2019-2020年高中生物 《生物膜的流動鑲嵌模型》教案1 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中生物 《生物膜的流動鑲嵌模型》教案1 新人教版必修1 一、 教材分析 1．內(nèi)容和地位 “生物膜的流動鑲嵌模型”是人教版分子與細胞模塊第四章第二節(jié)內(nèi)容。本章共三節(jié)，第一節(jié)主要說明細胞膜是選擇透過性膜，為什么具有選擇透過性，這與膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)，于是進入第二節(jié)內(nèi)容。而第二節(jié)內(nèi)容又是解釋第三節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A(chǔ)。這三節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系是：功能――結(jié)構(gòu)――功能。由此可見，本節(jié)“生物膜的流動鑲嵌模型”在第四章中起著承上啟下的作用，它是架起第二節(jié)和第三節(jié)的一座橋梁，并體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定功能的生物學觀點。“生物膜的流動鑲嵌模型”主要介紹了對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，目的是讓學生在認識生物膜結(jié)構(gòu)的同時，了解人類探究生物膜結(jié)構(gòu)的過程和方法，認識到可以通過對現(xiàn)象的推理分析提出假說，假說仍然需要觀察和實驗來驗證。隨著技術(shù)手段的改進不斷發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)，原有的觀點或理論還會不斷得到修正和完善，并歸納總結(jié)出生物膜模型建構(gòu)的基本方法。 2．教學重點 （1）對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 （2）生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內(nèi)容 3．教學難點 探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。 二、 學情分析 1．學生已經(jīng)了解了細胞的基本結(jié)構(gòu)，掌握了細胞膜是系統(tǒng)的邊界和對物質(zhì)進出細胞具選擇性等相關(guān)知識，為本節(jié)知識的學習奠定了基礎(chǔ)。 2．高中學生具備了一定的觀察和分析能力，思維的邏輯性也已初步建立，但還很不嚴密。雖具有強烈探索欲望，又往往缺乏目的性，對科學探索的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。 三、 課程三維目標 1．知識與技能 （1） 簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容； （2） 舉例說明生物膜具有的流動性特點； （3） 通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發(fā)展的一般規(guī)律。 2．過程與方法 分析科學家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設(shè)。 3．情感、態(tài)度與價值觀 認識結(jié)構(gòu)與功能相應(yīng)的辨證觀點在生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程所起的作用。 四、教學策略 1．設(shè)計問題串，引導學生以“自主、探究、合作”的形式進行學習。 2．采用直觀、討論、演繹、比較等方法實現(xiàn)師生互動、生生互動。 五、教學過程設(shè)計 教學環(huán)節(jié) 教師組織與指導 學生活動 設(shè)計意圖 創(chuàng)設(shè)情境，導入主題 介紹反映科學的模型雕塑，講述模型方法的重要意義。教師設(shè)疑，生物膜的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？如何與生物膜的選擇透過性相適應(yīng)？ 學生感悟建構(gòu)模型的意義。 回憶生物膜的功能。 從學生的生活體驗進入學習的情景，激發(fā)學習興趣。 探究細胞膜的組成成分 呈現(xiàn)科學史料：1895年，E.Overton選用500多種化學物質(zhì)對植物細胞膜的通透性進行上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)：凡是可溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易穿過細胞膜。 