PAGE1PAGE《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》教學設計【教學目標】知識目標:闡述細胞膜的結構和功能。能力目標:闡述構建生物膜模型的過程怎么彰顯結構與功能相適應的觀點。情感目標:認同細胞膜作為系統的邊界,對于細胞這個生命系統的重要意義;體驗在構建生物模型的過程中,實驗技術的進步所起的作用?!窘虒W重難點】生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容;建立模型的過程彰顯結構與功能相適應的觀點?!窘虒W用品】燒杯、新鮮的萵苣、冷水、開水、幻kt板PPT、模型、導教案【教學過程】教學內容班主任活動中學生活動意圖引入和探究的思路觀察實驗現象推論細胞膜的功能:分別用熱水、熱水曝曬新鮮的萵苣綠葉,觀察顏色的變化。猜想細胞膜的功能。從功能入手,順著科學家的足跡,探究和推測細胞膜的結構。觀察討論回答問題認同細胞膜作為系統的邊界,迸發中學生探究的欲望。細胞膜結構模型建立流動鑲嵌模型的基本內容多媒體展示相關小知識及問題串:1、凡溶于脂類的物質比不能溶于脂類的物質更容易通過細胞膜2、細胞膜不但會被溶化脂類的溶劑溶化,也會被蛋白酶分解。3、1925年,西班牙科學家和將磷脂平鋪在空氣—水界面上4、1959年,羅伯特森在電鏡下觀察細胞膜5、新技術帶來新模型:20世紀60年代,科學家用掃描電鏡技術和冰凍刻蝕技術闡明了細胞膜結構6、1970年,弗雷(Frye)和埃迪登()用免疫螢光技術標記蛋白質進行人、鼠細胞融合實驗7、桑格和尼克森汲取他人經驗,總結提高,提出流動鑲嵌模型探究(問題)鏈生物膜的基本支架是哪些?蛋白質分子有哪幾種存在位置?磷脂分子和蛋白質分子都是運動的嗎?糖被的物理成份是哪些?糖被的作用有什么?除糖蛋白外,細胞膜表面還有其它物質嗎?中學生動手推測粘貼拼圖(六次),推測細胞膜的結構模型并不斷矯治推理實驗推論剖析磷脂分子的排布體驗科學技術的發展對建模過程所起的作用體驗膜具流動性建模合作探究并用流暢的語言探討模型的基本內容(要求:論述時囊括探究鏈中的信息)培養中學生獨立思索,積極探究的能力認同在構建生物模型的過程中,實驗技術的進步所起的作用培養動手實踐的能力和合作的精神培養語言抒發能力和合作的精神細胞膜的功能展示實驗的過程及結果,設計問題檢驗中學生是否提煉出細胞膜的功能觀察中學生學習狀態適時參與中學生的活動自學提煉細胞膜功能培養中學生自主獲取信息并處理信息的能力練習與總結總結本節主要內容,產生網路進行有關練習并反省收獲與不足訓練良好學習習慣【設計思路】(基礎)(核心)(延展)【板書設計】一、對生物膜結構的探求歷程1、脂質(磷脂)2、主要成分:脂類和蛋白質3、磷脂單層排布4、蛋白質鑲嵌其中5、結構特征:具有流動性6、流動鑲嵌模型二、流動鑲嵌模型的基本內容(附模型)三、細胞膜的功能1、將細胞與外界環境分隔開。
2、控制物質進出細胞:選擇透過性。3、進行細胞間的信息交流:糖蛋白。學情剖析——《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》一、學生的知識基礎對于初三的中學生來說,對生物膜早已不陌生,中學生在中學學習階段就曉得了細胞膜。曉得細胞膜既不像塑膠膜,不容許物質通過,也不像紗網,可以讓絕大多數物質通過。中學生對細胞膜及對物質跨膜運輸的現象有了相當的把握了解,但對于生物膜為何有半透性及生物膜的結構還是很不清楚的。可以用中學生這些好奇心理對本節課的生物膜結構及功能的講課。細胞膜的結構如何使它在物資運輸、細胞間辨識中起到重要作用,是這節課學習的內容。這節課用到許多物理知識,像脂胺類、非脂胺類,極性、非極性等。