1、生物膜流动镶嵌模型教学设计第四章细胞的物质输入和输出第二节 生物膜的流动镶嵌模型教学设计一、教学分析1、教材分析本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程，并安排了思考与讨论，让学生在认识细胞膜结构的同时，了解这些知识的来龙去脉，认识到可以通过对现象的推理分析提出假说，假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的改进不断发现新的证据，原有的观点或理论还会不断得到修正和完善，并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，学会运用该模型解释相应的生理现象。2、学情分析 高一学生的特点是具有较强的抽象思维能力、综合实践能力、一定的想象能力。同时他们对科学发展历史很感
2、兴趣，引导学生据其因究其果，学生通过思考、查资料等，充分认识理解生物膜的结构与功能，归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。通过画平面图把它表现出来。这样，整合了学生的知识体系，丰富了知识内容，培养了学生思维表达、推理等各方面能力。二、设计理念以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作，体现以学生为主体的教学新理念，同时注重评价，激励学生的发展和提高。三、教学目标1、知识与技能 （1）简述细胞的生物膜系统的概念和功能;（2）简述细胞膜的结构。 2、过程与方法 (1)尝试从资料信息中中提出问题，作出假设，并进行评价；(2)学习科学探究的一般方法和步骤。3、情感态度和价值观 （1）探讨在建立生物膜模型的
3、过程中，实验技术的进步所起的作用;（2）领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神；(3)学生在合作学习的过程中，学会与人交流、尊重他人；(4) 探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。【重点难点】1、重点： 细胞膜的结构 2、难点： 细胞膜流动镶嵌模型的构建、结构与功能的统一性。 四、设计思路由于本节教学内容属于生物学史，对学习者而言很枯燥， 因此采用“直观教学”和“学生的研究性学习”相结合的教学模式。通过创设问题情境导入新课，以“细胞膜结构中磷脂分子和蛋白质分子的排布”为切入点，并通过问题、资料分析、板图及多媒体手段，引导学生发现问题及提出
4、问题，构建模型，并不断修正评价，进而突破难点；以概念图的构建和动画演示，引导学习者更好的理解和构建流动镶嵌模型。五、教学准备多媒体课件、学案六、教学实施教学内容教师活动学生活动设计意图一、导入 新课1、用多媒体展示某些膜结构功能的视频）生物学观点认为结构和功能是相适应的？那么生物膜具有什么样的结构，使其能完成以上的功能呢？这是这节课我们要探究的内容。观看，思考模型构建需要的材料和知识。激发学生的学习兴趣，并引导学生参与模型构建。二、细胞膜的成分展示学案材料1，并提出问题：.欧文顿认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成
5、分进行提取、分离和鉴定吗？那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？归纳：细胞膜的组成成分，并用柱状图加以标示。阅读材料，思考讨论，小组交流后回答问题。 利用材料，设计“问题串”是为了以问题驱动学习，让学生知道模型构建需要的条件和知识等。以柱状图形式，直观形象的表示各种成分的含量，形成直观的认识。三、细胞膜的结构提出问题：磷脂和蛋白质是通过什么样的排列方式参与膜的构建？投影简介磷脂分子的结构： 【探究活动1】若将磷脂分子置于盛水的烧杯中，那么在空气和水的界面上，它们会怎样排布呢？请画出相应的示意图。讨论可能方式，并说明理由。变式问题：若有很多的磷脂分子在水中会怎样排布呢？依据材料2
6、得出的结论提出问题：双层磷脂分子又会怎样排布构成生物膜呢？【探究活动2】请同学分组利用画的模型进行模拟，并进行判断。归纳得出结构：磷脂双分子层【探究活动3】让学生在磷脂双分子的泡沫结构模型上进行蛋白质位置的模拟，得出可能情况并画图。阅读资料3 并进行模型的构建，提出假设。【问题思考】“三明治”模型说细胞膜是静止的，你同意吗？有什么实例说明吗？【探究活动4】展示阅读材料4，引导学生形成细胞膜流动的观点。 投影流动镶嵌模型模拟动画。问题：这种假说模型，就是真正的细胞膜结构模型吗？它还需要什么来证明？投影简介冰冻蚀刻电子显微法得到的细胞膜图像。观看图片，了解磷脂分子的性质：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和
7、磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。小组讨论，相互交流合作，利用已有知识和模型，动手画出可能的排布并绘图表示，并加以判断。小组讨论，相互交流合作，利用新有知识和信息，进行模型构建的修正；绘图表示，并加以判断。 动手演示画图，构建模型，并评价。阅读课本：电子显微镜下观察到的“明暗明”，提出“三明治”（肉夹馍）模型。举例说明细胞膜具有流动性，如：变形虫的变形运动与取食、细胞分裂、细胞的生长、动物细胞吸水膨胀和失水皱缩、吞噬细胞的吞噬作用等观看动画，逐步完成流动镶嵌模型的构建。培养学生发散思维，拓展视野，巩固知识，进一步培养学生求实、质疑、探索的精神。 动手绘出模型，有脑
8、力的思考，又有动手参与，还有小组的合作交流，培养多方面的能力。复习初中知识，通过问题的具体讨论，加深学生对知识的理解和应用，培养求实、质疑、探索的精神。 培养学生观察、比较和分析、总结，进而得出科学结论的能力。 了解关注科学发展的重要性。四、细胞膜的流动镶嵌模型归纳细胞膜的流动镶嵌模型及要点。播放流动镶嵌模型的flash动画，让学生再次感知体会。1共建概念图2.分析生物膜模型的建立和完善过程，你有哪些收获？教师总结：人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的认识将更加细致入微，流动镶嵌模型将不断完善和发展。（展示2003年诺贝尔化学奖的有关材料）物质的跨膜运输是怎样的？与
9、膜的结构有怎样的关系？我们将在下一节课探讨。在探究的基础上总结流动镶嵌模型内容1、组成成分：2、基本支架: 3、蛋白质分子的位置:4、结构特点:5、细胞膜外表：观看动画，加深流动镶嵌模型的构建和认识。填写概念图，总结生物学发展和探究的收获。更多方面了解细胞膜 培养学生的归纳和抽象思维能力。帮助模型的的构建。对学生进行生物学科的情感教育，五、巩固练习进行巩固反馈练习完成自我诊断，反馈提高。知识系统化，及时引导自我反馈与评价，促进学生积极主动地参与探究活动。 七、板书设计第四章 第2节 细胞膜的流动镶嵌模型一、细胞膜的成分蛋白质 磷脂分子二、细胞膜的结构1磷脂分子的排布 磷脂双分子层2蛋白质的排布 覆盖 嵌入 贯穿 运动三、流动镶嵌模型的基本内容1、组成成分：（主要）磷脂和蛋白质，少量糖类2、基本支架: 磷脂双分子层（其中亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）3、蛋白质分子的位置: 镶嵌、贯穿、嵌入4、结构特点: 一定的流动性5、细胞膜外表：糖蛋白（糖被）
