2019-2020年高中生物《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计.doc

2019-2020年高中生物生物膜的流动镶嵌模型教学设计学情分析在上节课中，通过“探究植物细胞的失水和吸水”，学生已初步了解了探究活动的一般步骤，这节课继续通过细胞膜结构的探索历程来学习；在第一章学习中，学生已掌握了细胞膜的主要成分，这节课的教学内容学生容易理解接受。教学目标1知识与技能通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。举例说明生物膜具有流动性特点。简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。2过程与方法通过分析科学家建立生物膜模型的过程，学习做出假设。发挥空间想象力，通过制作模型，构建细胞膜的空间立体结构。3情感态度与价值观生物膜结构的研究是立足于生物膜所具有的功能特点上开展的，树立生物结构与功能相适应的辩证唯物主义自然观。正确认识科学价值观，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证。正确认识实验技术手段的进步在促进科学的发展中的作用。教学重点：流动镶嵌模型的基本内容。教学难点：探讨建立生物膜模型的过程中，如何体现结构与功能相适应的观点。教学方法：谈话法、探究法教学用具：多媒体课件、生物膜模型课时安排：1课时教学过程设计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”教学过程导入：通过问题探讨，创设问题情境，激发学生兴趣。为什么生物膜能够控制物质的进出？这与生物膜的结构有什么关系？当年科学家正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始了对生物膜结构的漫长探索，让我们重温一下这段历程。（一）对生物膜结构的探索历程（阅读资料探究，教师逐步问题引导，学生思考回答。）展示资料一：19世纪末，欧文顿曾用500种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同的物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出：膜是由脂质组成的。思考与讨论：1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？（对于以上问题学生讨论回答。）我们应该选择什么样的细胞材料来提取、分离出细胞膜？（学生回忆已学知识，进行回答。）展示资料二：1925年，荷兰的两位科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成。（学生在学习中重新体验了探究的一般过程，即由现象发现问题，提出假设，然后由实验验证。）以上分析得出了生物膜的成分，其结构又如何呢？展示资料三： 1925年，两位荷兰的科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为从细胞表面积的2倍。他们由此得出结论:细胞膜的脂质分子必然排列为连续的两层。思考与讨论：1. 请运用相关的化学知识，解释为什么磷脂在空气-水界面上铺展成单分子层？（根据磷脂分子的结构特点，让同学在练习纸上画出自己想象中的磷脂分子在空气-水界面上铺展的图形。教师依次指导并及时修正，然后引出下一问题。）2.科学家是如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的？（让学生在练习纸上画出整个细胞中磷脂分子的排列结构，引导学生从磷脂分子的特性回答。）我们通过化学成分的分析已经知道：生物膜的主要成分为蛋白质和脂质。那么蛋白质位于脂质双分子层的什么位置呢？展示资料四：1959年，罗伯特森提出“三明治”结构模型。依据所学生物知识，结合生活实际，各小组分析讨论“三明治”结构模型的不足之处，小组派代表发言。教师总结说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？展示资料五：1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验。指出细胞膜具有流动性；并由学生讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点。（二）流动镶嵌模型的基本内容教师呈示生物膜的结构模型示意图。学生观察学习流动镶嵌模型的基本内容，并尝试用科学的生物语言进行阐述。生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？（学生开展课堂讨论交流。）课堂小结：通过生物膜探究历程的学习，我们了解了探究一般过程，知道了生物膜流动镶嵌模型的基本内容。在建立生物膜模型的过程中，结构和功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识、再实践、再认识，使人类一步步接近生物膜的真相。课堂练习：（一线精练15分钟）。作业布置：P69练习题课后反思：本节课在教学设计上突出了科学史的教育，科学史的教学是在新教材中特别强调和突出的，在旧教材中涉及不多，要教好不容易。要做到有效地引导学生分析不同时期不同科学家的实验及假说，要通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，让学生感到身临其境，最后让学生从中总结出科学发现的一般规律。