小學(xué)的說課教案
發(fā)表時間:2020-03-20生物膜的流動鑲嵌模型說課搞。
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃,教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,有效的提高課堂的教學(xué)效率。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“生物膜的流動鑲嵌模型說課搞”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型說課搞一說教材
“生物膜的流動鑲嵌模型”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)跨膜運輸?shù)膶嵗彼从车纳锬ξ镔|(zhì)的進出控制具有選擇性等知識有一定的聯(lián)系,并對第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健弊髁酥R準(zhǔn)備。所以,這節(jié)的內(nèi)容安排很巧妙,對整個章節(jié)的知識起到了承上啟下的作用。
本節(jié)主要包括對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分。在對物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程中,主要以時間為順序介紹了不同國度許多科學(xué)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)主要過程和方法,通過該內(nèi)容的教學(xué),可以加深學(xué)生對科學(xué)的歷史和本質(zhì)的認(rèn)識,特別是這些內(nèi)容中所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一、技術(shù)手段的進步促進科學(xué)的發(fā)展等觀點,對學(xué)生情感態(tài)度與價值觀領(lǐng)域的發(fā)展有重要價值;在生物膜的流動鑲嵌模型中,主要介紹了生物膜的流動鑲嵌模型的基本知識,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容如物質(zhì)的跨膜運輸?shù)於ㄖR基礎(chǔ)。
1教學(xué)目標(biāo):
1.1知識與技能
①簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容
②舉例說明生物膜具有的流動性特點
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
1.2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)
1.3情感、態(tài)度與價值觀
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
②培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰?br> ③認(rèn)識到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用,尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點看待科學(xué),樹立辨證的科學(xué)觀
2教學(xué)重點難點:
重點:
1)科學(xué)家對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。
2)生物膜的流動鑲嵌模型學(xué)說的基本內(nèi)容。
難點:
1)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。
如果直接將生物膜流動鑲嵌模型的內(nèi)容告訴學(xué)生,學(xué)生仍會感到枯燥無味,對這個模型也很難理解,這樣又會走上死記硬背的老路。因此,設(shè)計問題串,引導(dǎo)學(xué)生一步一步地分析科學(xué)家的實驗和結(jié)論,宛如親歷科學(xué)家探索的歷程,使學(xué)生切身感受科學(xué)的魅力,始終保持高昂的興趣,自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論,逐步理解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,并且加深對科學(xué)過程和方法的理解。
二說學(xué)生:本節(jié)授課對象是高一的學(xué)生:
①他們已經(jīng)了解了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),掌握了細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界和對物質(zhì)進出細(xì)胞具選擇性等相關(guān)知識,為本節(jié)知識的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
②他們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,對事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并對探索科學(xué)的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。
三說教法和學(xué)法
本節(jié)課采用“引導(dǎo)—觀察分析實驗現(xiàn)象—提出假設(shè)—實驗驗證再分析”的教學(xué)模式,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),融合運用引導(dǎo)啟發(fā)、觀察分析、對比歸納、聯(lián)系實例等方法,配以多媒體輔助教學(xué)。
四課時安排:1課時
五說教學(xué)過程
教學(xué)流程:設(shè)問引入→“問題探討”→體驗“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”→闡述“流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容”
1、創(chuàng)設(shè)探究情境導(dǎo)入新課
提出細(xì)胞膜為什么具有選擇透過性的功能,思考生物膜的選擇透過性是否與其特定的結(jié)構(gòu)有關(guān)?引起學(xué)生對生物膜結(jié)構(gòu)探究的興趣。
2、新課流程:
(1)閱讀或觀看視頻了解對生物膜的探索歷程:提出假設(shè)—實驗觀察—驗證假設(shè)
先來看看科學(xué)家對脂質(zhì)的探究和提取紅細(xì)胞的脂質(zhì)的實驗,在空氣--水界面上鋪展成單分子層,測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。認(rèn)識磷脂的結(jié)構(gòu),并舉例說明在空氣--水界面上鋪展成單分子層這個現(xiàn)象。當(dāng)時科學(xué)家是從生理功能入手來探究的,通過實驗觀察,科學(xué)家才有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评恚岢瞿な怯芍|(zhì)組成的這一假說。
(2)學(xué)習(xí)思考互動討論:脂質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)并假設(shè)脂質(zhì)構(gòu)成膜的方式
讓學(xué)生分組討論:根據(jù)脂質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)特點它有一個親水的頭部和一個疏水的尾部,最后得出細(xì)胞膜雙層脂質(zhì)分子的正確排列方式。
(3)再提出新的探究內(nèi)容:蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上的位置觀察—提出假設(shè)—修正假設(shè)—得出結(jié)論
科學(xué)家可以用電子顯微鏡來觀察細(xì)胞膜,提出蛋白質(zhì)——脂質(zhì)——蛋白質(zhì)的模型,但這一模型將生物膜描述為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)。閱讀教材,思考變形蟲為什么可以運動,這一功能與生物膜的靜態(tài)的結(jié)構(gòu)是否相適應(yīng)?
