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生物膜的教学设计
在教学工作者开展教学活动前,有必要进行细致的教学设计准备工作,借助教学设计可以更好地组织教学活动。教学设计应该怎么写呢?以下是小编为大家整理的生物膜的教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。
生物膜的教学设计1
一、教材分析
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,知道了细胞膜、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。并知道了生物膜都是选择性膜透过。为什么生物膜能控制物质的进出?这与生物膜的结构有什么关系?
二、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。
2.能力目标
(1)通过分析科学家建立生物膜模型的过程,提出问题、做出假设,理解假说的提出要有实验和观察的依据,通过观察和实验进一步验证。
(2)发挥空间想象力,通过亲自动手制作模型,构建生物膜的空间立体结构。
三、教学难点
1.利用资料和模型尝试构建生物膜流动镶嵌模型的过程。
2.设计细胞膜流动性的实验。
四、教学过程
1.谜语引入
大屏幕演示:她隔开了原始海洋的动荡,她为我日夜守边防,她为我传信报安康。没有她,我一个小小的细胞的.存在将是无法想象。
问题:(1)她是指细胞的哪一部分结构?体现了她的哪些功能?
(2)细胞膜的化学组成成分主要有什么?
生物的结构和功能是相适应的,那么生物膜具有怎样的结构,使其能完成上述功能呢?让我们亲历科学家的探究历程,一步步接近生物膜结构的真相。
2.生物膜结构的模型构建
资料一:磷脂分子的有关化学知识。磷脂是一种由甘油,脂肪酸和磷酸等组成的分子。磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。
问题①:磷脂分子在水的表面(空气—水界面)上将怎样排布?
问题②:生物膜的磷脂分子的排布最有可能是哪一种?原因是什么?
问题③:在实验和观察的基础上推理得出结论,还需要进一步验证吗?如何证明你的假设是否正确?
让学生尝试提出问题、做出假设,理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验验证。
学生小组讨论后,摆出磷脂在水表面的排布,生物膜中磷脂分子的排布情况。
资料二:1925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:在实验中为什么要选用红细胞膜来进行分析?
问题②:这个实验证明了生物膜的磷脂分子的排布是哪一种?
让学生对自己建立的模型进行修正。引导学生继续提出问题“蛋白质位于细胞膜的什么位置”,让学生摆出自己认为的蛋白质在细胞膜的位置。
最后提出物质跨膜的方式是怎样的?它与膜的流动镶嵌模型有什么关系?激发了学生的探究欲望。
生物膜的教学设计2
一、教学目标
1.能够描述磷脂双分子层的特点及形成原由。
2.通过构建磷脂双分子层模型,提高学生推理及操作能力。
3.形成结构与功能相适应的生物学观点。
二、教学重难点
【重点】
磷脂双分子层的特点及形成原由。
【难点】
形成结构与功能相适应的生物学观点。
三、教学过程
(一)导入新课
通过“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”提问:为何莲花身处污泥之中,却纤尘不染?引导学生回答出生物膜的功能。进而追问:为什么细胞膜具有选择透过性?引入本节课的内容。
(二)新课展开
分组活动,由学生作为科学家代表,对教材中所提及的实验依次进行解说。
第一组学生代表上台对欧文顿的实验进行解说。教师追问:欧文顿的推论是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分的提取和鉴定?在推理分析得出结论后,还有必要对膜成分进行提取、分离和鉴定吗?
(欧文顿是通过能溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更易通过细胞膜这一现象,推断出膜由脂质构成的。并未进行膜成分的提取与鉴定,所以并不准确,所以需要对膜成分进行提取、分离和鉴定。)
第二组学生代表上台对从哺乳动物红细胞提取膜实验进行解说。教师提问:为什么以哺乳动物红细胞为实验材料?细胞膜中的脂质主要是什么?教师提问:学生阅读P66页中磷脂的内容,教师简单介绍磷脂的特点,并尝试构建磷脂分子模型。
(成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核与细胞器,是提取细胞膜的理想材料;细胞膜中的脂质主要是磷脂。)
第三组学生代表上台对荷兰科学家的实验进行解说。教师提问:那么磷脂分子是如何参与到细胞膜的构建中呢?学生利用磷脂模型尝试构建可能的磷脂双分子层。学生展示完毕后,教师进行点评和修改完善,最后解释原由。
(磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸构成,磷脂的“头”部是亲水的`,脂肪酸“尾”部是疏水的,因此在细胞膜的构建中,磷脂的“头”部均朝外部,“尾”部均朝内部,构成了磷脂双分子层。)
(三)巩固提升
教师提问:对于磷脂双分子层的探索过程,你有什么启示?
