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2019-2020年高一生物 1.2.2《細胞膜和細胞壁》教案1 浙教版必修1 摘要 在浙科版生物 “細胞膜與細胞壁”一節(jié)教學(xué)中，通過實驗引入新課；補充科學(xué)史資料，讓學(xué)生逐步認識質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)；通過參與質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型的學(xué)習(xí)過程，滲透生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點，樹立辯證唯物主義觀點。 關(guān)鍵詞 浙科版生物 細胞膜 教學(xué)設(shè)計 1 教材分析及設(shè)計思路 浙科生物第二章“細胞的結(jié)構(gòu)”第二節(jié)“細胞膜和細胞壁”是學(xué)習(xí)各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)出入細胞的方式、滲透作用、物質(zhì)代謝以及免疫等教學(xué)內(nèi)容的重要基礎(chǔ)，起到相關(guān)知識融會貫通的作用。本節(jié)課主要通過科學(xué)史素材讓學(xué)生體會生物膜成分和結(jié)構(gòu)的探索過程，是進行探究教學(xué)的良好素材。本人結(jié)合人教生物“生物膜的流動鑲嵌模型”，在當(dāng)代課程觀、當(dāng)代知識觀、建構(gòu)主義等教學(xué)理念下，對本節(jié)內(nèi)容進行處理。 2 教學(xué)目標 2.1 知識與技能 概述“流動鑲嵌模型”主要觀點；說出組成細胞膜的分子排布特點；闡明膜組成成分的生理作用 2.2 過程與方法 通過跟隨科學(xué)家的腳步探究細胞膜的結(jié)構(gòu)，形成科學(xué)探究的精神和能力 2.3 情感態(tài)度與價值觀 通過參與質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型的學(xué)習(xí)過程，滲透生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物學(xué)觀點，樹立辯證唯物主義觀點。 3 教學(xué)過程 教師搜集科學(xué)史資料，制作多媒體課件，準備實驗“驗證活細胞吸收物質(zhì)的選擇性”的材料用具。學(xué)生在上課前一天預(yù)習(xí)。 3.1實驗導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的探究欲望 教師演示“驗證活細胞吸收物質(zhì)的選擇性”實驗，學(xué)生興致盎然，密切關(guān)注玉米著色情況。通過同學(xué)預(yù)測實驗現(xiàn)象，觀察實驗結(jié)果，并分析得出實驗結(jié)論，體會了科學(xué)探究的一般步驟。在同學(xué)的合作下，得出活細胞膜具有選擇透過性，引出細胞膜的功能特性。細胞膜為什么會有選擇透性，滲透結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)觀點，從而引出細胞膜的結(jié)構(gòu)。就像剝筍衣一樣層層深入，激發(fā)學(xué)生探究細胞膜結(jié)構(gòu)的欲望。 3.2 重現(xiàn)科學(xué)史，體會科學(xué)探究之路 激起學(xué)生的探究欲望后，如果直接將細胞膜的流動鑲嵌模型的內(nèi)容告訴學(xué)生，又將走上傳統(tǒng)課堂教學(xué)“滿堂灌”的老路。因此，本人重現(xiàn)科學(xué)史，引導(dǎo)學(xué)生一步一步地分析科學(xué)家的實驗，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，并且加深對科學(xué)過程和方法的理解。 （1）細胞膜的成分 展示材料一：1895年，歐文頓曾用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次的實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易進入細胞膜，引導(dǎo)學(xué)生分析推斷出細胞膜的成分有脂質(zhì)。教師追問“推斷出細胞膜的成分后，還有必要對細胞膜成分進行提取、鑒定嗎？”讓同學(xué)們體會推斷處于“假說”，假說是否正確還需要實驗的檢驗。這樣非常順利的引出材料二： 20世紀初，科學(xué)家用哺乳動物的成熟的紅細胞吸水脹破獲取細胞膜，對其成分的提取、化學(xué)分析和鑒定，發(fā)現(xiàn)細胞膜的主要成分是脂質(zhì)與蛋白質(zhì)，脂質(zhì)主要是磷脂。 （2）脂雙層的排列 教師介紹磷脂的結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生搭好腳手架。