原创生物膜的流动镶嵌模型一等奖教案Word文件下载.docx
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因此本节在过程与方法方面的目标可定为尝试提出问题做出假设。
1.2.3情感、态度与价值观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和功能相统一,技术手段的进步,促进科学的发展等观点对于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。
因此本节在情感、态度与价值观方面的教学目标可定为探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用;
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。
1.3重点、难点的确定
生物膜的功能特性是具有选择透过性,根据结构与功能相适应的生物学基本观点,因此确定本节的教学重点为流动镶嵌模型的基本内容。
高一学生已有的生物学知识和生活经验较少,空间想象能力和逻辑推理能力有限,因此确定本节的教学难点为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。
1.4学情分析
学生在第三章的学习中曾经制作真核细胞的三维结构模型,已经知道细胞膜很薄,细胞膜是最基本生命系统的边界,控制物质的进出,具有选择透过性。
在第四章第一节的学习中做过植物细胞的质壁分离和复原实验,已经了解细胞膜具有一定的弹性,这些已有的知识和经验为本节的学习奠定了基础。
高一学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,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。
1.5教学方法的确定
以学生“自主、探究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教学,实现课程三维目标。
本节课采用“引
导一观察分析实验现象一提出假设一实验验证再分析”的教学模式,融合运用引导启发、观察分析、对比
归纳、联系实例等方法,配以多媒体辅助教学,尤其在体验生物膜的探索历程上给学生以动态的感觉,轻松地讲授本节的两大知识板块。
1.6学习方法的确定
“授人与鱼,莫过于授人与渔”,学生学习的最终目点不是仅仅为了“学会”知识,更是为了“会学”
知识。
在教学中,要注重学生学习方法的指导和培养。
在本节课中,学生将通过多种途径,如:
观察、阅读、思考、分析、讨论、探究等等,来开展学生之间的协作学习和自主学习,形成以学生为主体的教学模式。
让学生通过自己的主体活动,根据自身的反馈信息来形成对客观事物的认识和理解,从而发展自身的创造性思维能力,提高自身的信息素养。
2教学设计
2.1设计思想
这节课以教改的新《生物课程标准》所倡导的教学理念:
面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习为设计指导思想。
把培养会学习的、具有高度科学文化素养和人文素养的人作为最终教学目标。
尝试进行信息化环境下的教学设计(信息化教学设计),即用系统方法,以学为中心,充分利用现代信息
技术和信息资源,科学地安排教学过程的各个环节和要素,以实现教学过程的优化。
2.2设计思路
本节课采用“提供资料t提出问题(要求)7做出假设(构建模型)7提供实验验证”的教学模式,通过“生物膜流动镶嵌模型”的构建及有关实验设计,体现学生“自主、探究、合作”的学习方式,感受科学家探索的历程和过程的艰辛。
同时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。
2.3教学程序
2.4教学过程
教师活动
学生活动设计意图
[引入](5分钟)
[问题探讨]在制作真核细胞三维结构模型的活动中,选用塑料袋、普通布和弹力布三种材料做细胞膜,哪种材料更适于体现细胞膜的功能?
[小组讨论回答]三种材料的特性:
塑料袋不具有通透性,普通布不具有柔变性,而弹力布不仅具有柔变性,还具有一定的通透性。
点燃学生的好奇之火,激发学生对生物膜结构的强烈兴趣和渴望探索
[师生共识]选择弹力布做细胞膜的材料,相对好一些。
[过渡]当然,这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
今天就让我们
一起随着小探索者去亲历科学家的探索历程吧!
[效果]让学生宛如亲历科学探索历程,切身感受到科学的魅力,始终保持高昂的兴趣,自然而然地接受流动镶嵌模型的理论,且加深对科学过程和方法的理解。
的动机。
学生活动
设计意图
[新课](32分钟)
一•生物膜结构的探索历程
[过渡]一种物质或物体的结构是其组成成分间的组合形式的体现。
要弄清某一物质或物体的结构,首先要弄清其化学组成成分。
那么,细胞膜的组成成分是什么?
[设疑]探究细胞膜的化学组成成分,为什么不用化学分析的方法呢?
[小组讨论回答]限于当时的技术条件,科学家们不知道细胞膜的结构,只好从研究细胞膜的生理现象入手来探究其化学组成成分。
开始学习模型建构的方法。
[小标题一一]从细胞膜功能入手的科学探究
[展示资料1]细胞膜的通透性实验时间:
19世纪末1895年科学家:
欧文顿(E.Overton)实验:
物质对细胞膜的通透性
[阅读]P65教材正文第二段。
[观察]欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性实验
假说是怎样提出的。
不落于脂质的物质濬千脂质的物质
问题:
①实验的现象是什么?
②欧文顿提出了什么假说?
[小组讨论回答]
1实验的现象是什么?
(凡是可以溶
于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
)
2欧文顿提出了什么假说?
(膜是由
脂质组成的。
[设疑]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。
假说是否还需要进一步的实验和观察来验证和完善?
[回答]需要
科学的探索要具备严密的思维。
[展示资料2]细胞膜提取分离和成分分析
时间:
20世纪初
实验:
科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。
细胞膜是由哪些化学成分构成的?
