1、高一生物 生物膜的流动镶嵌模型精华教案2019-2020年高一生物 生物膜的流动镶嵌模型精华教案一、教学目标的确定课程标准中与本节内容有关的具体内容标准是“简述细胞膜系统的结构和功能”。这项要求包括两层含义：一是简述细胞的生物膜系统的概念和功能；二是简述生物膜的结构。“生物膜系统的概念和功能”已安排在第3章第2节中，此外，在第3章第1节还讲述了细胞膜的功能。因此，本节在知识方面的教学目标可定为“简述生物膜的结构”。本节教材介绍了人类探究生物膜结构的过程和方法，可以加深学生对科学的历史和本质的认识，特别是这些内容中所体现的结构与功能相统一、技术手段的进步促进科学的发展等观点，对学生情感态度与价值
2、观领域的发展有重要价值，在确定教学目标时也应重视。二、教学设计思路生物膜结构模型的建构历程比较长，这方面的资料也比较多。教材仅选取了部分主要内容，基本按照时间进程排列，未加小标题。要想让学生自己理清脉络并体验结构模型的构建方法还是有一定难度的。可以对探索历程的内容添加小标题以凸显脉络，像层层剥去笋衣一样，将小标题作为思考讨论的切入点一一展开，帮助学生梳理并体验结构模型的建构方法，同时理解并能够描述流动镶嵌模型的基本内容。“层层剥去笋衣”的过程无不显现了“结构与功能相适应”的生物学观点以及实验技术的进步对科学模型建立和发展所起的作用。以下思路供参考。小标题一：从生理功能入手的科学探究早期对于生物
3、膜结构的探究为什么首先是从生理功能入手的呢？这是限于当时的技术条件，人类还不能亲眼看到生物膜，无法想像它的结构是什么样的。但尝试探究哪些物质能够透过生物膜则是可行的办法。正是有了实验观察，科学家才有了严谨的推理和大胆的想像。膜是由脂质组成的这一假说在19世纪被提出。假说还需要进一步的实验和观察来验证和完善。20世纪红细胞膜的提取和分离不仅证实了细胞膜含有脂质，同时表明还含有蛋白质。细胞膜为双层脂质分子的结构也在此时提出。小标题二：单位膜模型的提出针对蛋白质分子的位置问题，有人提出了单位膜模型，即教科书中所说的蛋白质脂质蛋白质三层结构模型。这一模型的直接证据来自电子显微镜的观察。但这一模型将生物
4、膜描述为三明治式的静态统一结构，解释不了膜的许多生理功能。小标题三：新技术带来新模型技术的不断改进和创新让科学家发现，膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，以及相关的其他实验证据又表明，细胞膜具有流动性。在这些新的实验证据及观察的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的新的分子结构模型。其中流动镶嵌模型因能够比较好地解释生物膜的生理功能，逐渐为大多数人所接受。最后说明流动镶嵌模型的基本内容。三、教学实施的程序学生活动教师的组织和引导教学意图1.回忆上节课的探究活动，思考生物膜对物质的选择性吸收是否与其特定的结构相关？2.阅读教材
5、正文第二、第三段，讨论对膜的研究为什么是从生理功能入手？3.思考与讨论（1）4.继续阅读教材正文，讨论“单位膜模型”是怎样提出的。5.阅读教材有关“对生物膜结构的探索历程”中余下的全部正文，完成思考与讨论（2）。6.阅读有关流动镶嵌模型的正文。1.通过生物课的学习，我们早已有了“结构与功能相适应”的观点。2.主要是限于当时的条件。实验、推理想像假说进一步验证完善。3.“提出假说”的科学方法介绍。4.提出技术进步推动了假说发展。5.随着技术进步，假说不断被修正和完善。突出模型建构方法：实验、推理想像提出假说进一步验证完善不断发展。6.归纳流动镶嵌模型的基本内容。1.引起对生物膜结构探讨的兴趣。2
6、.开始学习模型建构的方法。3.假说是怎样提出的。4.了解技术进步对科学研究发展的作用。5.总结结构与功能相适应的观点。人类对自然的认识是永无止境的。6.复习强化：流动镶嵌模型的基本内容。2019-2020年高一生物 能量之源光与光合作用精华教案一、学情分析学生在小学的科学和初中生物课中已学习过有关光合作用的知识，在生活实践中对光合作用也有所了解。这些知识、经验和技能是学好本节内容的重要基础。对于光合作用中的物质代谢和能量代谢过程的学习学生会有些困难。针对这种情况，在教学过程中教师可以多角度提出问题，引导学生围绕问题进行分析、推理，从而得出结论。二、教学目标1、知识目标：说明光合作用的原理和光合