探究：依據(jù)E.Overton所觀察到的實驗現(xiàn)象，你們能得出什么結(jié)論？ 學生閱讀，了解歐文頓的實驗及假說。（細胞膜由脂質(zhì)物質(zhì)所組成）。 使學生領(lǐng)悟科學家的嚴謹推理和大膽想象。 呈現(xiàn)科學史料：科學家在實驗中發(fā)現(xiàn)細胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶（能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。引導學生分析以上兩個實驗。 學生分析得出結(jié)論，體驗推理過程。（細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成）。 培養(yǎng)學生演繹推理的能力，使學生領(lǐng)會科學探究的基本方法。 探究細胞膜組成成分的結(jié)合方式 引導學生提出新問題 細胞膜中的磷脂分子如何排列的呢？ 培養(yǎng)學生提出問題的能力。 呈現(xiàn)科學史料：1925年，兩位荷蘭科學家對血影的研究，他們用丙酮抽提細胞膜中的脂類物質(zhì)在水面鋪成單分子層，聚攏后測得的總面積是紅細胞表面積的2倍。 設(shè)問1：依據(jù)所觀察到的實驗現(xiàn)象，你們能得出什么結(jié)論？ 介紹磷脂分子的特點。 設(shè)問2：磷脂分子如果鋪在水面上應(yīng)該是什么樣的？ 設(shè)問3：磷脂分子是否排列成兩層？如何排布？ 以紅細胞為例，引導學生討論磷脂分子的理化性質(zhì)是否決定構(gòu)成細胞膜時成雙層排列。 認真思考得出結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。 學生分組討論，在桌上用模型擺放來顯示結(jié)果，相互進行評價并闡述理由。 　　分析現(xiàn)象，推測結(jié)論。 展示學生探究的結(jié)果，培養(yǎng)學生的動手能力和準確表達觀點的能力。 引導學生提出新問題。 呈現(xiàn)科學史料：電鏡下的細胞膜呈現(xiàn)了暗亮暗三層結(jié)構(gòu)。 設(shè)問1：的代表什么物質(zhì)呢？亮的代表什么物質(zhì)呢？ 設(shè)問2：蛋白質(zhì)分子位于磷脂雙分子層的什么位置？ 　蛋白質(zhì)是怎樣排布在磷脂雙分子層上的呢？（蛋白質(zhì)覆蓋在磷脂分子的兩側(cè)） 培養(yǎng)學生大膽想象的能力。 體驗實驗技術(shù)在科學發(fā)展中的關(guān)鍵作用。 模型建構(gòu)及修正完善 　　引導學生通過小組合作構(gòu)建細胞膜的結(jié)構(gòu)模型。 講述羅伯特森的“蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)”靜態(tài)模型的特點。 設(shè)問：該結(jié)構(gòu)模型是否與細胞膜的相關(guān)生理相適應(yīng)？ 從現(xiàn)實生活中尋找證據(jù)，觀看錄像：變形蟲的變形運動。 分析相關(guān)實驗，設(shè)問：“蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)”的靜態(tài)模型是否有缺陷，應(yīng)如何修正？ 　學生分析并推導膜的結(jié)構(gòu)模型。 培養(yǎng)學生對信息的處理和整合能力。 培養(yǎng)批判精神，培育新的思考點。 　　科學史料中尋找支持實驗：①1970年，F(xiàn)rye和Edidin的人――鼠細胞融合實驗，整合后的細胞一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。將細胞放在37度培養(yǎng)40分鐘后，兩種顏色均勻分布在融合后的細胞膜表面。 ②呈現(xiàn)冰凍蝕刻技術(shù)工作原理并模擬圖片。將冰凍蝕刻技術(shù)的模擬排布圖與學生自己建構(gòu)的模型相比較，找出異同。 學生學習討論后對原有模型進行修正并總結(jié)出膜具有流動性的結(jié)論。 學生分析后得出結(jié)論蛋白質(zhì)是鑲嵌在磷脂雙分子層中的。 凸顯矛盾，促使新思考。 感受科學的動態(tài)發(fā)展變化，感受科學與技術(shù)的關(guān)系。 總結(jié)歸納 ①要求學生討論“流動鑲嵌模型”的基本內(nèi)容并總結(jié)建模的基本方法。 ②總結(jié)生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程并討論科學技術(shù)起關(guān)鍵性的推動作用？ ③結(jié)構(gòu)與功能相應(yīng)的觀點在生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程所起的作用？ 　　學生思考討論闡述自己的觀點。 　　解決教學重點、突破教學難點，使學生進一步領(lǐng)悟科學過程和科學方法。 △中國教育學會生物學教學專業(yè)委員會第十一屆全國學術(shù)年會 現(xiàn)場觀摩課教案（xx年10月武漢）