2019-2020年高中生物 《生物膜的流動鑲嵌模型》教案12 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中生物 生物膜的流動鑲嵌模型教案12 新人教版必修11 教材分析1.1 內(nèi)容和地位 “生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)是人教版必修1分子與細胞第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出之第二節(jié)，與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗彼从车纳锬ξ镔|(zhì)的進出控制具有選擇性等知識有一定的聯(lián)系，并對第三節(jié)學習“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健弊髁酥R準備。所以,這節(jié)的內(nèi)容安排很巧妙，對整個章節(jié)的知識起到了承上啟下的作用。本節(jié)主要包括對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學中，要充分發(fā)揮教師的主導地位和學生的主體地位，引導學生觀察并分析實驗現(xiàn)象，大膽的提出實驗假設(shè)，宛如親歷科學家探索科學的歷程，切身感受科學的魅力，保持強烈的探究科學的激情和興趣，自然地接受流動鑲嵌模型的理論。讓學生在探究中學習科學探索的方法，從而滲透探索科學過程和方法的教育。1.2 教學重點 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 生物膜的流動鑲嵌模型學說的基本內(nèi)容1.3 教學難點探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點2 學情分析2.1 學生已經(jīng)了解了細胞、知道了組成細胞的分子、掌握了細胞的基本結(jié)構(gòu)，尤其是細胞膜作為最基本生命系統(tǒng)的邊界等相關(guān)知識，為本節(jié)知識的學習奠定了基礎(chǔ)。2.2 高中學生具備了一定的觀察和認知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對探索科學的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。3 課程三維目標3.1 知識與技能 簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 舉例說明生物膜具有的流動性特點 通過分析科學家建立生物膜模型的過程闡述科學發(fā)展的一般規(guī)律3.2 過程與方法 分析科學家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設(shè) 發(fā)揮空間想象能力，構(gòu)建細胞膜的空間立體結(jié)構(gòu) 3.3 情感、態(tài)度與價值觀 使學生樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應的生物學辨證觀點 培養(yǎng)學生嚴謹?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰?認識到技術(shù)的發(fā)展在科學研究中的作用，尊重科學且用發(fā)展的觀點看待科學，樹立辨證的科學觀4 教學策路以學生“自主、探究、合作”的學習方式來優(yōu)化課堂學習與教學，實現(xiàn)課程三維目標。本節(jié)課采用“引導觀察分析實驗現(xiàn)象提出假設(shè)實驗驗證再分析”的教學模式，融合運用引導啟發(fā)、觀察分析、對比歸納、聯(lián)系實例等方法，配以多媒體輔助教學，尤其在體驗生物膜的探索歷程上給學生以動態(tài)的感覺，輕松地講授本節(jié)的兩大知識板塊。教學流程：設(shè)問引入“問題探討”體驗“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”闡述“流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容”5 教學過程設(shè)計5.1 創(chuàng)設(shè)情景，復習設(shè)問導入* 設(shè)問：生物膜的功能是什么？其功能特性是什么？為什么生物膜表現(xiàn)出這樣的特性？* 學生回答：（略）* 教師引述：依據(jù)生物體的結(jié)構(gòu)和功能相適應的觀點，生物膜在功能上的選擇性與生物膜的結(jié)構(gòu)有著一定的關(guān)系。5.2 問題探討* 教師講述：選擇合適的材料，是科學實驗成功的關(guān)鍵。那么選擇哪種材料制作細胞膜模型，更適于體現(xiàn)細胞膜的功能呢？* 學生回答：（略）* 教師引述：彈力布有彈力性，那它能完全具有生物膜的特點嗎？* 學生回答：（略）* 教師引述：顯然彈力布不具有生物膜的選擇透過功能，那么生物膜究竟具有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？科學家也是帶著這些問題，進行了探索生物膜結(jié)構(gòu)的探索。下面讓我們體驗一下科學家探索生物膜結(jié)構(gòu)的歷程。5.3 體驗對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程這部分內(nèi)容，讓學生先自我閱讀，緊緊追隨科學家的思維，通過觀察分析每一個實驗現(xiàn)象說明了什么問題，并大膽地提出假設(shè)。* 設(shè)問：對“歐文頓實驗”實驗得到什么現(xiàn)象？最初實驗得到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和堅定？假說是如何提出的？在推理分析得到結(jié)論之后還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？