“生物膜的流动镶嵌模型”的教学设计——郑州回中原艳艳
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生物膜的流动镶嵌模型优秀教案一、教学目标:1. 让学生了解生物膜的流动镶嵌模型的概念和组成。
2. 让学生理解生物膜的流动镶嵌模型是如何解释生物膜的功能和特性的。
3. 让学生掌握生物膜的流动镶嵌模型的实验方法和观察要点。
二、教学内容:1. 生物膜的流动镶嵌模型的概念和组成。
2. 生物膜的流动镶嵌模型是如何解释生物膜的功能和特性的。
3. 生物膜的流动镶嵌模型的实验方法和观察要点。
三、教学方法:1. 讲授法:讲解生物膜的流动镶嵌模型的概念和组成,解释其功能和特性。
2. 演示法:进行生物膜的流动镶嵌模型的实验,让学生观察和理解其原理。
3. 讨论法:引导学生讨论生物膜的流动镶嵌模型在实际应用中的意义和价值。
四、教学步骤:1. 讲解生物膜的流动镶嵌模型的概念和组成。
2. 讲解生物膜的流动镶嵌模型是如何解释生物膜的功能和特性的。
3. 进行生物膜的流动镶嵌模型的实验,让学生观察和理解其原理。
4. 引导学生讨论生物膜的流动镶嵌模型在实际应用中的意义和价值。
五、教学评价:1. 学生能准确地描述生物膜的流动镶嵌模型的概念和组成。
2. 学生能理解生物膜的流动镶嵌模型是如何解释生物膜的功能和特性的。
3. 学生能熟练地操作生物膜的流动镶嵌模型的实验,并理解其原理。
4. 学生能提出生物膜的流动镶嵌模型在实际应用中的意义和价值的观点。
六、教学资源:1. 教材或教参:《生物膜的流动镶嵌模型》相关章节。
2. 实验材料:生物膜模型材料、显微镜、实验操作工具等。
3. 课件或投影片:用于展示生物膜的流动镶嵌模型的图像和实验过程。
4. 参考资料:有关生物膜的流动镶嵌模型的研究论文或科普文章。
七、教学重点与难点:1. 教学重点:生物膜的流动镶嵌模型的概念、组成和功能特性。
2. 教学难点:生物膜的流动镶嵌模型的实验操作和原理理解。
八、教学准备:1. 准备实验材料和仪器设备,确保实验可以顺利进行。
2. 制作课件或投影片,用于辅助教学。
3. 提前阅读相关资料,为课堂讨论做好准备。
第四章细胞的物质输入和输出第二节生物膜流动镶嵌模型教案授课教师——李芳艳教学目标1、知识与技能①简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容;②举例说明生物膜具有的流动性的特点;③通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律。
2、过程与方法①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;②发挥空间想象能力,构建细胞膜的空间立体结构。
3、情感、态度和价值观①使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点;②培养学生严谨的推理和大胆想象能力;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、科学家对生物膜结构的探索历程;2、生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
教学难点1、对科学探究过程的分析,如何体现生物膜的结构与功能相统一;2、生物膜的空间立体结构;3、生物膜的流动性特点。
教具准备生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件教学流程新课引入→“回顾细胞膜功能”→体验“生物膜结构的探索历程”→阐述“流动镶嵌模型的基本内容”教学过程(一)情景创设军人保家卫国的情怀引入微观世界也有一个这样的“朋友”——细胞膜,引入教师:根据前面已掌握的知识,回答下面两个问题1.谜语中能体现细胞膜的什么功能?学生:综合这两个问题我们可以看出细胞膜具有以下功能:1.将细胞与外界环境分隔开;2.选择透过性;3.进行细胞间的信息交流。
教师:大家进行选择的依据是利用了细胞膜的功能,这体现了什么样的生物学观点学生:自由探讨教师:总结,一起来学习生物膜的流动镶嵌模型。
(二)师生互动1、对生物膜结构的探索历程教师:人们对事物的认识是需要一个过程的,科学家对生物膜结构的孜孜以求地探索历经了一百多年时间,走过了一条曲折的道路,直到现在仍有许多科学家在继续深入研究。
下面进入一段科幻之旅,试想如果有个魔法棒,将此刻的你送回19世纪,如果你是当时的一位科学家,对于生物膜结构的探究你首先从哪方面入手呢?(分组讨论,提示学生,引导他们明白限于当时的技术条件,还不能亲眼看到生物膜,无法想像它的结构是什么样的,引导学生通过教材提供的资料明白当时科学家是从生理功能入手来探究的,通过实验观察,根据实验现象和有关知识提出假说,提示学生作出假设后的步骤是什么(通过实验来验证假设),从而进入下面的学习。
