《生物膜流动镶嵌模型》教学设计.doc

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计

汪清县汪清第六中学 刘传丽
一、内容和地位 
1.“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》之第二节，与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以，这节的内容安排很巧妙，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。 
2. 本节主要包括了两大部分内容：
(1)科学家对细胞膜结构的探索历程。这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论，更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。
(2)细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识，学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。 
二、学情分析
1.  学生已经了解了细胞、知道了组成细胞的分子、掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，而且学生在第三章初步学会构建细胞物理模型，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认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。 
三、设计思路 
1. 创设情境，激发学生的探究欲望。 
学生在第2章的学习中曾经制作真核细胞的三维结构模型，当时就遇到过用什么材料做细胞膜的问题。本节课可以从这个问题入手，让学生从结构与功能相适应的角度分析，用什么材料做细胞膜？能更好地体现细胞膜的功能？教材中“问题探讨”栏目列出了三种材料：塑料袋、普通布和弹力布，其中塑料袋只能满足作为系统边界的要求，普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求，只有弹力布能够满足上述三项功能的要求。通过这个问题的讨论，学生就会认识到建立细胞膜的结构模型，必须从结构与功能相适应的观点出发来思考。当然，细胞膜不可能是由弹力布构成的。细胞膜到底具有怎样的结构，才能使它具有上述功能呢？ 
2. 小组演绎，重点突出科学史的教育
科学史的教学是在新教材中特别强调和突出的，要教好不容易。老师备课过程要细致策划有效地引导学生分析不同时期不同科学家的实验及假说，评价他们的贡献；要能通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，发挥学生小组合作学习的能力，分组演绎不同科学家的探究历程，要让学生感到身临其境，仿佛自己就是那个科学家在思考研究；最后让学生从中总结出科学发现的一般规律。 
3. 自制教具，构建生物膜结构模型
生物膜结构模型的构建是本节要突破的一个难点问题。本节课中，教师指导学生发挥想象力、创造力构建磷脂分子模型、蛋白质分子模型，让学生根据科学家的实验现象自己来构建磷脂分子的排列方式、蛋白质与磷脂的组合方式，这样让学生不但形象、直观的了解了模型构建的过程、也让他们置身其中、探索奥妙并体验了成功的喜悦。 
4. 动画演示，解决学生的空间想象能力
细胞膜的流动镶嵌模型，其中“流动”这一难点的讲解可通过多媒体课件来突破，运用实例--白细胞吞噬病菌的实验来推翻罗伯特森的“三明治”膜的静止观点。通过课件展示现代科学家对膜的进一步研究及在现实中的具体应用，拓展了知识，丰富了教学内容、使学生在乐趣中学、在轻松中学，懂得学以致用的道理。 
四、教学目标 
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）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，发挥学生空间想象能力，构建
细胞膜的空间立体结构 。
3、情感、态度和价值观 
培养学生小组合作学习、动手制作的能力，注重团队精神，勇于创新，
严谨的推理和大胆想象能力 。
五、教学重、难点 
1、生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
2、生物膜模型的构建并体现结构与功能相适应的观点。
六、教具准备 
1、制作生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件 。
2、小组合作构建磷脂分子、蛋白质分子模型 
七、教学流程
设问引入→“问题探讨”→体验“生物膜结构的探索历程”→阐述“流动镶嵌模型的基本内容”→拓展“生物膜的研究意义”

八、教学过程 ：

师生活动
设计意图

教学过程
课前准备：
幻灯片播放学生预习作品
导入新课：
同学们，在前面我们制作真核细胞的三维结构模型中，遇到过用什么材料做细胞膜的问题，现在有三种材料：塑料袋、普通布和弹力布，你选用哪种材料呢？为什么？
课前自主预习：
学生分小组，确定探究、演绎课题，分工合作演绎生物膜的发现历程。
教师指导预习：
教师根据每小组的探究课题，指导学生演绎，帮助学生收集资料、材料。
课堂预习交流：
学生分组展示课前预习成果-- 生物膜结构的探究历程
第一小组 欧文顿实验 ： 膜由脂质组成

第二小组 20世纪初科学实验：脂质和蛋白质

第三小组 荷兰科学家实验： 磷脂为两层

第四小组 罗伯特森实验 ： 静止的“三明治”
模型
第五小组 人--鼠细胞融合实验：膜是运动的

第六小组 桑格、尼克森实验： 流动镶嵌模型

......
现代科学家进一步研究、应用

激发学生学习新知的热情，发现问题，解决问题的求知欲。

加强学生自主学习，独立探究的能力，同时发挥小组合作学习的精神。

学生预习结果的展示及培养学生语言表达能力。

充分体现学生小组合作学习，动手动脑能力，发挥团队精神。

亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，学习科学家的探究精神。

教学过程
课堂合作探究:
1、细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样两层呢？画出来进行比较哪种情况膜稳定性强？

2、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？蛋白质位于
脂双层的什么位置？请尝试构建生物膜分子模型。

课堂巩固训练：见学案
课堂小结：生物膜流动镶嵌模型的基本内容
布置作业：

注重在实践中寻求真理，体现结构与功能相适应

进一步巩固重点知识，体现分层次教学
板

书

设

计
4.2生物膜的流动镶嵌模型

生物膜
结构特性 功能特性

流动性 选择透过性
决定
磷脂 蛋白质

结构组成 探究历程
教

后

反

思