第一篇:《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)案例
《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)案例
【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0145-01
一、教材分析
本節(jié)是高中生物人教版必修1第4章第2節(jié)內(nèi)容。在本章中共3節(jié)內(nèi)容,前一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗敝兄饕f明細(xì)胞膜是選擇透過性膜,膜為什么具有選擇透過性?這就與膜的結(jié)構(gòu)有關(guān),膜的結(jié)構(gòu)又是解釋后一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A(chǔ)。由此可見,本節(jié)內(nèi)容在第4章中起著承上啟下的作用,有助于學(xué)生建立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。
在本節(jié)的內(nèi)容編排中,首先回顧了科學(xué)家對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。在此,通過引導(dǎo)學(xué)生一步一步地分析科學(xué)家的實驗和結(jié)論,使學(xué)生切身感受科學(xué)的魅力,自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論,更重要的是讓學(xué)生加深對科學(xué)過程和方法的理解,使其明白科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程是一個長期的過程;真理須通過實踐驗證;科學(xué)學(xué)說是需要不斷修正、發(fā)展和完善的;科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步可以更好地促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展。其次,闡述了細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在眾多對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的假說中,細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍接受認(rèn)同的,能較好地解釋人們對細(xì)胞膜功能的認(rèn)識。在此,學(xué)生必須展開想象力,在頭腦中構(gòu)建細(xì)胞膜的空間結(jié)構(gòu),理解和掌握流動鑲嵌模型的基本要點,繼而為理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞阶鱿轮R的鋪墊。
二、學(xué)情分析
雖然,學(xué)生對組成細(xì)胞的分子、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜是生命系統(tǒng)的邊界等知識已有了解,為本節(jié)知識的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。但是,因為我所教的班級是學(xué)校中的平行班,大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱,學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望不強(qiáng)烈,對生物的學(xué)習(xí)積極性也一般,所以要想喚醒學(xué)生沉睡的欲望,調(diào)動學(xué)生的積極性,就只能通過提高課堂中活動的交互性,突出課程的趣味性,加強(qiáng)與生活的聯(lián)系,才能來充分激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
(1)通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,闡述科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。
(2)舉例說明生物膜具有流動性特點。
(3)簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
2.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
(1)生物膜結(jié)構(gòu)的研究是基于生物膜的功能特點來開展的,此節(jié)需要樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證唯物主義自然觀。
(2)理解假說的提出要有實驗和觀察的依據(jù),需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?,并要通過實驗進(jìn)一步驗證,進(jìn)而來形成正確的科學(xué)價值觀。
(3)正確認(rèn)識實驗技術(shù)手段的進(jìn)步在促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展中的作用。
3.能力目標(biāo)
(1)通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程,學(xué)習(xí)做出假設(shè)。
(2)發(fā)揮空間想象力,通過制作模型,構(gòu)建細(xì)胞膜的空間立體結(jié)構(gòu)。
四、教學(xué)重點、難點
1.教學(xué)重點:流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
2.教學(xué)難點:探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。
五、教學(xué)過程
(一)溫故知新,導(dǎo)入新課
回顧上節(jié)所學(xué)的細(xì)胞膜的功能特點,教師引導(dǎo)思考細(xì)胞膜的這一特性要求其結(jié)構(gòu)具有什么樣的特點,進(jìn)而進(jìn)入今天所學(xué)。
(二)構(gòu)建新知,解決問題
PPT呈現(xiàn)資料,讓學(xué)生閱讀實驗資料探究,小組討論合作學(xué)習(xí)
實驗一:1895年E.Overton用植物細(xì)胞研究細(xì)胞膜的通透性。他選取用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次的研究,發(fā)現(xiàn):脂溶性分子易透過細(xì)胞膜;而非脂溶性分子則難以通過。
問題:(1)你能推測出什么結(jié)論?(2)在推理分析得出結(jié)論后,還有必要對膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎?
實驗二:20世紀(jì)初,科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解,也會被蛋白酶(能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì))分解。
問題:(1)你能推測出什么結(jié)論?(2)在此實驗中為什么要選用紅細(xì)胞膜來進(jìn)行分析?
實驗三:1925年,兩位荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel作了丙酮抽提紅細(xì)胞膜脂質(zhì)實驗:將抽提出的脂質(zhì)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(dāng)于所用的紅細(xì)胞表面積的2倍。
問題:(1)你能推測出什么結(jié)論?(2)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)為什么會排列為連續(xù)兩層呢?細(xì)胞膜中的磷脂分子會排列成怎樣的兩層呢?用磷脂分子模型排列出來比較哪種情況膜穩(wěn)定性強(qiáng)?