一、教案设计概述1. 教学目标:(1)让学生了解生物膜的流动镶嵌模型的概念及其意义;(2)使学生掌握生物膜的流动镶嵌模型的组成和特点;(3)培养学生运用模型解释生物膜功能的的能力。
2. 教学内容:(1)生物膜的流动镶嵌模型的概念;(2)生物膜的流动镶嵌模型的组成;(3)生物膜的流动镶嵌模型的特点;(4)生物膜的流动镶嵌模型在生物学研究中的应用。
3. 教学方法:(1)采用问题驱动的教学模式,引导学生主动探究;(2)利用多媒体教学,直观展示生物膜的流动镶嵌模型;(3)通过小组讨论,培养学生的合作能力和口头表达能力。
4. 教学准备:(1)教师准备相关多媒体课件和教学素材;(2)学生准备笔记本和彩笔。
二、教学过程1. 导入新课:(1)教师通过回顾细胞膜的结构和功能,引导学生思考细胞膜的动态特性;(2)提问:“细胞膜是如何实现功能的?”,“生物膜的流动性质如何?”;(3)学生回答后,教师总结并引入流动镶嵌模型的概念。
2. 讲授生物膜的流动镶嵌模型:(1)教师讲解流动镶嵌模型的组成,包括磷脂双分子层、蛋白质、碳水化合物等;(2)通过多媒体展示流动镶嵌模型的结构,让学生直观理解;(3)引导学生关注流动镶嵌模型的特点,如流动性、可塑性等。
3. 小组讨论:(1)教师将学生分成小组,每组讨论流动镶嵌模型在生物学研究中的应用;(2)各小组汇报讨论成果,教师点评并总结。
4. 课堂小结:教师引导学生回顾本节课所学内容,总结生物膜的流动镶嵌模型的概念、组成、特点及应用。
三、作业布置1. 绘制生物膜的流动镶嵌模型结构图;2. 写一篇关于生物膜流动镶嵌模型在生物学研究中应用的短文。
四、教学反思教师在课后对自己的教学进行反思,分析教学过程中的优点和不足,针对不足之处提出改进措施,以便更好地为下次教学做好准备。
五、课后辅导1. 解答学生在作业中遇到的问题;2. 针对学生的个性化需求,提供相应的辅导;3. 收集学生对教学的反馈意见,不断优化教学方法。
生物膜的流动镶嵌模型教案设计一、教学目标:1. 让学生了解生物膜的流动镶嵌模型的概念和发展过程。
2. 让学生理解生物膜的流动镶嵌模型的主要特点和作用。
3. 培养学生通过实验和观察分析问题的能力。
二、教学内容:1. 生物膜的流动镶嵌模型的概念和发展过程。
2. 生物膜的流动镶嵌模型的主要特点和作用。
3. 实验:观察生物膜的流动镶嵌模型。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:生物膜的流动镶嵌模型的概念、特点和作用。
2. 教学难点:生物膜的流动镶嵌模型的实验观察和分析。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究生物膜的流动镶嵌模型。
2. 使用多媒体课件辅助教学,帮助学生形象地理解生物膜的流动镶嵌模型。
3. 通过实验和观察,培养学生动手操作和分析问题的能力。
五、教学过程:1. 引入:通过提问方式引导学生回顾细胞膜的结构和功能,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解:介绍生物膜的流动镶嵌模型的概念、发展过程、主要特点和作用。
3. 实验:组织学生进行生物膜流动镶嵌模型的观察实验,引导学生注意观察和记录实验现象。
4. 分析与讨论:让学生根据实验现象,分析生物膜的流动镶嵌模型的特点和作用。
6. 作业:布置相关作业,让学生巩固所学内容。
六、教学评估:1. 通过课堂提问,评估学生对生物膜流动镶嵌模型概念的理解程度。
2. 通过实验报告,评估学生对生物膜流动镶嵌模型特点和作用的掌握情况。
3. 通过作业和课后习题,评估学生对课堂所学知识的巩固程度。
七、教学资源:1. 多媒体课件:展示生物膜流动镶嵌模型的图片、动画和实验视频。
2. 实验材料:如红细胞、显微镜等,用于观察生物膜的流动镶嵌模型。
3. 参考书籍和学术文章:提供深入了解生物膜流动镶嵌模型的资料。
八、教学拓展:1. 邀请生物学专家进行讲座,深入讲解生物膜流动镶嵌模型的研究进展和应用。
2. 组织学生进行生物膜流动镶嵌模型的相关实验研究,提高学生的科研能力。
3. 引导学生关注生物膜流动镶嵌模型在生物科技和医学领域的应用,激发学生对相关领域的兴趣。
一、教案基本信息教案名称:生物膜的流动镶嵌模型教案设计学科领域:生物学课时安排:2课时教学目标:1. 了解生物膜的流动镶嵌模型的概念及特点。
2. 掌握生物膜的流动镶嵌模型的构成要素。
3. 理解生物膜的流动镶嵌模型在细胞功能中的应用。
教学重点:1. 生物膜的流动镶嵌模型的概念及特点。
2. 生物膜的流动镶嵌模型的构成要素。
教学难点:1. 生物膜的流动镶嵌模型在细胞功能中的应用。
二、教学过程1. 导入:通过展示细胞膜的图像,引导学生思考细胞膜的结构和功能。
