高中生物必修一第四章第2節(jié)《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、?生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型?教學(xué)設(shè)計(jì)大慶市第二十三中學(xué)：馬敬一、教學(xué)背景分析 一學(xué)情分析高一學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知才能，對(duì)事物的探究好奇，但形成結(jié)論時(shí)缺乏理性的考慮。且學(xué)生之間存在認(rèn)知、理解、承受等差異。二教材分析本節(jié)是人教版?分子與細(xì)胞?第四章第二節(jié)，與其他兩節(jié)的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)是：功能-構(gòu)造-功能。這樣的安排有助于幫助學(xué)生建立構(gòu)造與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。也是一個(gè)很好的科學(xué)史素材，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生一步步分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和結(jié)論，親歷科學(xué)家探究歷程，使學(xué)生感受科學(xué)的魅力。二、教學(xué)目的三、教學(xué)重、難點(diǎn) 一重點(diǎn)1、分析科學(xué)家對(duì)生物膜構(gòu)造的探究歷程2、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的構(gòu)建二難點(diǎn)1、生物膜中磷脂的排列2、生物膜的

2、流動(dòng)性特點(diǎn)四、學(xué)習(xí)方式“自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式來(lái)優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)與教學(xué)，采用引導(dǎo)觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再分析的教學(xué)形式，交融引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、比照歸納、聯(lián)絡(luò)實(shí)例等方法，同時(shí)配以多媒體輔助教學(xué)。五、教學(xué)策略與教學(xué)方法1、通過(guò)實(shí)物引入，創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入。2、通過(guò)flash動(dòng)畫(huà)等手段創(chuàng)設(shè)情境，用圖片等幫助學(xué)生獲取文章中的關(guān)鍵信息，進(jìn)步課堂效率。3、學(xué)生親自動(dòng)手操作：課上運(yùn)用普米軟件體驗(yàn)生物膜的平面構(gòu)造，課外運(yùn)用生活中物品制作立體模型，并錄制微視頻展示小組的成果。六、教學(xué)流程圖七、教學(xué)過(guò)程老師：根據(jù)細(xì)胞膜構(gòu)造與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，在制作的真核細(xì)胞三維構(gòu)造模型的活動(dòng)中你會(huì)選A普通布、B塑料袋

3、、C彈力布哪一種材料做細(xì)胞膜？為什么？學(xué)生：根據(jù)三種材料的特性：塑料袋不具有通透性，普通布不具有伸縮性，而彈力布不僅具有伸縮性，還具有一定的通透性。選擇彈力布做細(xì)胞膜的材料，相對(duì)好一些。設(shè)計(jì)意圖：點(diǎn)燃學(xué)生的好奇之火，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物膜構(gòu)造的強(qiáng)烈興趣和渴望探究的動(dòng)機(jī)。過(guò)渡：當(dāng)然，這幾種材料的特點(diǎn)與真實(shí)的細(xì)胞膜還有不小的差距，今天，就讓我們親歷一下科學(xué)家們的探究歷程。一 對(duì)生物膜構(gòu)造的探究歷程老師：在歷史長(zhǎng)河中，有數(shù)不清的科學(xué)家對(duì)生物膜的構(gòu)造進(jìn)展了探究，其中有六個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)對(duì)膜構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)做出了宏大奉獻(xiàn)。老師：他們分別探究了生物膜的成分、構(gòu)造和構(gòu)造特點(diǎn)。為了體驗(yàn)探究過(guò)程，老師在課前給學(xué)生留了任務(wù)，通過(guò)閱

4、讀教材和相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料指出生物膜的成分、構(gòu)造和構(gòu)造特點(diǎn)。對(duì)生物膜成分的探究老師：與生物膜成分的探究有關(guān)的兩個(gè)資料，19世紀(jì)末歐文頓的膜的通透性實(shí)驗(yàn)和20世紀(jì)初的化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)閱讀教材結(jié)合老師設(shè)置的問(wèn)題，可以很好地掌握膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)才能、以及分析和總結(jié)的才能。二對(duì)生物膜構(gòu)造的探究老師：脂質(zhì)在空氣-水界面鋪成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞外表積的2倍，意識(shí)到它在細(xì)胞中可能是2層，那它在細(xì)胞中是如何排列得呢？首先，我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下磷脂展示磷脂的構(gòu)造、介紹其特點(diǎn)。說(shuō)明：根據(jù)磷脂的特性，讓學(xué)生利用白板的拖拽功能來(lái)完成磷脂在空氣和水的界面的排列進(jìn)而給出

5、正確圖示進(jìn)展檢驗(yàn)。說(shuō)明：有了這個(gè)根底之后，設(shè)置問(wèn)題磷脂在細(xì)胞膜中如何排列，老師給每個(gè)學(xué)生小組提供自制的磷脂分子材料，讓小組成員邊討論邊完成活動(dòng)。希沃教學(xué)助手上傳學(xué)生活動(dòng)成果 老師：選擇的四種不同排列方式的照片找小組成員進(jìn)展解釋排列的理由，通過(guò)不同小組交流明確了由于細(xì)胞內(nèi)外都是水環(huán)境所以磷脂應(yīng)該是頭朝外、尾朝內(nèi)的雙層排列。說(shuō)明：展示正確形式圖進(jìn)展比對(duì)。 設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)其探究欲望。交融點(diǎn)分析：利用希沃授課助手圖片查看器的手機(jī)時(shí)時(shí)拍照功能，屏幕展示學(xué)生活動(dòng)成果,及時(shí)反響。打破了難點(diǎn)。為下一步的探究做了準(zhǔn)備。過(guò)渡：理解了脂質(zhì)在細(xì)胞膜中排列為磷脂雙分子層，那么蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜的什么位