(生物是一门需要不停探索的学科,探索过程是一个漫长、曲折和艰辛的过程,需要坚持不懈的努力,严谨的科学态度。其次,生物的结构往往与其功能是相适应的,两者间存在密切的联系。)
(四)小结作业
师生总结生物膜中磷脂双分子层的组成。
布置作业:除了脂质外,蛋白质也是生物膜的组成成分。那么蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?又有哪些科学家对此做了哪些探究呢?同学们回家查查资料,了解一下。
四、板书设计
生物膜的教学设计3
一、教学目标的确立依据
(一)课程标准要求及解读
对于生物膜的结构,山东省20xx级生物学科教学指导意见中的要求为“概述生物膜的结构”。概述为理解水平,即不仅要说出流动镶嵌模型的基本内容,还应该建立生物膜结构和功能之间的联系。20xx版《普通高中生物学课程标准》中与这一部分有关的学业要求有:“从结构和功能相适应这一视角,解释细胞由多种多样的分子组成,这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础;建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的统一整体。”本节课是在学习了细胞膜功能和生物膜系统功能的基础上进行的,所以可以很好地使学生形成结构和功能相适应的观点,从而提高生命观念这一核心素养,所以这是本节课的一个重要目标。本节课将以生物膜结构的探究历程为主线,构建生物膜的流动镶嵌模型,从而使学生对细胞结构有一个更清晰的认识,进而能阐明其功能,所以引导学生回顾生物膜结构的探究历程进而总结出流动镶嵌模型的主要内容是本节课重要的学习目标。另外课标要求注重生物科学史和科学本质的学习,而本节课恰恰是以生物膜结构的探究历程为主线,可以让学生沿着科学家探索的道路,理解科学的本质和科学研究的思路、方法,让学生认识到“科学知识可能随着研究的深入而改变”“科学工作依赖观察和推论”“科学工作采用基于实证的范式”。
(二)教材与教学内容分析
1、内容分析
“生物膜的结构”为人教版高中生物学教材《分子与细胞》第4章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》的内容,是上一章中“细胞膜——系统的边界”内容的延伸,与第4章第1节“物质跨膜运输的实例”和第3节“物质跨膜运输的方式”联系紧密,起到承上启下的作用。教学内容主要包括两部分 :科学家对生物膜结构的探究历程;生物膜流动镶嵌模型的基本内容。在此基础上建立细胞膜结构和功能的联系,使学生认同结构与功能相适应的观点。对于生物膜结构的探索历程,教材中选取的资料简明扼要,所以在教学中以教材提供的资料为主,补充了冷冻断裂技术,以便学生认识蛋白质在膜中的分布情况和技术对于科学发展的推动作用;对于荧光标记人-鼠细胞融合的实验,不是直接给出,而是先让学生设计实验,以此培养学生科学探究的核心素养。
2、重难点分析
教学重点:生物膜结构的探究历程;生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
教学难点:探究蛋白质分子是否能够运动的实验设计;建立细胞膜结构和功能的联系。
(三)学情分析
学生己经学习了细胞膜的成分和功能,认同了细胞膜作为系统边界对于细胞生命活动的重要意义,但对细胞膜的结构完全不了解 ,所以应该从膜的功能引入本节课的学习,最终让学生认同结构和功能是相适应的这一基本的生物学观点。高一学生对于科学研究的一般方法和科学的`本质等缺乏深入认识,科学探究能力需要逐步培养,所以本节课应该通过分析生物膜结构的探究历程和实验设计,提高学生对科学研究方法和科学本质的认识,提高学生的科学探究能力。
二、教学目标
1、通过资料分析,回顾生物膜的探究历程,理解科学的本质和科学研究的思路、方法,通过血型的介绍增强社会责任感。(科学思维、科学探究、社会责任)
2、说出流动镶嵌模型的主要内容。(生命观念)
3、建立细胞膜结构和功能的联系,认同结构和功能相适应的观点。(科学思维、生命观念)
三、评价设计
目标1、通过目标检测题1学生对相关问题的回答进行评价进行评价
目标2、通过目标检测题2进行评价
目标3、通过学生对相关问题的回答进行评价
四、教学策略与方法