2. 自主学习:学生自主阅读教材,了解生物膜的流动镶嵌模型的概念及特点。
3. 课堂讲解:教师详细讲解生物膜的流动镶嵌模型的概念、特点和构成要素。
4. 案例分析:教师展示生物膜的流动镶嵌模型在细胞功能中的应用实例,引导学生理解其重要作用。
5. 小组讨论:学生分组讨论,分析生物膜的流动镶嵌模型在细胞功能中的具体应用。
6. 总结:教师引导学生总结生物膜的流动镶嵌模型的概念、特点和应用。
三、课后作业1. 绘制生物膜的流动镶嵌模型示意图。
四、教学评价1. 课堂讲解:评价学生对生物膜的流动镶嵌模型的概念、特点和构成要素的理解程度。
2. 小组讨论:评价学生在讨论中分析问题和解决问题的能力。
3. 课后作业:评价学生对生物膜的流动镶嵌模型在细胞功能中应用的掌握程度。
五、教学资源1. 教材:生物学教材相关章节。
2. 图片:细胞膜的图像。
3. 视频:生物膜的流动镶嵌模型的实验现象。
4. 网络资源:关于生物膜的流动镶嵌模型的相关论文和研究报告。
六、教学活动设计1. 复习导入:回顾上节课的内容,引导学生复习生物膜的流动镶嵌模型的概念及特点。
2. 实验演示:教师演示生物膜的流动镶嵌模型的实验现象,引导学生直观地理解其构成要素。
3. 小组合作:学生分组进行实验操作,观察和记录生物膜的流动镶嵌模型的实验现象。
4. 数据分析:学生对实验数据进行分析,归纳出生物膜的流动镶嵌模型的特点。
第四章细胞的物质输入和输出第二节《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计一、教学分析1、教材分析本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程,并安排了思考与讨论,让学生在认识细胞膜结构的同时,了解这些知识的来龙去脉,认识到可以通过对现象的推理分析提出假说,假说仍然需要观察和实验来验证。
随着技术手段的改进不断发现新的证据,原有的观点或理论还会不断得到修正和完善,并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。
还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型,学会运用该模型解释相应的生理现象。
2、学情分析高一学生的特点是具有较强的抽象思维能力、综合实践能力、一定的想象能力。
同时他们对科学发展历史很感兴趣,引导学生据其因究其果,学生通过思考、查资料等,充分认识理解生物膜的结构与功能,归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。
通过画平面图把它表现出来。
这样,整合了学生的知识体系,丰富了知识内容,培养了学生思维表达、推理等各方面能力。
二、设计理念以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作,体现以学生为主体的教学新理念,同时注重评价,激励学生的发展和提高。
三、教学目标1、知识与技能(1)简述细胞的生物膜系统的概念和功能;(2)简述细胞膜的结构。
2、过程与方法(1)尝试从资料信息中中提出问题,作出假设,并进行评价;(2)学习科学探究的一般方法和步骤。
3、情感态度和价值观(1)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;(2)领悟科学探究的思想方法,培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神;(3)学生在合作学习的过程中,学会与人交流、尊重他人;(4) 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。
【重点难点】1、重点:细胞膜的结构2、难点:细胞膜流动镶嵌模型的构建、结构与功能的统一性。
四、设计思路由于本节教学内容属于生物学史,对学习者而言很枯燥,因此采用“直观教学”和“学生的研究性学习”相结合的教学模式。
通过创设问题情境导入新课,以“细胞膜结构中磷脂分子和蛋白质分子的排布”为切入点,并通过问题、资料分析、板图及多媒体手段,引导学生发现问题及提出问题,构建模型,并不断修正评价,进而突破难点;以概念图的构建和动画演示,引导学习者更好的理解和构建流动镶嵌模型。
《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计一、教学目标知识方面:简述生物膜的结构。
情感态度与价值观方面:1.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。
2.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。
能力方面:1.尝试分析问题,大胆作出假设;2.尝试构建生物膜的流动镶嵌模型。