中學生在物理課上還未學到,但有一定的生活經驗。中學生的能力基礎初一中學生的年紀大多在十五、六歲,處在感性認識向理智認識、抽象思維向邏輯思維轉化的時期,本節課從創設情景推動探究,通過率領中學生感受科學家對生物膜結構的探求歷程,使中學生充分了解科學家發覺細胞膜結構的辛酸歷程,因而更好的把握生物膜的結構和功能,把中學生的感性認識進一步上升到理智認識。通過思索提問,討論,回顧相關知識,提高學習能力,通過科學發覺過程闡明生物膜的結構并用于動手制做、粘貼生物膜模型,學會活學活用,獨立解決與本節內容有關的實際問題。
中學生的活動安排本節教學的流程:班主任課前將班級內的全部中學生分為六個小組,每位小組選出小組長,同時將桌子分成六個區。中學生跟隨班主任的教學思路走細胞膜的流動鑲嵌模型,順著科學家對生物膜探求的辛酸歷程,一步一步的進行探求,逐漸將脂類(主要是磷脂)、蛋白質、糖的分子模型,合理的在透明題板上進行排列,每進行一步,各小組都要進行討論、分析、定位、展示、修正,同時也找兩個朋友到講臺向全體中學生進行展示,最后產生統一意見。因為本課時內容具有較高的具象性,中學生們會倍感困難,因而在教學中,不僅引導中學生自主、探索、合作學習以外,還通過啟發式教學,設置一定量的問題情景,來迸發中學生的學習興趣和進一步培養她們剖析、歸納、概括能力。在此基礎上,她們能否把握基本的思維方式,非常是具象邏輯思維、辯證思維、創造思維有了較大的發展。觀察力、記憶力、想象力有了一定的提升,認知活動的自覺性,認知系統的自我評價和自我控制能力也有了相應的發展。療效剖析——《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》通過你們激烈的討論,覺得很有啟發。我個人覺得,從總體上來說,這還是一堂比較成功的探究式教學的課程。本節課彰顯了新課改的理念,充分調動了中學生學習和探究的積極性,增強了中學生的生物學素質。
一、本節課的成功之處1、在班主任的幫助和啟迪下,中學生重溫生物膜結構的探求歷程,對于眾多實驗現象提出自己的指責,主動探究磷脂分子的排列方法并嘗試建立相應的模型,彰顯了生物新課程更注重發展中學生的動手實踐能力,更指出學習是一個主動建構知識、發展能力的過程。2、在座的朋友具備將來成為科學工作者的潛質。挺好的鼓勵。3、課堂上的分組,致使不同層次的中學生通過小組合作取長補短,互相學習,共同提升。由此可見,教學的最終目的是為了使中學生在全面發展的基礎上實現有個性的發展,分層只是一種時常為之的手段,不是目的,毋須在教學過程中刻意為之,更毋須時時分層、事事分層。4、課堂設計思路:(基礎)(核心)(延展)二、本節課的“遺憾”之處教學永遠是一門遺憾的藝術,本節課還有些不盡人意的地方,如:1、課堂氛圍不夠活躍,問題的提出應當一石喚起千層浪般迸發中學生回答的熱情,而不要采取老師點名的形式。假如朋友發言聲音太小,老師最好能重復一下,以易于其他朋友都還能看到。小聲一點!挺好!2、適時適度啟發依然重要,須要方法,須要悉心。教學力求幫助每位層面的中學生都得到發展和進步。設計課件,就是設計中學生的未來,讓我們少一些“遺憾”,多一些“愜意”。
教材剖析——《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》可以從以下幾個方面剖析教材:1.教材的地位及知識的前后聯系“生物膜的流動鑲嵌模型”一節是人教版選修一《分子與細胞》第四章“細胞的物質輸入和輸出”的第二節,與本章第一節有關生物膜對物質的進出控制具有選擇行等知識有一定的聯系,并為第三節學習“物質跨膜運輸的形式”作了知識打算,因而對整個章節的知識起到了承上啟下的作用。也為學習細胞的尚城代謝奠定基礎。