人教版必修1 生物膜的流動鑲嵌模型 教案 (2).doc

生物膜的流動鑲嵌模型教學設計一、教學背景分析 （一）學情分析高一學生具備了一定的觀察和認知能力，對事物的探索好奇，但形成結論時缺乏理性的思考。且學生之間存在認知、理解、接受等差異。（二）教材分析本節(jié)是人教版分子與細胞第四章第二節(jié)，與其他兩節(jié)的內在聯(lián)系是：功能-結構-功能。這樣的安排有助于幫助學生建立結構與功能相適應的觀點。也是一個很好的科學史素材，通過引導學生一步步分析科學家的實驗和結論，親歷科學家探索歷程，使學生感受科學的魅力。二、教學目標三、教學重、難點 （一）重點1、分析科學家對生物膜結構的探索歷程2、生物膜的流動鑲嵌模型的構建（二）難點1、生物膜中磷脂的排列2、生物膜的流動性特點四、學習方式“自主、探究、合作”的學習方式來優(yōu)化課堂學習與教學，采用引導觀察分析實驗現(xiàn)象提出假設實驗驗證再分析的教學模式，融合引導啟發(fā)、觀察分析、對比歸納、聯(lián)系實例等方法，同時配以多媒體輔助教學。五、教學策略與教學方法1、通過實物引入，創(chuàng)設情境，激趣導入。2、通過flash動畫等手段創(chuàng)設情境，用圖片等幫助學生獲取文章中的關鍵信息，提高課堂效率。3、學生親自動手操作：課上運用普米軟件體驗生物膜的平面結構，課外運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、教學流程圖七、教學過程教師：根據(jù)細胞膜結構與功能相適應的觀點，在制作的真核細胞三維結構模型的活動中你會選a普通布、b塑料袋、c彈力布哪一種材料做細胞膜？為什么？學生：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。選擇彈力布做細胞膜的材料，相對好一些。設計意圖：點燃學生的好奇之火，激發(fā)學生對生物膜結構的強烈興趣和渴望探究的動機。過渡：當然，這幾種材料的特點與真實的細胞膜還有不小的差距，今天，就讓我們親歷一下科學家們的探索歷程。一 對生物膜結構的探索歷程教師：在歷史長河中，有數(shù)不清的科學家對生物膜的結構進行了探索，其中有六個經(jīng)典實驗對膜結構的發(fā)現(xiàn)做出了巨大貢獻。教師：他們分別探索了生物膜的成分、結構和結構特點。為了體驗探索過程，教師在課前給學生留了任務，通過閱讀教材和相關實驗資料指出生物膜的成分、結構和結構特點。（一） 對生物膜成分的探索教師：與生物膜成分的探索有關的兩個資料，19世紀末歐文頓的膜的通透性實驗和20世紀初的化學分析實驗，學生通過閱讀教材結合老師設置的問題，能夠很好地掌握膜的主要成分是磷脂和蛋白質。設計意圖：培養(yǎng)學生的自主學習能力、以及分析和總結的能力。（二）對生物膜結構的探索教師：脂質在空氣-水界面鋪成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍，意識到它在細胞中可能是2層，那它在細胞中是如何排列得呢？首先，我們來認識一下磷脂（展示磷脂的結構、介紹其特點）。說明：根據(jù)磷脂的特性，讓學生利用白板的拖拽功能來完成磷脂在空氣和水的界面的排列進而給出正確圖示進行檢驗。說明：有了這個基礎之后，設置問題磷脂在細胞膜中如何排列，教師給每個學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。（希沃教學助手上傳學生活動成果） 教師：選擇的四種不同排列方式的照片找小組成員進行解釋排列的理由，通過不同小組交流明確了由于細胞內外都是水環(huán)境所以磷脂應該是頭朝外、尾朝內的雙層排列。說明：展示正確模式圖進行比對。 