[阅读]P65教材正文第三段。
(膜的主要成分是脂质和蛋白质。
[小标题二]单位膜模型的提出
[过渡]细胞膜中的化学成分是怎样有机结合构成细胞膜的呢?
其中涉及到细胞膜中磷脂的排列方式和蛋白质的排列方式及模型
了解技术进步对科学研究发展的作用。
的建构。
膜的许多生理功能。
②罗伯特森提出了什么假说?
③讨论“三明治”模型的局限性?
[小标题三]新技术带来新模型
[过渡]随着科学技术的进步,人们从新的
随着技术进
实验现象入手对细胞膜的分子结构作出了
步,假说不断被
新的判断。
修正和完善。
突
[展示资料5]电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图
出模型建构方
20世纪60年代
[观察]科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀
法:
实验、推理
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分
想像t提出假
刻技术揭示了细胞膜结构中蛋白颗粒
布示意图。
说t进步验
证完善t不断
实验的现象是什么?
(实验表明蛋白
质并不是全部平铺在脂质的表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。
)
翳网懵唧議跑
该图说明了什么?
[展示资料6]免疫荧光技术细胞融合实验
1970年
[阅读]P67教材正文第二段
科学家:
弗雷(Frye)和埃迪登(Edidin)
[观察]Flash演示小鼠细胞和人细胞的融
人鼠细胞融合
合过程。
麝:
昭4亠
(两种颜色的
荧光均匀分布。
②实验结论是什么?
[细胞膜具有流
动性(膜分子是运动的)。
]
③例举细胞膜具有流动性?
(白细胞
吞噬细菌、变形虫运动。
[智慧升华]1972年,桑格(S.J.Singer)
[形成共识]
总结结构与
和尼克森(G.Nicolson)通过观察和实验,
1972年,桑格和尼克森提出了最具代表
功能相适应的
并在继承前人的研究成果基础上,提出了什
性的生物膜模型一一流动镶嵌模型。
观点。
人类对自
么样的生物膜分子模型并被人们所接受。
然的认识是永
[设疑]生物膜的流动镶嵌模型是否已完美
[生生协作,形成共识]流动镶嵌模型不
无止境的。
无缺呢?
从生物膜结构的探索历程中,你受
到哪些启发?
可能完美无缺。
[科学精神和科学品质渗透]
实现“情感、
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,对膜的研究将更加
态度与价值观”
细致入微,对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能,不断完善和发
展流动镶嵌模型。
课程目标。
.流动镶嵌模型的基本内容
[课外延伸]
[兴趣1]搜索科学家对生物膜研究的最新
[搜索1]1975年,Wallach提出晶格镶嵌
“兴趣1”可培
进展资料,课后相互交流。
模型。
养学生对问题
参考网址:
[搜索2]1977年,Jain和White提出板
的科学思维方
块镶嵌模型。
法和探究精神,
[搜索3]2005年,Caco-2细胞生物膜因
帮助学生提高
.cn
在结构和生物学性质上与人小肠吸收细
对信息技术运
胞相似而广泛用于肠道药物吸收机制研
用的熟练程度,
究。
发展学生的信息素养。
[兴趣2]利用废旧物品制作生物膜模型。
[成果展示]
提示:
用包裹中药丸的球形蜡质盒做磷脂
“兴趣2”可加
分子的头部。
去掉药盒表面的腊壳,穿过铁
深对生物膜流
丝或电线,使铁丝或电线成为磷脂分子的尾
动镶嵌模型基
部。
再在盒子扣合处以及与盒子扣合处相垂
本内容的记忆
直的方向打上两组孔(每组两个孔)。
每一
和理解,同时可
3教学反思
前苏联教育学家苏霍姆林斯基在《给教师的建议》一文中指出:
“在学校里,重要的不是学到多少知
识和技能,而是学会一种会学习的能力,学会自己去学习的能力”。
因此我们对《生物膜的流动镶嵌模型》
这一节教材的认识和教学过程的设计,本着以学生在学习与发展中的主体地位为核心的主体性教育思想和教学思念。
通过教学资源和信息技术的整合,为学生建立教学情境,使学生自主探究、合作交流,去发现知识、理解知识和运用知识,让学生愿学、乐学、会学,发展成“终身学”。
本设计在教学时,根据学生已有的细胞膜成分的基础,通过提供资料,设置问题,让学生作出假设并建立模型,再以提供科学家的有关实验或是学生设计实验的形式加以证明,很好的完成了三维课程目标。
但还是有些“遗憾”。
如在分组构建模型时,部分小组无法在有限的时间内想到完整的解决方案;
在绘制生物膜概念图和细胞膜结构示意图,少数同学的语言描述还不够准确;
在展览学生手工制作生物膜模型时,
部分模型制作还不够精致和准确;
在小组讨论教学环节,少数学生还显得腼腆,不够热情大方。
教学永远是一门遗憾的“艺术”,上课前预想的很多好的想法、好的创意,被上课时千变万化的情景
(每个学生的感知、理解、兴趣和思想集中的程度都不一)而没能“恰倒好处”的实施和解答。
这节课上完之后,同样“遗憾”油然尔生。
设计教案就是设计民族的未来,让我们少一些“遗憾”,多一些“惬意”。
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- 原创 生物膜 流动 镶嵌 模型 一等奖 教案