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(xué)設(shè)計+反思

/學(xué)科德育精品課程展示活動案例設(shè)計--反思表學(xué)校四川省樂山外國語學(xué)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(xué)科新授課學(xué)段高一年級教學(xué)/活動目標(biāo)〔一〕知識目標(biāo)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(biāo)1．分析科學(xué)家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程,嘗試提出問題,大膽作出假設(shè)2．發(fā)揮空間想象能力,構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)〔三〕情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)1．使學(xué)生進(jìn)一步理解體會生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點2．培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于探究、實事求是的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度3.學(xué)習(xí)猜測與假設(shè)、觀察與收集、分析與論證、總結(jié)與評估的科學(xué)方法4．認(rèn)識到技術(shù)的開展在科學(xué)研究中的作用,尊重科學(xué)且用開展的觀點看待科學(xué),樹立辨證的科學(xué)觀學(xué)習(xí)者分析高中一年級的學(xué)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(gòu)過程較復(fù)雜且微觀抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定難度。同時,他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了組成細(xì)胞的分子、細(xì)胞的根本結(jié)構(gòu),尤其是細(xì)胞膜作為最根本生命系統(tǒng)的邊界、細(xì)胞膜具有選擇透過性和一定的彈性等相關(guān)知識,并且對探索新知識有著濃厚的興趣,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了良好的根底。教學(xué)/活動過程教學(xué)過程教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動目標(biāo)達(dá)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(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型中做為細(xì)胞膜,根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點分析那一種更能表達(dá)細(xì)胞膜的功能。②組織學(xué)生回憶細(xì)胞膜的相關(guān)知識,強(qiáng)調(diào)指出細(xì)胞膜的功能特點：選擇透過性。選彈力布的原因：①能將細(xì)胞與外界分隔開②能在一定程度上控制物質(zhì)的進(jìn)出③有一定彈性彈力布只能根據(jù)孔徑大小控制物質(zhì)進(jìn)出,而細(xì)胞膜對物質(zhì)進(jìn)出是有選擇性的,兩者存在差距。調(diào)動學(xué)生的已有的知識經(jīng)驗,引發(fā)學(xué)生探究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的好奇心。讓學(xué)生認(rèn)識到建立細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型必須從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點出發(fā)來思考。〔二〕教師與學(xué)生一起來體驗科學(xué)家探索生物膜結(jié)構(gòu)的歷程.1、歐文頓實驗,脂溶性物質(zhì)易通過,得出膜由脂質(zhì)組成。2、膜化學(xué)分析,得出膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。3、提起脂質(zhì),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(jié)構(gòu)模型5、新技術(shù)手段發(fā)現(xiàn)膜蛋白有些平鋪,有些鑲嵌。5、人鼠細(xì)胞融合實驗,得出細(xì)胞膜具有流動性膜結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢？物質(zhì)或物體的結(jié)構(gòu)實際上是指其組成成分之間的組合形式。以細(xì)胞結(jié)構(gòu)和氨基酸分子結(jié)構(gòu)說明。所以,要弄清結(jié)構(gòu),首先要弄清其組成成分,那么細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？回到19世紀(jì)重溫科學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅教師課件展示動畫早期對生物膜結(jié)構(gòu)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(jié)論？幻燈片投影小結(jié)像歐文頓用的這種根據(jù)實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)知識“相似相溶〞原理,得出結(jié)論的方法就是科學(xué)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(jìn)一步驗證和完善。那科學(xué)家是如何來驗證歐文頓的假說？投影磷脂分子的結(jié)構(gòu)理論需要實驗證明〔假說需要驗證〕1925年荷蘭兩位科學(xué)家做了什么實驗？觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結(jié)論？引導(dǎo)總結(jié)脂質(zhì)以“磷脂雙分子層〞排列。蛋白質(zhì)是怎樣與之相結(jié)合的呢？1959年,羅伯特森在電鏡下觀察細(xì)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(zhì)是怎樣結(jié)合的？該靜態(tài)模型是否有缺陷?1970年,科學(xué)家應(yīng)用什么技術(shù)做了人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的融合實驗？觀察到什么現(xiàn)象？得出什么結(jié)論？