第一篇:生物膜的流动镶嵌模型教学反思
《生物膜的流动镶嵌模型》教学反思
本节是人教版第四章第二节的内容,之前已经学习了细胞的基本结构,了解到细胞膜、细胞器膜、核膜在组成成分和结构上很相似,在结构和功能上紧密联系,并且学生了解到生物膜都是选择透过性膜,结构决定功能,因此本节将深入探讨生物膜的结构,本节的重点是利用资料和模型尝试让学生自己构建生物膜流动镶嵌模型的过程。
资料一:
欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:凡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。
资料二:
20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,并且发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。
师:从资料1和2中我们可以知道细胞膜的主要成分是什么? 生:脂质和蛋白质 资料三:
1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
师:通过实验现象可以得到怎样的推论?
生:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!
教师介绍磷脂分子的结构并且提出问题让学生做一个大胆的推测,并且画出来
师:细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们尝试着大胆的推测和想像一下,在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的呢?
生:
资料四:
1959年,罗伯特森用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片,显示暗-亮-暗三层结构。
资料五:
1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
资料六:
蛋白质分子存在形态有有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。
师:请学生构建生物结构,并画出来 生:
本节课以资料和问题为纽带,让学生以探索者、研究者的身份投入学习的。学生小组合作,通过思考与讨论,亲身体验科学是一个不断发展的动态过程;在科学领域没有终极真理,质疑和争论不仅是正常的,而且能促进科学的进步。通过多媒体的辅助活跃了课堂气氛。将一些本来不太好理解的问题简单化,取得了较好的效果,也得到了学生的认可。这节课让我深深感到:要转变教学观念与教学模式,真正地让学生的主体性得到充分发挥,在教师的诱导下,能够独立地完成学习任务。让学生真正地“动”起来。同时培养立德树人的美育。
第二篇:《生物膜的流动镶嵌模型》的教学反思
《生物膜的流动镶嵌模型》这一节内容,我主要通过前期精心的设计特别是在分析科学家的代表性实验上重点下功夫,使得学生能够积极参与、共同探讨分析从而得出相关结论,掌握相关知识,重点培养学生依据实验现象推理分析的能力。
在课堂教学过程中,我首先利用多媒体展示的动态图片充分激发学生的好奇心和调动他们学习的积极性。比如先展示一种常见的材料——弹力布,让学生判断是否可以作为制备生物膜的材料并说明理由。进而再引导其他同学思考“你还能想出更好的制备细胞膜的材料吗?”这么做一方面调动学生已有的知识和经验,同时引起学生进一步探究的欲望,进行更广泛和深入的思考。实践证明,学生能说出鸡蛋的卵壳膜与细胞膜功能相近,可作为细胞膜的制备材料等实例,说明学生的知识储备和认知水平已经达到了一定层次,作为教师,我们应该适时、恰当地为学生的创造性思维提供帮助并使其能享受成功带来的喜悦。
其次在本节的教学设计上应主要突出科学史实教育。我将多位科学家的实验过程加工成一连串环环相扣的问题来引导学生探究,让学生身临其境,亲自动手模拟几个代表性实验的过程,体会从实验现象——提出假说——进一步验证完善——不断发展的科学方法。学生通过体验科学家研究的逻辑性和严密性,认识到科学发现的漫长和不易,进而正确认识实验技术手段的进步在促进科学研究发展中的重要作用。
最后学生们将自己亲手制作的静态模型与多媒体动画展示的动态模型结合起来,共同总结并归纳流动镶嵌模型的基本内容。一静一动,相得益彰。学生们不仅在课堂上展示了自己制作的生物膜模型,还结合多媒体的优势掌握了生物膜的真实结构。既锻炼了自己动脑动手能力又使自己的推理分析能力得到了提高。
这节课的内容较为抽象,高一学生不易理解,需要通过教师的引导让学生体验科学发现的探索过程,进而在自主探索中获取知识。我在设计时既有小组讨论学习,又注意通过多媒体课件、学生制作模型等手段让学生进行动脑、动手等多样化的学习方式,重在落实新课程标准实现三维目标的要求。课堂上,学生的配合情况让我很满意,只是自己在开头时有点紧张,对于一些问题衔接方面处理的不是很好,最后,由于时间紧张没有来得及处理随堂练习题,课堂环节有所遗漏,下次需要引起注意。
第三篇:《生物膜的流动镶嵌模型》教学案例
《生物膜的流动镶嵌模型》教学案例
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0145-01
一、教材分析
