PAGE1PAGE《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】知識目標(biāo)：闡述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。能力目標(biāo)：闡述構(gòu)建生物膜模型的過程怎么彰顯結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。情感目標(biāo)：認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的重要意義；體驗(yàn)在構(gòu)建生物模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。【教學(xué)重難點(diǎn)】生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容；建立模型的過程彰顯結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。【教學(xué)用品】燒杯、新鮮的萵苣、冷水、開水、幻kt板PPT、模型、導(dǎo)教案【教學(xué)過程】教學(xué)內(nèi)容班主任活動中學(xué)生活動意圖引入和探究的思路觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推論細(xì)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(xì)胞膜的功能。從功能入手，順著科學(xué)家的足跡，探究和推測細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。觀察討論回答問題認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，迸發(fā)中學(xué)生探究的欲望。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型建立流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容多媒體展示相關(guān)小知識及問題串：1、凡溶于脂類的物質(zhì)比不能溶于脂類的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜2、細(xì)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(xué)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(xì)胞膜5、新技術(shù)帶來新模型：20世紀(jì)60年代，科學(xué)家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍刻蝕技術(shù)闡明了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)6、1970年，弗雷(Frye)和埃迪登()用免疫螢光技術(shù)標(biāo)記蛋白質(zhì)進(jìn)行人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)7、桑格和尼克森汲取他人經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)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(zhì)分子有哪幾種存在位置？磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)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(xì)胞膜表面還有其它物質(zhì)嗎？中學(xué)生動手推測粘貼拼圖（六次），推測細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型并不斷矯治推理實(shí)驗(yàn)推論剖析磷脂分子的排布體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對建模過程所起的作用體驗(yàn)?zāi)ぞ吡鲃有越：献魈骄坎⒂昧鲿车恼Z言探討模型的基本內(nèi)容（要求：論述時囊括探究鏈中的信息）培養(yǎng)中學(xué)生獨(dú)立思索，積極探究的能力認(rèn)同在構(gòu)建生物模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用培養(yǎng)動手實(shí)踐的能力和合作的精神培養(yǎng)語言抒發(fā)能力和合作的精神細(xì)胞膜的功能展示實(shí)驗(yàn)的過程及結(jié)果，設(shè)計問題檢驗(yàn)中學(xué)生是否提煉出細(xì)胞膜的功能觀察中學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)適時參與中學(xué)生的活動自學(xué)提煉細(xì)胞膜功能培養(yǎng)中學(xué)生自主獲取信息并處理信息的能力練習(xí)與總結(jié)總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容，產(chǎn)生網(wǎng)路進(jìn)行有關(guān)練習(xí)并反省收獲與不足訓(xùn)練良好學(xué)習(xí)習(xí)慣【設(shè)計思路】（基礎(chǔ)）（核心）（延展）【板書設(shè)計】一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程1、脂質(zhì)（磷脂）2、主要成分：脂類和蛋白質(zhì)3、磷脂單層排布4、蛋白質(zhì)鑲嵌其中5、結(jié)構(gòu)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(nèi)容（附模型）三、細(xì)胞膜的功能1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。