(4)學(xué)習(xí)思考互動修正:用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,解釋細(xì)胞膜的生理功能,如變形蟲的變形運動,因此這一模型的提出不能完全與功能統(tǒng)一,假設(shè)不完全成立,需要進一步的實驗來完善,由于技術(shù)的不斷進步,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面,有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。70年代通過熒光染色法證明了細(xì)胞膜具有流動性。
(5)討論科學(xué)技術(shù)在科學(xué)研究中的作用:還是由于技術(shù)的進步,對細(xì)胞膜提取和分離,并通過化學(xué)分析表明膜的成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),從而證明了前面的假說是正確的
(6)總結(jié)科學(xué)探究的一般方法:提出問題,提出假設(shè),進一步驗證完善,不斷發(fā)展
延伸閱讀
《生物膜的流動鑲嵌模型》學(xué)案分析
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助授課經(jīng)驗少的教師教學(xué)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“《生物膜的流動鑲嵌模型》學(xué)案分析”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
《生物膜的流動鑲嵌模型》學(xué)案分析
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能[來
簡述生物膜的結(jié)構(gòu)
過程與方法
以細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線,動腦分析實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論并構(gòu)建模型,體驗科學(xué)的實驗思想和實驗方法。嘗試提出問題做出假設(shè)。
情感態(tài)度方面
探討在建立生物膜模型的過程中,實驗技術(shù)的進步所起的作用;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
二.教材分析
本節(jié)以較多的篇幅介紹了對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,并安排了兩個思考與討論,讓學(xué)生在認(rèn)識細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的同時,了解這些知識的來龍去脈,認(rèn)識到可以通過對現(xiàn)象的推理分析提出假說,假說仍然需要觀察和實驗來驗證。隨著技術(shù)手段的改進不斷發(fā)現(xiàn)新的證據(jù),原有的觀點或理論還會不斷得到修正和完善,并歸納總結(jié)出生物膜模型建構(gòu)的基本方法。此外,還應(yīng)重點理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型,學(xué)會運用該模型解釋相應(yīng)的生理現(xiàn)象。
三.學(xué)情分析
高中學(xué)生具備了一定的觀察和認(rèn)知能力,但是對問題探索的動力主要來自對相關(guān)問題的好奇與有趣水平,目的性不十分明確。所以教師的思維導(dǎo)向就顯得十分重要。本節(jié)課利用科學(xué)史實驗資料,設(shè)計學(xué)生要探究的問題。讓學(xué)生在問題引導(dǎo)下進行基于資料和問題的課堂探究活動。問題的設(shè)計層層深入.按照學(xué)生的思維水平和能力達到一定深度,使學(xué)生順利由感性認(rèn)識向理性認(rèn)識過渡。
四、教學(xué)重難點:
重點:生物膜的流動鑲嵌模型
難點: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
五、教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容
1、引入新課
2.講述膜的磷脂排布
3.演示電鏡照片
4.演示實驗過程
5.引導(dǎo)構(gòu)建模型
6.總結(jié)內(nèi)容
教師活動
介紹19世紀(jì)末,歐文頓的實驗,“細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣,溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進入細(xì)胞?!辈⑻岢鰡栴}:“細(xì)胞膜的組成成分
中有什么物質(zhì)?你作出推論的依據(jù)是什么”引導(dǎo)學(xué)生分析回答。
“磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子,頭部是親水的,尾部是疏水的。并逐步提出問題:磷脂分子在水表面(空氣-水界面)上將怎樣排布?磷脂分子在水中呈球狀又是怎樣排布的呢?引導(dǎo)學(xué)生討論分析哪一種最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷蘭科學(xué)家用有機溶劑提取了人類紅細(xì)胞細(xì)胞膜的脂類成分,“將其鋪展在水面”,測出膜脂展開的面積二倍于細(xì)胞表面積。這是為什么?讓學(xué)生分析,得到答案。
“若將資料中的紅細(xì)胞改為口腔上皮細(xì)胞進行實驗,測得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細(xì)胞表面積的2倍嗎?若將資料中的人紅細(xì)胞改為雞或去壁的原核細(xì)胞,進行實驗,結(jié)果又將怎樣呢?為什么?