本节是高中生物人教版必修1第4章第2节内容。在本章中共3节内容,前一节“物质跨膜运输的实例”中主要说明细胞膜是选择透过性膜,膜为什么具有选择透过性?这就与膜的结构有关,膜的结构又是解释后一节“物质跨膜运输的方式”的基础。由此可见,本节内容在第4章中起着承上启下的作用,有助于学生建立结构与功能相适应的观点。
在本节的内容编排中,首先回顾了科学家对细胞膜结构的探索历程。在此,通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论,使学生切身感受科学的魅力,自然而然地接受流动镶嵌模型的理论,更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解,使其明白科学发现的过程是一个长期的过程;真理须通过实践验证;科学学说是需要不断修正、发展和完善的;科学技术的进步可以更好地促进科学的发展。其次,阐述了细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中,细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的,能较好地解释人们对细胞膜功能的认识。在此,学生必须展开想象力,在头脑中构建细胞膜的空间结构,理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点,继而为理解下一节物质跨膜运输的方式做下知识的铺垫。
二、学情分析
虽然,学生对组成细胞的分子、细胞的基本结构,细胞膜是生命系统的边界等知识已有了解,为本节知识的学习奠定了基础。但是,因为我所教的班级是学校中的平行班,大部分学生的学习基础薄弱,学生学习的欲望不强烈,对生物的学习积极性也一般,所以要想唤醒学生沉睡的欲望,调动学生的积极性,就只能通过提高课堂中活动的交互性,突出课程的趣味性,加强与生活的联系,才能来充分激发他们的学习兴趣。
三、教学目标
1.知识目标
(1)通过分析科学家建立生物膜模型的过程,阐述科学发现的一般规律。
(2)举例说明生物膜具有流动性特点。
(3)简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
2.情感态度与价值观目标
(1)生物膜结构的研究是基于生物膜的功能特点来开展的,此节需要树立生物结构与功能相适应的辩证唯物主义自然观。
(2)理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要有严谨的推理和大胆的想象,并要通过实验进一步验证,进而来形成正确的科学价值观。
(3)正确认识实验技术手段的进步在促进科学的发展中的作用。
3.能力目标
(1)通过分析科学家建立生物膜模型的过程,学习做出假设。
(2)发挥空间想象力,通过制作模型,构建细胞膜的空间立体结构。
四、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。
五、教学过程
(一)温故知新,导入新课
回顾上节所学的细胞膜的功能特点,教师引导思考细胞膜的这一特性要求其结构具有什么样的特点,进而进入今天所学。
(二)构建新知,解决问题
PPT呈现资料,让学生阅读实验资料探究,小组讨论合作学习
实验一:1895年E.Overton用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究,发现:脂溶性分子易透过细胞膜;而非脂溶性分子则难以通过。
问题:(1)你能推测出什么结论?(2)在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?
实验二:20世纪初,科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解,也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。
问题:(1)你能推测出什么结论?(2)在此实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析?
实验三:1925年,两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验:将抽提出的脂质在空气―水界面上铺成单分子层,测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。
问题:(1)你能推测出什么结论?(2)细胞膜中的脂质为什么会排列为连续两层呢?细胞膜中的磷脂分子会排列成怎样的两层呢?用磷脂分子模型排列出来比较哪种情况膜稳定性强?
教师补充介绍:磷脂分子结构(由亲水的头部和疏水的尾部来构成)
思考:脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢?蛋白质位于脂双层的什么位置?
实验四:1959年,J.D.Robertsen根据电镜下观察到的细胞膜暗―亮―暗的三层结构,提出单位膜结构模型。
问题:(1)单位膜结构的主要内容是什么?(2)单位膜结构有什么缺陷?(3)有哪些证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢?教师放映变形虫的变形运动动画。
实验五:20世纪60年代,科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞学说结构中蛋白质颗粒存在的方式。
实验六:展示1970年L.D.Frye和H.Edidin的人――鼠细胞融合实验。
问题:该实验表明什么?