二、教学重点、难点1.教学重点流动镶嵌模型的基本内容。
2.教学难点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。
三、教学方法及突破难点的方法1.学案导学:精心设计学案,以学案导学,既提高学生的学习效率,又增强学生的动手能力,提高学习效果2.设计问题串,引导学生以“自主、探究、合作”的形式进行学习。
3.采用直观、讨论、演绎、比较等方法实现师生互动、生生互动。
四、学情分析1.通过前三章的学习,学生已了解细胞的基本结构,尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识,为本节知识的学习奠定了基础。
2.高中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。
六、教学反思对于生物膜的流动镶嵌模型这节课,其重点是要掌握流动镶嵌模型的内容,如果直接将生物膜流动镶嵌模型的内容告诉学生,学生仍会感到枯燥无味,对这个模型也很难理解,这样又会走上死记硬背的老路。
因此,设计问题串,引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论,宛如亲历科学家探索的历程,使学生切身感受科学的魅力,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,逐步理解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,并且加深对科学过程和方法的理解。
通过本节学习后,同学们初步了解了生物科学的探究过程,大多数同学能够接受和理解生物膜的流动镶嵌模型,并且能够在纸上画出流动镶嵌模型的平面图,比较好地表现出磷脂双分子层及蛋白质分子在其中的三种分布方式。
生物膜的流动镶嵌模型教案设计一、教学目标1. 让学生了解生物膜的基本概念和组成。
2. 使学生理解生物膜的流动镶嵌模型的提出背景和意义。
3. 培养学生运用模型分析生物膜结构与功能的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:生物膜的流动镶嵌模型的结构特点和功能意义。
2. 教学难点:生物膜流动镶嵌模型的建立过程和分子水平上的理解。
三、教学方法与手段1. 教学方法:采用问题驱动、案例分析、小组讨论等教学方法。
2. 教学手段:多媒体课件、模型教具、实验材料等。
四、教学内容1. 生物膜的基本概念和组成:细胞膜、核膜、细胞器膜等。
2. 生物膜的流动镶嵌模型的提出背景:脂质双分子层、蛋白质在膜中的分布、膜的流动性等。
3. 生物膜流动镶嵌模型的结构特点:磷脂双分子层、蛋白质镶嵌、贯穿、糖脂和糖蛋白等。
4. 生物膜流动镶嵌模型的功能意义:物质运输、信号传导、细胞黏附等。
5. 生物膜流动镶嵌模型的分子水平理解:分子运动、分子相互作用等。
五、教学安排1. 第一课时:生物膜的基本概念和组成、流动镶嵌模型的提出背景。
2. 第二课时:生物膜流动镶嵌模型的结构特点。
3. 第三课时:生物膜流动镶嵌模型的功能意义。
4. 第四课时:生物膜流动镶嵌模型的分子水平理解。
5. 第五课时:案例分析与小组讨论,总结生物膜流动镶嵌模型的重要性和应用。
教案设计中,我将根据学生的实际情况和教学目标,进一步细化教学内容和教学过程,以确保学生能够有效地掌握生物膜的流动镶嵌模型。
六、教学过程1. 导入新课:通过回顾细胞膜的发现历程,引导学生思考细胞膜结构的特点及其功能。
2. 讲授与展示:教师运用多媒体课件,展示生物膜流动镶嵌模型的相关图片和视频,讲解模型的发展过程和结构特点。
3. 互动提问:教师针对讲解内容,提问学生关于生物膜流动镶嵌模型的问题,检查学生对知识点的掌握情况。
4. 案例分析:教师提供几个关于生物膜流动镶嵌模型在实际应用中的案例,引导学生分析其结构和功能的关系。
生物膜的流动镶嵌模型高中生物优秀教案教学设计一、教学目标1. 理解生物膜的概念和组成。
2. 掌握生物膜的流动镶嵌模型的特点和意义。
3. 能够运用流动镶嵌模型解释生物膜的功能和调控机制。
二、教学内容1. 生物膜的组成:磷脂双层、蛋白质、碳水化合物等。
2. 生物膜的功能:物质运输、信号传递、细胞识别等。
3. 流动镶嵌模型的提出:细胞膜的流动性、蛋白质的分布和运动。
4. 流动镶嵌模型的特点:动态、可塑、不对称。
5. 流动镶嵌模型的意义:生物膜功能的实现和调控。
三、教学方法1. 讲授法:讲解生物膜的组成、功能和流动镶嵌模型的特点。
2. 示教法:通过实验或动画演示生物膜的流动性和镶嵌模型。
3. 讨论法:引导学生探讨生物膜的功能和调控机制。
4. 问题解决法:提出问题,引导学生运用流动镶嵌模型进行分析。
四、教学准备1. 教学PPT:包含生物膜的组成、功能和流动镶嵌模型的相关内容。