2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞：選擇透過性。3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流：糖蛋白。學(xué)情剖析——《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》一、學(xué)生的知識基礎(chǔ)對于初三的中學(xué)生來說，對生物膜早已不陌生，中學(xué)生在中學(xué)學(xué)習(xí)階段就曉得了細(xì)胞膜。曉得細(xì)胞膜既不像塑膠膜，不容許物質(zhì)通過，也不像紗網(wǎng)，可以讓絕大多數(shù)物質(zhì)通過。中學(xué)生對細(xì)胞膜及對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象有了相當(dāng)?shù)陌盐樟私猓珜τ谏锬楹斡邪胪感约吧锬さ慕Y(jié)構(gòu)還是很不清楚的。可以用中學(xué)生這些好奇心理對本節(jié)課的生物膜結(jié)構(gòu)及功能的講課。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)如何使它在物資運(yùn)輸、細(xì)胞間辨識中起到重要作用，是這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。這節(jié)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(xué)生在物理課上還未學(xué)到，但有一定的生活經(jīng)驗(yàn)。中學(xué)生的能力基礎(chǔ)初一中學(xué)生的年紀(jì)大多在十五、六歲，處在感性認(rèn)識向理智認(rèn)識、抽象思維向邏輯思維轉(zhuǎn)化的時期，本節(jié)課從創(chuàng)設(shè)情景推動探究，通過率領(lǐng)中學(xué)生感受科學(xué)家對生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程,使中學(xué)生充分了解科學(xué)家發(fā)覺細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的辛酸歷程，因而更好的把握生物膜的結(jié)構(gòu)和功能，把中學(xué)生的感性認(rèn)識進(jìn)一步上升到理智認(rèn)識。通過思索提問，討論，回顧相關(guān)知識，提高學(xué)習(xí)能力，通過科學(xué)發(fā)覺過程闡明生物膜的結(jié)構(gòu)并用于動手制做、粘貼生物膜模型，學(xué)會活學(xué)活用，獨(dú)立解決與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的實(shí)際問題。
中學(xué)生的活動安排本節(jié)教學(xué)的流程:班主任課前將班級內(nèi)的全部中學(xué)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(qū)。中學(xué)生跟隨班主任的教學(xué)思路走細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型，順著科學(xué)家對生物膜探求的辛酸歷程，一步一步的進(jìn)行探求，逐漸將脂類（主要是磷脂）、蛋白質(zhì)、糖的分子模型，合理的在透明題板上進(jìn)行排列，每進(jìn)行一步，各小組都要進(jìn)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(xué)生進(jìn)行展示，最后產(chǎn)生統(tǒng)一意見。因?yàn)楸菊n時內(nèi)容具有較高的具象性，中學(xué)生們會倍感困難，因而在教學(xué)中，不僅引導(dǎo)中學(xué)生自主、探索、合作學(xué)習(xí)以外，還通過啟發(fā)式教學(xué)，設(shè)置一定量的問題情景，來迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和進(jìn)一步培養(yǎng)她們剖析、歸納、概括能力。在此基礎(chǔ)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(chuàng)造思維有了較大的發(fā)展。觀察力、記憶力、想象力有了一定的提升，認(rèn)知活動的自覺性，認(rèn)知系統(tǒng)的自我評價和自我控制能力也有了相應(yīng)的發(fā)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(fā)。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(xué)的課程。本節(jié)課彰顯了新課改的理念，充分調(diào)動了中學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的積極性，增強(qiáng)了中學(xué)生的生物學(xué)素質(zhì)。
一、本節(jié)課的成功之處1、在班主任的幫助和啟迪下，中學(xué)生重溫生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程，對于眾多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出自己的指責(zé)，主動探究磷脂分子的排列方法并嘗試建立相應(yīng)的模型，彰顯了生物新課程更注重發(fā)展中學(xué)生的動手實(shí)踐能力，更指出學(xué)習(xí)是一個主動建構(gòu)知識、發(fā)展能力的過程。2、在座的朋友具備將來成為科學(xué)工作者的潛質(zhì)。挺好的鼓勵。3、課堂上的分組，致使不同層次的中學(xué)生通過小組合作取長補(bǔ)短，互相學(xué)習(xí)，共同提升。由此可見，教學(xué)的最終目的是為了使中學(xué)生在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有個性的發(fā)展，分層只是一種時常為之的手段，不是目的，毋須在教學(xué)過程中刻意為之，更毋須時時分層、事事分層。4、課堂設(shè)計思路：（基礎(chǔ)）（核心）（延展）二、本節(jié)課的“遺憾”之處教學(xué)永遠(yuǎn)是一門遺憾的藝術(shù)，本節(jié)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(yīng)當(dāng)一石喚起千層浪般迸發(fā)中學(xué)生回答的熱情，而不要采取老師點(diǎn)名的形式。假如朋友發(fā)言聲音太小，老師最好能重復(fù)一下，以易于其他朋友都還能看到。小聲一點(diǎn)！挺好！2、適時適度啟發(fā)依然重要，須要方法，須要悉心。教學(xué)力求幫助每位層面的中學(xué)生都得到發(fā)展和進(jìn)步。設(shè)計課件，就是設(shè)計中學(xué)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(lián)系“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)是人教版選修一《分子與細(xì)胞》第四章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”的第二節(jié)，與本章第一節(jié)有關(guān)生物膜對物質(zhì)的進(jìn)出控制具有選擇行等知識有一定的聯(lián)系，并為第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)男问健弊髁酥R打算，因而對整個章節(jié)的知識起到了承上啟下的作用。