教師補(bǔ)充介紹:磷脂分子結(jié)構(gòu)(由親水的頭部和疏水的尾部來構(gòu)成)
思考:脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣形成膜的呢?蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置?
實驗四:1959年,J.D.Robertsen根據(jù)電鏡下觀察到的細(xì)胞膜暗―亮―暗的三層結(jié)構(gòu),提出單位膜結(jié)構(gòu)模型。
問題:(1)單位膜結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容是什么?(2)單位膜結(jié)構(gòu)有什么缺陷?(3)有哪些證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運動的呢?教師放映變形蟲的變形運動動畫。
實驗五:20世紀(jì)60年代,科學(xué)家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍蝕刻技術(shù)揭示了細(xì)胞學(xué)說結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)顆粒存在的方式。
實驗六:展示1970年L.D.Frye和H.Edidin的人――鼠細(xì)胞融合實驗。
問題:該實驗表明什么?
實驗七:展示1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型示意圖。
問題:(1)細(xì)胞膜的組成成分?(2)細(xì)胞膜的基本支架?(3)蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布的?(4)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點?
(三)手工制作,交流展示
教師提供材料:制作生物膜模型的廢舊物品(電線,泡沫,鐵絲,藥丸的球形蠟殼等),引導(dǎo)同學(xué)現(xiàn)場制作生物膜模型,并展示與評價他人作品。
(四)課堂小結(jié):用概念圖的形式師生共同進(jìn)行總結(jié)。
(五)布置作業(yè):教材P69練習(xí),《三維設(shè)計》本節(jié)的隨堂基礎(chǔ)鞏固。
六、教學(xué)反思
在本節(jié)的教學(xué)設(shè)計中首先由科學(xué)探究史的呈現(xiàn)與環(huán)環(huán)相扣的問題來引導(dǎo)學(xué)生探究體驗科學(xué)研究的一般過程;其次在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生自己總結(jié)出流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容,并且讓學(xué)生在學(xué)習(xí)模型的建構(gòu)中,充分利用自己身邊的材料制作了生物膜模型,使其加深了對相關(guān)知識的理解,同時變廢為寶,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生探索生活中廢物的利用和教學(xué)資源的開發(fā)。
這節(jié)課的內(nèi)容雖然較為抽象不易理解,但在設(shè)計時既有資料的探究、小組的討論學(xué)習(xí)、又有通過多媒體課件的展示、學(xué)生模型的制作等多種手段來促進(jìn)學(xué)生動腦、動口、動眼、動手,由此充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分落實了新課程標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的自主、探究、合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方式,有效的實現(xiàn)了課程的三維目標(biāo),貫徹了新課改的精神。不足之處是在模型的構(gòu)建中需進(jìn)一步打開學(xué)生的思維。
第二篇:《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)案例分析
高中生物《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)案例分析
劉 超
[案例題旨]
《生物膜的流動鑲嵌模型》主要是介紹探討建立生物膜模型的過程。在探討建立生物膜模型的過程中形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點,從而樹立辯證唯物主義的自然觀,逐步形成科學(xué)的世界觀。同時使學(xué)生看到實驗技術(shù)手段的進(jìn)步在促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展中的作用,從而增強(qiáng)為振興中華而努力學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。
本案例研究的主要問題有:
1.生物膜研究的主要歷程,以及流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
2.教師如何調(diào)整教學(xué)行為和策略,成為學(xué)生發(fā)展的引導(dǎo)者和促進(jìn)者,從而實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)?
3.如何保證每個學(xué)生達(dá)到共同基礎(chǔ)的前提下,分層教學(xué)使不同發(fā)展?jié)撃軐W(xué)生選擇的課程內(nèi)容,以滿足學(xué)生有個性的發(fā)展?