設計意圖：培養(yǎng)了學生的學習興趣，激發(fā)其探究欲望。融合點分析：利用希沃授課助手圖片查看器的手機時時拍照功能，屏幕展示學生活動成果,及時反饋。突破了難點。為下一步的探究做了準備。過渡：了解了脂質在細胞膜中排列為磷脂雙分子層，那么蛋白質在細胞膜的什么位置？曾經(jīng)有的學者也推測過脂質兩邊各覆蓋著蛋白質。但這只是推測，直到20世紀50年代，電鏡技術的發(fā)展，對蛋白質的分布才有了進一步的認識。 學生：同過閱讀教材，分析，能得出羅伯特森三層模型的突出特點靜態(tài)統(tǒng)一說明：這個模型仍然是實驗現(xiàn)象下推理和想象的結果，有很多質疑。教師給出資料，學生觀察，小組討論，得出結論。（三）對生物膜結構特點的探索學生：蛋白質在膜中不是均勻分布的，是不對稱的。但是有沒有更直觀的可以否定膜是靜態(tài)的呢？教師：請出變形蟲，演示變形蟲伸出偽足的視頻。（演示變形蟲的運動視頻）說明：學生通過觀察變形蟲的運動發(fā)現(xiàn)細胞膜可以流動伸出偽足，與生物膜模型靜態(tài)的觀點相矛盾，但是，這只是膜動態(tài)的間接證據(jù)。隨著技術的發(fā)展，展示1970年人鼠細胞融合的直接證據(jù)。師生共同得出結論：生物膜的結構特點：具有流動性。設計意圖：科學技術發(fā)展的推動作用融合點分析：這些圖片、動畫的使用把深奧、枯燥的科學發(fā)展史轉變?yōu)樯鷦佑腥さ目茖W探究史，使發(fā)現(xiàn)過程直觀、形象、生動，而且增強了本節(jié)課的趣味性，使學生深刻理解結構與功能相適應的觀點，激發(fā)了學生的探究欲望，突破難點。過渡：對于細胞膜結構的探究歷經(jīng)100余年，讓我們逐步揭開它神秘的面紗，對它有了更多的認識，下面我們就來回顧一下我們的探究歷程。設計意圖：回顧加深認識教師：我們對膜的認識越來越深入，也越來越接近了膜的本質，假如時光機器把我們定格在1970年，而你正好又是一位研究生物膜的科學家，你該如何構建細胞膜的結構模型呢？說明：學生利用白板構建生物膜平面模型，并加以解釋。學生利用白板構建生物膜平面模型設計意圖：動手操作，加深理解。融合點分析：學生通過小組合作、親自動手運用電子白板的“拖拽”功能，完成“生物膜的平面模型”，增強學生的直觀認識，將微觀的抽象知識直觀化形象化，并且突破了重點。過渡：下面我們就來看看科學家制作的模型二 流動鑲嵌模型的基本內容教師：1972年，桑格和尼克森通過觀察和實驗，并在繼承前人的研究成果的基礎上，提出了什么樣的生物膜分子模型并被人們所接受。介紹流動鑲嵌模型的基本內容學生：1.磷脂雙分子層構成膜的基本支架,磷脂具有流動性.2.蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層的表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個磷脂雙分子層,大多數(shù)蛋白質分子是可以運動的.教師：最突出的特點是什么？學生：1流動 2鑲嵌學生：1科學技術的進步推動作用2結構與功能相適應的觀點3不斷探索的科學精神教師：人類對自然界的認識永無止境隨著實驗技術的不斷創(chuàng)新和改進，對膜的研究將更加細致入微，對膜結構的進一步認識將能更完善地解釋細胞膜的各種功能，不斷完善和發(fā)展流動鑲嵌模型設計意圖：總結結構與功能相適應的觀點。人類對自然認識是永無止境的。實現(xiàn)情感目標教師：布置課后作業(yè)，在學習中實踐，在實踐中發(fā)展。（微視頻錄制）（四個同學為一個小組,利用生活中廢舊物品，嘗試制作立體的生物膜結構模型）設計意圖：培養(yǎng)學生動手能力和對生物科學的興趣融合點分析：運用微視頻將課后學生的小組活動情況呈現(xiàn)出