在新的觀察和實驗證據(jù)的根底上,又有學(xué)者提出了一些關(guān)于生物膜的分子結(jié)構(gòu)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?xì)w納小結(jié)歐文頓的實驗學(xué)生答復(fù)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(jié)構(gòu)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(xì)胞膜上〔細(xì)胞內(nèi)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(xué)生思考、作答學(xué)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(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)特點：靜態(tài)的并描述為“三明治靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型〞學(xué)生小組討論繼續(xù)完善細(xì)胞膜平面模型。學(xué)生回憶一些相關(guān)的細(xì)胞生命活動,如人的紅細(xì)胞的膨脹與皺縮,變形蟲的變形運動。認(rèn)識到該模型不能解釋很多現(xiàn)象。學(xué)生思考討論,得出結(jié)論：組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是可以運動的。細(xì)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(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。培養(yǎng)學(xué)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(xué)過程和方法的理解進(jìn)一步加深。領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法“假說〞是怎樣提出來的。培養(yǎng)學(xué)生問題意識,學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。掌握知識要點。對科學(xué)過程和方法的理解。利用多媒體增加教學(xué)的直觀性,促進(jìn)學(xué)生對知識的理解。讓學(xué)生抓住事物特點,增強(qiáng)動手能力從而加深對事物的而理解。結(jié)合已學(xué)知識,激發(fā)進(jìn)一步探究的興趣并明確探究方向。了解技術(shù)手段的進(jìn)步對科學(xué)研究開展的推動作用；探究過程中表達(dá)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)等觀點〔三〕認(rèn)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(xì)胞膜的平面模型。學(xué)生通過歸納、總結(jié),主動獲得結(jié)構(gòu)模型的根本內(nèi)容?！菜摹辰M織學(xué)生歸納總結(jié)探索細(xì)胞膜模型的主要歷程,模型建構(gòu)的根本方法。引導(dǎo)流動鑲嵌模型是否完美無缺？總結(jié)：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(gòu)模型……修正模型領(lǐng)悟模型建構(gòu)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(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用？2.在建立生物膜模型的過程中,結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點是如何得到表達(dá)的？除此以外,還受到哪些啟示？學(xué)生充分認(rèn)識到實驗技術(shù)的進(jìn)步在科學(xué)研究中的重要作用,深刻體會到科學(xué)研究的艱辛歷程,加深了對結(jié)構(gòu)和功能與功能相適應(yīng)這一觀點的理解?！擦撤磻?yīng)練習(xí)思考答復(fù)穩(wěn)固提高〔七〕課堂小結(jié)1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時間科學(xué)家科學(xué)實驗假說19世紀(jì)末歐文頓用500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實驗,發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成的20世紀(jì)初從哺乳動物紅細(xì)胞中別離細(xì)胞膜1925年兩位荷蘭科學(xué)家從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì),鋪成單層分子,面積是細(xì)胞膜的2倍細(xì)胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層1959年羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)〞的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)1970年弗雷和埃迪登分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記兩種細(xì)胞的蛋白質(zhì),并將兩細(xì)胞融合,發(fā)現(xiàn)熒光均勻細(xì)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(gòu)：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(gòu)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(xué)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(xué)/活動反思這節(jié)課主要以學(xué)生活動為中心,教師適時引導(dǎo)和組織,共同重走科學(xué)家經(jīng)歷探究之路。本節(jié)課有資料分析,小組討論學(xué)習(xí)的活動,也有通過多媒體課件、學(xué)生畫圖、模型制作等手段,讓學(xué)生動用多個器官參與學(xué)習(xí)過程,學(xué)生學(xué)習(xí)方式多樣,落實新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)自主、探究、合作學(xué)習(xí)的要求,有效實現(xiàn)三維目標(biāo)。教師必須設(shè)置好問題串中的問題難度梯度,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造的熱情和探索新知識的激情,并且不超出學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知水平,適時、恰當(dāng)?shù)亟o學(xué)生創(chuàng)新提供幫助,使其能享受成功喜悅,維持學(xué)生的探究興趣和創(chuàng)造熱情。盡量為學(xué)生創(chuàng)造探究活動的時機(jī),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。本節(jié)教學(xué)設(shè)計上主要突出科學(xué)史教育,經(jīng)過教師精心設(shè)計,將各位科學(xué)家實驗的資料,再加工