投影了羅伯特森電鏡下的發(fā)現(xiàn)及其提出的假說(見教材),然后啟發(fā):根據(jù)不同生物之間的差異,以及結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,你能對這一模型提出質(zhì)疑嗎?
隨后的一些實驗技術(shù)顯示了雙層膜脂中存在蛋白質(zhì)顆粒。為此,是否驗證了你剛才的質(zhì)疑?真棒!你還能推想出膜中蛋白質(zhì)分子還可能有哪種分布狀態(tài)?能否將你所想的圖示出來?
播放“熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合實驗”課件,然后追問:這一實驗顯示了膜中的蛋白質(zhì)分子處于一定的運動狀態(tài),那么,是不是所有的蛋白質(zhì)分子都處于運動狀態(tài)?脂質(zhì)分子呢?據(jù)此,人們將膜的結(jié)構(gòu)特點并沒有概括為“運動性”,而是“流動性”,你能探知其中的緣由嗎?能否舉些實例證明膜具有流動性?設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生善于聯(lián)想和周密思維的好習(xí)慣,激發(fā)深入探究,幫助理解“膜的流動性”。
桑格和尼克森通過對已有的模型進行修正,于1972年提出了流動鑲嵌模型,這一模型為大多數(shù)人所接受。至此,同學(xué)們也能想象出這一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面紗。
總結(jié)歸納,隨堂練習(xí)。
學(xué)生活動
探究膜的主要成分
體驗實驗過程
思考實驗結(jié)果
觀看動畫
體驗發(fā)現(xiàn)過程
自主構(gòu)建模型
六、板書設(shè)計
4.2生物膜的流動鑲嵌模型
一、探究歷程
1、現(xiàn)象:脂溶性物質(zhì)易進入細(xì)胞膜
結(jié)論:成分是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
2、現(xiàn)象:單分子層面積是膜面積的2倍結(jié)論:磷脂雙分子層
3、現(xiàn)象:暗亮暗結(jié)構(gòu)
結(jié)論:三層結(jié)構(gòu),靜態(tài)統(tǒng)一
4、現(xiàn)象:雜交細(xì)胞膜蛋白流動
結(jié)論:膜上分子有流動性
二.流動鑲嵌模型(圖)
《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計
古人云,工欲善其事,必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好地進入課堂環(huán)境中來,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)設(shè)計
1內(nèi)容分析
生物膜的流動鑲嵌模型為人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》中的第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸出與輸入的第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)前面第一節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗泛髮ι锬さ慕Y(jié)構(gòu)進一步的研究,同時也解釋了物質(zhì)可以跨過生物膜的原因。同時還為第三節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健返膶W(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本章的學(xué)習(xí)起著承上啟下的作用,從功能—結(jié)構(gòu)—功能的關(guān)系,將本章的三節(jié)內(nèi)容緊密的聯(lián)系在一起。即符合學(xué)生的一般認(rèn)知規(guī)律,同時也符合新課標(biāo)的倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)及提高生物科學(xué)素養(yǎng)。
本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容包括:生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。其中的“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”隱含的科學(xué)研究的方法與過程,同時滲透生物科學(xué)史的教育理念,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力的很好的載體?!吧锬さ牧鲃予偳赌P偷幕緝?nèi)容”:在眾多對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的假說中,細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍認(rèn)同的,能較好地解釋人們對細(xì)胞膜功能的認(rèn)識,學(xué)生必須展開想象力,通過制作模型等,構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu),理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型的基本要點[1-2]。
2教學(xué)目標(biāo)
以新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念作為總的指導(dǎo)思想,根據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的具體要求,制定出本節(jié)
2.1知識目標(biāo):
①通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,闡明科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律(理解水平);
②舉例說明生物膜具有流動性特點(理解水平);
③簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(了解水平)。