接著將學(xué)生引入一定的問題情境，展示材料三：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(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胞表面積的兩倍。這該如何解釋呢？鼓勵同學(xué)獨立探索，提出疑問，然后分解任務(wù)，首先請同學(xué)發(fā)揮空間想象能力，畫出：磷脂分子在空氣-水界面上鋪展情況。繼續(xù)創(chuàng)設(shè)情景，加大難度，細胞膜內(nèi)是液體環(huán)境，細胞膜外也是液體環(huán)境，那么細胞膜的磷脂分子如何排列成連續(xù)的兩層？請同學(xué)們小組協(xié)商、討論、畫出排列情況。 本人在建構(gòu)主義理論開展了支架式教學(xué)方式，符合學(xué)生的認知發(fā)展，同時鍛煉了學(xué)生的空間想象力、提出問題的能力，以及小組協(xié)作精神。在這個過程中，教師不斷鼓勵學(xué)生，進行積極評價，如“同學(xué)們表現(xiàn)出的科學(xué)家的邏輯思維，讓老師非常驚訝”，“同學(xué)們做的非常棒！” （3）膜蛋白 指導(dǎo)學(xué)生帶著問題閱讀教材內(nèi)容，問題1. 你認為“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)合理嗎？問題2、膜蛋白有幾種方式存在于脂雙層中。通過閱讀獲取有效信息是高考重視的一項技能，但多數(shù)同學(xué)存在盲目的無效的閱讀，所以在課堂上引導(dǎo)學(xué)生帶問題的閱讀，用筆抓出關(guān)鍵詞，以便養(yǎng)成良好的閱讀習(xí)慣。在解決問題1時，同學(xué)們不知不覺中用批判性的眼光看待科學(xué)知識，符合現(xiàn)代知識觀。 3.3 設(shè)計實驗，培養(yǎng)實驗探究能力 在驗證細胞膜具有流動性的教學(xué)中，本人提供人和老鼠融合實驗的材料，引導(dǎo)學(xué)生用簡潔的科學(xué)的語言說出實驗思路。高二學(xué)生對實驗探究能力非常粗淺，所以在課堂盡量創(chuàng)造機會培養(yǎng)科學(xué)探究能力。最后讓學(xué)生舉例說出細胞膜具有一定流動性，幫助大家真真切切的體會細胞膜的流動性。 3.4歸納總結(jié)，圖文并重 在上述的分析討論之后，讓學(xué)生歸納總結(jié)流動鑲嵌模型的基本要點，再呈現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)立體模型，根據(jù)膜的流動鑲嵌模型，畫出細胞膜的平面結(jié)構(gòu)示意圖。通過繪圖，不僅很好的檢驗了學(xué)生對于細胞膜的流動鑲嵌模型的理解，同時訓(xùn)練了學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力。 4 教學(xué)反思 本節(jié)課以科學(xué)實驗為主線貫穿始末，由實驗導(dǎo)入→科學(xué)史教學(xué)，環(huán)環(huán)相扣，讓學(xué)生也像科學(xué)家一樣親身經(jīng)歷細胞膜的模型構(gòu)建過程，體驗了學(xué)家探究之路。教學(xué)設(shè)計在突出學(xué)科特點的同時滲透了“結(jié)構(gòu)決定功能”“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”的辯證唯物主義觀點。 本節(jié)課在建構(gòu)主義理論下進行了教學(xué)設(shè)計。建構(gòu)主義認為，學(xué)習(xí)者要想完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，即達到對該知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經(jīng)驗來學(xué)習(xí))，而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關(guān)于這種經(jīng)驗的介紹和講解。所以在導(dǎo)入時本人采取了實驗導(dǎo)入，讓學(xué)生真真切切觀察到玉米籽粒的著色情況，真真切切的感受到細胞膜的選擇透過性。在探究脂雙層排列教學(xué)中本人采取了支架式的教學(xué)方式。支架式教學(xué)應(yīng)當(dāng)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對知識的理解提供一種概念框架(conceptual framework)，這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對問題的進一步理解所需要的，為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。在具體教學(xué)中，就是通過搭腳手架---進入情境－－獨立探索－-協(xié)作學(xué)習(xí)－－效果評價，幫助學(xué)生一步一步不斷地、積極地建構(gòu)著自身。在教學(xué)中本人還非常重視學(xué)生的閱讀、繪畫、空間想象、提問等技能訓(xùn)練。