2. 实验材料:如红细胞膜、荧光标记的蛋白质等,用于演示生物膜的流动性和镶嵌模型。
3. 动画或视频:展示生物膜的流动镶嵌过程。
五、教学过程1. 导入:通过PPT展示生物膜的流动镶嵌模型,引发学生的好奇心。
2. 讲解:讲解生物膜的组成、功能和流动镶嵌模型的特点,引导学生理解生物膜的动态特性。
3. 示教:通过实验或动画演示生物膜的流动性和镶嵌模型,让学生直观感受生物膜的流动性。
4. 讨论:引导学生探讨生物膜的功能和调控机制,提出问题,如:生物膜的流动性如何影响物质运输?5. 问题解决:学生分组讨论,运用流动镶嵌模型分析问题,分享讨论结果。
6. 总结:回顾本节课的内容,强调流动镶嵌模型在解释生物膜功能和调控机制中的重要性。
7. 作业布置:要求学生绘制生物膜的流动镶嵌模型,并写一篇关于生物膜功能和调控机制的小论文。
六、教学延伸1. 对比流动镶嵌模型和静态模型,探讨生物膜的动态特性对细胞功能的影响。
2. 分析生物膜在不同生理状态下的变化,如细胞分裂、细胞运动等。
生物膜的流动镶嵌模型》教学设计一、教材分析《生物膜的流动镶嵌模型》选自人教版普通高中生物学必修一第四章第二节,本节课主要介绍了对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容两部分内容,本节课是本章细胞的物质输入和输出的重要内容。
在本节课之前,学生已经简单了解了细胞膜的成分与功能,所以,本节课实为知识的拓展与延伸。
同时,本节课为后续物质跨膜运输的方式等内容的学习奠定了基础。
由此可见,本内容在教材结构上起到了承上启下的作用。
二、学情分析本节课的授课对象是高一年级的学生,他们正处于皮亚杰认知发展的形式运算阶段,已经具有较理性的逻辑思维能力,在教师的指导下能自主学习与合作学习。
学生已经学习了细胞膜——系统的边界,了解了细胞膜的成分和功能,为生物膜的流动镶嵌模型的学习打下了一定的基础。
但是,生物膜的流动镶嵌模型较为抽象,生物膜结构的探索历程也不是非常清晰,学生在认知上存在一定的困难。
所以,教师要仔细梳理生物膜结构的探索历程,采用恰当的教学策略,引导学生进行理性思考,对新知识进行同化和顺应,达到对新知识的意义建构。
三、教学目标【知识目标】1.简述生物膜的结构。
【能力目标】1.通过小组合作学习,将进一步加强社会协作能力。
【情感态度与价值观】1.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。
2.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。
四、教学重难点【重点】流动镶嵌模型的基本内容【难点】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五、教法与学法【教法】支架式教学法、演示法【学法】自主学习法、合作学习法六、教学设计思路在学习本节课之前,学生已经学习了细胞膜的成分与功能,本节课利用“在放有红苋菜的烧杯中注入冷水和热水的对比实验”导入,通过实验现象引发学生思考细胞膜的功能,再根据结构决定功能的原则,导入本节课生物膜的结构“流动镶嵌模型”。
由于生物膜的探索历程涉及到许多科学史资料,学生难以理清线索,所以教师在梳理科学发展史线索的基础上,引导学生以小组合作建模的形式进行学习,帮助学生一步步理清思路。
高中生物《生物膜的流动镶嵌模型》教学设计(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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生物膜的流动镶嵌模型教案设计一、教学目标1.理解生物膜的流动镶嵌模型的基本概念和特点。
2.掌握生物膜流动镶嵌模型的结构与功能关系。
3.培养学生的科学思维能力,提高实验操作和观察分析能力。
二、教学重难点重点:生物膜的流动镶嵌模型的基本概念、特点及结构与功能关系。
难点:生物膜流动镶嵌模型的动态性质及其与生物体生命活动的联系。
三、教学准备1.教具:生物膜流动镶嵌模型图、细胞膜结构模型、实验器材等。
2.教学资源:教材、PPT、网络资源等。
四、教学过程(一)导入1.通过展示生物膜在生命活动中的重要性,激发学生的学习兴趣。
2.引导学生回顾已学的生物膜相关知识,为新课的学习做好铺垫。
(二)新课讲解1.生物膜的流动镶嵌模型基本概念a.生物膜的定义和组成b.流动镶嵌模型的基本特征2.生物膜流动镶嵌模型的结构与功能关系a.脂质双层的基本结构及其功能b.蛋白质在生物膜中的作用及其分布特点c.生物膜上的糖类及其功能3.生物膜流动镶嵌模型的动态性质a.生物膜的流动性b.生物膜的可塑性c.生物膜的动态调控4.实例分析a.红细胞的膜结构特点及其功能b.神经细胞的膜结构特点及其功能(三)案例分析1.案例一:细胞膜的流动性实验a.实验原理及操作步骤b.实验现象及分析c.实验结论2.案例二:细胞膜的可塑性实验a.实验原理及操作步骤b.实验现象及分析c.实验结论(四)课堂小结1.回顾本节课的主要内容,帮助学生梳理知识体系。
