《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计.doc

《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计 一 教材分析 《生物膜的流动镶嵌模型》是新课标人教版高中生物必修一第四章第二节内容。在此之前的第一章和第二章介绍了构成生物体的化学元素和各种化合物，将生命的物质基础呈现给了学生。第三章开始，学生开始接触生命的结构基础——细胞，从细胞水平了解生物体，为后面新陈代谢等内容奠定基础。本节内容是系统理解细胞结构与功能的第一步，起着承上启下的作用。要学好本节内容，必须让学生建立起“结构与功能相适应”这一最基本的生物学观点，并初步学会运用这一观点进行科学推理。同时，本节内容还蕴含有较丰富的科学史料，利用这些材料还能较好地对学生进行科学方法教育，使学生初步学习科学实验研究的思路和方法。 二 教学目标 1．知识与技能 ①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。 ②举例说明生物膜具有流动性特点。 ③简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。 2．过程与方法 ①通过分析科学家建立生物膜模型的过程，学习做出假设。 ②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 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。 三 教学重点和难点 教学重点： 流动镶嵌模型的基本内容。 教学难点： 探讨在建立生物膜结构模型过程中如何体现“结构与功能相适应”的观点； 四 教具准备 多媒体课件，导学案 五 教学策略 本节内容利用科学史料还原科学探究过程，引导学生进行探究性学习，将建构主义理论运用到生物学教学中，把以教师为中心转变为以学生为中心，使学生能充分体验研究性学习的过程，领悟项目学习的基本方法。因此，本节内容的教学将生物膜的结构探究过程分为三个项目来完成，即：探究生物膜中的磷脂；探究细生物中的蛋白质；探究磷脂和蛋白质的组合方式及特点。 五 教学过程 1 创设情景，导入主题 多媒体展示白细胞吞噬病菌的过程，教师设问：白细胞吞噬病菌的过程与细胞的什么结构有关系？经学生分析后，教师引导出这与细胞膜的结构有关。教师继续设问：细胞膜的结构到底是怎样的呢？引入课题。 从白细胞吞噬病菌的例子引入课题，体现了“注重与现实生活相联系”的新课程理念，同时也让学生初步建立“结构与功能相适应”这一基本观点。 2 进行项目活动，探究生物膜的结构 （1）项目活动一：探究生物膜的成分——脂质和蛋白质 教师活动 学生活动 设计意图 【展示资料一】 1895年，E.Overton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研究。发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。 【提出问题】 根据E.Overton所观察到的实验现象，你们能得出什么结论? 【说明】 生物膜中含有脂质，后来确定为磷脂。 【思考】最初认识到细胞膜是脂质组成的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？ 【呈现科学史料】 科学家在实验中发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。 【提出问题】 生物膜中还有什么成分？ 【小结】 生物膜中还含有蛋白质。同时需说明，后来的研究发现生物膜中还有少量的糖类。因此生物膜的主要成分为磷脂和蛋白质。 阅读，理解。 思考，回答：生物膜中含有脂质。 思考，回答：是通过对现象的推理分析 阅读，理解。 思考，分析，得出结论：生物膜中还含有蛋白质。 让学生根据所学的相似相溶原理来分析和解决问题，培养学生的推理能力。 培养学生演绎推理能力和提出问题，作出假设的能力，体验科学研究的一般过程。 （2）项目活动二：探究生物膜中磷脂的排列方式 教师活动 学生活动 设计意图 【提出问题】 磷脂在生物膜上是怎么排列的？ 【展示】 教师展示磷脂分子的结构特点，指出磷脂分子亲水性头部和疏水性尾部。 【创设情境，提出问题】 假设现有一烧杯，里面装有清水，还有许多磷脂分子，思考和讨论磷脂分子在空气-水界面和水中的可能的排列方式。 【点评】 对学生所画的排列方式进行点评，并由学生自己分析如此排列的原因。 【设疑启发】 正常情况下生物膜处于什么环境？那么理论上说，生物膜中的磷脂如何排列？教师指出，理论需要实验的支持。 【呈现科学史料】 1925年，E.Gorter和F.Grendel用丙酮抽提红细胞细胞膜中的脂类物质在水面铺成单分子层，聚拢后测得的总面积是红细胞总面积的2倍