细胞膜的流动镶嵌模型—教学设计.docx

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 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。 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。 学习重点难点 教学重点 论证得出细胞膜的组成和结构特点。 教学难点 探索构建细胞膜的流动镶嵌模型。 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 学习目标 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。 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。 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。 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。 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： 视频展示萎蔫的叶片吸水变的饱满，引导学生思考原因。 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。 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？ 思考并回答： 水分子能透过叶片细胞膜进入细胞。 活细胞具有选择透过性，不会让色素分子透过细胞膜。 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。 通过展示生活中的真实情境激发学生的探究兴趣。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：细胞膜的组成成分 展示欧文顿、丹尼利和戴维森的实验，引导学生思考实验目的和实验原理。鼓励学生根据实验现象大胆提出假说。 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。 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？ 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。 思考科学家的实验目的和实验原理。 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膜中含有蛋白质的假说。 思考并提出验证假说的实验，并进一步修正假说，得出结论。 引导学生明确实验目的，理清逻辑关系，并提出假说，验证假说，进行论证式分析，得出结论。 过程中通过演示实验，搭建思维阶梯，帮助学生理解相似相溶原理，进而提出假说。 探索二：磷脂分子的排布方式 先介绍磷脂分子的结构特点。引导学生完成任务1：猜想磷脂分子在空气-水界面上的排布方式，提出假说并构建模型。 补充朗姆瓦的实验，评价学生的假说。 接着介绍细胞是生活在水环境中的，引导学生完成任务2：猜想磷脂分子在细胞膜中的排布方式，提出假说并构建模型。 展示戈特和格伦德尔的实验，引导学生修正假说