2.2能力目標(biāo):
①通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,訓(xùn)練嚴(yán)密的邏輯思維能力,觀察能力,提高生物學(xué)素養(yǎng)(獨立操作水平);
②發(fā)揮空間想象力,通過制作模型,構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)(獨立操作水平)。
2.3情感目標(biāo):
①利用生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程進行科學(xué)發(fā)展史教育,體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美,形成積極探索、勇于進取的求知精神和追求真理的良好意志品質(zhì)。
3重點難點
3.1重點:流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是本節(jié)課的重點。
3.2難點分析:①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。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)是實體,而功能是比較抽象的。在教學(xué)中要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,學(xué)生不僅相關(guān)知識扎實,而且想象能力要求也比較高。
4教學(xué)資源
學(xué)生的學(xué)案(附件一);本實驗涉及到的6個實驗的展板;制作生物膜模型的材料(兩份中藥丸的球形蠟殼用電線穿好的磷脂單分子層,和若干個用泡沫塑料加工成的各種形狀的蛋白質(zhì));教學(xué)的課件及鼠細(xì)胞融合實驗和流動鑲嵌模型的Flash動畫?;顒拥攸c為課室。
5教學(xué)思路
對于高一的學(xué)生來說,對生物膜已經(jīng)不陌生,及對物質(zhì)跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象有了相當(dāng)?shù)恼莆樟私?,但對于生物膜為什么有半透性及生物膜的結(jié)構(gòu)還是很不清楚的??梢杂脤W(xué)生這種好奇心理對本節(jié)課的生物膜結(jié)構(gòu)及功能的授課。
創(chuàng)設(shè)情境引領(lǐng)探究,通過帶領(lǐng)學(xué)生參觀生物膜的結(jié)構(gòu)探索歷史博物館,使學(xué)生充分了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的艱辛歷程和跟好的掌握生物膜的結(jié)構(gòu)和功能的,把學(xué)生的感性認(rèn)識進一步上升到理性認(rèn)識。通過思考提問,討論,回顧相關(guān)知識,提升學(xué)習(xí)能力,通過科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程揭示生物膜的結(jié)構(gòu)并用于制作生物膜模型,學(xué)會活學(xué)活用,獨立解決與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的實際問題。
本節(jié)教學(xué)的流程:教師課前將班級分為七個小組,每個小組選出小組長,同時每個小組負(fù)責(zé)一個展館。一展館就是一個科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物膜結(jié)構(gòu)的實驗內(nèi)容。一共有七個展館,將課桌分成七個區(qū),一個區(qū)為一個展館。學(xué)生可拿著教師的給出的學(xué)案自行參觀,或是跟著教師的教學(xué)思路走。
6教學(xué)過程
6.1復(fù)習(xí)導(dǎo)入,引起興趣
師:大家上節(jié)課做實驗都非常認(rèn)真,實驗結(jié)果也很不錯。請同學(xué)們回憶上節(jié)課一下前面做的質(zhì)壁分離的實驗現(xiàn)象。為什么植物細(xì)胞分生質(zhì)壁分離?
生:因為生物膜具有半透性、彈性……
師:那么同學(xué)們知不知道生物膜為什么具有以上的特性,細(xì)胞膜對物質(zhì)的選擇性吸收是否與其特定的結(jié)構(gòu)相關(guān)?細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)是怎樣的呢?
生:思考、討論、回答(生物膜中有一些分子物質(zhì)能控制物質(zhì)進出)
6.2進入探索生物膜的結(jié)構(gòu)歷史博物館,講授新課[3]
師:大家的討論非常熱烈,那么接下來讓我們通過參觀對生物膜的結(jié)構(gòu)歷史博物館來驗證剛剛所回答的問題結(jié)果和否符合現(xiàn)實。
隨著歷史的步伐走,教師帶這同學(xué)們來到博物館1號。
展板1內(nèi)容:1895年,E.Overton選用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞膜的通透性進行上萬次的研究。發(fā)現(xiàn):凡是可溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易穿過細(xì)胞膜。
問題1:根據(jù)根據(jù)E.Overton所觀察到的實驗現(xiàn)象,你們能得出什么結(jié)論?
問題2:科學(xué)家得出的結(jié)論是通過對現(xiàn)象的推理還是通過對膜成分的提取與鑒定的。
首先由負(fù)責(zé)的小組代表,向大家介紹E.Overton的實驗內(nèi)容,接著在按照問題1、2的順序想通提問;學(xué)生自主思考討論回答上面的問題;教師在一旁指導(dǎo)。
在到博物館展區(qū)2號時,教師:既然我們是根據(jù)現(xiàn)象做出假設(shè),接下來就是對假設(shè)進行驗證。
展板2內(nèi)容:20世紀(jì)初,科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解,也會被蛋白酶(能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì))分解。
問題1:你能推測出什么結(jié)論?