生物膜系統是新陳代謝的重要場所,尤其是膜性細胞器。膜的結構功能是否正常也是細胞生命活動正常與否的前提,所以前面的細胞惡變、衰老等內容也與膜有關。本節包括兩大部份的內容:(1)科學家對細胞膜結構的探求歷程;(2)細胞膜的流動鑲嵌模型的基本內容。2.教學重點、難點桑格和尼克森提出的“流動鑲嵌模型”的基本內容是本節課教學的重點知識,由于:①通過這個模型,中學生可以對細胞膜結構有一個正確的認識,有利于中學生理解細胞膜的結構特征。②本節的教學目標之一就是使中學生產生結構與功能相統一的觀點。正確理解細胞膜的結構。為學習細胞膜的功能打下基礎。(2)探究活動——細胞膜結構的認識過程,是本節教學內容的難點知識,由于:①學生缺乏相應的物理知識,例如脂胺類、非脂胺類、極性、非極性的概念,也不曉得乙醇、熒光顏料等。
②學生雖學習過脂類,但對脂類與磷脂的關系易混淆。③學生缺乏一定的空間想像能力?!驹u測練習】—《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》1、動物細胞與動物細胞細胞膜的功能差別較大,其主要誘因是構成細胞膜的成份中()A.脂類不同B.磷脂不同C.蛋白質不同D.水不同2、食醋中的乙酸成份是活細胞不須要的小分子物質,蔗糖不是活細胞須要的大分子物質。用白醋和蔗糖可將新鮮的萵苣頭很快地腌成醬汁蒜,其緣由是()A.乙酸和蔗糖分子均能存在于活細胞的間隙中B.乙酸和蔗糖分子均能被吸附在活細胞的表面C.乙酸能固定和殺死活細胞,細胞膜喪失了選擇性D.因腌的時間過久,兩種物質均漸漸地步入活細胞3、細胞膜的生理功能不包括()A.將細胞與外界環境分隔開B.控制物質進出細胞C.進行細胞間的信息交流D.完成細胞內的各類生命活動4、下圖是細胞膜結構模式圖,據圖回答:⑴從物理成份上看,圖中②是,③是。⑵細胞膜中具有辨識作用的是[]。⑶細胞膜的結構特征是,5、(選做)磷脂是組成細胞膜的重要成份,這與磷脂分子的腹部親水、尾部疏水的性質有關。某研究小組發覺動物種子細胞以小油滴的形式儲存油,每位小油滴都由磷脂膜包被著,該膜最可能的結構是A、由雙層磷脂分子構成,磷脂的尾部奔向油滴內B、由單層磷脂分子構成,磷脂的腹部奔向油滴內C、由兩層磷脂分子構成,結構與細胞膜完全相同D、由兩層磷脂分子構成,兩層磷脂的腹部相對參考答案:1.C2.C3.D4.⑴蛋白質脂類(或磷脂)⑵①糖蛋白⑶具有一定的流動性5.A導教案—《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》【學習目標】1、知識目標:闡述細胞膜的結構和功能。
2、能力目標:闡述構建生物膜模型的過程怎么彰顯結構與功能相適應的觀點3、情感目標(1)認同細胞膜作為系統的邊界,對于細胞這個生命系統的重要意義。(2)體驗在構建生物模型的過程中,實驗技術的進步所起的作用【探究內容】一、細胞膜的結構探究點1:體驗生物膜結構的探求歷程要求:剖析資料,交流回答問題,并在課本上作出相應的標明科學家的實驗實驗結果推論模型建立19世紀末,歐文頓(E.)反復進行動物細胞的私密性實驗凡溶于脂類的物質比不能溶于脂類的物質更容易通過細胞膜脂是由組成的20世紀初,提取細胞膜進行物理剖析細胞膜不但會被溶化脂類的溶劑溶化,也會被蛋白酶分解。膜的主要成份是和磷脂模型:1925年細胞膜的流動鑲嵌模型,法國科學家和將磷脂平鋪在空氣—水界面中單層磷脂分子的面積是細胞膜表面積的2倍細胞膜中的脂類排列為連續的??諝狻缑嫔狭字肿拥呐挪紙D:將磷脂分子推擠到兩水槽擱板的縫隙中:水水水水1959年,羅伯特森在電鏡下觀察細胞膜暗—亮—暗三層結構生物膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成(“三明治”靜態結構模型)新技術帶來新模型:20世紀60年代,科學家用掃描電鏡技術和冰凍刻蝕技術闡明了細胞膜結構有的蛋白質在脂類雙分子層中。
