2019-2020年高中生物 《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教案5 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》教案5 新人教版必修1 1 教材分析 1.1 內(nèi)容和地位 “生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型”一節(jié)是人教版《必修1分子與細(xì)胞》第四章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》之第二節(jié)，與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”所反映的生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制具有選擇性等知識(shí)有一定的聯(lián)系，并對(duì)第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健弊髁酥R(shí)準(zhǔn)備。所以,這節(jié)的內(nèi)容安排很巧妙，對(duì)整個(gè)章節(jié)的知識(shí)起到了承上啟下的作用。 本節(jié)主要包括對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在教學(xué)中，要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽的提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，宛如親歷科學(xué)家探索科學(xué)的歷程，切身感受科學(xué)的魅力，保持強(qiáng)烈的探究科學(xué)的激情和興趣，自然地接受流動(dòng)鑲嵌模型的理論。讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)科學(xué)探索的方法，從而滲透探索科學(xué)過程和方法的教育。 1.2 教學(xué)重點(diǎn) ① 對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 ② 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)說的基本內(nèi)容 1.3 教學(xué)難點(diǎn) 探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn) 2 學(xué)情分析 2.1 學(xué)生已經(jīng)了解了細(xì)胞、知道了組成細(xì)胞的分子、掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，尤其是細(xì)胞膜作為最基本生命系統(tǒng)的邊界等相關(guān)知識(shí)，為本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。 2.2 高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，對(duì)事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并對(duì)探索科學(xué)的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。 3 課程三維目標(biāo) 3.1 知識(shí)與技能 ① 簡(jiǎn)述生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 ② 舉例說明生物膜具有的流動(dòng)性特點(diǎn) ③ 通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程闡述科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律 3.2 過程與方法 ① 分析科學(xué)家建立生物膜結(jié)構(gòu)模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設(shè) ② 發(fā)揮空間想象能力，構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu) 3.3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 ① 使學(xué)生樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)辨證觀點(diǎn) ② 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰? ③ 認(rèn)識(shí)到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用，尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)，樹立辨證的科學(xué)觀 4 教學(xué)策路 以學(xué)生“自主、探究、合作”的學(xué)習(xí)方式來優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)與教學(xué)，實(shí)現(xiàn)課程三維目標(biāo)。本節(jié)課采用“引導(dǎo)—觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—提出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證再分析”的教學(xué)模式，融合運(yùn)用引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、對(duì)比歸納、聯(lián)系實(shí)例等方法，配以多媒體輔助教學(xué)，尤其在體驗(yàn)生物膜的探索歷程上給學(xué)生以動(dòng)態(tài)的感覺，輕松地講授本節(jié)的兩大知識(shí)板塊。 教學(xué)流程：設(shè)問引入→“問題探討”→體驗(yàn)“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”→闡述“流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容” 5 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 5.1 創(chuàng)設(shè)情景，復(fù)習(xí)設(shè)問導(dǎo)入 * 設(shè)問：生物膜的功能是什么？其功能特性是什么？為什么生物膜表現(xiàn)出這樣的特性？ * 學(xué)生回答：（略） * 教師引述：依據(jù)生物體的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，生物膜在功能上的選擇性與生物膜的結(jié)構(gòu)有著一定的關(guān)系。 5.2 問題探討 * 教師講述：選擇合適的材料，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。那么選擇哪種材料制作細(xì)胞膜模型，更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能呢？ * 學(xué)生回答：（略） * 教師引述：彈力布有彈力性，那它能完全具有生物膜的特點(diǎn)嗎？ * 學(xué)生回答：（略） * 教師引述：顯然彈力布不具有生物膜的選擇透過功能，那么生物膜究竟具有怎樣的結(jié)構(gòu)呢？科學(xué)家也是帶著這些問題，進(jìn)行了探索生物膜結(jié)構(gòu)的探索。下面讓我們體驗(yàn)一下科學(xué)家探索生物膜結(jié)構(gòu)的歷程。 