3.1 细胞膜的结构和功能教学设计-细胞膜的流动镶嵌模型教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

第 3 章第 1 节 细胞膜的结构和功能 ——细胞膜的流动镶嵌模型 教 学 设 计 一、教材分析 本节内容选自人教版（2019）必修 1 第 3 章第 1 节， 细 胞膜的结构和功能。本节内容包含三个方面：细胞膜的功能、 对细胞膜结构的探索以及流动镶嵌模型的基本内容。本节内 容帮助学生形成次位概念“1.2.1 概述细胞都由质膜包裹， 质膜将细胞与其生活环境分开， 能控制物质进出， 并参与细 胞间的信息交流 ”和“2.1.1 阐明质膜具有选择透过性 ”， 进而加深对重要概念“1.2 细胞各部分结构既分工又合作， 共同执行细胞的各项生命活动 ”和“2.1 物质通过被动运输、 主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动”， 以及大概念“1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 ” 和“2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增 殖”的理解。 新课标对本节内容的要求侧重于对功能的掌握， 而对功 能的学习必须基于对结构的理解， 因此细胞膜的结构—— 流动镶嵌模型在本节内容中占有重要的地位。教材通过介绍 多个科学家对细胞膜结构的探索实验， 得出细胞膜的组成成 分和结构特点， 并归纳总结形成细胞膜的流动镶嵌模型这一 重要概念。本节内容在走近细胞以及了解组成细胞的分子之 后， 拉开了阐明细胞基本结构的序幕， 为后续进一步学习细 胞器以及细胞核的结构打下基础，起到了承上启下的作用。 二、学情分析 本节内容的授课对象是普通高中一年级学生， 在学习本 节内容之前， 学生已经对细胞的分子组成、基本结构以及细 胞膜的功能有了一定的了解， 但学生并不清楚细胞膜是由哪 些分子组成， 以及这些分子是如何构成细胞膜的， 对细胞膜 的功能缺乏分子与细胞层面的科学思考。 高一学生的年龄普遍在 16 周岁，属于皮亚杰认知发展 阶段的形式运演阶段， 这个时期的青少年已经具有一定的分 析、解释、质疑的逻辑思维， 具备了开展论证式教学所需要 的能力基础。但不善于在微观层面对分子结构进行想象与分 析。因此，可以通过设置真实情境，激发学生的探究欲望， 利用演示实验、模型构建等方法来进行引导， 使学生能够更 好的掌握本节内容。 三、学习重点难点 1. 教学重点 论证得出细胞膜的组成和结构特点。 2. 教学难点 探索构建细胞膜的流动镶嵌模型。 四、开放性学习环境 教师 PPT 课件、智能交互电子屏幕、 5 人学习小组、 细胞膜模型制作材料、板书磁贴、学习任务单 五、学习目标 1. 生命观念：构建流动镶嵌模型，根据模型解释细胞 膜的功能，形成结构与功能观、系统观等生命观念。 2. 科学思维：利用科学史资料，论证得出细胞膜的组 成与结构特点， 发展批判性思维， 提升科学思维能力， 培 养科学探索精神。 3. 科学探究：运用模型与建模，开展讨论和交流，全 面培养科学探究能力。 4. 社会责任：关爱癌症病人，尝试利用流动镶嵌模型 解决化疗药物过敏问题，培养社会责任感。 六、教学过程 学习 任务 教师活动 学生活动 设计意图 情境 导入 联系生活、创设情 境： 1. 视频展示萎蔫 的叶片吸水变的饱满， 思考并回 答： 1. 水 分 子能透过叶片 细胞膜进入细 通 过 展示生活 中的真实 情境激发 学生的探 引导学生思考原因。 2. 实验演示：新 鲜的红苋菜在冷水中 浸泡后， 水体几乎不变 色， 而开水烫过后， 水 体很快变红色。引导学 生思考原因。 3. 接着展示高等 植物细胞壁的成分、功 能和特性， 引导学生思 考并得出细胞壁不具 有选择透过性的原因 是由于其成分。 启发思考：细胞膜 是由哪些成分组成的 呢？ 胞。 2. 活 细 胞具有选择透 过性， 不会让 色素分子透过 细胞膜。 3. 思 考 并认同是细胞 壁的成分导致 了细胞壁具有 全透性， 不具 有 选 择 透 过 性。 究兴趣。利 用直观的 演示实验， 激发同学 们探究细 胞膜结构 的热情。 探究一 ：细胞 膜的组 1. 展示欧文顿、 丹尼利和戴维森的实 验， 引导学生思考实验 思考科学 家的实验目的 和实验原理。 引 导 学生明确 实验目的， 成成分 目的和实验原理。鼓励 学生根据实验现象大 胆提出假说。 2. 进行小皮筋断 裂的实验演示，帮助学 生理解相似相溶原理， 进而引导学生提出细 胞膜中含有脂质的假 说。 3. 引导学生思考： 从生理现象推出的假 说一定正确吗 ？如何 进一步验证假说？ 4. 展示科学家们 的细胞膜成分鉴定实 验， 引导并鼓励学生对 比 自 己 的和科 学家 的 实验，进一步修正假说， 总结细胞膜的组成成 分。 根据欧文 的实验和小皮 筋断裂实验， 提出细胞膜中 含有脂质的假 说。 根据丹尼 利和戴维森的 实验提出细胞