3.1制作生物膜结构模型教学设计-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

2026年祁阳市优质教学资源评选活动 ---高一年级第一册第三单元第一课《制作生物膜结构模型 》教学设计 （注：标题采用四号宋体，正文采用五号宋体，1.5 倍行距。模板可根据需求稍微调整） 课程基本信息 主备人 郑志莲 课型 新授课 学科 生物 年级 高一年级 学段 高中 版本章节 人教版第三章第一节 教学目标 1.生命观念：通过对细胞膜的功能、组成和结构的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。 2.科学思维：借助对细胞膜流动镶嵌模型的学习，培养模型与建模的科学思维方式。 3.科学探究：一方面，通过学习细胞膜成分和结构的探索历程，提升科学探究能力；另一方面，通过亲手制作生物膜结构模型，体验物理模型的建构方法。 4.社会责任：结合细胞膜相关知识在医学（如脂质体药物载体）等领域的应用，认识生物学知识对人类健康的重要意义，增强社会责任感 教学重难点 重点：1.理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容。 2．掌握模型建构的方法，能够制作出准确的生物膜结构物理模型 难点：1.理解磷脂分子的排布方式（亲水头部朝外、疏水尾部朝内）。 2.理解蛋白质在磷脂双分子层中的不同分布方式（镶、嵌、贯）及其与功能的关系。 学情分析 学生在初中阶段已经接触过细胞膜的相关知识，对细胞的基本结构有初步了解。进入高中阶段，学生具备了一定的逻辑思维能力和动手操作能力，但对于微观结构的想象以及抽象概念的理解仍存在困难。本节课通过模型制作这一实践活动，将抽象的分子结构具体化，符合高中生的认知特点，能有效激发学习兴趣。 教学准备 实验材料：彩色卡纸、剪刀、胶棒、白色纸板、超轻黏土、棉签、牙签等（按小组分配）。 多媒体资源：相关实验视频（如“神奇的药物小车—脂质体”）、细胞膜探索历程的课件 教学过程 一．导入新课 二．知识回顾与铺垫 三．模型制作 教师展示 “神奇的药物小车—脂质体” 的视频，提问：“脂质体为何能与细胞膜融合？它的结构和细胞膜有什么相似之处？” 引发学生兴趣，引出本节课主题 —通过制作生物膜结构模型，深入了解细胞膜结构 1.回顾模型的概念以及模型的几种形式 指出今天的实验课题-制作生物膜结构模型，属于物理模型，通过建立模型，来反映生物膜的结构特点—流动性。 2.回顾细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分隔开； （2）控制物质进出细胞； （3）进行细胞间的信息交流。 指出细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，引导学生回顾科学家探索细胞膜的结构历程。3.教师结合课件，梳理细胞膜结构的探索历程： （1）19 世纪末，欧文顿的实验，推论膜是由脂质组成的。 （2）20 世纪初，化学分析：指出膜主要由脂质和蛋白质组成。 (3)1925 年，荷兰科学家的实验，指出细胞膜中的脂质排列为连续的两层。 (4)1959 年，罗伯特森提出 “三明治” 模型，指出所有生物膜都由蛋白质 - 脂质 - 蛋白质三层结构构成。 (5)1970 年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，证明细胞膜具有一定的流动性。 (6)1972 年，辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型。 4.展示流动镶嵌模型示意图，通过提问强化理解： 细胞膜的基本支架是什么？（磷脂双分子层） 蛋白质在细胞膜上有哪些分布方式？（镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿） 细胞膜具有流动性的原因是什么？（磷脂和大多蛋白质可以运动） 糖被的功能是什么？（细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关） 5. 建立细胞模的概念模型，掌握细胞膜成分与结构的核心知识，为实验操作奠定理论基础。 1.分组分工：将学生分为 6-8 人小组，每组确定 “材料员”（分发卡纸、剪刀、超轻黏土等）、“制作员”（剪制分子结构、制作磷脂分子、蛋白质分子等）、“组装员”（拼接模型），确保人人参与。 2.制作指导： （1）磷脂双分子层构建：用超轻黏土制作亲水头部，棉签制作疏水尾部，通过固定形成单分子层，再反向拼接成双分子层，确保尾部相对、头部朝外；或者用不同颜色卡纸分别制作磷脂分子头部和尾部，然后将其固定在白色纸板上。 （2）蛋白质添加：用不同形状彩色卡纸或黏土制作蛋白质，通过粘贴（镶在表面）、插入（部分嵌入）、贯穿（贯穿膜）等方式固定。 （3）糖被制作：用超轻黏土或彩色卡纸制作糖类，将其连接在膜外表面的蛋白质或脂质上，明确糖被的位置特异性。 3.教师巡视指导： 在学生制作过程中，教师巡回观察针对学生制作过程中出现的问题（如磷脂双分子层排列错误、蛋白质分布不当、糖被位置错误等）进行指导和纠正，确保模型的科学性。 四．模型展示与评价 五．学以致用与总结 1.模型展示：每组派两名代表上台展示本组制作的生物膜结构模型，简要介绍模型的制作思路和各部分的含义。 2.评价打分：根据评价表格，从科学性、直观性、艺术性三个维度进行评价。先由学生进行自评，再由教师进行总结评价，给出每组的分数和反馈。 1.问题探讨：展示脂质体运输药物的示意图，提出问题： （1）为什么脂溶性药物和水溶性药物的包裹位置不同？（引导学生结合磷脂分子的亲水与疏水特性回答：两层磷脂之间的部分是疏水的，脂溶性药物能被稳定包裹；脂质体内部是水溶液环境，水溶性药物可稳定包裹其中） （2）脂质体到达细胞后，药物如何进入细胞内发挥作用？（结合细胞膜流动性，推测脂质体与细胞膜融合或被细胞胞吞进入细胞） 板书设计/课堂小结 物理模型的建构步骤： 1. 材料准备 2. 建构模型 3. 模型修正与完善 教学反思 1. 本次实验教学通过小组协作制作模型，有效提升了学生的动手能力与团队合作意识，但部分学生在组分比例控制上仍存在困难，后续教学可提前提供比例模板，帮助学生更准确地制作模型。 2. 学以致用环节中，部分学生对药物进入细胞的机制理解不够深入，下次教学可增加细胞膜融合与胞吞作用的动画演示，增强知识的直观性。 3. 课后调查报告的任务能够引导学生主动拓展知识，但需关注各小组的进度，对资料收集困难的小组提供适当的指导与资源推荐，确保任务顺利完成。 — - 1 - — 学科网（北京）股份有限公司 $