5.3 體驗(yàn)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 這部分內(nèi)容，讓學(xué)生先自我閱讀，緊緊追隨科學(xué)家的思維，通過觀察分析每一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么問題，并大膽地提出假設(shè)。 * 設(shè)問：對(duì)“歐文頓實(shí)驗(yàn)”──實(shí)驗(yàn)得到什么現(xiàn)象？最初實(shí)驗(yàn)得到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和堅(jiān)定？假說是如何提出的？在推理分析得到結(jié)論之后還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？再提出為什么一開始不對(duì)生物膜直接進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？ * 學(xué)生交流、討論：（略） * 教師講述：對(duì)現(xiàn)象的推理分析是要進(jìn)行鑒定，才能準(zhǔn)確地說明問題?？墒氰b于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，不能進(jìn)行對(duì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)的提取。 * 設(shè)問：對(duì)“荷蘭科學(xué)家實(shí)驗(yàn)”──實(shí)驗(yàn)得到什么現(xiàn)象？如果你是科學(xué)家，展開大膽想象，你會(huì)推測(cè)出什么樣的結(jié)論？ * 學(xué)生交流、討論：（略） * 教師講述：先解釋磷脂的結(jié)構(gòu)組成，強(qiáng)調(diào)頭部磷脂的親水性和尾部脂肪酸的疏水性，然后說明科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了科學(xué)探索的進(jìn)程。 * 教師引述：知道了脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)，那么蛋白質(zhì)又處于如何的位置呢？有人推測(cè)出脂質(zhì)兩邊覆蓋蛋白質(zhì)的理論。 * 設(shè)問：對(duì)“羅伯特森電鏡實(shí)驗(yàn)”──實(shí)驗(yàn)得到什么現(xiàn)象？讓你來推測(cè)，你會(huì)推出什么樣的結(jié)論？“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足？ * 學(xué)生交流、討論：（略） * 教師講述：借助于電鏡，羅伯特森觀察到了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，并推出靜態(tài)結(jié)構(gòu)。在第一節(jié)學(xué)習(xí)“細(xì)胞學(xué)說的建立過程”中知道了科學(xué)的探索過程是個(gè)開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程，而且我們應(yīng)用哲學(xué)上發(fā)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)問題。并課件展示：細(xì)胞分裂、草履蟲的運(yùn)動(dòng)和分裂、成熟植物細(xì)胞的質(zhì)壁分裂與復(fù)原現(xiàn)象。 * 設(shè)問：羅伯特森細(xì)胞膜靜態(tài)結(jié)構(gòu)能說明這些生命現(xiàn)象嗎？ * 學(xué)生：（略） * 教師講述：20世紀(jì)60年代,有人對(duì)此靜態(tài)觀點(diǎn)提出異議。并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)蛋白質(zhì)的位置也提出了準(zhǔn)確的說法，指出蛋白質(zhì)不是全部平鋪在脂質(zhì)的表面，有的鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。 * 設(shè)問：對(duì)“熒光染料標(biāo)記實(shí)驗(yàn)”──觀察得到怎樣的動(dòng)態(tài)現(xiàn)象？推出什么結(jié)論？說明了什么？ * 學(xué)生交流、討論：（略） * 教師講述：細(xì)胞膜的流動(dòng)性是與細(xì)胞膜的成分—磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)分不開的。白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、變形蟲運(yùn)動(dòng)等例子更強(qiáng)有力地說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。 * 教師引述：1972年，桑格和尼克森通過觀察和實(shí)驗(yàn)，并在繼承前人的研究成果基礎(chǔ)上，提出了生物膜分子模型，即流動(dòng)鑲嵌模型，并被人們所接受。 * 設(shè)問：此生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不是完美無缺呢？ * 學(xué)生：（略） * 教師講述：科學(xué)家的觀點(diǎn)并不全是真理，還必須通過實(shí)踐驗(yàn)證；科學(xué)學(xué)說不是一成不變的，需要后人不斷修正和完善；時(shí)時(shí)刻刻要認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)在科學(xué)探索的過程中所起的關(guān)鍵作用；并要以發(fā)展的觀點(diǎn)看待科學(xué)。 * 質(zhì)疑：同學(xué)們，如果你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，你也會(huì)像當(dāng)時(shí)的科學(xué)家一樣，進(jìn)行這樣的思維嗎？！ * 學(xué)生回答：（略） * 教師講述：在體驗(yàn)探索歷程過程中，我們要通過功能現(xiàn)象的觀察分析，推理假設(shè)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，依據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，一步一步地探討生物膜的結(jié)構(gòu)。 5.4 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 結(jié)合生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，學(xué)生展開想像，結(jié)合生物膜的組分，自我構(gòu)建細(xì)胞膜的三維立體結(jié)構(gòu)。再課件展示“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)”，教師有順序、有層次清楚地闡述基本內(nèi)容： * 生物膜的組成：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，還含少量的糖類。 * 生物膜的基本骨架：磷脂雙分子層（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）。 * 蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：有鑲在表面、嵌入、橫跨三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。 * 生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動(dòng)性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的） * 生物膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性。