6、置？曾經(jīng)有的學(xué)者也推測(cè)過(guò)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。但這只是推測(cè)，直到20世紀(jì)50年代，電鏡技術(shù)的開(kāi)展，對(duì)蛋白質(zhì)的分布才有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。 學(xué)生：同過(guò)閱讀教材，分析，能得出羅伯特森三層模型的突出特點(diǎn)靜態(tài)統(tǒng)一說(shuō)明：這個(gè)模型仍然是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下推理和想象的結(jié)果，有很多質(zhì)疑。老師給出資料，學(xué)生觀察，小組討論，得出結(jié)論。三對(duì)生物膜構(gòu)造特點(diǎn)的探究學(xué)生：蛋白質(zhì)在膜中不是均勻分布的，是不對(duì)稱的。但是有沒(méi)有更直觀的可以否認(rèn)膜是靜態(tài)的呢？老師：請(qǐng)出變形蟲(chóng)，演示變形蟲(chóng)伸出偽足的視頻。演示變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)視頻說(shuō)明：學(xué)生通過(guò)觀察變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜可以流動(dòng)伸出偽足，與生物膜模型靜態(tài)的觀點(diǎn)相矛盾，但是，這只是膜動(dòng)態(tài)的間接證據(jù)。隨

7、著技術(shù)的開(kāi)展，展示1970年人鼠細(xì)胞交融的直接證據(jù)。師生共同得出結(jié)論：生物膜的構(gòu)造特點(diǎn)：具有流動(dòng)性。設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)技術(shù)開(kāi)展的推動(dòng)作用交融點(diǎn)分析：這些圖片、動(dòng)畫(huà)的使用把深?yuàn)W、枯燥的科學(xué)開(kāi)展史轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)有趣的科學(xué)探究史，使發(fā)現(xiàn)過(guò)程直觀、形象、生動(dòng)，而且增強(qiáng)了本節(jié)課的興趣性，使學(xué)生深化理解構(gòu)造與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，打破難點(diǎn)。過(guò)渡：對(duì)于細(xì)胞膜構(gòu)造的探究歷經(jīng)100余年，讓我們逐步揭開(kāi)它神秘的面紗，對(duì)它有了更多的認(rèn)識(shí)，下面我們就來(lái)回憶一下我們的探究歷程。設(shè)計(jì)意圖：回憶加深認(rèn)識(shí)老師：我們對(duì)膜的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深化，也越來(lái)越接近了膜的本質(zhì)，假設(shè)光陰機(jī)器把我們定格在1970年，而你正好又是一位研究

8、生物膜的科學(xué)家，你該如何構(gòu)建細(xì)胞膜的構(gòu)造模型呢？說(shuō)明：學(xué)生利用白板構(gòu)建生物膜平面模型，并加以解釋。學(xué)生利用白板構(gòu)建生物膜平面模型設(shè)計(jì)意圖：動(dòng)手操作，加深理解。交融點(diǎn)分析：學(xué)生通過(guò)小組合作、親自動(dòng)手運(yùn)用電子白板的“拖拽功能，完成“生物膜的平面模型，增強(qiáng)學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)，將微觀的抽象知識(shí)直觀化形象化，并且打破了重點(diǎn)。過(guò)渡：下面我們就來(lái)看看科學(xué)家制作的模型二 流動(dòng)鑲嵌模型的根本內(nèi)容老師：1972年，桑格和尼克森通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，并在繼承前人的研究成果的根底上，提出了什么樣的生物膜分子模型并被人們所承受。介紹流動(dòng)鑲嵌模型的根本內(nèi)容學(xué)生：1.磷脂雙分子層構(gòu)成膜的根本支架,磷脂具有流動(dòng)性.2.蛋白質(zhì)分子有的鑲

9、在磷脂雙分子層的外表,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層,大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的.老師：最突出的特點(diǎn)是什么？學(xué)生：1流動(dòng) 2鑲嵌學(xué)生：1科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)作用2構(gòu)造與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)3不斷探究的科學(xué)精神老師：人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無(wú)止境隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，對(duì)膜的研究將更加細(xì)致入微，對(duì)膜構(gòu)造的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)將能更完善地解釋細(xì)胞膜的各種功能，不斷完善和開(kāi)展流動(dòng)鑲嵌模型設(shè)計(jì)意圖：總結(jié)構(gòu)造與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。人類對(duì)自然認(rèn)識(shí)是永無(wú)止境的。實(shí)現(xiàn)情感目的老師：布置課后作業(yè)，在學(xué)習(xí)中理論，在理論中開(kāi)展。微視頻錄制四個(gè)同學(xué)為一個(gè)小組,利用生活中廢舊物品，嘗試制作立體的生物膜構(gòu)造模型設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手才能和對(duì)生物科學(xué)的興趣交融點(diǎn)分析：運(yùn)用微視頻將課后學(xué)生的小組活動(dòng)情況呈現(xiàn)出