[案例背景]
《生物膜的流動鑲嵌模型》是人教版必修一第四章的第二節(jié)。第四章共有3節(jié)內(nèi)容,第一節(jié)主要說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜。為什么具有選擇透過性?這與膜結(jié)構(gòu)有關(guān),于是進(jìn)入第二節(jié)內(nèi)容。而第二節(jié)內(nèi)容又是解釋第三節(jié)內(nèi)容“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健钡幕A(chǔ)。這三節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系是:功能—結(jié)構(gòu)—功能。由此可見,本節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》在第四章中起著承上啟下的作用,它是架起第一節(jié)和第三節(jié)的一座橋梁。并體現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)決定功能的觀點。
本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)為: 1.簡述生物膜的結(jié)構(gòu)
2.此細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線的學(xué)習(xí)中,重點培養(yǎng)學(xué)生的“嘗試提出問題并做出假設(shè)”的能力。
3.借助多媒體以及動手做細(xì)胞膜的橡皮泥模型,進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生信息獲取、分析、加工、創(chuàng)新、利用的能力,以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和合作的學(xué)習(xí)。
據(jù)此,本案例設(shè)計以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為起點,以動手構(gòu)建模型為輔助,以合作學(xué)習(xí)為深化,以多媒體課件為引導(dǎo)拓展,實現(xiàn)學(xué)生的高效學(xué)習(xí),并針對不同發(fā)展?jié)撃軐W(xué)生進(jìn)行分層教學(xué),實現(xiàn)學(xué)生的個性發(fā)展。[案例實錄]
導(dǎo)入:生物膜是個選擇透過性的膜,它究竟由什么成分,怎么排列分布而構(gòu)成? 學(xué)生帶著問題閱讀,共同探討: 展示[資料1] 1859年,歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì),也容易穿過膜,反之,不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì),也不容易穿過膜。老師提示:想一想你們化學(xué)上學(xué)過的,什么樣的成分會具有相似相溶的特性? 學(xué)生討論,提出假說:膜是由脂質(zhì)組成的。展示[資料2] 1915年,科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中分離出來,化學(xué)分析表明,它們的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)。
此實驗證據(jù)證明假說成立。
教師引導(dǎo):結(jié)合我們前面學(xué)習(xí)的細(xì)胞知識,想一想為什么要用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞的細(xì)胞膜來研究?
學(xué)生討論總結(jié):
1、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和各種細(xì)胞器,避免了核膜和各種細(xì)胞器膜的干擾,容易獲得純凈的細(xì)胞膜; 2動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁,省去了去除細(xì)胞壁的麻煩。
老師提出問題:磷脂分子有何結(jié)構(gòu)特點?你能做出它的模型嗎? 學(xué)生根據(jù)66頁的“思考與討論”得出:磷脂分子頭部親水,尾部疏水。并用橡皮泥做出模型。
展示磷脂分子的結(jié)構(gòu),學(xué)生明確磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點。
教師提出問題:磷脂分子在水溶液中如何分布呢?大家能否在空氣-水界面上排列一下?
學(xué)生活動:根據(jù)手中的磷脂分子模型,以小組形式動手構(gòu)建磷脂分子在水溶液中的分布模型。學(xué)生構(gòu)建的模型多種多樣,學(xué)生展開討論,在討論中思維碰撞,在質(zhì)疑中修改、完善手中的模型。最終確定為:親水性的頭部在外,疏水性尾部在內(nèi)。
多媒體展示此實驗過程,證明學(xué)生討論結(jié)果正確。
教師提出問題:根據(jù)細(xì)胞膜所在的環(huán)境特點(內(nèi)外都是水),設(shè)想一下細(xì)胞膜上的磷脂分子是如何排布的?試提出你的假說,并小組配合,做出模型。學(xué)生討論提出假說:細(xì)胞膜上的磷脂分子以疏水尾部相對,親水頭部朝向兩側(cè)。
教師展示[資料3]:
1925年,荷蘭科學(xué)家高特和格倫德把紅細(xì)胞細(xì)胞膜中的磷脂抽提出來,在水面上鋪成單分子層,結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷脂分子排成單層后的面積恰好等于紅細(xì)胞表面積的2倍。教師提出問題:由此資料可以得出什么實驗結(jié)論?
學(xué)生討論得出結(jié)論:細(xì)胞膜的基本骨架是由兩層磷脂分子構(gòu)成的。此資料證明假說成立。繼續(xù)探究發(fā)現(xiàn):電鏡下觀察細(xì)胞膜有“暗-亮-暗”結(jié)構(gòu)圖像 細(xì)胞膜的組成成分中還含有其它物質(zhì)。教師展示[資料4]:
科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜會被蛋白酶分解(提示:蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì))。
學(xué)生分析得出:細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì) 教師展示[資料5]:人-鼠細(xì)胞融合實驗 教師提出問題:這個實驗說明了什么? 學(xué)生討論分析:生物膜上的蛋白質(zhì)具有流動性
教師指導(dǎo)幫助學(xué)生理解生物膜的流動性,比如:在高樓上看擁擠的人群,中間還有緩慢行駛的汽車,人在動,車也在動,好比磷脂分子在動,蛋白質(zhì)分子也在動。使學(xué)生能想象到膜的動態(tài)。進(jìn)而指出:構(gòu)成膜的分子能運動,決定了膜具有一定的流動性。實例分析:白細(xì)胞能吞噬病菌,體現(xiàn)了生物膜的什么特點?學(xué)生分析討論,確定細(xì)胞膜具有流動性。
學(xué)生活動:小組配合,構(gòu)建流動鑲嵌模型。
展示模型,評選總結(jié): 拓展提升:細(xì)胞膜的研究在繼續(xù)
鏈接互聯(lián)網(wǎng),展示http://blog.sina.com.cn/s/blog_445dac3b0101eu46.html,脂伐模型。
小結(jié)練習(xí)(略)
講評并討論,你對細(xì)胞膜還有什么想知道的知識?
