4.2生物膜的流动镶嵌模型教案2020-2021学年高一上学期生物人教版必修1

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 一、教学设计依据 (一)课标分析 高中生物课程标准对本节的要求体现在“简述细胞膜系统的结构和功能”,属于理解水平,要求学生可以把握细胞膜结构和功能的内在联系。其中功能方面已在前一章进行了学习,本节课的课标要求就应当集中体现在收集资料并分析得出细胞膜结构。 (二)教材分析 本节是人教版《必修 1·分子与细胞》第四章“细胞的物质输入和输出”的第 2 节,是前面的第 3 章“细胞的基本结构”第 1 节“细胞膜——系统的边界”的一个延伸与拓展。内容有:①科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史; ②生物膜的流动镶嵌模型。前者是适合学生探究性学习的较好素材。经历了探究活动后,对流动镶嵌模型的接受是水到渠成的,这样能使学生在思维与推理能力上得到发展。 二、学情分析 高中学生具备了一定的观察和认知能力,但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平,目的性十分不明确,所以教师的思维导向就显得十分重要。本节课利用科学史实验资料,设计学生要探究的问题,让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动,问题的设计层层深入,按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认识向理性认识过渡。 三、教学目标 (一)知识与能力 1. 简述生物膜的结构; 2. 举例说明生物膜具有流动性的特点; 3. 通过分析科学家建立生物膜模型的过程,简述科学发现的一般规律; (二)过程与方法 1. 通过分析科学家建立生物膜的模型的过程,尝试提出问题,作出假设; 2. 通过生物膜模型建立过程的一系列实验过程,培养学生根据实验现象进行分析推理的能力; (三)情感态度与价值观 1. 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; 2. 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; 3. 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; 四、教学重难点 (一)教学重点 1. 科学家对生物膜结构的探索历程; 2. 生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容; (二)教学难点 1. 探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点; 五、教法与学法 (一)教法 说教法;说学法; (二)学法 探究法;学生通过教师提出问题,积极思考,认真探究,从而理解生物膜流动镶嵌模型的发现过程,在思考与探究中学习掌握知识。 六、教学过程 (一)教学设计思路 充分利用科学家的实验以及所提出的假说,有效引导学生对其进行分析与评 价,在这个过程中转变学生的接受学习方式,让他们充分进行自主、合作、探究性学习,在问题引导下积极思考,再合作讨论中有效学习,在评价中感受探索的乐趣,在整个探究性学习中深化自己的知识。制作多媒体课件,以便于展示相关资料和图片,提高课堂教学效率,使直观性增强,学生更易于接受。 (二)教学过程 1. 新课导入 复习引入,激起情趣提问:(回忆)①细胞膜的组成成分主要是什么?②细胞膜有哪些功能?③上节课中物质跨膜运输的实例说明细胞膜有什么功能?④细胞膜有弹性吗?⑤细胞膜的选择透过性是否与其结构有关?⑥在制作真核细胞三维结构模型中,如果提供三种材料来制作细胞膜:塑料袋、普通布和弹力布你会选择哪种?为什么? 通过设置层层深入的设问串,激发学生的学习欲望,同时使学生从理性思维的角度初步理解细胞膜的功能,并顺利过渡到对细胞膜结构的探究。 2. 教学内容 细胞膜结构的探究 通过呈现资料、提出问题、学生思考并讨论、教师总进行细胞膜结构的探究。 【资料】1:19 世纪末英国生物学家欧文顿(E.Over-ton)用 500 多种化学物质 对植物细胞的通透性进行过上万次实验,终于发现脂溶性物质更容易通过细胞膜。思考并分组讨论:①根据化学中的相似相容原理,你能得出什么结论?②认识到 细胞膜是由脂质组成的,这个结论是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分 的提取和鉴定得到的?③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?提出问题后,向学生解释化学中的相似相容原理,学生按照学习 小组交流讨论后,小组代表回答,其他小组进行评价、修正与补充,教师最后总 结,得出“细胞膜的主要成分中有脂质”这一结论。最后告诉学生:细胞膜主要由脂 质和蛋白质组成,其中脂质主要是磷脂,磷脂分子由亲水的头部(由甘油、磷酸 和胆碱组成)和疏水的尾部(脂肪酸)组成,其结构模式图如图 1 所示。 图 1 磷脂分子结构模型图 【资料 2】:1917 年,朗姆瓦(Langmuir)将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子分布散乱,经过推挤,磷脂分子排列成了单层,而且每个分子的一端浸入水中;另一端浮于水面。 【资料 3】:1925 年,荷兰科学家戈特(E.Go