《生物膜的流动镶嵌模型》公开课教案

PAGE11生物膜的流动镶嵌模型教学设计学校四川省乐山外国语学校课例名称生物膜的流动镶嵌模型（第一课时）教师姓名课例类型生物学科新授课学段高一年级教学/活动目标（一）知识目标（1）通过资料分析、师生互动，能够说明生物膜流动镶嵌模型的探索过程；（2）通过动画演示、教师讲解，能够说明生物膜具有的流动性特点；（3）分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设（4）发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构学科素养（1）基本思想（使学生进一步理解体会生物结构与功能相适应的生物学辨证观点；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）。（2）基本活动经验（培养学生热爱科学、勇于探究、实事求是的科学精神和严谨的态度，学习猜想与假设、观察与收集、分析与论证、总结与评估的科学方法）。学习者分析高中一年级的学生已经具备了一定的观察、想象和抽象思维能力，但还很不完善，而本节生物膜模型的建构过程较复杂且微观抽象，学生学习起来有一定难度。同时，他们已经学习了组成细胞的分子、细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界、细胞膜具有选择透过性和一定的弹性等相关知识，并且对探索新知识有着浓厚的兴趣，为本节课的学习奠定了良好的基础。教学/活动过程教学过程教师组织与引导学生活动目标达成（一）引入①提供以下材料：塑料袋、普通布和弹力布，选一种在制作真核细胞三维结构模型中做为细胞膜，根据结构与功能相适应的观点分析那一种更能体现细胞膜的功能。②组织学生回忆细胞膜的相关知识，强调指出细胞膜的功能特点：选择透过性。选弹力布的原因：①能将细胞与外界分隔开②能在一定程度上控制物质的进出③有一定弹性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。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。让学生认识到建立细胞膜的结构模型必须从结构与功能相适应的观点出发来思考。教师与学生一起来体验科学家探索生物膜结构的历程

欧文顿实验,脂溶性物质易通过，得出膜由脂质组成。

膜化学分析，得出膜的主要成分是脂质和蛋白质。

3、提起脂质，做铺展实验，得出膜必然为脂双层排列。

4、电镜下观察，提出三层静态统一结构模型

5、新技术手段发现膜蛋白有些平铺，有些镶嵌。

6、人鼠细胞融合实验，得出细胞膜具有流动性膜结构到底是怎样的呢物质或物体的结构实际上是指其组成成分之间的组合形式。以细胞结构和氨基酸分子结构说明。所以，要弄清结构，首先要弄清其组成成分，那么细胞膜的组成成分是什么呢回到19世纪重温科学发现之旅教师课件展示动画早期对生物膜结构的探究是谁做了什么实验发现什么现象得出什么结论幻灯片投影小结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”假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。那科学家是如何来验证欧文顿的假说投影磷脂分子的结构理论需要实验证明（假说需要验证）

1925年荷兰两位科学家做了什么实验观察到什么现象得出什么结论引导总结脂质以“磷脂双分子层”排列。蛋白质是怎样与之相结合的呢1959年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜，他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？

该静态模型是否有缺陷？

1970年，科学家应用什么技术做了人细胞和小鼠细胞的融合实验观察到什么现象得出什么结论？

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阅读教材，思考

归纳小结欧文顿的实验

学生回答提出假说以小组为单位讨论磷脂分子在下列情况中的排列方式（从磷脂结构分析）1平铺于水面上（空气—水界面）2磷脂分子置于水中3细胞膜上（细胞内外环境）讨论后分别说出答案（1、2作图；3制作平面模型）

学生思考、作答学生记忆教材P66思考与讨论1、2题

阅读66、67页，思考与讨论以下问题：暗—亮—暗三层结构蛋白质—脂质—蛋白质特点：静态的并描述为“三明治静态结构模型”学生小组讨论继续完善细胞膜平面模型。学生回忆一些相关的细胞生命活动，如人的红细胞的膨胀与皱缩，变形虫的变形运动。认识到该模型不能解释很多现象。学生思考讨论，得出结论：组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的。细胞膜具有流动性。提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。

培养学生主动获取知识的能力、归纳能力及与人交流信息的能力。

对科学过程和方法的理解进一步加深。领悟科学研究的方法“假说”是怎样提出来的。培养学生问题意识，学生发散性思维。

提出问题，引起思考，激发思维探究的欲望，引起学生学习的兴趣。掌握知识要点。对科学过程和方法的理解。

利用多媒体增加教学的直观性，促进学生对知识的理解。

让学生抓住事物特点，增强动手能力从而加深对事物的而理解。结合已学知识，激发进一步探究的兴趣并明确探究方向。了解技术手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（三）认识流动镶嵌模型幻灯投影生物膜的流动镶嵌模型动态的部分示意图。小组继续完善细胞膜的平面模型。学生通过归纳、总结，主动获得结构模型的基本内容。（四）组织学生归纳总结探索细胞膜模型的主要历程，模型建构的基本方法。引导

流动镶嵌模型是否完美无缺总结：实验、推理和想象→提出假说→实验验证→提出假说→实验验证→„„建构模型→„„

→修正模型→领悟模型建构的方法（五）感悟教材P67思考与讨论1、2思考讨论1在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用2在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点是如何得到体现的除此以外，还受到哪些启示学生充分认识到实验技术的进步在科学研究中的重要作用，深刻体会到科学研究的艰辛历程，加深了对结构和功能与功能相适应这一观点的理解。（六）反馈练习思考回答巩固提高（七）课堂小结1对生物膜结构的探索历程时间科学家科学实验假说19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的20世纪初从哺乳动物红细胞中分离细胞膜1925年两位荷兰科学家从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍细胞膜中脂质为连续的两层1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成生物膜为三层静态统一结构1970年弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌模型2．模型建构：实验、推理和想象→提出假说→验验证→提出假说→实验验证→„„建构模型→„„→修正模型→„„（八）布置课后作业1查阅资料，搜集生物膜模型的各种学说，并作比较2自己选择材料制作生物膜流动镶嵌模型的立体模型

教学/活动反思这节课主要以学生活动为中心，教师适时引导和组织，共同重走科学家经历探究之路。本节课有资料分析，小组讨论学习的活动，也有通过多媒体课件、学生画图、模型制作等手段，让学生动用多个器官参与学习过程，学生学习方式多样，落实新课程标准倡导自主、探究、合作学习的要求，有效实现三维目标。教师必须设置好问题串中的问题难度梯度，激发学生创造的热情和探索新知识的激情，并且不超出学生当前的认知结构和认知水平，适时、恰当地给学生创新提供帮助，使其能享受成功喜悦，维持学生的探究兴趣和创造热情。尽量为学生创造探究活动的机会，激发学习兴趣。本节教学设计上主要突出科学史教育，经过教师精心设计，将各位科学家实验的资料，再加工成