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

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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，這與膜的結構有關，于是進入第二節(jié)內容。而第二節(jié)內容又是解釋第三節(jié)“物質跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A。這三節(jié)內容的內在聯(lián)系是：功能――結構――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)了結構決定功能的生物學觀點?！吧锬さ牧鲃予偳赌Ｐ汀敝饕榻B了對生物膜結構的探索歷程，目的是讓學生在認識生物膜結構的同時，了解人類探究生物膜結構的過程和方法，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，并歸納總結出生物膜模型建構的基本方法。 2．教學重點 （1）對生物膜結構的探索歷程 （2）生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內容 3．教學難點 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。 二、 學情分析 1．學生已經(jīng)了解了細胞的基本結構，掌握了細胞膜是系統(tǒng)的邊界和對物質進出細胞具選擇性等相關知識，為本節(jié)知識的學習奠定了基礎。 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構模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設。 3．情感、態(tài)度與價值觀 認識結構與功能相應的辨證觀點在生物膜結構探索歷程所起的作用。 四、教學策略 1．設計問題串，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、教學過程設計 教學環(huán)節(jié) 教師組織與指導 學生活動 設計意圖 創(chuàng)設情境，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。教師設疑，生物膜的結構是怎樣的呢？如何與生物膜的選擇透過性相適應？ 學生感悟建構模型的意義。 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)：凡是可溶于脂質的物質，比不溶于脂質的物質更容易穿過細胞膜。 探究：依據(jù)E.Overton所觀察到的實驗現(xiàn)象，你們能得出什么結論？ 學生閱讀，了解歐文頓的實驗及假說。（細胞膜由脂質物質所組成）。 使學生領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的物質溶解，也會被蛋白酶（能專一地分解蛋白質的物質）分解。引導學生分析以上兩個實驗。 學生分析得出結論，體驗推理過程。（細胞膜主要由脂質和蛋白質組成）。 培養(yǎng)學生演繹推理的能力，使學生領會科學探究的基本方法。 探究細胞膜組成成分的結合方式 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。 設問1：依據(jù)所觀察到的實驗現(xiàn)象，你們能得出什么結論？ 介紹磷脂分子的特點。 設問2：磷脂分子如果鋪在水面上應該是什么樣的？ 設問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是否決定構成細胞膜時成雙層排列。 認真思考得出結論：細胞膜中的脂質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果，相互進行評價并闡述理由。 　　分析現(xiàn)象，推測結論。 展示學生探究的結果，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)了暗亮暗三層結構。 設問1：的代表什么物質呢？亮的代表什么物質呢？ 設問2：蛋白質分子位于磷脂雙分子層的什么位置？ 　蛋白質是怎樣排布在磷脂雙分子層上的呢？（蛋白質覆蓋在磷脂分子的兩側） 培養(yǎng)學生大膽想象的能力。 體驗實驗技術在科學發(fā)展中的關鍵作用。 模型建構及修正完善 　　引導學生通過小組合作構建細胞膜的結構模型。 講述羅伯特森的“蛋白質－脂質－蛋白質”靜態(tài)模型的特點。 設問：該結構模型是否與細胞膜的相關生理相適應？ 從現(xiàn)實生活中尋找證據(jù)，觀看錄像：變形蟲的變形運動。 分析相關實驗，設問：“蛋白質－脂質－蛋白質”的靜態(tài)模型是否有缺陷，應如何修正？ 　學生分析并推導膜的結構模型。 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)冰凍蝕刻技術工作原理并模擬圖片。將冰凍蝕刻技術的模擬排布圖與學生自己建構的模型相比較，找出異同。 學生學習討論后對原有模型進行修正并總結出膜具有流動性的結論。 學生分析后得出結論蛋白質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，感受科學與技術的關系。 總結歸納 ①要求學生討論“流動鑲嵌模型”的基本內容并總結建模的基本方法。 ②總結生物膜結構探索歷程并討論科學技術起關鍵性的推動作用？ ③結構與功能相應的觀點在生物膜結構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年會 現(xiàn)場觀摩課教案（xx年10月武漢）