人教版教学教案《生物膜的流动镶嵌模型》 教学设计3

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计江苏省通州高级中学　孙钢一、教材分析1．内容和地位 “生物膜的流动镶嵌模型”是人教版分子与细胞模块第四章第二节内容。本章共三节，第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜，为什么具有选择透过性，这与膜的结构有关，于是进入第二节内容。而第二节内容又是解释第三节“物质跨膜运输的方式”的基础。这三节内容的内在联系是：功能――结构――功能。由此可见，本节“生物膜的流动镶嵌模型”在第四章中起着承上启下的作用，它是架起第二节和第三节的一座桥梁，并体现了结构决定功能的生物学观点。“生物膜的流动镶嵌模型”主要介绍了对生物膜结构的探索历程，目的是让学生在认识生物膜结构的同时，了解人类探究生物膜结构的过程和方法，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的改进不断发现新的证据，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。 2．教学重点 （1）对生物膜结构的探索历程 （2）生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容 3．教学难点 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。 二、学情分析 1．学生已经了解了细胞的基本结构，掌握了细胞膜是系统的边界和对物质进出细胞具选择性等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。 2．高中学生具备了一定的观察和分析能力，思维的逻辑性也已初步建立，但还很不严密。虽具有强烈探索欲望，又往往缺乏目的性，对科学探索的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。 三、课程三维目标 1．知识与技能 （1）简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 ；（2）举例说明生物膜具有的流动性特点 ；第5页共5页 （3）通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律 。2．过程与方法   分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设 。3．情感、态度与价值观 认识结构与功能相应的辨证观点在生物膜结构探索历程所起的作用。 四、教学策略 1．设计问题串，引导学生以“自主、探究、合作”的形式进行学习。 2．采用直观、讨论、演绎、比较等方法实现师生互动、生生互动。  五、教学过程设计教学环节教师组织与指导学生活动设计意图创设情境，导入主题介绍反映科学的模型雕塑，讲述模型方法的重要意义。教师设疑，生物膜的结构是怎样的呢？如何与生物膜的选择透过性相适应？ 学生感悟建构模型的意义。 回忆生物膜的功能。 从学生的生活体验进入学习的情景，激发学习兴趣。 探究细胞膜的组成成分 呈现科学史料：1895年，E.Overton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研究。发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。 探究：依据E.Overton所观察到的实验现象，你们能得出什么结论？ 学生阅读，了解欧文顿的实验及假说。（细胞膜由脂质物质所组成）。  使学生领悟科学家的严谨推理和大胆想象。 呈现科学史料：科学家在实验中发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。引导学生分析以上两个实验。学生分析得出结论，体验推理过程。（细胞膜主要由脂质和蛋白质组成）。 培养学生演绎推理的能力，使学生领会科学探究的基本方法。 第5页共5页  探究细胞膜组成成分的结合方式  引导学生提出新问题 细胞膜中的磷脂分子如何排列的呢？ 培养学生提出问题的能力。 呈现科学史料：1925年，两位荷兰科学家对血影的研究，他们用丙酮抽提细胞膜中的脂类物质在水面铺成单分子层，聚拢后测得的总面积是红细胞表面积的2倍。 设问1：依据所观察到的实验现象，你们能得出什么结论？介绍磷脂分子的特点。 设问2：磷脂分子如果铺在水面上应该是什么样的？ 设问3：磷脂分子是否排列成两层？如何排布？  以红细胞为例，引导学生讨论磷脂分子的理化性质是否决定构成细胞膜时成双层排列。  认真思考得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。      学生分组讨论，在桌上用模型摆放来显示结果，相互进行评价并阐述理由。　　分析现象，推测结论。     展示学生探究的结果，培养学生的动手能力和准确表达观点的能力。引导学生提出新问题 。呈现科学史料：电镜下的细胞膜呈现了暗亮暗三层结构。设问1：的代表什么物质呢？亮的代表什么物质呢？ 设问2：蛋白质分子位于磷脂双分子层的什么位置？  　蛋白质是怎样排布在磷脂双分子层上的呢？（蛋白质覆盖在磷脂分子的两侧）  培养学生大胆想象的能力。  体验实验技术在科学发展中的关键作用。第5页共5页  模型建构及修正完善　　引导学生通过小组合作构建细胞膜的结构模型。 讲述罗伯特森的“蛋白质－脂质－蛋白质”静态模型的特点。 设问：该结构模型是否与细胞膜的相关生理相适应？ 从现实生活中寻找证据，观看录像：变形虫的变形运动。分析相关实验，设问：“蛋白质－脂质－蛋白质”的静态模型是否有缺陷，应如何修正？ 　学生分析并推导膜的结构模型。 培养学生对信息的处理和整合能力。       培养批判精神，培育新的思考点。　　科学史料中寻找支持实验：①1970年，Frye和Edidin的人――鼠细胞融合实验，整合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。将细胞放在37度培养40分钟后，两种颜色均匀分布在融合后的细胞膜表面。 ②呈现冰冻蚀刻技术工作原理并模拟图片。将冰冻蚀刻技术的模拟排布图与学生自己建构的模型相比较，找出异同。 学生学习讨论后对原有模型进行修正并总结出膜具有流动性的结论。     学生分析后得出结论蛋白质是镶嵌在磷脂双分子层中的。 凸显矛盾，促使新思考。     感受科学的动态发展变化，感受科学与技术的关系。 总结归纳 ①要求学生讨论“流动镶嵌模型”的基本内容并总结建模的基本方法。 ②总结生物膜结构探索历程并讨论科学技术起关键性的推动作用？ 　　学生思考讨论阐述自己的观点。　　解决教学重点、突破教学难点，使学生进一步领悟科学过程和科学方法。第5页共5页 ③结构与功能相应的观点在生物膜结构探索历程所起的作用？△中国教育学会生物学教学专业委员会第十一届全国学术年会现场观摩课教案（2007年10月·武汉）第5页共5页