術(shù)的 進(jìn)步會使科 學(xué)研究得到 發(fā)展。培養(yǎng)學(xué) 生總結(jié)、歸納 和表述的能 力。模型的遷移運(yùn)用根據(jù)課堂實際情況，呈現(xiàn)一至 兩個真實情境供學(xué)生開展研討：情境一：水分子如何通過疏水 的磷脂雙分子層（目的：對流動、 鑲嵌的理解有助于解

8、決新的科研 問題）小組活動：請結(jié)合流動鑲嵌模 型，提出假說。介紹水分子的自由擴(kuò)散及水通 道蛋白介導(dǎo)的協(xié)助擴(kuò)散。追問：如何設(shè)計實驗，證明水結(jié)合本課模型知識及以往知 識，嘗試解決新情境中的問題：情境一：結(jié)合相似相溶的知識，推理出 水分子的跨膜運(yùn)輸可能需要貫穿 類蛋白質(zhì)的協(xié)助；通過介紹，了解水分子的兩種 跨膜運(yùn)輸方式：設(shè)計實驗，證明水通道蛋白在 水分子跨膜運(yùn)輸中的重要作用：通過實例，進(jìn)一步理解流動在新情境 中嘗試運(yùn)用 模型,加深對 本課模型的 理解,實現(xiàn)對 生命觀念、科 學(xué)思維、科學(xué) 探究和社會 責(zé)任四個生 物學(xué)科核心 素養(yǎng)較高層通道蛋白在水分子的跨膜運(yùn)輸中 起重要作用？情境二：人體藥物在體內(nèi)運(yùn)輸

9、如何避免失效及提高靶向性？（目的：對脂雙層性質(zhì)、流動性、 信息交流的理解有助于解決生活 中的實際問題）小組活動：請結(jié)合本課模型， 分別針對兩個存在問題提出合理 的解決方案。介紹脂質(zhì)體及提高靶向性的設(shè) 計思路，可在此補(bǔ)充介紹糖類在 細(xì)胞膜上的分布及作用。和鑲嵌的含義。情境二：通過小組討論，嘗試提出利 用脂雙層包裹藥物運(yùn)輸?shù)姆椒?（關(guān)鍵點(diǎn)：運(yùn)輸需考慮如何將藥 物運(yùn)入細(xì)胞、兩類藥物分別運(yùn)載 在脂雙層的什么部位最合適）：通過小組討論，嘗試提出利用 添加特異性受體的方式實現(xiàn)靶向 用藥，了解糖類在細(xì)胞膜的作用：通過實例，領(lǐng)會細(xì)胞膜結(jié)構(gòu) 模型對于解決實際問題的價值， 實現(xiàn)知識的遷移運(yùn)用。次要求的培 養(yǎng)。這個環(huán)節(jié) 也可以充分 展現(xiàn)學(xué)生的 深度思考，充 分激發(fā)學(xué)生 鉆研的熱情。本課小結(jié)問：基于這節(jié)課所講的內(nèi)容， 對于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，你還存在哪 些困惑？