2.强调生物膜的流动镶嵌模型在生命科学中的重要性。
(五)作业布置1.结合教材,整理本节课的学习笔记。
2.针对本节课所学内容,完成一篇关于生物膜流动镶嵌模型的论文。
五、教学反思1.本节课是否达到了预期的教学目标?2.学生对生物膜的流动镶嵌模型的理解程度如何?3.在教学过程中,是否存在需要改进的地方?4.针对学生的实际情况,如何调整教学策略以提高教学效果?通过本节课的教学,希望学生能够掌握生物膜的流动镶嵌模型的基本概念、特点及结构与功能关系,培养他们的科学思维能力,提高实验操作和观察分析能力。
生物膜的流动镶嵌模型教学设计一、教学目标1. 理解生物膜的概念和结构。
2. 知道生物膜的作用和意义。
3. 掌握生物膜中磷脂双层结构的运动模型。
二、教学内容和方法1. 教学内容:(1) 生物膜的概念和结构。
(2) 生物膜中磷脂双层结构的运动模型。
2. 教学方法:(1) 听课和讲解。
(2) 实验演示。
(3) 讨论交流。
三、教学过程1. 上课前预习学生自习生物膜的概念和结构,通过阅读相关课程资料,了解生物膜的组成和作用。
2. 上课时间安排2.1 开场从生活启示中引入生物膜的产生,进而介绍其基本概念和主要结构。
2.2 理论学习(1) 生物膜的概念和结构讲解生物膜的组成,包括磷脂双层、蛋白质和糖类等,以及生物膜的作用和意义。
(2) 生物膜中磷脂双层结构的运动模型(i)讲述生物膜的基本特征和磷脂双层结构。
(ii)讲述生物膜中的“流动镶嵌模型”,通过实验演示展现磷脂分子在双层结构中的运动,并引导学生们理解磷脂双层在生物膜中的重要作用。
2.3 操作实践展示磷脂双层分子的运动过程,直观感受其在生物膜中流动的过程,并观察磷脂双层结构的特点和性质。
2.4 讨论交流引导学生就生物膜中的磷脂双层结构的运动模型,进行讨论和交流。
促使学生思考,提高理解和思辨能力。
2.5 总结评价回顾本节课的教学内容,总结学生对生物膜的组成和生物膜中的磷脂双层流动镶嵌模型的理解情况,评价教学效果并提出问题与建议。
四、教学任务1. 作业布置要求学生:①通过课外阅读,进一步了解生物膜的组成和功能。
②设计一个实验,验证生物膜中不同成分对磷脂双层流动的影响。
2. 实验设计设计一个简单的实验,验证生物膜中不同成分对磷脂双层流动的影响。
实验材料:磷脂分子、蛋白质、糖类等。
实验步骤:①将磷脂分子均匀涂在载玻片上,制成生物膜。
②在生物膜上分别加入不同的成分,如蛋白质、糖类等。
③观察磷脂双层的流动情况,比较不同条件下的差异。
3. 教学评价通过考试和实验报告评价学生对生物膜的掌握程度、理解程度和应用能力等。
“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计原艳艳(郑州市回民中学河南郑州 450000)摘要:通过引导学生自主构建模型,体验生物膜结构的探索历程,注重学生自主、合作、探究的学习方式,激发学生的探究欲望,培养学生的逻辑推理和提出假说能力,达成教学目标。
关键词:生物膜流动镶嵌模型教学1.教材分析1.1 教材分析“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修—分子与细胞》第四章“细胞的物质输入和输出”的第二节,是前面第3章“细胞的基本结构”第1节“细胞膜—系统的边界”的一个延伸与拓展,并且和本章第1节“物质跨膜运输的实例”有密切联系,为第三节“物质跨膜运输的方式”的学习做了知识准备,这三节内容的联系主线是:功能(实例)——结构——功能(原理)。
所以,本节在第四章中起着承上启下的作用。
本节课的主要内容有:①科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史;②生物膜的流动镶嵌模型。
前者是适合学生探究性学习的较好素材。
以科学史作为线索,把科学家探索细胞膜的有关实验整理并转化为适合学生课堂探究的小课题,让学生亲历探究过程,体验科学探究的魅力,同时加强了科学方法教育,并且初步归纳并深刻体验科学探究的四大步骤,这条历史线是一条科学探究线。
在借助教具建构模型时培养了学生的批判性思维能力,并体验了科学结论的可修正性与发展性。
经历了一系列主体性探究活动后,对流动镶嵌模型的接受是水到渠成的,这样既避免了传统教学方法导致的死记硬背现象,又能使学生在思维与推理能力上得到发展。
并且学生能够在大量的感知、表象、与再造想象的基础上借助自己的分析与探究实现对流动镶嵌模型的间接理解。
因此,这条活动线是一条能力提升线,两条主线贯穿整个课堂。
1.2 学情分析高中学生具备了一定的观察和认知能力,但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平,目的性不十分明确,所以教师的思维导向就显得十分重要。