7、作用的过程。2、能力目标：通过对光合作用探究历程的学习，培养学生分析、推理的思维能力；通过对光合作用过程的学习，培养学生知识整合的能力。3、情感目标：激发学生进行科学探究的兴趣；感受科学家实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质；养成严谨的科学态度，树立创新的科学精神。三、教学重点光合作用的原理和光合作用的过程。四、教学难点光合作用的过程中物质变化和能量变化。五、教学准备多媒体课件。六、教学方法讨论法、探究法、分析法、讲授法等相结合。七、教学策略1.对多个实验进行有效的整合光合作用的探究历程中有一系列的实验，学生学习这些探究实验的过程也就是学习光合作用原理的过程。有些实验学生在小学和初中时就有所
8、接触，对于这些探究实验的学习采取以学生自学为主，教师从多角度提出问题，让学生带着问题去阅读、思考、讨论，在学生解答的基础上教师再加以适当的点拨，引导学生归纳出光合作用的反应式。通过对反应式中元素的来源和去向的探究把学生引入鲁宾、卡门实验和卡尔文实验的学习，这两个实验对大部分学生而言较为陌生，教师先讲授实验过程，再提出问题，接着引导学生分析实验现象，得出实验结论，让学生体验、感受科学家实验的科学性、严谨性。2.对教材中的某些知识做了适当的调整在讲授探究氧气来源的实验时穿插介绍光合作用光反应的内容；在讲授探究碳元素的转移途径的实验时穿插介绍暗反应的内容，这样处理不仅将光合作用的探究历程与光合作用的
9、过程进行了有机的整合，便于学生把握它们的联系；还突出了教学中的重点、突破了教学中的难点。3.师生共同总结光合作用的过程，不仅可以引导学生从整体上把握光合作用中的物质变化和能量变化，还可以培养了学生对知识归纳、整合的能力。总结过程中教师还逐步画出光反应、暗反应过程的板图，使教师对光合作用的过程教学变得更加完整，更有利于学生得掌握。八、教学设计教学程序教 学 过 程设计意图教 师 活 动学生活动 复习旧课，引入新课投影：复习上一节课内容过度：通过前面的学习我们知道了叶绿体上不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还分布着许多进行光合作用所必需的酶。那么，这些色素吸收的光能将会转移到何处？这些酶催化了哪些
10、生化反应？今天就让我们来共同学习这些内容。板书： 第四节 能量之源光与光合作用二光合作用的原理和应用回忆上节课所学，期待新课的学习。 建立新旧知识的连接。新课教学11642年 比利时 海尔蒙特实验21771年 英国 普利斯特利实验31779年 荷兰 英格豪斯41845年 德国 博耶51864年 德国 萨克斯实验61939年 美国 鲁宾、卡门实验720世纪40年代 美国 卡尔文实验总结光合作用的探究历程疑问：植物为什么长大？所需营养物质来自哪里？课件展示背景资料观点是否正确？怎样证实？（课前已发给学生相关资料阅读，并要求将数据整理成表格）投影12名学生设计的表格实验前实验后重量变化柳苗土壤此实验
11、能得出什么结论呢？通过实验，海尔蒙特推翻了亚里士多德的错误观点，那他的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析，还应考虑什么因素？引导提出问题：空气对植物的生长有影响吗？投影图片实验过程，引导思考：1.几组实验的现象是什么？2.有无植物的两组实验装置起什么作用？3.该实验装置中玻璃罩有什么作用？（引导分析，并指出实验设计中的基本原则：对照、单一变量等）普利斯特利的实验看似简单，但后人做得实验很多不能成功，这是为什么呢？引导提出问题。铺垫：简介荷兰科学家英格豪斯直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确这一结果。可见生物科学的发展需要建立在其他学科的基础上。在这一过程中，光能哪去了？铺