作業(yè):請回家后,自己尋找身邊的材料,構(gòu)建細(xì)胞膜的模型。[案例后記]
這節(jié)課的氣氛非?;钴S,學(xué)生展現(xiàn)了他們豐富的想象力,動口動腦動手,從做中學(xué),提出問題,解決問題,收到了良好的教學(xué)效果。并且在課下,學(xué)生有的用橡皮泥,有的用藥丸殼,有的用荔枝,還有的用紙箱剪成所需形狀,最后再涂上顏色。材料不同,做出的效果自然不同,但學(xué)生在這個體驗的過程中,第一,加深理解了生物膜的流動鑲嵌模型內(nèi)容,印象深刻;第二,做和看效果大不同。當(dāng)人學(xué)習(xí)時,他們大約記住閱讀的10%,聽到的20%,看到的30%,說的70%,做的90%。但實際上在我們的教學(xué)活動中,還是非常強(qiáng)調(diào)閱讀和聽,這也正是我的一個努力方向:減少講和聽,增加說和做。
并且,由于課上拓展了細(xì)胞膜研究在繼續(xù),調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在課下還查閱了眾多的資料,個別同學(xué)做了脂伐模型,深化知識理解,實現(xiàn)了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。
[案例分析]
本案例力圖體現(xiàn)“教師引導(dǎo),學(xué)生探究,自主合作,從做中學(xué)”。學(xué)生的活動貫穿教學(xué)的始終,這節(jié)課的主角始終是學(xué)生,他們才是學(xué)習(xí)真正的主人。這節(jié)課中,學(xué)生通過一個個遞進(jìn)的問題,通過一個個問題的假設(shè)與探究,通過一個個模型的制作,通過小組的討論,通過互聯(lián)網(wǎng)知識的拓展,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生信息獲取、分析、加工、創(chuàng)新、利用的能力,以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和合作的學(xué)習(xí)。這節(jié)課中,教師只是學(xué)生發(fā)展的引導(dǎo)者和促進(jìn)者,只是幫助學(xué)習(xí)不斷的發(fā)展問題,引導(dǎo)他們思考解決,從而實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、高效學(xué)習(xí)。
其實,在生物課堂中,只要教師注意把握好引導(dǎo)性和開放性,堅持讓學(xué)生自己唱主角,采用適合學(xué)生的教學(xué)方式,逐步引導(dǎo)學(xué)生提出問題,分析問題,通過各種途徑尋求答案,在解決問題的思路和方法上加強(qiáng)點撥和引導(dǎo),這樣,學(xué)生就會主動的去思考和探索,順著科學(xué)的方法和思路去感知,去思索。
一節(jié)課僅僅是生物教學(xué)中的微觀層面,那么如何全面提升學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng),把學(xué)生培養(yǎng)成樂于探究,善于思考,愛學(xué),會學(xué),積極樂觀,熱愛生活、愛護(hù)環(huán)境、關(guān)愛生命、崇尚自然、具有科學(xué)素養(yǎng)的人才是我們生物教學(xué)的真諦。
第三篇:生物膜的流動鑲嵌模型教學(xué)反思
《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)反思
本節(jié)是人教版第四章第二節(jié)的內(nèi)容,之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),了解到細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜在組成成分和結(jié)構(gòu)上很相似,在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,并且學(xué)生了解到生物膜都是選擇透過性膜,結(jié)構(gòu)決定功能,因此本節(jié)將深入探討生物膜的結(jié)構(gòu),本節(jié)的重點是利用資料和模型嘗試讓學(xué)生自己構(gòu)建生物膜流動鑲嵌模型的過程。
資料一:
歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行過上萬次的實驗,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的:凡可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。
資料二:
20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來,并且發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會被蛋白酶分解。
師:從資料1和2中我們可以知道細(xì)胞膜的主要成分是什么? 生:脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 資料三:
1925年,兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)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(xì)胞表面積的2倍。
師:通過實驗現(xiàn)象可以得到怎樣的推論?
生:細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層!
教師介紹磷脂分子的結(jié)構(gòu)并且提出問題讓學(xué)生做一個大膽的推測,并且畫出來
師:細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在,同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想像一下,在這樣的環(huán)境中,磷脂分子在細(xì)胞膜中是怎樣排布的呢?