問題2:請大家回憶一下以前提出動物細(xì)胞膜的實驗,思考為什么要用紅細(xì)胞膜來進行分析膜的成分?
方法與前面的一樣。
學(xué)生參觀完展區(qū)2后,教師說現(xiàn)在我們知道細(xì)胞膜的組成,但其這些物質(zhì)到底是怎么在膜上排列還是不清楚,我的科學(xué)探究還沒有結(jié)束,接下來讓我們到下一個展區(qū)參觀。
展板3內(nèi)容:1925年,兩位荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提紅細(xì)胞膜脂質(zhì)實驗:將抽提出的脂質(zhì)在空氣—水界面上鋪成單分子層,測得其分子所占的面積相當(dāng)于所用的紅細(xì)胞表面積的2倍。
問題1:你能推測出什么結(jié)論?(細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層)
問題2:提示:生物膜中的脂質(zhì),后來確定為磷脂(展示磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點,指出磷脂分子親水性頭部和疏水性尾部)現(xiàn)在請大家運用相關(guān)的化學(xué)知識,解釋為什么磷脂在空氣—水界面上鋪展成單分子層,而科學(xué)家如何從這一現(xiàn)象推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論。
方法與前面一樣。
參觀完展區(qū)3后,教師進行點評和小結(jié)。從上面的三個實驗,我們可以看到膜的成分和結(jié)構(gòu)的初步闡明是通過“提出假設(shè)”后進行實驗驗證的。但提出假設(shè)不是隨便猜想的,而是根據(jù)實驗現(xiàn)象和有關(guān)知識提出的,同時還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂蟆?/p>
過度提問:除了脂質(zhì)外,蛋白質(zhì)也是細(xì)胞膜的成分。那么,蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置?
展板4內(nèi)容:直到50年代,電子顯微鏡誕生后,在1959年,J.D.Robertsen根據(jù)電鏡下觀察到的細(xì)胞膜暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu),提出單位膜結(jié)構(gòu)模型。
問題1:單位膜的結(jié)構(gòu)的組要內(nèi)容是什么?
問題2:這個理論完整嗎?
方法同上
教師:隨著新的技術(shù)手段不斷運用到生物膜的研究。這一理論提出后,很快被反對。膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面,有的蛋白質(zhì)是嵌在脂質(zhì)雙分子層中。這告訴我們什么?
生:理論是在實踐中證明的,理論是不斷發(fā)展的。
師:那么接下來讓我們見證真理是怎樣被支持的,還有蛋白質(zhì)這樣的結(jié)構(gòu)有什么好出。
展板5內(nèi)容:1970年L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠細(xì)胞融合實驗的實驗示意圖及實驗解釋。
實驗解釋:融合后的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光。將細(xì)胞放在37℃培養(yǎng)40min后,兩種顏色均勻分布在融合后的生物膜表面。
用發(fā)紅
問題1:該實驗表明什么?
為了學(xué)生更好的了解L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠細(xì)胞融合實驗的實驗,教師或小組負(fù)責(zé)人到多媒體講臺出將這個實驗的動畫展現(xiàn)給學(xué)生及解釋。
展板內(nèi)容:1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型示意圖及動畫。
問題1:細(xì)胞膜的組成成分?
問題2:細(xì)胞膜的基本支架是什么?
問題3:蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布?
問題4::細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點?
(提示:生物膜中的蛋白質(zhì)是可以運動的,并進一步說明磷脂分子也是可以運動的)
問題5:那么細(xì)胞上的蛋白質(zhì)是怎樣識別物質(zhì)的?
