2019-2020年高中生物 《生物膜的流動鑲嵌模型》教學設計 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》教學設計 新人教版必修1 【教材分析】 本節(jié)是人教版高中生物必修一第四章第2節(jié)的內容，繼《物質跨膜運輸?shù)膶嵗分?，是在學生已經了解細胞膜是選擇透過性膜，可以控制細胞內外物質交換的知識基礎之上，進一步對膜結構進行的探討，是以后學習《物質跨膜運輸?shù)姆绞健返睦碚摶A。 本節(jié)主要包括兩大部分內容：一是科學家對生物膜結構的探索歷程，二是生物膜的流動鑲嵌模型。與以往的教材不同，本節(jié)課在教學設計上主要突出科學史的教育，讓學生親身經歷一個個的探究過程，是培養(yǎng)學生的分析探究能力，對學生進行科學方法和科學素質培養(yǎng)的良好素材。因此教師要通過一連串的環(huán)環(huán)相扣的問題來引發(fā)學生的思維，體會科學思維的方式和科學研究的方法，從而自然地接受流動鑲嵌模型的理論。 【學情分析】 高一年級學生的分析思維的目的性和邏輯性已初步建立，具備了一定的分析問題的能力。在第三章關于細胞膜的學習中，學生已經知道了細胞膜是生命系統(tǒng)的邊界，控制著物質的進出，進行細胞間的信息交流。通過前一節(jié)的學習，也已經了解了科學探究的一般過程，這些已有的知識和經驗為本節(jié)的學習奠定了基礎。 【教學目標】 知識目標：簡述生物膜的結構。 能力目標：初步了解科學探究的一般過程。 情感、態(tài)度與價值觀：①探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結構與功能相適應的觀點。 ②體會生物膜模型的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。 【教學重點】 ①科學家對生物膜結構的探索歷程； ②流動鑲嵌模型的基本內容。 【教學難點】 ①科學家對生物膜結構的探索歷程； ②建立生物膜模型的過程中如何體現(xiàn)結構與功能相適應的思想。 【教學方法】 結合多媒體進行實驗探究教學。 【教學過程】 教學進程 教師活動 學生活動 設計意圖 創(chuàng)設情境導入新課 根據(jù)細胞膜的特性，分析以下材料：塑料袋、普通布和彈力布，哪種更適合做細胞膜？ 引導學生回顧細胞膜的特性：①系統(tǒng)的邊界；②控制物質進出；③具有一定的伸縮性。 設疑：即使?jié)M足以上條件，彈力布是否與細胞膜的功能完全相同？ 過度：要選擇更合適的材料，這就要求我們更深入地了解細胞膜的結構。 學生根據(jù)細胞膜的特性分析得出彈力布更適合做細胞膜。 不相同，彈力布不具有細胞膜的選擇透過性。 溫故而知新，激發(fā)學生探索膜結構的興趣，引入新課。 一、對生物膜結構的探索歷程 生物膜是看不見、摸不著的，如何探究生物膜的結構呢？要研究生物膜的結構，首先要清楚生物膜的化學組成。 1、對生物膜化學成分的探索： 展示資料一：歐文頓對細胞膜通透性的研究。 提問：①根據(jù)該實驗，你可以提出什么假說？②你是通過對現(xiàn)象的推理分析，還是通過膜成分的提取和鑒定來提出假說的？ 教師評價總結：由于當時技術條件的限制，科學家不能通過化學分析的方法提取和鑒定膜的成分，只能從研究細胞膜的生理現(xiàn)象入手來分析其化學組成成分。假說提出后，還有必要通過進一步實驗來驗證假說。 展示資料二：細胞膜的提取分離和成分分析。 提問：從此實驗可以得出細胞膜是由哪些化學成分構成的？ 過度：現(xiàn)在我們弄清楚了細胞膜主要是由脂質中的磷脂和蛋白質構成的。那磷脂和蛋白質是怎樣有機結合構成細胞膜的呢？ 2、 磷脂和蛋白質參與膜構建的方式： 展示資料三：兩位荷蘭科學家的實驗過程。 提問：根據(jù)實驗，可以得出什么結論？ 設疑：磷脂在細胞膜中是如何排列成連續(xù)的兩層？ 將此問題分解為以下五個小問題： ①磷脂分子的結構有什么特點？ ②為什么磷脂分子可以在空氣和水的界面上展開為一層？ ③不考慮環(huán)境，雙層磷脂分子有幾種排列方式？ ④細胞膜的內外側環(huán)境是怎樣的？ ⑤考慮細胞膜所處的環(huán)境，哪種排列方式最穩(wěn)定？ 現(xiàn)在已清楚脂質在細胞膜中的排列方式，那么蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？ 展示資料四：羅伯特森的“三明治”結構模型。 教師闡述“三明治”結構模型的要點。 分別展示4個資料，變形蟲的運動、白細胞的吞噬作用、人鼠細胞的融合實驗、細胞膜的冰凍蝕刻技術。 總結提問：根據(jù)以上的分析探討，你能歸納出細胞膜的特點嗎？ 學生分析得出：①細胞膜是由脂質組成的。②通過對現(xiàn)象的推理分析提出假說的。 學生通過分析實驗得出：膜主要是由脂質和蛋白質組成的。 得出結論：脂質分子必然排列為連續(xù)的兩層。 學生分組討論逐步得出：磷脂雙分子層在細胞膜中的正確排列方式。 學生通過對現(xiàn)象及實驗的分析得出“三明治”模型的局限性。 小組討論，從主要組成成分、基本支架、蛋白質的排列方式、結構特點等角度總結細胞膜的結構， 跟隨科學家的腳步開始了探索之旅。 對物質或物體結構的認識從其組成成分開始。 了解磷脂和蛋白質是怎樣形成生物膜的。 讓學生體會科學發(fā)現(xiàn)的探索過程，在探索過程中主動獲取知識，構建自己的知識體系。 二、流動鑲嵌模型 展示資料五：桑格和尼克森的流動鑲嵌模型。 介紹流動鑲嵌模型的基本內容。講解糖被及其功能。 學生觀看流動鑲嵌模型的動畫。傾聽教師講解。 【教學反思】