本节课利用科学史实验资料,设计学生要探究的问题,让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动,问题的设计层层深入,按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认识向理性认识过度。
2.设计思路本节课采用“提供资料→提出问题(要求)→做出假设(构建模型)→提供实验验证→得出实验结论”的教学模式。
充分利用科学家的实验以及所提出的假说,有效引导学生对其进行分析与评价,通过“生物膜流动镶嵌模型”的平面模型和立体模型构建,及有关活动设计,让他们充分进行“自主、探究、合作”的学习,在问题引导下积极思维,在合作讨论中有效学习,在模型建构中感受科学家探索历程的艰辛和探索的乐趣,在整个探究性学习中升华知识。
同时对探索历程的内容以小课题的形式以凸显脉络,像“层层剥去笋衣”一样,将问题串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,同时能够描述生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
3.学习目标:3.1通过探究生物膜结构的历程,学生能够说出生物膜流动镶嵌模型的基本内容,提升批判性思维和提出假说的能力。
3.2通过小组合作,动手制作平面模型到立体模型,体会生物膜结构和功能相适应的观点。
3.3通过梳理科学史的思维主线,学生明晰科学理论得出的一般步骤,认同技术进步对科学发展的推动作用,提高生物科学素养。
4.教学重难点:4.1教学重点:生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
4.2教学难点: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。
5. 教具准备:多媒体课件,小黑板,生物膜平面模型图片,立体模型构建的橡皮泥,铁丝,海绵等。
6. 教学过程:6.1 创设情境,引出课题首先请大家来欣赏一种生命现象——“变形虫的摄食”,它的运动与最外层的什么结构有关?细胞膜,请大家回忆之前学习过的细胞膜的三项功能。
细胞膜之所以有这样复杂的功能是由它的什么决定的呢?对,结构。
结构与功能相适应是生物学中很重要的一项观点,今天我们就来揭开细胞膜结构的神秘面纱,来体验科学家的整个探索历程。
此时给学生明确学习目标。
6.2 资料与构建模型引领,突破重难点6.2.1 探索细胞膜的化学成分下述资料全部用多媒体课件呈现。
资料一:欧文顿(E.Overton)的物质通透性实验(1895年)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。
提出问题:①你能得出什么结论?②生物膜是由脂质组成的,这个结论的依据是对现象的推理分析还是对膜成分的提取和鉴定?学生代表回答,其他小组进行补充、评价与修正,教师总结。
在这个过程中,学生根据实验结果进行大胆推理和合理想象得出的称为假说,还需要实验来验证。
资料二:20世纪初,科学家首先从哺乳动物成熟红细胞中分离出膜。
研究表明膜的成分主要是脂质和蛋白质。
这个实验验证了刚才的假说。
从科学方法入手,使学生学习了科学假设的提出,并认同假设必须有实验支持,假设经过实验的进一步验证才能成为科学理论。
细胞膜中的脂质怎样排布呢?6.2.2探索细胞膜中脂质和蛋白质的排布方式细胞膜中的脂质主要指的是磷脂。
由于学生对磷脂分子一无所知,这个问题应该用讲授法进行教学。
通过多媒体课件展示磷脂分子的结构图,讲解磷脂分子的结构与特性:一个磷脂分子由头部和尾部组成,头部由一分子胆碱、一分子磷酸和一分子甘油组成,尾部由两个脂肪酸分子构成。
头部是亲水的,尾部是疏水的。
通过一个动画,让学生理解磷脂分子的结构特点。
活动一:利用你小组的知识推理和想象,提出假说,构建磷脂分子在水表面(空气-水界面)上的排布模型?请大家利用手中的平面教具,红色代表磷脂分子,在小黑板上构建。
该问题的解决主要是为学生探究细胞膜内磷脂分子的排布方式做好准备。
学生通过小组合作探究构建出排布模型。
并请小组学生代表展示,并阐述设计理念。
学生评价后,全班共同展示,教师做出评价。
磷脂分子在空气—水界面上的排布方式细胞膜中的磷脂分子也排列成磷脂单分子层的形式吗?资料三:两位荷兰科学家Gorter和Grendel的红细胞膜实验(1925年)两位科学家用丙酮从人的成熟红细胞膜中提取脂类,在空气--水界面上铺成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞膜总面积的两倍。
提出问题:你能得出什么结论?这个问题能有效训练科学推理能力,可以想到细胞膜中可能是双层脂质分子,顺利提出假说。
