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生物膜的教學設計
在教學工作者開展教學活動前,有必要進行細致的教學設計準備工作,借助教學設計可以更好地組織教學活動。教學設計應該怎么寫呢?以下是小編為大家整理的生物膜的教學設計,僅供參考,歡迎大家閱讀。
生物膜的教學設計1
一、教材分析
本節(jié)是人教版第四章第二節(jié)的內容,之前已經學習了細胞的基本結構,知道了細胞膜、細胞器膜、核膜在組成成分和結構上很相似,在結構和功能上緊密聯系。并知道了生物膜都是選擇性膜透過。為什么生物膜能控制物質的進出?這與生物膜的結構有什么關系?
二、教學目標
1.知識目標
。1)通過分析科學家建立生物膜模型的過程,闡述科學發(fā)現的一般規(guī)律。
。2)舉例說明生物膜具有流動性特點。
2.能力目標
。1)通過分析科學家建立生物膜模型的過程,提出問題、做出假設,理解假說的提出要有實驗和觀察的依據,通過觀察和實驗進一步驗證。
。2)發(fā)揮空間想象力,通過親自動手制作模型,構建生物膜的空間立體結構。
三、教學難點
1.利用資料和模型嘗試構建生物膜流動鑲嵌模型的過程。
2.設計細胞膜流動性的實驗。
四、教學過程
1.謎語引入
大屏幕演示:她隔開了原始海洋的動蕩,她為我日夜守邊防,她為我傳信報安康。沒有她,我一個小小的細胞的.存在將是無法想象。
問題:(1)她是指細胞的哪一部分結構?體現了她的哪些功能?
。2)細胞膜的化學組成成分主要有什么?
生物的結構和功能是相適應的,那么生物膜具有怎樣的結構,使其能完成上述功能呢?讓我們親歷科學家的探究歷程,一步步接近生物膜結構的真相。
2.生物膜結構的模型構建
資料一:磷脂分子的有關化學知識。磷脂是一種由甘油,脂肪酸和磷酸等組成的分子。磷酸“頭”部是親水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。
問題①:磷脂分子在水的表面(空氣—水界面)上將怎樣排布?
問題②:生物膜的磷脂分子的排布最有可能是哪一種?原因是什么?
問題③:在實驗和觀察的基礎上推理得出結論,還需要進一步驗證嗎?如何證明你的假設是否正確?
讓學生嘗試提出問題、做出假設,理解假說的提出要有實驗和觀察的依據,需要嚴謹的推理和大膽的想象,并通過觀察和實驗驗證。
學生小組討論后,擺出磷脂在水表面的排布,生物膜中磷脂分子的排布情況。
資料二:1925年,兩位荷蘭科學家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提紅細胞膜脂質實驗:將抽提出的脂質在空氣—水界面上鋪成單分子層,測得其分子所占的面積相當于所用的紅細胞表面積的2倍。
問題①:在實驗中為什么要選用紅細胞膜來進行分析?
問題②:這個實驗證明了生物膜的磷脂分子的排布是哪一種?
讓學生對自己建立的模型進行修正。引導學生繼續(xù)提出問題“蛋白質位于細胞膜的什么位置”,讓學生擺出自己認為的蛋白質在細胞膜的位置。
最后提出物質跨膜的方式是怎樣的?它與膜的流動鑲嵌模型有什么關系?激發(fā)了學生的探究欲望。
生物膜的教學設計2
一、教學目標
1.能夠描述磷脂雙分子層的特點及形成原由。
2.通過構建磷脂雙分子層模型,提高學生推理及操作能力。
3.形成結構與功能相適應的生物學觀點。
二、教學重難點
【重點】
磷脂雙分子層的特點及形成原由。
【難點】
形成結構與功能相適應的生物學觀點。
三、教學過程
(一)導入新課
通過“出淤泥而不染,濯清漣而不妖”提問:為何蓮花身處污泥之中,卻纖塵不染?引導學生回答出生物膜的功能。進而追問:為什么細胞膜具有選擇透過性?引入本節(jié)課的內容。
(二)新課展開
分組活動,由學生作為科學家代表,對教材中所提及的實驗依次進行解說。
第一組學生代表上臺對歐文頓的實驗進行解說。教師追問:歐文頓的推論是通過對現象的推理分析,還是通過對膜成分的提取和鑒定?在推理分析得出結論后,還有必要對膜成分進行提取、分離和鑒定嗎?