也為學(xué)習(xí)細(xì)胞的尚城代謝奠定基礎(chǔ)。生物膜系統(tǒng)是新陳代謝的重要場所，尤其是膜性細(xì)胞器。膜的結(jié)構(gòu)功能是否正常也是細(xì)胞生命活動正常與否的前提，所以前面的細(xì)胞惡變、衰老等內(nèi)容也與膜有關(guān)。本節(jié)包括兩大部份的內(nèi)容：（1）科學(xué)家對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探求歷程；（2）細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。2.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)桑格和尼克森提出的“流動鑲嵌模型”的基本內(nèi)容是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)知識，由于：①通過這個模型，中學(xué)生可以對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)有一個正確的認(rèn)識，有利于中學(xué)生理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征。②本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)之一就是使中學(xué)生產(chǎn)生結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。正確理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。為學(xué)習(xí)細(xì)胞膜的功能打下基礎(chǔ)。（2）探究活動——細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識過程，是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)知識，由于：①學(xué)生缺乏相應(yīng)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(xué)生雖學(xué)習(xí)過脂類，但對脂類與磷脂的關(guān)系易混淆。③學(xué)生缺乏一定的空間想像能力。【評測練習(xí)】—《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》1、動物細(xì)胞與動物細(xì)胞細(xì)胞膜的功能差別較大，其主要誘因是構(gòu)成細(xì)胞膜的成份中（）A．脂類不同B．磷脂不同C．蛋白質(zhì)不同D．水不同2、食醋中的乙酸成份是活細(xì)胞不須要的小分子物質(zhì)，蔗糖不是活細(xì)胞須要的大分子物質(zhì)。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(xì)胞的間隙中B.乙酸和蔗糖分子均能被吸附在活細(xì)胞的表面C.乙酸能固定和殺死活細(xì)胞，細(xì)胞膜喪失了選擇性D.因腌的時間過久，兩種物質(zhì)均漸漸地步入活細(xì)胞3、細(xì)胞膜的生理功能不包括（）A．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開B．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D．完成細(xì)胞內(nèi)的各類生命活動4、下圖是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答：⑴從物理成份上看，圖中②是，③是。⑵細(xì)胞膜中具有辨識作用的是[]。⑶細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征是，5、（選做）磷脂是組成細(xì)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(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)覺動物種子細(xì)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(jié)構(gòu)是A、由雙層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部奔向油滴內(nèi)B、由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的腹部奔向油滴內(nèi)C、由兩層磷脂分子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜完全相同D、由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的腹部相對參考答案：1.C2.C3.D4.⑴蛋白質(zhì)脂類（或磷脂）⑵①糖蛋白⑶具有一定的流動性5.A導(dǎo)教案—《4.2生物膜的流動鑲嵌模型》【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：闡述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。
2、能力目標(biāo)：闡述構(gòu)建生物膜模型的過程怎么彰顯結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)3、情感目標(biāo)（1）認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。（2）體驗(yàn)在構(gòu)建生物模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用【探究內(nèi)容】一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)探究點(diǎn)1：體驗(yàn)生物膜結(jié)構(gòu)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(yīng)的標(biāo)明科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推論模型建立19世紀(jì)末，歐文頓（E.）反復(fù)進(jìn)行動物細(xì)胞的私密性實(shí)驗(yàn)凡溶于脂類的物質(zhì)比不能溶于脂類的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜脂是由組成的20世紀(jì)初，提取細(xì)胞膜進(jìn)行物理剖析細(xì)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(xì)胞膜的流動鑲嵌模型，法國科學(xué)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(xì)胞膜表面積的2倍細(xì)胞膜中的脂類排列為連續(xù)的。空氣—水界面上磷脂分子的排布圖：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(xì)胞膜暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成（“三明治”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型）新技術(shù)帶來新模型：20世紀(jì)60年代，科學(xué)家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍刻蝕技術(shù)闡明了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)有的蛋白質(zhì)在脂類雙分子層中。