细胞膜中的脂质会排列成怎样的两层呢?活动二:两层磷脂分子在细胞膜中有几种可能的排布方式?尝试根据细胞膜的内外环境,哪一种是最合理的?构建细胞膜中磷脂分子的排布模型。
在课件上给出提示:细胞的生活环境图片。
以小组为单位进行自主探究合作,继续在小黑板上构建。
一般情况下,学生可以构建出四种可能的排布方式,其中最合理的是:给学生留出充分的讨论探究的时间,然后小组代表回答,其余小组补充、评价、修正,最后教师总结并对学生的探究结果给予肯定。
根据学生的讨论或回答情况,最后教师总结:细胞膜的内、外两侧是怎样的环境?我们把得出的模型称为磷脂双分子层。
在这个探究活动中,学生利用已有的知识进行科学推理与分析,细胞内外都是水溶液,磷脂分子头部亲水而尾部疏水,所以双层磷脂分子的头部朝向细胞膜的两侧,尾部均朝向膜中间,即尾对尾。
这种理解属于深层次理解,达到了知其然更知其所以然。
细胞膜中除了脂质外,还有蛋白质,那蛋白质在磷脂双分子层中怎样排布呢?这时向学生介绍科学实验技术的发展对科学理论的推动,电子显微镜的诞生,人们终于看清楚了膜的结构。
资料四:罗伯特森(J.D.Robertsen)的电镜实验(1959年)用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片,显示暗—明—暗三层结构,提出了生物膜的模型:所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,生物膜是静态的结构。
提出问题:你同意他的观点吗?这个问题学生很容易能回答出来,不同意。
继续提出问题:根据以前所学知识,你能找出三明治模型还有什么不足之处吗?说一说你的理由。
让学生利用已有的知识评价三明治模型,有利于学生批判性思维能力的提高,并且能很好地让学生认同科学理论的可修正性,对于情感态度与价值观目标的达成起到很好的作用。
但是这个问题有一定难度,教师可以提示学生:能不能根据我们所学的知识找到反驳的证据?学生可以找到有关证据,如变形虫的运动,植物细胞质壁分离与复原的实验,分泌蛋白的分泌过程,白细胞的吞噬作用等。
此时,教师可以通过多媒体展示图片。
但这只是细胞膜流动性现象,不足以证明细胞膜流动性。
资料五:Larry Frye等的人、鼠细胞融合实验(1970年)利用免疫荧光染色技术,将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体染料标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,37℃条件下培养40分钟,发现两种荧光均匀分布。
提出问题:该实验结果说明了什么问题?学生通过思考很容易得出结论:细胞膜上的蛋白质不是静止的,而是具有一定的流动性。
后来科学家用实验也验证了磷脂分子也是运动的。
我们把它总结为细胞膜的结构特点----具有一定的流动性。
我们再来回顾罗伯特森的三明治结构模型,蛋白质全分布于脂双层的两侧,且对称分布。
随着科技的不断发展,人们对膜的研究更加深入,有人质疑:蛋白质只分布于膜两侧且对称分布吗?不一定,请大家大胆想象,合理推测脂双层中蛋白质的分布方式有哪些?活动三:依据你现在掌握的知识,构建脂双层中蛋白质的分布方式,并做出相应阐述。
学生利用手中的平面教具,以小组为单位继续构建模型。
学生构建结束后,并请学生代表展示,并阐述排布方式有哪些。
学生修正完善后,教师做出评价。
那是科学家正确还是大家正确呢?要靠实验来验证。
新的技术手段不断发展,教师介绍冰冻蚀刻电子显微法技术,利用这一技术在电镜下看到的照片表明蛋白质在脂双层中的分布是不对称的,还分布于中间。
此时教师总结这实际上就是生物膜的平面结构模型。
引导学生总结出蛋白质在脂双层中的三种排布:贯穿,覆盖,嵌入。
还有少量的糖类,与蛋白质结合形成糖蛋白。
6.2.3 构建立体模型,描述流动镶嵌模型基本要点。
活动四:利用现在掌握的知识,小组合作构建生物膜立体结构模型。
并从生物膜的化学组成,结构方式,特点三方面对你建构的模型进行阐述。
学生利用教师课前准备的材料:橡皮泥,铁丝,海绵等以小组为单位构建立体模型。
这一活动调动了学生的积极思维,激发了学生的探究欲望,小组合作,充分发挥想象力,动手制作立体模型。
教师在旁边作指导,让学生一步步走向成功,体验成功的乐趣。
模型构建后小组代表阐述,并从三方面总结模型的要点。
教师修正完善,并请所有小组代表上台共同展示,并总结出每个小组的模型组合到一起,将是一个大的细胞膜结构模型,而真实的细胞膜模型是流动性的,我们由于材料限制,做出的是静态的。
但每个小组的独特设计却是流动镶嵌模型中每一个动态的瞬间。
此时,很自然地告诉学生,大家与科学家的思路不谋而合。
1972年,桑格和尼克森通过观察和实验,并在继承前人研究成果的基础上,提出了生物膜流动镶嵌模型,并被人们所接受。