12、垫：简介德国科学家博耶过渡：光能转换成化学能，贮存于什么物质中呢？问题：植物光合作用除了释放氧气，还产生什么物质呢？引导思考：1暗处理这一步是否可以省略？为什么？2本实验是否存在对照组？若有，请指出单一变量。3这个实验可得出什么结论？（强化科学探究实验设计的基本方法、原则）补充：除淀粉外，还可产生其他有机物，表示为（CH2O）。条件结合课件引导归纳每个实验结论，并同步板书：问题：应标记哪一元素？怎样设计实验？点评学生的实验设计，肯定他们的优点，指出存在的不足。课件简要展示实验过程，并引导得出结论。 问题：光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？简述卡尔文循环通过学习，我们可以看到几代科学家历经三
13、百多年才对光合作用这一生理过程有了较清楚的认识，可见科学发展的道路是很艰难的，不仅包含了科学家们的艰辛和智慧，还与科学技术的进步发展密切相关。光合作用是个非常复杂的过程，仍有许多未知领域，对光合作用更深层次的探索，目前仍在进行，希望在以后的研究成果中能看到同学们的名字。今天我们只是简单了解光合作用的生理过程，具体是如何进行的呢？回忆所学，联系生活经验，畅谈对光合作用的认识。学生自主学习并围绕问题进行思考、讨论。在讨论、交流的基础上由学生提出不能很好解决的问题。学生联系所学，写出光合作用的反应式。学生尝试归纳概念。学生观察反应式，思考后各抒己见。学生观察课件，聆听老师讲授。学生围绕问题积极思考、
14、展开讨论。学生思考。学生认真听讲。学生紧跟老师设问积极思考。学生联系前面所学的同位素标记法，认真听课，积极思考。引导回忆旧知，联系生活实际，激发学习兴趣。培养学生自学能力。引导学生对实验现象进行分析并得出结论，培养了学生的思维能力。培养学生运用知识的能力。 培养学生的发散性思维。通过讲授科学家探究实验中的重点实验，再设计问题，引导学生思考、讨论，最终获得正确结论。同时让学生感受科学家设计实验的严谨与科学。激发学生探知新知的欲望。层层设问，引导学生完成对光合作用过程的探知。授新课光反应过程暗反应过程师生共同学习：光合作用的过程（二）光合作用的过程 播放视频动画，引导学生思考相关问题：1.光反应阶
15、段：叶绿体中色素吸收的光能发挥了哪两方面的用途？ 物质变化有哪些？ （H2O变成了 H和O2ADP和Pi变成了ATP） 能量变化有哪些？ （光能转化成ATP中的化学能）场所是类囊体的薄膜。(教师边总结边画光反应阶段的板图)过度：光反应生成了两种非常重要的物质H和ATP，这两种物质被转移到叶绿体基质中去，继续参与暗反应。 2.暗反应阶段：物质变化：CO2的固定C3的还原 能量变化：ATP中的化学能转化成糖类中化学能场所是叶绿体基质。(教师同时画出暗反应阶段的板图) 引导学生归纳总结，建知识结构，提升学科能力。教师通过逐步画板图表示光合作用的过程，可帮助学生整合知识、理解知识。同时让学生明确光反应
16、和暗反应过程中的每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化过程，以便从整体上认识和理解光合作用。课堂巩固课件中表格比较光反应和暗反应：练习：1.光合作用释放的氧气来自 。2.光合作用发生的部位是 。3.光反应为暗反应提供的物质是 和 。4. 某科学家用含14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，此碳原子的转移途径是( ) A二氧化碳三碳化合物糖类 B二氧化碳五碳化合物三碳化合物糖类C二氧化碳叶绿素ADP D二氧化碳叶绿体ATP及时通过反馈，了解学生对重点知识的掌握情况。作 业略 巩固新知板书设计第四节 能量之源光与光合作用二光合作用的原理和应用光（一）探究历程叶绿体CO2+H2O （CH2O）+O2（二）光合作用的过程1.光反应阶段：物质变化：H2O变成了 H和O2ADP和Pi变成了ATP能量变化：光能转化成ATP中的化学能场所：类囊体薄膜2. 暗反应阶段：物质变化：CO2的固定C3的还原能量变化：ATP中的化学能转化成糖类中化学能场所：叶绿体基质（光反应、暗反应阶段板图见上面）