6.從歷史回到現(xiàn)實生活,活學(xué)活用
在學(xué)生逛完后,教師要求學(xué)生安靜下來,教師做到講臺上通過多媒體打開預(yù)先做好的膜的流動鑲嵌模型動畫,并對本實驗進行講解。
展板7內(nèi)容:既然大家都已經(jīng)了解到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),那么接下來讓我們來制作生物膜模型。
材料:由包裹中藥丸的球形蠟殼用電線穿好的磷脂單分子層,和用泡沫塑料加工成的各種形狀的蛋白質(zhì),請你思考后制作生物膜模型。各小組合作制作模型實驗,也可以拿回自己的材料回到各自的位置上制作模型。請做完實驗后請回到本展區(qū)進行展示。
學(xué)生:按照要求動手制作模型。
教師:在課室走動,一邊控制記錄,一邊指導(dǎo)。
模型制作結(jié)束后,各小組派代表展示自己的模型。其他小組進行評價,
最后教師總結(jié)同學(xué)歸納流動鑲嵌模型的處在的問題。
《生物膜的流動鑲嵌模型》分層教學(xué)實錄
《生物膜的流動鑲嵌模型》分層教學(xué)實錄
一.教材分析
“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)主要包括:對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程和生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容兩大部分,與第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗彼从车纳锬ξ镔|(zhì)的進出控制具有選擇性等知識有一定的聯(lián)系,并對第三節(jié)學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健弊髁酥R準(zhǔn)備,對整個章節(jié)的知識起到了承上啟下的作用。本節(jié)的教學(xué)思路是:在教學(xué)過程中,通過積極引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析實驗現(xiàn)象,大膽提出實驗假設(shè),讓學(xué)生宛如親歷科學(xué)家探索科學(xué)的歷程,切身感受科學(xué)的魅力,保持強烈的探究科學(xué)的激情和興趣,自然地接受流動鑲嵌模型的理論。
二.學(xué)情分析:
(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,為本節(jié)知識的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
(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,對事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并對探索科學(xué)的過程與方法及結(jié)論的形成缺乏理性的思考。
三|、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
(2)舉例說明生物膜具有的流動性的特點。
(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。
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.情感、態(tài)度和價值觀
(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)辯證觀點。
(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰Α?br>
(3)認(rèn)識到技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)研究中的作用,尊重科學(xué)且用發(fā)展的觀點看待科學(xué)、樹立辯證的科學(xué)觀。
四、教學(xué)重點
1.科學(xué)家對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。
2.生物膜的流動鑲嵌模型學(xué)說的基本內(nèi)容。
五、教學(xué)難點
1.對科學(xué)探究過程的分析,如何體現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一。
2.生物膜的空間立體結(jié)構(gòu)。
3.生物膜的流動性特點。
六、教學(xué)流程
設(shè)問引入→“問題探討”→體驗“生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”→闡述“流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容”。
七.教學(xué)實施的程序
教學(xué)過程
教師組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
創(chuàng)設(shè)探究
情境
導(dǎo)入新課
新課學(xué)習(xí)
設(shè)問:從物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗梢钥闯錾锬さ墓δ苁鞘裁??其功能特性是什么?為什么生物膜表現(xiàn)出這樣的特性?
進一步思考:還有更好的材料做細(xì)胞膜嗎?
引出本節(jié)內(nèi)容生物膜的具體結(jié)構(gòu)
創(chuàng)設(shè)情境:
時間回到一百多年前的十九世紀(jì)末,讓學(xué)生思考如果他們是當(dāng)時的科學(xué)家,他們首先會怎樣來探究?同時指出,限于當(dāng)時的技術(shù)條件,還不能親眼看到生物膜。那么,通過什么辦法進行第一步的探究呢?引導(dǎo)學(xué)生看教材,讓學(xué)生明白當(dāng)時科學(xué)家是從生理功能入手來探究的。通過實驗觀察,科學(xué)家才有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?,提出膜是由脂質(zhì)組成這一假說,提示學(xué)生:科學(xué)探究過程中作出假設(shè)后的步驟是什么(通過實驗來驗證假設(shè)),從而進入下面的學(xué)習(xí),由于技術(shù)的進步,對細(xì)胞膜提取和分離,并通過化學(xué)分析表明膜的成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),從而證明了前面的假說是正確的。
引導(dǎo)學(xué)生思考在驗證假設(shè)的實驗得出結(jié)論后的下一個步驟是什么?
小組分享學(xué)生繪制的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型圖,討論細(xì)胞膜的選材
討論交流,體會結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點
閱讀教材,猜想、討論
思考如果他們是當(dāng)時的科學(xué)家對膜的成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)會提出什么新的問題進一步探究呢?