再提出為什么一開始不對生物膜直接進行提取、分離和鑒定呢？* 學生交流、討論：（略）* 教師講述：對現(xiàn)象的推理分析是要進行鑒定，才能準確地說明問題?？墒氰b于當時技術(shù)的限制，不能進行對結(jié)構(gòu)物質(zhì)的提取。* 設(shè)問：對“荷蘭科學家實驗”實驗得到什么現(xiàn)象？如果你是科學家，展開大膽想象，你會推測出什么樣的結(jié)論？* 學生交流、討論：（略）* 教師講述：先解釋磷脂的結(jié)構(gòu)組成，強調(diào)頭部磷脂的親水性和尾部脂肪酸的疏水性，然后說明科學技術(shù)的發(fā)展促進了科學探索的進程。* 教師引述：知道了脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)，那么蛋白質(zhì)又處于如何的位置呢？有人推測出脂質(zhì)兩邊覆蓋蛋白質(zhì)的理論。* 設(shè)問：對“羅伯特森電鏡實驗”實驗得到什么現(xiàn)象？讓你來推測，你會推出什么樣的結(jié)論？“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？* 學生交流、討論：（略）* 教師講述：借助于電鏡，羅伯特森觀察到了細胞膜的結(jié)構(gòu)，并推出靜態(tài)結(jié)構(gòu)。在第一節(jié)學習“細胞學說的建立過程”中知道了科學的探索過程是個開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程，而且我們應用哲學上發(fā)展的觀點看待科學問題。并課件展示：細胞分裂、草履蟲的運動和分裂、成熟植物細胞的質(zhì)壁分裂與復原現(xiàn)象。* 設(shè)問：羅伯特森細胞膜靜態(tài)結(jié)構(gòu)能說明這些生命現(xiàn)象嗎？* 學生：（略）* 教師講述：20世紀60年代,有人對此靜態(tài)觀點提出異議。并隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對蛋白質(zhì)的位置也提出了準確的說法，指出蛋白質(zhì)不是全部平鋪在脂質(zhì)的表面，有的鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。* 設(shè)問：對“熒光染料標記實驗”觀察得到怎樣的動態(tài)現(xiàn)象？推出什么結(jié)論？說明了什么？* 學生交流、討論：（略）* 教師講述：細胞膜的流動性是與細胞膜的成分磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運動分不開的。白細胞吞噬細菌、變形蟲運動等例子更強有力地說明細胞膜具有流動性。* 教師引述：1972年，桑格和尼克森通過觀察和實驗，并在繼承前人的研究成果基礎(chǔ)上，提出了生物膜分子模型，即流動鑲嵌模型，并被人們所接受。* 設(shè)問：此生物膜的流動鑲嵌模型是不是完美無缺呢？* 學生：（略）* 教師講述：科學家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證；科學學說不是一成不變的，需要后人不斷修正和完善；時時刻刻要認識到科學技術(shù)在科學探索的過程中所起的關(guān)鍵作用；并要以發(fā)展的觀點看待科學。* 質(zhì)疑：同學們，如果你是當時的科學家，你也會像當時的科學家一樣，進行這樣的思維嗎？！* 學生回答：（略）* 教師講述：在體驗探索歷程過程中，我們要通過功能現(xiàn)象的觀察分析，推理假設(shè)生物膜的結(jié)構(gòu)特點，依據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點，一步一步地探討生物膜的結(jié)構(gòu)。5.4 生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容結(jié)合生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，學生展開想像，結(jié)合生物膜的組分，自我構(gòu)建細胞膜的三維立體結(jié)構(gòu)。再課件展示“細胞膜的結(jié)構(gòu)”，教師有順序、有層次清楚地闡述基本內(nèi)容：* 生物膜的組成：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，還含少量的糖類。* 生物膜的基本骨架：磷脂雙分子層（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）。* 蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對稱性。* 生物膜的結(jié)構(gòu)特點：流動性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運動的）* 生物膜的功能特點：選擇透過性。6 回顧反思6.1 “對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”這部分內(nèi)容可以聯(lián)系第一章之第二節(jié)，關(guān)于“細胞學說的建立過程”，不僅要讓學生知道生物學的基本理論知識，還要讓學生明白科學探索是一個在繼承中不斷驗證、修正和完善發(fā)展的過程，其道路是曲折的，更要讓學生尊重科學，用發(fā)展的觀點看待科學，樹立辨證的科學觀。這樣通過科學探索史的學習，讓學生自我啟示，加深對科學過程和方法的理解。6.2 “流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容”的闡述一定要清晰，有條理，便于對這部分知識的理解掌握，同時也為更好的理解下一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健碧峁┝酥R基礎(chǔ)。