人教版高中生物必修一生物膜的流动镶嵌模型表格教学设计

1、案例名称高中生物生物膜的流动镶嵌模型科目生物科学教学对象高中一年级学生设计者课时1课时所用教材人教版高中生物必修一一、教材内容分析本节内容生物膜的流动镶嵌模型属于人教版高中生物必修一分子与细胞第四章细胞的物质输入和输出的第2节内容。本节内容有两大点：一为历代科学家对细胞膜结构的探索过程，二为生物膜流动镶嵌模型的内容。高中课标上具体要求学生通过学习本节内容，能够简述细胞膜的结构及功能，并在此基础上能尝试建构真核细胞模型。学生必须展开想象力，通过制作模型等，构建细胞膜的空间立体结构，理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型的基本要点。而了解细胞膜的成分组成和结构模型，不仅对学生以后学习细胞跨膜运输方式打下了

2、坚实的结构认知基础，也是为生物科学界研究细胞膜的复杂功能如细胞生长过程中变型和细胞之间联系的方式以及为解决各种膜病变产生的疾病提供了基础的生物学基础，另外，通过本节内容学习，让学生通过分析科学家建立生物膜模型的过程，建立起对生活中未知事物进行积极探究的一种态度以及善于提问善于发现问题重点和抓住关键解决问题的一种科学严谨的价值观。二、教学目标（知识与技能，过程与方法，情感态度价值观）高中课标上具体要求学生通过学习本节内容，能够简述细胞膜的结构及功能，并在此基础上能尝试建构真核细胞模型。知识目标：1、 简述细胞膜的结构及成分组成；2、 举例说明生物膜具有的流动性特点3、 了解生物膜结构的探索历程4

3、、 了解小鼠细胞和人细胞融合实验的过程和结果能力目标：尝试建立细胞膜的流动镶嵌模型，通过对材料的选取和对结构的分析构建提高动手能力；情感态度价值观目标：1、 通过了解科学家对生物膜结构的探索历程，培养一种在合理范围内大胆推测、严谨推理，再进一步验证和完善的科学探究态度。2、 树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点。3、 认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学，树立辨证的科学观教学重点：1、 生物膜的流动镶嵌模型内容2、 历代科学家对生物膜的探究历程和实验内容教学难点：1、 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。2、 细胞膜流动镶嵌模型的特点及实

4、例。三、学习者特征分析本节内容教学对象为高中一年级的学生。通过观察和调查发现，这个阶段的学生刚经历从初中到高中的过渡，从之前的具体形象思维正慢慢向更深一层的抽象思维过渡。另外了解到学生在之前的教学内容中已经有了自己制作模型的经历，这个特点使得教师在教学过程中采用分组合作制作模型的教学策略可行。另外，学生之前对细胞膜的成分和细胞膜运输实例的学习也为学习本节内容打下了基础，引发学生思考生物膜功能与结构之间存在的联系和共性问题。但是高中学生分析思维的目的性、连续性和逻辑性虽然初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，但往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。教

5、师需要引导学生通过本节内容的学习，领会科学探索的科学方法和科学严谨的情感态度价值观，使其从感性认识过渡到理性认识。四、教学策略选择与设计1、科学史教学策略：通过展示历代科学家对生物膜结构的探索过程，帮助学生了解细胞膜流动镶嵌模型结构的一步步完善，引导学生学会领悟科学家敢于大胆猜测和严谨推理、实验和完善的科学态度。2、情景创设教学策略：教师通过展示细胞膜成分组成，通过游戏让学生尝试使双分子磷脂排列的步骤，让学生更能体会到双分子层的排列情况；以图片、视频等展示各个实验的探究过程。3、构建模型策略：在教学过程中教师不能直接给出模型，要让学生去探究，引导学生通过自己的理解去构建模型。，再做最后的评价。

6、五、教学环境及资源准备构建“细胞膜双层结构”的小游戏flash软件（开发中）、多媒体教室（带电脑和投影仪）、模型制作材料（如塑料袋、弹力布等）六、教学过程教学环节教学过程和教师活动学生活动设计意图及资源准备提出问题导入新课课件ppt演示：正常的洋葱表皮细胞与渗透作用失水后的图像（前后自身对照，上一节内容）并提问学生“为什么生物膜能够控制物质的进出？这与生物膜的结构有什么关系呢？”学生讨论、思考问题问题导入，引导学生深入思考已学内容和本次内容的联系问题探讨，回忆知识提供材料：塑料袋、普通布以及弹力布并提问学生：“根据你们对细胞膜功能的了解，以下哪种材料更能代表细胞膜呢？”组织学生分组讨论，并一起

7、分析答案分组讨论，给出可能的答案调动学生的已有的知识经验，引发学生探究细胞膜结构的好奇心。解答教师给出答案：选弹力布的原因：能将细胞与外界分隔开能在一定程度上控制物质的进出有一定弹性。但是弹力布只能根据孔径大小控制物质进出，而细胞膜对物质进出是有选择性的，两者存在差距。叙述细胞膜三大功能学生有意识记录答案联系生活给出实例，帮助学生更理解细胞膜的功能及组成成分生物膜结构的探索过程“那我们来看一下科学家是怎么样一步步探索得出生物膜的结构。”展示ppt：实验一：1895年E.Overton用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究发现：脂溶性分子易透过