補(bǔ)全模型：1970年，弗雷(Frye)和埃迪登()用免疫螢光技術(shù)標(biāo)記蛋白質(zhì)進(jìn)行人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有。1972年，桑格（S.J.）和尼克森（G.）進(jìn)一步觀察和實(shí)驗(yàn)流動鑲嵌模型探究點(diǎn)2：探討流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容探究(問題)鏈生物膜的基本支架是哪些？蛋白質(zhì)分子有哪幾種存在位置？磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)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(xì)胞膜表面還有其它物質(zhì)嗎？〖小組展示〗構(gòu)建流動鑲嵌模型并用流暢的語言探討模型的基本內(nèi)容（要求：論述時囊括探究鏈中的信息）二、細(xì)胞膜的功能要求：閱讀和回顧教材，舉例說明細(xì)胞膜的三條功能。【總結(jié)反省】1、網(wǎng)絡(luò)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(jié)課的設(shè)計意圖：以科學(xué)探究為主線，悉心設(shè)計問題串，引導(dǎo)中學(xué)生一步一步地剖析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)和推論，迸發(fā)中學(xué)生興趣，讓中學(xué)生積極參與探究活動，最終達(dá)到中學(xué)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(yīng)、承上啟下。以觀察實(shí)驗(yàn)導(dǎo)出生物膜的功能（控制物質(zhì)進(jìn)出）以及生物膜是選擇透過性膜的功能特點(diǎn)。
在本節(jié)課結(jié)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(zhì)是如何過膜的呢？因而引導(dǎo)中學(xué)生關(guān)注下一節(jié)的內(nèi)容。對于個別知識不能輕率地覺得自己清楚中學(xué)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(xué)生的思維，之后繼續(xù)啟發(fā)中學(xué)生思索細(xì)胞的特征、細(xì)胞膜的內(nèi)外環(huán)境，構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子該怎么排布呢？否則，探究活動與膜結(jié)構(gòu)有點(diǎn)相悖。第三個探究活動應(yīng)叫兩到三個中學(xué)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(guān)注中學(xué)生、以中學(xué)生為主體。3.課堂設(shè)計思路：（基礎(chǔ)）（核心）（延展）4．教學(xué)評價方面：要適當(dāng)?shù)刈屩袑W(xué)生來評價中學(xué)生，這樣有利于調(diào)動中學(xué)生的積極性。5．盡量多讓中學(xué)生來描述。中學(xué)生不會描述，是由于平常老師給她們展示的機(jī)會較少。6．處理課堂的預(yù)設(shè)和生成問題的方法還有待提升和強(qiáng)化。課標(biāo)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(biāo)的要求：1.知識與技能（1）闡述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。才能揭示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“流動鑲嵌模型”的主要論據(jù)。（2）舉例說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征。
結(jié)合人——鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)，理解細(xì)胞膜具有一定的流動性。（3）闡述細(xì)胞膜的功能。2.情感心態(tài)與價值觀（1）通過細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。（2）使中學(xué)生樂于學(xué)習(xí)生物學(xué)，養(yǎng)成指責(zé)、積極探求、勇于進(jìn)取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。（3）借助生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程進(jìn)行科學(xué)發(fā)展史教育，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)覺之美。3.過程與技巧（1）通過探究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的研究材料，培養(yǎng)中學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推理剖析的能力和動手能力。（2）通過剖析科學(xué)家構(gòu)建生物膜模型的過程，發(fā)揮空間想像力；通過自己動手粘貼制做模型，建立細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)，訓(xùn)練嚴(yán)密的邏輯思維能力，觀察能力，增強(qiáng)生物學(xué)素質(zhì)（獨(dú)立操作水平）。（3）剖析實(shí)驗(yàn)材料，使中學(xué)生初步理解科學(xué)研究中要排除干擾，捉住問題的關(guān)鍵。（4）體驗(yàn)在構(gòu)建生物模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。