生:
資料四:
1959年,羅伯特森用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜電鏡下的照片,顯示暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu)。
資料五:
1970年熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實驗
資料六:
蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)有有鑲在表面、嵌入、橫跨三種,外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。
師:請學(xué)生構(gòu)建生物結(jié)構(gòu),并畫出來 生:
本節(jié)課以資料和問題為紐帶,讓學(xué)生以探索者、研究者的身份投入學(xué)習(xí)的。學(xué)生小組合作,通過思考與討論,親身體驗科學(xué)是一個不斷發(fā)展的動態(tài)過程;在科學(xué)領(lǐng)域沒有終極真理,質(zhì)疑和爭論不僅是正常的,而且能促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步。通過多媒體的輔助活躍了課堂氣氛。將一些本來不太好理解的問題簡單化,取得了較好的效果,也得到了學(xué)生的認(rèn)可。這節(jié)課讓我深深感到:要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念與教學(xué)模式,真正地讓學(xué)生的主體性得到充分發(fā)揮,在教師的誘導(dǎo)下,能夠獨立地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。讓學(xué)生真正地“動”起來。同時培養(yǎng)立德樹人的美育。
第四篇:《生物膜的流動鑲嵌模型》的教學(xué)反思
《生物膜的流動鑲嵌模型》這一節(jié)內(nèi)容,我主要通過前期精心的設(shè)計特別是在分析科學(xué)家的代表性實驗上重點下功夫,使得學(xué)生能夠積極參與、共同探討分析從而得出相關(guān)結(jié)論,掌握相關(guān)知識,重點培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實驗現(xiàn)象推理分析的能力。
在課堂教學(xué)過程中,我首先利用多媒體展示的動態(tài)圖片充分激發(fā)學(xué)生的好奇心和調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性。比如先展示一種常見的材料——彈力布,讓學(xué)生判斷是否可以作為制備生物膜的材料并說明理由。進(jìn)而再引導(dǎo)其他同學(xué)思考“你還能想出更好的制備細(xì)胞膜的材料嗎?”這么做一方面調(diào)動學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗,同時引起學(xué)生進(jìn)一步探究的欲望,進(jìn)行更廣泛和深入的思考。實踐證明,學(xué)生能說出雞蛋的卵殼膜與細(xì)胞膜功能相近,可作為細(xì)胞膜的制備材料等實例,說明學(xué)生的知識儲備和認(rèn)知水平已經(jīng)達(dá)到了一定層次,作為教師,我們應(yīng)該適時、恰當(dāng)?shù)貫閷W(xué)生的創(chuàng)造性思維提供幫助并使其能享受成功帶來的喜悅。
其次在本節(jié)的教學(xué)設(shè)計上應(yīng)主要突出科學(xué)史實教育。我將多位科學(xué)家的實驗過程加工成一連串環(huán)環(huán)相扣的問題來引導(dǎo)學(xué)生探究,讓學(xué)生身臨其境,親自動手模擬幾個代表性實驗的過程,體會從實驗現(xiàn)象——提出假說——進(jìn)一步驗證完善——不斷發(fā)展的科學(xué)方法。學(xué)生通過體驗科學(xué)家研究的邏輯性和嚴(yán)密性,認(rèn)識到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的漫長和不易,進(jìn)而正確認(rèn)識實驗技術(shù)手段的進(jìn)步在促進(jìn)科學(xué)研究發(fā)展中的重要作用。
最后學(xué)生們將自己親手制作的靜態(tài)模型與多媒體動畫展示的動態(tài)模型結(jié)合起來,共同總結(jié)并歸納流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。一靜一動,相得益彰。學(xué)生們不僅在課堂上展示了自己制作的生物膜模型,還結(jié)合多媒體的優(yōu)勢掌握了生物膜的真實結(jié)構(gòu)。既鍛煉了自己動腦動手能力又使自己的推理分析能力得到了提高。
這節(jié)課的內(nèi)容較為抽象,高一學(xué)生不易理解,需要通過教師的引導(dǎo)讓學(xué)生體驗科學(xué)發(fā)現(xiàn)的探索過程,進(jìn)而在自主探索中獲取知識。我在設(shè)計時既有小組討論學(xué)習(xí),又注意通過多媒體課件、學(xué)生制作模型等手段讓學(xué)生進(jìn)行動腦、動手等多樣化的學(xué)習(xí)方式,重在落實新課程標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)三維目標(biāo)的要求。課堂上,學(xué)生的配合情況讓我很滿意,只是自己在開頭時有點緊張,對于一些問題銜接方面處理的不是很好,最后,由于時間緊張沒有來得及處理隨堂練習(xí)題,課堂環(huán)節(jié)有所遺漏,下次需要引起注意。
第五篇:《生物膜的流動鑲嵌模型》課堂實錄
1、教學(xué)實錄
1.1創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
師:(展示一首詩)是誰,隔開了原始海洋的動蕩,是誰,為我日夜守邊防,是誰,為我傳信報安康。沒有你,我——一個小小的細(xì)胞,會是何等模樣? 生:(看大屏幕)這里的“誰”,指的是細(xì)胞膜。沒有了細(xì)胞膜,就無法隔開細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì),保證細(xì)胞內(nèi)生命活動的正常進(jìn)行。
師:回答很好,由此可見細(xì)胞膜的重要作用。細(xì)胞膜是生物膜的一種。如果讓你構(gòu)建生物膜的結(jié)構(gòu)模型,你需要獲取與生物膜有關(guān)的哪些資料? 生:思考片刻,無人回答。1.2 借助圖片,制做模型
師:((幻燈片顯示)資料1:1859年,歐文頓(Overton)選用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)如圖所示,從實驗現(xiàn)象中能推測德出什么結(jié)論呢?