(歐文頓是通過能溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更易通過細胞膜這一現象,推斷出膜由脂質構成的。并未進行膜成分的提取與鑒定,所以并不準確,所以需要對膜成分進行提取、分離和鑒定。)
第二組學生代表上臺對從哺乳動物紅細胞提取膜實驗進行解說。教師提問:為什么以哺乳動物紅細胞為實驗材料?細胞膜中的脂質主要是什么?教師提問:學生閱讀P66頁中磷脂的內容,教師簡單介紹磷脂的特點,并嘗試構建磷脂分子模型。
(成熟的哺乳動物紅細胞沒有細胞核與細胞器,是提取細胞膜的理想材料;細胞膜中的脂質主要是磷脂。)
第三組學生代表上臺對荷蘭科學家的實驗進行解說。教師提問:那么磷脂分子是如何參與到細胞膜的構建中呢?學生利用磷脂模型嘗試構建可能的磷脂雙分子層。學生展示完畢后,教師進行點評和修改完善,最后解釋原由。
(磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸構成,磷脂的“頭”部是親水的`,脂肪酸“尾”部是疏水的,因此在細胞膜的構建中,磷脂的“頭”部均朝外部,“尾”部均朝內部,構成了磷脂雙分子層。)
(三)鞏固提升
教師提問:對于磷脂雙分子層的探索過程,你有什么啟示?
(生物是一門需要不停探索的學科,探索過程是一個漫長、曲折和艱辛的過程,需要堅持不懈的努力,嚴謹的科學態(tài)度。其次,生物的結構往往與其功能是相適應的,兩者間存在密切的聯系。)
(四)小結作業(yè)
師生總結生物膜中磷脂雙分子層的組成。
布置作業(yè):除了脂質外,蛋白質也是生物膜的組成成分。那么蛋白質位于細胞膜的什么位置呢?又有哪些科學家對此做了哪些探究呢?同學們回家查查資料,了解一下。
四、板書設計
生物膜的教學設計3
一、教學目標的確立依據
。ㄒ唬┱n程標準要求及解讀
對于生物膜的結構,山東省20xx級生物學科教學指導意見中的要求為“概述生物膜的結構”。概述為理解水平,即不僅要說出流動鑲嵌模型的基本內容,還應該建立生物膜結構和功能之間的聯系。20xx版《普通高中生物學課程標準》中與這一部分有關的學業(yè)要求有:“從結構和功能相適應這一視角,解釋細胞由多種多樣的分子組成,這些分子是細胞執(zhí)行各項生命活動的物質基礎;建構并使用細胞模型,闡明細胞各部分結構通過分工與合作,形成相互協調的統一整體!北竟(jié)課是在學習了細胞膜功能和生物膜系統功能的基礎上進行的,所以可以很好地使學生形成結構和功能相適應的觀點,從而提高生命觀念這一核心素養(yǎng),所以這是本節(jié)課的一個重要目標。本節(jié)課將以生物膜結構的探究歷程為主線,構建生物膜的流動鑲嵌模型,從而使學生對細胞結構有一個更清晰的認識,進而能闡明其功能,所以引導學生回顧生物膜結構的探究歷程進而總結出流動鑲嵌模型的主要內容是本節(jié)課重要的學習目標。另外課標要求注重生物科學史和科學本質的學習,而本節(jié)課恰恰是以生物膜結構的探究歷程為主線,可以讓學生沿著科學家探索的道路,理解科學的本質和科學研究的思路、方法,讓學生認識到“科學知識可能隨著研究的深入而改變”“科學工作依賴觀察和推論”“科學工作采用基于實證的范式”。
。ǘ┙滩呐c教學內容分析
1、內容分析