实验七:展示1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型示意图。
问题:(1)细胞膜的组成成分?(2)细胞膜的基本支架?(3)蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的?(4)细胞膜的结构特点和功能特点?
(三)手工制作,交流展示
教师提供材料:制作生物膜模型的废旧物品(电线,泡沫,铁丝,药丸的球形蜡壳等),引导同学现场制作生物膜模型,并展示与评价他人作品。
(四)课堂小结:用概念图的形式师生共同进行总结。
(五)布置作业:教材P69练习,《三维设计》本节的随堂基础巩固。
六、教学反思
在本节的教学设计中首先由科学探究史的呈现与环环相扣的问题来引导学生探究体验科学研究的一般过程;其次在教师的引导下让学生自己总结出流动镶嵌模型的主要内容,并且让学生在学习模型的建构中,充分利用自己身边的材料制作了生物膜模型,使其加深了对相关知识的理解,同时变废为宝,进而引导学生探索生活中废物的利用和教学资源的开发。
这节课的内容虽然较为抽象不易理解,但在设计时既有资料的探究、小组的讨论学习、又有通过多媒体课件的展示、学生模型的制作等多种手段来促进学生动脑、动口、动眼、动手,由此充分激发了学生的学习兴趣,充分落实了新课程标准所倡导的自主、探究、合作学习的教学方式,有效的实现了课程的三维目标,贯彻了新课改的精神。不足之处是在模型的构建中需进一步打开学生的思维。
第四篇:生物膜的流动镶嵌模型教案
高一生物必修1 生物膜的流动镶嵌模型
一、教学目标 1.知识与技能
①举例说明生物膜具有流动性特点。
②简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。2.过程与方法
通过分析科学家建立生物膜模型的过程,学习做出假设。3.情感态度与价值观
①生物膜结构的研究是立足于生物膜所具有的功能特点上开展的,树立生物结构与功能相适应的辩证唯物主义自然观。
②正确认识科学价值观,理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要有严谨的推理和大胆的想象,并通过实验进一步验证。
二、教学重点和难点 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 讲述法、探究法
四、课时安排 1
五、教学过程
〖引入〗以上节课所学生物膜的选择透过性引入,设置悬念---“为什么会有这种特性?”教师提示。
〖提示〗生物学中将结构与功能相适应,生物膜之所以具有这样的功能,这与它的结构是密不可分的。这节课我们就追寻先人的脚步,一步一步揭开膜结构的神秘面纱。
〖板书〗
一、对生物膜结构的探究历程 探究
一、细胞膜的组成成分是什么?
〖问题〗1.欧文顿的推论是否正确呢?(介绍欧文顿的实验及推论,指出水分子不能溶于脂质,但是可以自由通过生物膜,指出欧文顿的实验有点进一步检测)
〖问题〗2.细胞膜中除含有脂质外,还有没有其他成分呢?(介绍科学家实验,引导学生分析指出膜主要由脂质和蛋白质组成;从而验证欧文顿的实验并在此基础上进一步完善)
探究
二、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢?
(介绍两位荷兰科学家的实验,分析脂双层这一结论的由来)〖问题〗3.磷脂分子在生物膜中式如何排列的?
〖学生活动〗结合课本关于磷脂分子的介绍,以及科学家实验的结论,自己在笔记上画出自己认为正确的脂双层结构图。然后进行小组讨论,最终确定一个大家都可以接受的结果。
〖提示〗根据磷脂分子特点,引导学生得出单层磷脂分子在水面排布情况,提醒同学细胞内外都有水环境,进而得出脂双层分布情况。
〖问题〗4.蛋白质位于脂双层的什么位置呢?(简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型)(指出“三明治”结构模型的不足,说明细胞膜不应是静态的刚
性的结构,而应当是动态的弹性的结构。)
探究
三、生物膜究竟能不能运动?