生:膜是由脂質(zhì)組成的。師:為什么?根據(jù)什么原理? 生:化學(xué)原理“相似相融?!?/p>
師:很好,這位同學(xué)的化學(xué)學(xué)得也很不錯。
師:(幻燈片顯示):資料2——實驗證據(jù):20世紀(jì)初,科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動物的成熟的紅細(xì)胞中分離出來,化學(xué)分析膜表明:
膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。請問:脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣組合形成膜的呢?(幻燈片顯示):資料3:磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子,親水性“頭”部易溶于水,可與水分子或其它親水分子聚集,疏水性“尾”部不溶于水,遠(yuǎn)離水分子或親水性分子。模型構(gòu)建1:將很多磷脂分子在空氣—水界面上鋪展成單分子層,磷脂分子的頭尾將如何排布?
生:在黑板繪制模型構(gòu)建圖1
師:磷脂分子在水中將怎樣排布呢? 生:在黑板繪制模型構(gòu)建圖2。
生:我們可以得出結(jié)論:脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。師:蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢?大膽推測??? 生:可能在細(xì)胞膜外面,可能在細(xì)胞膜中間,也可能在細(xì)胞內(nèi)。
師:很好,是有這3種可能,(大屏幕顯示)請看資料5:1959年,羅伯特森(J.D.Robertson)利用超薄切片技術(shù)在電鏡下觀察細(xì)胞膜。從圖中,我們可以發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)和脂質(zhì)是如何排列的?
生:黑暗的是蛋白質(zhì),光亮的是脂質(zhì),所以蛋白質(zhì)和脂質(zhì)應(yīng)該這樣排列:蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)。
師:這位同學(xué)的回答完全正確。當(dāng)初羅伯特森也是這樣提出他的假說的:生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)(幻燈片顯示)。這里的要點:①蛋白質(zhì)均勻分布在磷脂雙分子層兩側(cè);②膜為靜止的結(jié)構(gòu)。
生:作筆記。
師:(幻燈片顯示):資料6—生物膜的冰凍蝕刻,將細(xì)胞膜置于-100?C的干冰或-196?C的液氮中,進(jìn)行冰凍。用冷刀驟然將標(biāo)本斷開,升溫后,冰在真空條件下迅即升華,暴露出斷面結(jié)構(gòu),稱為蝕刻,在電鏡觀察。
生:生物膜中的蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨于磷脂雙分子層。
師:(幻燈片顯示):資料7----變形蟲運動。說明生物膜有什么特點?
生:生物膜是流動的。
師:那么,當(dāng)初羅伯特森提出的假說:生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。是否成立? 生:不成立。
師:僅僅是這個例子說明羅伯特森提出的假說是不成立的,還不具備很強(qiáng)的說服力。后來科學(xué)家相繼做了相關(guān)實驗。(幻燈片顯示):資料8:1970年,弗雷和埃迪登的實驗。
請同學(xué)們注意實驗中的幾個細(xì)節(jié)問題:①為什么溫度是37℃?②40min后,紅色和綠色均勻分布,說明了什么問題? 生:37℃是反應(yīng)的最適溫度。生:說明了細(xì)胞膜具有流動性。1.3介紹實驗,總結(jié)特點
師:(幻燈片顯示):小資料:磷脂分子的運動。①側(cè)向擴(kuò)散運動;②旋轉(zhuǎn)運動;③擺動運動。
單位膜模型的缺陷:單位膜模型不能很好地解釋膜的結(jié)構(gòu)和功能。后來1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了生物膜的流動鑲嵌模型(fluid mosaic model)。(幻燈片顯示):
思考:
問題1:請你談?wù)劻鲃予偳赌P偷幕緝?nèi)容是什么?生物膜在結(jié)構(gòu)上有什么樣的特點? 問題2:在生物膜模型的建立和完善過程中,你受到哪些啟示?