“生物膜的結構”為人教版高中生物學教材《分子與細胞》第4章第2節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》的內容,是上一章中“細胞膜——系統的邊界”內容的延伸,與第4章第1節(jié)“物質跨膜運輸的實例”和第3節(jié)“物質跨膜運輸的方式”聯系緊密,起到承上啟下的作用。教學內容主要包括兩部分 :科學家對生物膜結構的探究歷程;生物膜流動鑲嵌模型的基本內容。在此基礎上建立細胞膜結構和功能的聯系,使學生認同結構與功能相適應的觀點。對于生物膜結構的探索歷程,教材中選取的資料簡明扼要,所以在教學中以教材提供的資料為主,補充了冷凍斷裂技術,以便學生認識蛋白質在膜中的分布情況和技術對于科學發(fā)展的推動作用;對于熒光標記人-鼠細胞融合的實驗,不是直接給出,而是先讓學生設計實驗,以此培養(yǎng)學生科學探究的核心素養(yǎng)。
2、重難點分析
教學重點:生物膜結構的探究歷程;生物膜流動鑲嵌模型的基本內容。
教學難點:探究蛋白質分子是否能夠運動的實驗設計;建立細胞膜結構和功能的聯系。
。ㄈ⿲W情分析
學生己經學習了細胞膜的成分和功能,認同了細胞膜作為系統邊界對于細胞生命活動的重要意義,但對細胞膜的結構完全不了解 ,所以應該從膜的功能引入本節(jié)課的學習,最終讓學生認同結構和功能是相適應的這一基本的生物學觀點。高一學生對于科學研究的一般方法和科學的`本質等缺乏深入認識,科學探究能力需要逐步培養(yǎng),所以本節(jié)課應該通過分析生物膜結構的探究歷程和實驗設計,提高學生對科學研究方法和科學本質的認識,提高學生的科學探究能力。
二、教學目標
1、通過資料分析,回顧生物膜的探究歷程,理解科學的本質和科學研究的思路、方法,通過血型的介紹增強社會責任感。(科學思維、科學探究、社會責任)
2、說出流動鑲嵌模型的主要內容。(生命觀念)
3、建立細胞膜結構和功能的聯系,認同結構和功能相適應的觀點。(科學思維、生命觀念)
三、評價設計
目標1、通過目標檢測題1學生對相關問題的回答進行評價進行評價
目標2、通過目標檢測題2進行評價
目標3、通過學生對相關問題的回答進行評價
四、教學策略與方法
對于生物膜的探究歷程,主要采用資料分析的方法,讓學生自己思考得出答案,可以培養(yǎng)學生科學思維這一核心素養(yǎng);對于蛋白質分子的運動,不是讓學生閱讀資料,而是讓學生嘗試設計實驗來探究,可培養(yǎng)學生科學探究這一核心素養(yǎng);對于流動鑲嵌模型的基本內容,通過對探究歷程的總結得出,同時運用了構建物理模型的方法;對于結構和功能相適應這一觀點,通過建立細胞膜結構和功能的聯系使學生充分認識,培養(yǎng)學生科學思維和生命觀念這兩個核心素養(yǎng)。
生物膜的教學設計4
一、教學目標的確立依據
(一)課程標準要求及解讀
對于生物膜的結構,xx省20xx級生物學科教學指導意見中的要求為“概述生物膜的結構”即不僅要說出流動鑲嵌模型的基本內容,還應該建立生物膜結構和功能之間的聯系,20xx版《普通高中生物學課程標準》中與這一部分有關的學業(yè)要求有。從結構和功能相適應這一視角:解釋細胞由多種多樣的分子組成“這些分子是細胞執(zhí)行各項生命活動的物質基礎,建構并使用細胞模型,闡明細胞各部分結構通過分工與合作;本節(jié)課是在學習了細胞膜功能和生物膜系統功能的基礎上進行的,所以可以很好地使學生形成結構和功能相適應的觀點。從而提高生命觀念這一核心素養(yǎng)”本節(jié)課將以生物膜結構的探究歷程為主線,構建生物膜的流動鑲嵌模型,從而使學生對細胞結構有一個更清晰的認識。所以引導學生回顧生物膜結構的探究歷程進而總結出流動鑲嵌模型的主要內容是本節(jié)課重要的學習目標,另外課標要求注重生物科學史和科學本質的學習,而本節(jié)課恰恰是以生物膜結構的探究歷程為主線。