〖问题〗5.有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢?(重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有流动性;并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用,强化结构与功能相适应的观点)
〖讲述〗在新的观察和实验的基础上,S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通过对已有的模型进行修正而提出生物膜的流动镶嵌模型。接下来我们就通过对探究历程的总结来学习一下这个模型。
〖板书〗
二、流动镶嵌模型的基本内容。
〖边回忆边讲述〗在回忆探索历程的过程中引导学生画出流动镶嵌模型的结构图,并在次强调各种化学成分的分布和功能
〖板书〗
1、化学组成:蛋白质、脂质(少量多糖)
2、基本支架:磷脂双分子层。
3、蛋白质分子镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中。
4、膜的结构特点:具有流动性。
5、膜的功能特点:选择透过性。
6、糖被(识别、保护润滑)〖随堂练习〗
1据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为()A、细胞膜具有一定流动性 B、细胞膜是选择透过性
C、细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D、细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 2下列哪种膜结构能通过生物大分子()
A、细胞膜 B、核膜 C、线粒体膜 D、叶绿体膜
3一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞叶叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是()
A、5 B、6 C、7 D、8 4变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的()
A、保护作用 B、一定的流动性 C、主动运输 D、选择透过性 5细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是()A、糖蛋白 B、磷脂 C、脂肪 D、核酸 6下列物质中,不能横穿细胞膜进出细胞的是()
A、维生素D和性激素 B、水和尿素 C、氨基酸和葡萄糖 D、酶和胰岛素 〖小结〗
1、膜的组成成分:主要是磷脂和蛋白质,还有少量的糖类。
2、膜的基本支架:磷脂双分子层。
3、蛋白质分子的位置:蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
4、生物膜的结构特点: 具有一定的流动性。
5、生物膜的功能特点:选择透过性。
第五篇:《生物膜流动镶嵌模型》的教案
《生物膜的流动镶嵌模型》的教案
【教学名称】 生物膜的流动镶嵌模型 【主讲老师】 栾晓娇 【教材分析】
本教学课题选自人教版高中生物教科书必修1《分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》的第二节。与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系,又是对第三节学习“物质跨膜运输的方式” 做了知识的铺垫,即是连接这两个重要知识点的关键,对整个章节的知识起到了承上启下的作用。本课题内容包括对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内容两大部分。在教学中,要充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位。按照《新课程标准》的课程理念,教学中要善于引导学生观察并分析实验现象,大胆提出实验假设,创造条件让学生参与实验活动。让学生切身感受科学的魅力,保持强烈的科学探究的激情和兴趣,自然接受流动镶嵌模型的理论,从而渗透探究科学的过程和方法。【教学时间】 15分钟 【教学目标】
(一)知识目标:
1、简述生物膜的结构。
2、举例说明生物膜具有流动性的特点。
3、通过分析科学家建立生物膜模型的过程,阐述科学发现的一般规律。
(二)能力目标
1、尝试通过分析科学家建立生物膜模型的过程,提出问题,作出假设。
2、通过生物膜模型建立过程的一系列实验过程,培养根据实验现象进行分析推理的能力。
(三)情感态度与价值观目标
1、理解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。
3、体验科学家探索生物膜模型的过程,激励学习科学家坚持不懈的科学精神和严谨细致的工作作风,认同科学研究需要大胆推测的同时应该小心求证,懂得人类对事物的认识是不断深化和完善的。【教学重难点】
1、教学重点:
① 概述出科学家对生物膜结构的探究历程。② 说出流动镶嵌模型的基本内容
2、教学难点:
① 探讨建立生物膜模型的过程中,如何体现结构与功能相适应的观点。② 理解生物膜的流动性。【教学策略】
在教学设计中,本着自主学习与引导学习的教育理念,带领学生将旧知识与新知识相联系,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。结合图像信息、教具演示等形式,把生物膜模型的探究历程的理论假说和实验证据以感性材料的形式展现在同学们面前。引导学生按照“观察分析实验现象——提出假设——实验验证再分析”的科学探究方法,在教师的指导下完成本课的探究教学,自然而然地接受流动镶嵌模型的理论。从而增大了学生学习活动的空间,使其更加主动地参与到学习中来,养成爱学、会学的学习习惯,让学生自主了解到新旧知识间的联系。【教学方法】
讲述法,谈话法,演示法,直观教学法