引起學(xué)生對生物膜結(jié)構(gòu)探究的興趣
用科學(xué)探究的一般方法來探究新課的內(nèi)容,并加深對科學(xué)探究的一般過程的了解
了解假說是怎樣提出的,以及提出假設(shè)后需要通過觀察和實驗進一步驗證和完善
學(xué)會運用科學(xué)探究的一般方法
新課學(xué)習(xí)
新課學(xué)習(xí)
總結(jié)提高課堂練習(xí)
介紹脂質(zhì)的探究,先介紹科學(xué)家的實驗,提取紅細(xì)胞的脂質(zhì),在空氣—水界面上鋪展成單分子層,測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍,同時介紹磷脂的結(jié)構(gòu),并舉例說明在空氣—水界面上鋪展成單分子層這個現(xiàn)象。
介紹蛋白質(zhì)的探究,先介紹由于技術(shù)的進步,科學(xué)家可以用電子顯微鏡來觀察細(xì)胞膜,提出蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)的模型,但這一模型將生物膜描述為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)學(xué)生思考變形蟲為什么可以運動,這一功能與生物膜的靜態(tài)的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)嗎?
質(zhì)疑:這一模型解釋不了膜的許多生理功能,如變形蟲的變形運動等,因此這一模型的提出不能完全與功能統(tǒng)一,假設(shè)不完全成立,需要進一步的實驗來完善,由于技術(shù)的不斷進步,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面,有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。并通過實驗證明了細(xì)胞膜具有流動性。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)在探究出生物膜的流動鑲嵌模型中,運用的方法:提出問題,作出假設(shè),進一步驗證完善,不斷發(fā)展。
說明流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生在了解生物膜流動鑲嵌模型的基礎(chǔ)上,進一步思考和想象,加深對流動鑲嵌模型內(nèi)容的理解,同時,了解生物膜流動鑲嵌模型的進一步發(fā)展。
最后,歸納總結(jié)知識、方法、態(tài)度價值觀的體會
傾聽,思考單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍這個現(xiàn)象說明了什么?
閱讀教材資料,思考變形蟲為什么可以運動,這一功能與生物膜的靜態(tài)的結(jié)構(gòu)是否相適應(yīng)?
閱讀教材資料,了解膜的流動性
小組合作嘗試構(gòu)建生物膜模型,并交流分享
學(xué)生交流分享本節(jié)收獲
反饋練習(xí)
學(xué)會提出假說
結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點
了解技術(shù)進步對科學(xué)研究發(fā)展的作用
加深對流動性這一結(jié)構(gòu)的理解為第三節(jié)的學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備
了解課堂教學(xué)效果
第2節(jié)(學(xué)案) 生物膜的流動鑲嵌模型 學(xué)習(xí)導(dǎo)航
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點,有效的提高課堂的教學(xué)效率。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《第2節(jié)(學(xué)案) 生物膜的流動鑲嵌模型 學(xué)習(xí)導(dǎo)航》,希望能為您提供更多的參考。
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,嘗試提出問題,作出假設(shè)。理解假說的提出要有實驗和觀察的依據(jù),需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?,并通過觀察和實驗進一步驗證和完善。同時,理解實驗技術(shù)的進步所起的巨大作用。
(2)說出細(xì)胞膜的成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì),舉例說明細(xì)胞膜具有流動性的特點。
(3)簡述生物膜的流動鑲嵌模型的內(nèi)容。理解生物膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性(包括膜脂的流動性和膜蛋白的運動性),這種流動性對于活細(xì)胞的生命活動,有著十分重要的意義。
(4)探討在建立生物膜模型的過程中如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,通過對“生物膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識過程”的探究,體現(xiàn)科學(xué)研究的邏輯性和精確性。
2.學(xué)習(xí)建議
(1)在分析科學(xué)家對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時,要注意圍繞所提出的問題,通過想像、思考及推理,去作出假說的過程。
(2)理解生物膜模型的建立過程和完善過程。根據(jù)對生物膜形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和功能的認(rèn)識,人們先后對生物膜的分子結(jié)構(gòu)提出了多種模型。這些模型都重點回答了下列問題:生物膜的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等組分在膜中如何排列并形成膜結(jié)構(gòu)的?它們是如何作用的?這些組分和膜結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)性質(zhì)及其功能的調(diào)節(jié)控制是如何進行的?這些模型是成熟的還是將來需要逐漸完善的?
(3)科學(xué)家對生物膜結(jié)構(gòu)的研究往往立足于生物膜所具有的功能特點,因此,樹立生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點是十分重要的。