(二)教材與教學內容分析
1、內容分析
“生物膜的結構”是人教版高中生物學教材《分子與細胞》第4章第2節(jié)的內容。本節(jié)內容是對上一章中“細胞膜——系統的邊界”內容的延伸,并與第4章第1節(jié)“物質跨膜運輸的實例”和第3節(jié)“物質跨膜運輸的方式”密切相關,起到承上啟下的作用。教學內容主要包括兩個方面:科學家對生物膜結構的研究歷程和生物膜流動鑲嵌模型的基本內容。通過這些內容,建立了細胞膜結構和功能之間的聯系,使學生能夠認識到結構與功能相適應的觀點的重要性。在探索生物膜結構的歷程中,教材提供了簡明扼要的資料,因此在教學中,主要以教材提供的資料為主,同時補充了冷凍斷裂技術的介紹,以便學生了解蛋白質在膜中的分布情況以及該技術對于科學發(fā)展的推動作用。在熒光標記人—鼠細胞融合的實驗方面,教材并未直接給出實驗過程,而是引導學生自行設計實驗,以培養(yǎng)學生的科學探究能力和核心素養(yǎng)。
2、重難點分析
教學重點:生物膜結構的探究歷程;生物膜流動鑲嵌模型的基本內容。
教學難點:探究蛋白質分子是否能夠運動的實驗設計;建立細胞膜結構和功能的聯系。
。ㄈ⿲W情分析
學生己經學習了細胞膜的成分和功能,認同了細胞膜作為系統邊界對于細胞生命活動的重要意義,所以應該從膜的功能引入本節(jié)課的學習,最終讓學生認同結構和功能是相適應的這一基本的生物學觀點。高一學生對于科學研究的'一般方法和科學的本質等缺乏深入認識,科學探究能力需要逐步培養(yǎng),所以本節(jié)課應該通過分析生物膜結構的探究歷程和實驗設計。
二、 教學目標
1、通過查閱資料,了解生物膜的研究歷史,我們可以深入理解科學的本質以及科學研究的思路和方法。同時,通過介紹血型的知識,可以增強我們的社會責任感。在這個過程中,我們將運用科學思維和科學探究的方式進行研究,并深刻領悟到科學對社會的重要性。
2、說出流動鑲嵌模型的主要內容。
3、建立細胞膜結構和功能的聯系,認同結構和功能相適應的觀點。
三、 評價設計
目標1、通過目標檢測題1學生對相關問題的回答進行評價進行評價
目標2、通過目標檢測題2進行評價
目標3、通過學生對相關問題的回答進行評價
四、教學策略與方法
生物膜的探究歷程主要依靠資料分析方法,通過讓學生自己思考來得出答案,從而培養(yǎng)學生科學思維這一核心素養(yǎng)。而對于蛋白質分子的運動,我們不僅僅限于讓學生閱讀資料,更鼓勵學生設計實驗來進行探究,以培養(yǎng)學生科學探究這一核心素養(yǎng)。在研究流動鑲嵌模型的基本內容時,我們將通過總結探究歷程,并借助構建物理模型的方法來深入理解。同時,為了使學生充分認識細胞膜結構和功能之間的聯系,我們會建立起細胞膜結構與功能相適應的觀點,以培養(yǎng)學生科學思維和生命觀念這兩個核心素養(yǎng)。
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