8、细胞膜；而非脂溶性分子则难以通过。 并提问：通过这个实验你得到了什么结论？引入“提出假说方法”像欧文顿用的这种根据实验现象及相关化学知识“相似相溶”原理，得出结论的方法就是科学家在探究时常用的方法之一称为“什么方法？”实验二：20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。实验三：1925年，两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验：将抽提出的脂质在空气水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍   

9、; 邀请学生到讲台电脑前进行小游戏flash：磷脂双分子是如何排列的？它具有亲水性和亲油性，这两层是怎么组合一起的？实验4：1959年，J.D.Robertsen根据电镜下观察到的细胞膜暗亮暗的三层结构，提出单位膜结构模型。实验5：镜冰冻蚀刻细胞膜示意图 时间：20世纪60年代 实验: 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中蛋白颗粒老师提问：罗伯特看到了什么？然后大胆地提出磷脂双分子层与蛋白质是怎样结合的？实验6：荧光技术细胞融合实验 时间：1970年 科学家：弗雷(Frye)和埃迪登(Edidin) 实验：人

10、鼠细胞融合教师活动：通过这些实验的具体步骤展示，分别提问学生，从每个实验中学生逐步得到了哪些相应的结论。学生阅读课本P65-P67，跟随老师的课件演示，详细阅读每个实验进行的步骤，并讨论得出老师提出的问题的答案。实验一：“细胞膜是磷脂组成的”提出假说，阅读课本P66提出假说法的相关介绍实验二：“细胞膜中也有蛋白质的存在”实验三：“细胞膜存在双分子层。”学生通过小游戏探索磷脂双分子是如何排列的？实验四、五：“细胞膜中磷脂分子和蛋白质的组成方式可能是穿插的。”暗亮暗三层结构实验六：“细胞膜具有流动性。 “实验六：“细胞膜具有流动性。“通过对科学家探究细胞膜结构的科学史学习，学习模型建构的思想，领悟

11、到科学探究方法“提出假说严谨推理、观察、实验得出结论不断验证完善”帮助学生结合已学知识，将细胞膜放入到整个细胞环境中去理解它的双分子结构了解技术手段的进步对科学研究发展的推动作用；探究过程中体现结构与功能相适应等观点细胞膜流动镶嵌模型的提出和内容在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型，其中1972年谁提出的流动镶嵌模型为大家所接受？学生阅读课本后回答：桑格和尼克森ppt展示1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型示意图。学生阅读课文，结合PPT展示的流动镶嵌模型示意图思考和总结让学生进一步认同技术进步推动了假说的发展，并且假说不断被修正和完善。教师提问：

12、60;细胞膜的组成成分？ 细胞膜的基本支架？ 蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？ 细胞膜的结构特点是什么，为什么细胞膜会有这样的特点？ 细胞膜外表面的特殊结构是什么，有好作用？回答问题： 、脂质、蛋白质和糖类。 、磷脂双分子层构成膜的基本支架。 、蛋白质分子或镶入或嵌入，或横跨于磷脂双分子层中，多数蛋白质是可以运动的。 、生物膜具有一定的流动性。组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的，所以使得细胞膜具有了流动性。 、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。具有保护、

13、润滑 识别的作用通过提问让学生加深对本节知识点的理解。总结反思教师引导学生一起思考：生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ 纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步起到怎样的作用？ 分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应是如何体现的？ 思考 分析生物膜建立的过程你受到什么启示？思考、回答实现情感态度价值观的目标，使学生领悟科学技术带给人类社会的发展和前进，以及对待科学探究的正确态度。课后制作教师提供材料： 制作生物膜模型的废旧物品（包裹中药丸的球形蜡壳、电线、解剖针、泡沫塑料等）学生分组制作模型，并派代表上台进行

14、演示讲解。学生动手制作模型和提问强化生物膜“流动镶嵌模型”的基本内容。课后练习老师安排相应课后练习完成练习并上交加深巩固所学知识教学流程图以问题导入新课，并提供材料让学生回顾上节课已学内容和思考已学内容和本节要学内容存在的联系。让学生阅读课本P65问题探讨。学生思考并回答问题，并与老师进行互动对生物膜结构的探索历程生物膜流动镶嵌模型的提出和具体内容总结反思学生分组制作并展示讲解课后制作课后练习七、教学评价设计以课后习题形式对学生的学习活动和获得做一个评价1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（   ）  A细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜

15、由磷脂分子和蛋白质分子构成  C细胞膜的分子结构具有流动性  D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（    ）。  A选择透过性      B保护作用  C流动性         D自由扩散八、帮助与总结本节教学设计上主要突出科学史实教育，经过教师精心设计，将各位科学家实验的资料，再加工成一连串环环相扣的问题来引导学生探究，让学生身临其境，仿佛自己就是科学家在进行研究，从中学习模型建构方法：实验、推理想象提出假说进一步验证完善不断发展；正确认识实验技术手段的进步在促进科学研究发展中的作用；总结科学发现的一般规律。本节既有资料探究，小组讨论学习的活动，在现代教育技术的使用上又有ppt课件、科学视频、模型制作等手段，让学生动脑、动口、动眼、动手，