2019-2020年高中生物《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020年高中生物《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計(jì) 學(xué)情分析 在上節(jié)課中，通過(guò)“探究植物細(xì)胞的失水和吸水”，學(xué)生已初步了解了探究活動(dòng)的一般步驟，這節(jié)課繼續(xù)通過(guò)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程來(lái)學(xué)習(xí)；在第一章學(xué)習(xí)中，學(xué)生已掌握了細(xì)胞膜的主要成分，這節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容學(xué)生容易理解接受。 教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)與技能 ①通過(guò)分析科學(xué)家建立生物膜模型的過(guò)程，闡述科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。 ②舉例說(shuō)明生物膜具有流動(dòng)性特點(diǎn)。 ③簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 2．過(guò)程與方法 ①通過(guò)分析科學(xué)家建立生物膜模型的過(guò)程，學(xué)習(xí)做出假設(shè)。 ②發(fā)揮空間想象力，通過(guò)制作模型，構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 ①生物膜結(jié)構(gòu)的研究是立足于生物膜所具有的功能特點(diǎn)上開(kāi)展的，樹(shù)立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證唯物主義自然觀。 ②正確認(rèn)識(shí)科學(xué)價(jià)值觀，理解假說(shuō)的提出要有實(shí)驗(yàn)和觀察的依據(jù)，需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。 ③正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的進(jìn)步在促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展中的作用。 教學(xué)重點(diǎn)：流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 教學(xué)難點(diǎn)：探討建立生物膜模型的過(guò)程中，如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 教學(xué)方法：談話(huà)法、探究法 教學(xué)用具：多媒體課件、生物膜模型 課時(shí)安排：1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 設(shè)問(wèn)引入→問(wèn)題探討→體驗(yàn)“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”→闡述“流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容” 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入：通過(guò)[問(wèn)題探討]，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生興趣。 為什么生物膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出？這與生物膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？ 當(dāng)年科學(xué)家正是懷著對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問(wèn)，開(kāi)始了對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的漫長(zhǎng)探索，讓我們重溫一下這段歷程。 （一）對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 （閱讀資料探究，教師逐步問(wèn)題引導(dǎo)，學(xué)生思考回答。） 展示資料一：19世紀(jì)末，歐文頓曾用500種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同的物質(zhì)的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。于是他提出：膜是由脂質(zhì)組成的。 思考與討論： 1.最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過(guò)膜成分的提取和鑒定？ 2.在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？ （對(duì)于以上問(wèn)題學(xué)生討論回答。） 我們應(yīng)該選擇什么樣的細(xì)胞材料來(lái)提取、分離出細(xì)胞膜？ （學(xué)生回憶已學(xué)知識(shí)，進(jìn)行回答。） 展示資料二：1925年，荷蘭的兩位科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。 （學(xué)生在學(xué)習(xí)中重新體驗(yàn)了探究的一般過(guò)程，即由現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出假設(shè)，然后由實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。） 以上分析得出了生物膜的成分，其結(jié)構(gòu)又如何呢？ 展示資料三： 1925年，兩位荷蘭的科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣---水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為從細(xì)胞表面積的2倍。他們由此得出結(jié)論:細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。 思考與討論： 1. 請(qǐng)運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，解釋為什么磷脂在空氣---水界面上鋪展成單分子層？ （根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，讓同學(xué)在練習(xí)紙上畫(huà)出自己想象中的磷脂分子在空氣---水界面上鋪展的圖形。教師依次指導(dǎo)并及時(shí)修正，然后引出下一問(wèn)題。） 2.科學(xué)家是如何從這一現(xiàn)象推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？ （讓學(xué)生在練習(xí)紙上畫(huà)出整個(gè)細(xì)胞中磷脂分子的排列結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生從磷脂分子的特性回答。） 我們通過(guò)化學(xué)成分的分析已經(jīng)知道：生物膜的主要成分為蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。那么蛋白質(zhì)位于脂質(zhì)雙分子層的什么位置呢？ 展示資料四：1959年，羅伯特森提出“三明治”結(jié)構(gòu)模型。 依據(jù)所學(xué)生物知識(shí)，結(jié)合生活實(shí)際，各小組分析討論“三明治”結(jié)構(gòu)模型的不足之處，小組派代表發(fā)言。 教師總結(jié)說(shuō)明細(xì)胞膜不應(yīng)是靜態(tài)的剛性的結(jié)構(gòu)，而應(yīng)當(dāng)是動(dòng)態(tài)的彈性的結(jié)構(gòu)。 有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動(dòng)的呢？ 展示資料五：1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。 指出細(xì)胞膜具有流動(dòng)性；并由學(xué)生討論技術(shù)的進(jìn)步在細(xì)胞膜研究中的作用，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 （二）流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 教師呈示生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖。 學(xué)生觀察學(xué)習(xí)流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容，并嘗試用科學(xué)的生物語(yǔ)言進(jìn)行闡述。。 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是就完美無(wú)缺了呢？（學(xué)生開(kāi)展課堂討論交流。） 課堂小結(jié)：通過(guò)生物膜探究歷程的學(xué)習(xí)，我們了解了探究一般過(guò)程，知道了生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在建立生物膜模型的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)始終引導(dǎo)人們不斷實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)，使人類(lèi)一步步接近生物膜的真相。 課堂練習(xí)：（一線(xiàn)精練15分鐘）。 作業(yè)布置：P69練習(xí)題 課后反思：本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)上突出了科學(xué)史的教育，科學(xué)史的教學(xué)是在新教材中特別強(qiáng)調(diào)和突出的，在舊教材中涉及不多，要教好不容易。要做到有效地引導(dǎo)學(xué)生分析不同時(shí)期不同科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)及假說(shuō)，要通過(guò)一連串的環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思維，讓學(xué)生感到身臨其境，最后讓學(xué)生從中總結(jié)出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。