对于生物膜的探究历程,主要采用资料分析的方法,让学生自己思考得出答案,可以培养学生科学思维这一核心素养;对于蛋白质分子的运动,不是让学生阅读资料,而是让学生尝试设计实验来探究,可培养学生科学探究这一核心素养;对于流动镶嵌模型的基本内容,通过对探究历程的总结得出,同时运用了构建物理模型的方法;对于结构和功能相适应这一观点,通过建立细胞膜结构和功能的联系使学生充分认识,培养学生科学思维和生命观念这两个核心素养。
生物膜的教学设计4
一、教学目标的确立依据
(一)课程标准要求及解读
对于生物膜的结构,xx省20xx级生物学科教学指导意见中的要求为“概述生物膜的结构”即不仅要说出流动镶嵌模型的基本内容,还应该建立生物膜结构和功能之间的联系,20xx版《普通高中生物学课程标准》中与这一部分有关的学业要求有。从结构和功能相适应这一视角:解释细胞由多种多样的分子组成“这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础,建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作;本节课是在学习了细胞膜功能和生物膜系统功能的基础上进行的,所以可以很好地使学生形成结构和功能相适应的观点。从而提高生命观念这一核心素养”本节课将以生物膜结构的探究历程为主线,构建生物膜的流动镶嵌模型,从而使学生对细胞结构有一个更清晰的认识。所以引导学生回顾生物膜结构的探究历程进而总结出流动镶嵌模型的主要内容是本节课重要的学习目标,另外课标要求注重生物科学史和科学本质的学习,而本节课恰恰是以生物膜结构的探究历程为主线。
(二)教材与教学内容分析
1、内容分析
“生物膜的结构”是人教版高中生物学教材《分子与细胞》第4章第2节的内容。本节内容是对上一章中“细胞膜——系统的边界”内容的延伸,并与第4章第1节“物质跨膜运输的实例”和第3节“物质跨膜运输的方式”密切相关,起到承上启下的作用。教学内容主要包括两个方面:科学家对生物膜结构的研究历程和生物膜流动镶嵌模型的基本内容。通过这些内容,建立了细胞膜结构和功能之间的联系,使学生能够认识到结构与功能相适应的观点的重要性。在探索生物膜结构的历程中,教材提供了简明扼要的资料,因此在教学中,主要以教材提供的资料为主,同时补充了冷冻断裂技术的介绍,以便学生了解蛋白质在膜中的分布情况以及该技术对于科学发展的推动作用。在荧光标记人—鼠细胞融合的实验方面,教材并未直接给出实验过程,而是引导学生自行设计实验,以培养学生的科学探究能力和核心素养。
2、重难点分析
教学重点:生物膜结构的探究历程;生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
教学难点:探究蛋白质分子是否能够运动的实验设计;建立细胞膜结构和功能的联系。
(三)学情分析
学生己经学习了细胞膜的成分和功能,认同了细胞膜作为系统边界对于细胞生命活动的重要意义,所以应该从膜的功能引入本节课的学习,最终让学生认同结构和功能是相适应的这一基本的生物学观点。高一学生对于科学研究的'一般方法和科学的本质等缺乏深入认识,科学探究能力需要逐步培养,所以本节课应该通过分析生物膜结构的探究历程和实验设计。
二、 教学目标
1、通过查阅资料,了解生物膜的研究历史,我们可以深入理解科学的本质以及科学研究的思路和方法。同时,通过介绍血型的知识,可以增强我们的社会责任感。在这个过程中,我们将运用科学思维和科学探究的方式进行研究,并深刻领悟到科学对社会的重要性。
2、说出流动镶嵌模型的主要内容。
3、建立细胞膜结构和功能的联系,认同结构和功能相适应的观点。
三、 评价设计
目标1、通过目标检测题1学生对相关问题的回答进行评价进行评价
目标2、通过目标检测题2进行评价
目标3、通过学生对相关问题的回答进行评价
四、教学策略与方法
生物膜的探究历程主要依靠资料分析方法,通过让学生自己思考来得出答案,从而培养学生科学思维这一核心素养。而对于蛋白质分子的运动,我们不仅仅限于让学生阅读资料,更鼓励学生设计实验来进行探究,以培养学生科学探究这一核心素养。在研究流动镶嵌模型的基本内容时,我们将通过总结探究历程,并借助构建物理模型的方法来深入理解。同时,为了使学生充分认识细胞膜结构和功能之间的联系,我们会建立起细胞膜结构与功能相适应的观点,以培养学生科学思维和生命观念这两个核心素养。
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