生:流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是:生物膜是由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成,蛋白質(zhì)磷脂雙分子層外面或鑲嵌在中間。生物膜在結(jié)構(gòu)上特點是:具有一定的流動性。
生:科學(xué)研究是要在實驗和觀察的基礎(chǔ)上,通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂?,提出假說,再通過實驗進(jìn)一步驗證假說??茖W(xué)發(fā)展是一個長期的過程,涉及到許多科學(xué)家辛勤的工作,科學(xué)研究依賴于科學(xué)的進(jìn)步,科學(xué)進(jìn)步了,就可以得到更多的數(shù)據(jù)。科學(xué)家的觀點并不全是真理,還必須通過實踐驗證,科學(xué)學(xué)說不是一成不變的,需要不斷完善。1.4小結(jié)知識,當(dāng)堂檢測 師:小結(jié)概念圖
(幻燈片顯示):課后探究
①生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺?細(xì)胞膜上除了含有磷脂、蛋白質(zhì)外,還有其他物質(zhì)嗎?請你課后搜集這方面的信息。
②制作細(xì)胞膜模型有沒有更好的設(shè)計方法和更合適的實驗材料,希望你課后能嘗試一下。課堂練習(xí)
①
、膜的流動鑲嵌模型與“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)模型的最大的不同是
A.“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜具有一定的流動性 B.流動鑲嵌模型認(rèn)為生物膜具有一定的流動性 C.流動鑲嵌模型認(rèn)為蛋白質(zhì)是對稱排列
D.“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)是不對稱排列 答案:B ②、(2009浙江)對某動物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實驗,如下示意圖所示,其基本過程:①用某種熒光染料標(biāo)記該動物細(xì)胞,細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點。②用激光束照射該細(xì)胞表現(xiàn)的某一區(qū)域,該區(qū)域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后,該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù),即又出現(xiàn)了斑點。
上述實驗不能說明的是
A.細(xì)胞膜具有流動性
B.熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合
C.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的速率
D.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率 答案:C。
③、研究性學(xué)習(xí)小組欲研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分,如果你是課題組成員,請你回答下列問題:(1)應(yīng)選取人的哪種細(xì)胞做實驗()
A.神經(jīng)細(xì)胞
B.口腔上皮細(xì)胞
C.成熟的紅細(xì)胞
D.白細(xì)胞
(2)將選取的上述材料放入,由于滲透作用,一段時間后細(xì)胞將破裂,然后再用
法獲得純凈的細(xì)胞膜。
(3)若將細(xì)胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬螅铝心苷_反應(yīng)其分布的圖是()
(4)脂質(zhì)單分子層的面積是細(xì)胞表面積的2倍,說明
答案:(1)C ;(2)離心、蒸餾水;(3)A;(4)磷脂分子在細(xì)胞膜中成雙層排列。
2、點評
2.1 以學(xué)生為中心
可以感覺到,閆鋒老師的這節(jié)課是做了充分準(zhǔn)備,花了不少心思的。整堂課的教學(xué)設(shè)計以“問題”為主線,通過一個一個的小問題,一步一步的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和思考,最終得出“生物膜的流動鑲嵌模型”。問題的設(shè)計由淺入深,符合中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,所以學(xué)生能積極主動的參與討論,質(zhì)樸不做作,學(xué)生的回答和繪圖都很有水平。
