李竹青生物膜流动镶嵌模型教学案例.doc

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李竹青生物膜流动镶嵌模型教学案例

使学生像科学家那样思考 ——“生物膜流动镶嵌模型”教学案例 开发区国际学校 李 竹 青 使学生像科学家那样思考 ——“生物膜流动镶嵌模型”教学案例 一.教学案例背景: “生物膜的流动镶嵌模型”是高中生物必修模块一《分子与细胞》第四章“细胞的物质输入和输出”中的第二节内容,本节是新教材中增加的内容。旧教材直截了当地介绍细胞膜的结构,而新教材用较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程,学生们可以沿着科学家的足迹,身临其境,学着像科学家那样研究和思考问题。学生通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律尝试提出问题大胆作出假设实验技术的进步所起的作用体现结构与功能相适应的观点 其中生物膜的流动镶嵌模型的基本内容塑料袋只能满足作为系统边界的要求,普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求,仅靠推理得出的结论不一定准确,还应通过科学实验进行检验这幅图呈现的只是生物膜的局部结构,展开想像力,想像一个近似球形的细胞的细胞膜的三维立体结构。设计问题串,引导学生一步一步分析科学家的实验和结论,亲历科学探索的历程,切身感受科学的魅力与原始研究十分相似的,领悟科学家如何提出问题,寻找证据,不断深入解决问题的思路和方法。始终保持高昂的—演绎法”做了铺垫。 生物膜的成分弄清楚了,那么这些成分在膜上又是怎样排布的呢?这就需要学生具有丰富的空间想象能力。在微观的细胞和分子世界中,想象能力显得尤为重要。在介绍了荷兰科学家的实验后,学生知道了磷脂分子是双层排列的,教师先让学生想象磷脂分子可以有几种排列方式。有时间的话,应该让学生亲自动手画出来,为了节约时间,我是利用幻灯片出示了三种排列情况,然后再根据头部和尾部的亲水性和疏水性分析究竟应是哪一种排列方式。同样地,蛋白质分子的排列方式也可以让学生先大胆想象,然后在不断纠正、修订中逐渐走向真实。最后还要想到细胞是立体的,生物膜也应是立体的,那又应是一个怎样的景象呢?培养学生想象能力贯穿了整节课的始终,因为科学家也一直是在大胆的想象中一步步接近真理的。当然教师利用多媒体课件将微观的结构宏观化、抽象的描述形象化,也帮助了学生理解生物膜结构中分子的排列方式。 当罗伯特森提出了生物膜的“三明治”模型时,开始同学们觉得这个模型挺好,但在教师的引导启发下,同学们你一言,我一语,就把这个模型的缺陷暴露无遗了,由此培养了学生的质疑精神和批判性思维,凡事多问几个为什么,就像科学家那样。于是到了本节课的最后,教师问到生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺时,全班同学都在摇头,科学研究是永无止境的成为了大家的共识。 最后教师出示了一个表格,按时间顺序列出了生物膜结构发现过程中的重大历史事件,让学生讨论通过这些事件,你受到了哪些启示,由于前面学生学习得非常专注,所以结论很快就出来了,如科学与技术的互动;结构和功能相适应;科学发现一般都是先提出假说,但假说仍然需要通过观察和实验进行验证;科学探索需要质疑和批判精神。甚至有一位同学还提到了要具有锲而不舍的科学精神,对这一点老师给予了充分的肯定和表扬。 2.教学过程安排合理、严谨,教学环节紧凑,过渡自然,符合学生的认知规律。 教学引入环节自然流畅,颇具新意。由复习生物膜的功能导入生物膜结构的研究,由用哪种材料作生物膜进一步激发学生探究生物膜结构的欲望,从而引出本节课的课题----生物膜的结构,同时也突出了生物学“结构与功能相适应”这一基本观点,并使学生们始终将这一观点运用到后面的分析问题和解决问题的过程中去。 学科的内在逻辑与学生的认识逻辑是不尽一致的。结构是功能的基础,这属于学科的内在逻辑,如果按照先结构后功能的顺序组织教学内容,学生固然能够接受,但是,不一定能够引起学生的学习兴趣。从功能出发,提出与结构有关的问题,再引导学生探究结构与功能的关系,学生的兴趣就会增加。我想这也是教材编写者的意图。 在亲历了科学家对生物膜结构的探索过程后,“流动镶嵌模型”便呼之欲出了。学生看书自学,教师提示学生要图文并重,并归纳总结流动镶嵌模型的基本要点,教师再呈现生物膜的结构模型示意图,重点理解“流动”和“镶嵌”两个词的含义。这样就把本节课的重点落实到位了。 3.教师的教态亲切自然,和蔼可亲,为学生创设了宽松愉悦的氛围。 教师经常有这样的话语“如果你是科学家”“现在时间来到了1950年”等等,这样学生的思维可以自由驰骋,不受条条框框的束缚,于是才能激发起学生的探究欲望,才能使学生不拘泥于现成的结论,而是不断质疑,不断提出问题,并解决问题,养成质疑、求实、创新的科学精神和科学态度。 本节课的不足之处:因为时间关系,到了最后没有时间作练习,缺少自我检测、自我评价的环节。 课后启示录:不是每个学生都能成为科学家,但是我们可以培养学生们像科学家那样思考问题,帮助他们

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