補全模型:1970年,弗雷(Frye)和埃迪登()用免疫螢光技術標記蛋白質進行人鼠細胞融合實驗細胞膜具有。1972年,桑格(S.J.)和尼克森(G.)進一步觀察和實驗流動鑲嵌模型探究點2:探討流動鑲嵌模型的基本內容探究(問題)鏈生物膜的基本支架是哪些?蛋白質分子有哪幾種存在位置?磷脂分子和蛋白質分子都是運動的嗎?糖被的物理成份是哪些?糖被的作用有什么?除糖蛋白外,細胞膜表面還有其它物質嗎?〖小組展示〗構建流動鑲嵌模型并用流暢的語言探討模型的基本內容(要求:論述時囊括探究鏈中的信息)二、細胞膜的功能要求:閱讀和回顧教材,舉例說明細胞膜的三條功能。【總結反省】1、網絡建立2、收獲與不足課后反省——《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》本節課的設計意圖:以科學探究為主線,悉心設計問題串,引導中學生一步一步地剖析科學家的實驗和推論,迸發中學生興趣,讓中學生積極參與探究活動,最終達到中學生理解把握生物膜的流動鑲嵌模型的目的。課后老師們給了許多挺好的建議,收獲很大。反省整理如下:1.知識處理方面:要注意前后呼應、承上啟下。以觀察實驗導出生物膜的功能(控制物質進出)以及生物膜是選擇透過性膜的功能特點。
在本節課結束的時侯,再回到這一話題,流動鑲嵌模型能夠完成這一功能?水、小分子、離子這種物質是如何過膜的呢?因而引導中學生關注下一節的內容。對于個別知識不能輕率地覺得自己清楚中學生也清楚,該交代清楚的要交代清楚,不可省。例如:親水端與疏水端的意思。2.探究活動的處理。第二個探究活動,由磷脂分子球到脂類體的探究,首先要大力肯定中學生的思維,之后繼續啟發中學生思索細胞的特征、細胞膜的內外環境,構成細胞膜的磷脂分子該怎么排布呢?否則,探究活動與膜結構有點相悖。第三個探究活動應叫兩到三個中學生到黑板上畫,這樣才有生成,才能曝露問題,能夠更好地彰顯關注中學生、以中學生為主體。3.課堂設計思路:(基礎)(核心)(延展)4.教學評價方面:要適當地讓中學生來評價中學生,這樣有利于調動中學生的積極性。5.盡量多讓中學生來描述。中學生不會描述,是由于平常老師給她們展示的機會較少。6.處理課堂的預設和生成問題的方法還有待提升和強化。課標剖析——《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》可以從以下幾個方面剖析課標的要求:1.知識與技能(1)闡述細胞膜的結構。才能揭示細胞膜結構“流動鑲嵌模型”的主要論據。(2)舉例說明細胞膜的結構特征。
結合人——鼠細胞雜交實驗,理解細胞膜具有一定的流動性。(3)闡述細胞膜的功能。2.情感心態與價值觀(1)通過細胞膜結構和功能的學習,產生生物體結構與功能相統一的觀點。(2)使中學生樂于學習生物學,養成指責、積極探求、勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質。(3)借助生物膜結構的探求歷程進行科學發展史教育,體驗科學發覺之美。3.過程與技巧(1)通過探究細胞膜結構的研究材料,培養中學生根據實驗現象,推理剖析的能力和動手能力。(2)通過剖析科學家構建生物膜模型的過程,發揮空間想像力;通過自己動手粘貼制做模型,建立細胞膜的空間立體結構,訓練嚴密的邏輯思維能力,觀察能力,增強生物學素質(獨立操作水平)。(3)剖析實驗材料,使中學生初步理解科學研究中要排除干擾,捉住問題的關鍵。(4)體驗在構建生物模型的過程中,實驗技術的進步所起的作用。