學(xué)生在繪圖“磷脂分子在水中將怎樣排布?”時,我注意到,當(dāng)兩位學(xué)生繪制不同的圖時,底下有學(xué)生說畫錯了,王老師并沒有立刻給予糾正,而是先讓學(xué)生畫好后,再給他們充分的時間主動思考并與同伴交流和合作,最后予以糾正,而是讓學(xué)生畫圖完之后,大家再對兩位同學(xué)的繪圖進(jìn)行分析、討論,找出不同之處及其出現(xiàn)原因。教師并不是直接指出學(xué)生的不足,而是讓他們在交流中去發(fā)現(xiàn)不足,在思考中去享受知識。可以感受到學(xué)生在繪圖和發(fā)現(xiàn)繪圖不足的過程中,經(jīng)過深入的思考,他們具有很強(qiáng)的創(chuàng)造力與想像力。閆鋒老師的這些做法,給予我很大的啟發(fā)。我們平時有些課堂,為什么學(xué)生不愛思考問題、回答問題,課堂顯得比較沉悶。這是否與教師教學(xué)設(shè)計時沒有設(shè)計問題,而是一個人唱獨角戲,滿堂慣,學(xué)生缺乏參與討論和表達(dá)的機(jī)會;或者教師設(shè)計的問題過于死板、簡單或者深奧,不能有效的激發(fā)學(xué)生的思維,引起學(xué)生的共鳴??梢姡n堂要活躍,師生要互動,就必須要注重創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生積極思考,勇于表達(dá),即使學(xué)生出現(xiàn)錯誤,也會在錯誤中明白原因,及時改進(jìn)錯誤,這樣長期訓(xùn)練,學(xué)生就會變得更加勤于思考,敢于質(zhì)疑,課堂會更具活力,學(xué)生的表達(dá)力、思考力、創(chuàng)造力和想象力也在課堂中逐漸養(yǎng)成。2.2 落實知識、能力和情感態(tài)度價值觀三維目標(biāo)
閆鋒老師在課堂上充分地落實了新課標(biāo)的教學(xué)理念,通過創(chuàng)設(shè)當(dāng)年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“生物膜流動鑲嵌模型”過程的種種情景,發(fā)給學(xué)生教師事先準(zhǔn)備好的生物膜材料,引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)家進(jìn)行動腦、動手,組裝生物膜的流動鑲嵌模型,學(xué)生通過親自動手操作,“做”與“不做”肯定不一樣,通過“做”,學(xué)生的印象肯定更加深刻,知識、能力和情感態(tài)度價值觀三維目標(biāo)得以成功實現(xiàn)。這是本節(jié)課堂教學(xué)的精彩之處。2.3 用教材教
新課程要求教師做教材的研究者和參與者,要學(xué)會用教材教,平時教學(xué)可以根據(jù)自己的實際需要,對教材的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼?,包括加減、調(diào)序等。
閆鋒老師在教材的使用上也是動了腦筋的。如課堂開始以一首形象的詩作為導(dǎo)入,立刻吸引了學(xué)生的眼球,再以詩設(shè)計問題,引發(fā)學(xué)生思考,接著進(jìn)入新課的教學(xué),順理成章。還有在講解組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置時,相信很多教師在教學(xué)時也提出這個問題,由于所給的信息量過少,很多學(xué)生處于茫然狀態(tài),不知所措,也許個別學(xué)生能答對,但并不代表普遍。而在本節(jié)課堂上,幾乎全部學(xué)生觀察圖片片刻,馬上就可以得出正確結(jié)論“蛋白質(zhì)和脂質(zhì)應(yīng)該這樣排列:蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”。為什么?原來教師通過查找資料,提供了一條極為有效的信息“電子束照射大分子,散射度高,黑暗,是蛋白質(zhì)分子;電子束照射小分子,散射度低,光亮,是脂質(zhì)分子?!?,學(xué)生根據(jù)這條信息再觀察圖片,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)位于細(xì)胞膜的位置,一目了然。教師提供的信息,在教材上是沒有的,可見教師對教材的鉆研和整合能力很強(qiáng)。2.4 值得討論的其它問題
2.4.1新課程強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)需要師生互動,師生互動是多方面的,既包括回答問題時的熱鬧互動,這是有聲的互動,也包括思維上的冷靜互動,這是無聲的互動。在我們的教學(xué)中,往往會更多的追求“回答問題時的熱鬧互動”,而忽視了“思維上的冷靜互動”。每提堂課都追求熱鬧,往往也是不可取的。如何做到兩者的統(tǒng)一,協(xié)調(diào),值得討論。
2.4.2 教師通過設(shè)計問題,引導(dǎo)學(xué)生思考、繪圖,還提供材料,學(xué)生動手操作,學(xué)生完成得很出色,通過課堂幾道習(xí)題的檢測,學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握也很好。但是這是一堂非常態(tài)的課,聽課的學(xué)生是重點學(xué)校的,上的是全國性的公開課,教師花了不少心思準(zhǔn)備,從課程改革的角度看,這堂課是十分成功的。而我們平時的常態(tài)課堂,是否也能夠做到這樣近乎完美?教師的備課、學(xué)生的基礎(chǔ)以及課時等缺一不可,如果沒辦法保證,能力、知識和情感態(tài)度價值觀哪個更重要?如何才能兼顧?我認(rèn)為,知識目標(biāo)最重要,其次是能力目標(biāo)和情感態(tài)度價值觀,尤其在高中教學(xué)中,教師和學(xué)生要面對高考的嚴(yán)峻形勢下。
2.4.3 新課程改革至今已有好幾年,新課程理念如何普及與推廣,組織校長、教師分批次到大學(xué)院校去接受培訓(xùn),或邀請課程專家學(xué)者到中小學(xué)來開講座,這是我們一直以來的常用做法,也取得了一定的成效,但我認(rèn)為,像這次類似的通過課堂展示和互動研討的形式,不失為一種較有效的學(xué)習(xí)方式。至于如何合理的采取哪一種方式,值得探討。