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2019-2020年高中生物《細胞膜和細胞壁》教案2 浙教版必修1 摘要 在浙科版生物 “細胞膜與細胞壁”一節(jié)教學中，通過實驗引入新課；補充科學史資料，讓學生逐步認識質膜的結構；通過參與質膜結構模型的學習過程，滲透生物體結構與功能相統(tǒng)一的生物學觀點，樹立辯證唯物主義觀點。 關鍵詞 浙科版生物 細胞膜 教學設計 1 教材分析及設計思路 浙科生物第二章“細胞的結構”第二節(jié)“細胞膜和細胞壁”是學習各種細胞器的結構和功能、物質出入細胞的方式、滲透作用、物質代謝以及免疫等教學內(nèi)容的重要基礎，起到相關知識融會貫通的作用。本節(jié)課主要通過科學史素材讓學生體會生物膜成分和結構的探索過程，是進行探究教學的良好素材。本人結合人教生物“生物膜的流動鑲嵌模型”，在當代課程觀、當代知識觀、建構主義等教學理念下，對本節(jié)內(nèi)容進行處理。 2 教學目標 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 通過跟隨科學家的腳步探究細胞膜的結構，形成科學探究的精神和能力 2.3 情感態(tài)度與價值觀 通過參與質膜結構模型的學習過程，滲透生物體結構與功能相統(tǒng)一的生物學觀點，樹立辯證唯物主義觀點。 3 教學過程 教師搜集科學史資料，制作多媒體課件，準備實驗“驗證活細胞吸收物質的選擇性”的材料用具。學生在上課前一天預習。 3.1實驗導入，激發(fā)學生的探究欲望 教師演示“驗證活細胞吸收物質的選擇性”實驗，學生興致盎然，密切關注玉米著色情況。通過同學預測實驗現(xiàn)象，觀察實驗結果，并分析得出實驗結論，體會了科學探究的一般步驟。在同學的合作下，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，滲透結構與功能相適應觀點，從而引出細胞膜的結構。就像剝筍衣一樣層層深入，激發(fā)學生探究細胞膜結構的欲望。 3.2 重現(xiàn)科學史，體會科學探究之路 激起學生的探究欲望后，如果直接將細胞膜的流動鑲嵌模型的內(nèi)容告訴學生，又將走上傳統(tǒng)課堂教學“滿堂灌”的老路。因此，本人重現(xiàn)科學史，引導學生一步一步地分析科學家的實驗，宛如親歷科學家探索的歷程，使學生切身感受科學的魅力，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多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次的實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質的物質，比不能溶于脂質的物質更容易進入細胞膜，引導學生分析推斷出細胞膜的成分有脂質。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、化學分析和鑒定，發(fā)現(xiàn)細胞膜的主要成分是脂質與蛋白質，脂質主要是磷脂。 （2）脂雙層的排列 教師介紹磷脂的結構，幫助學生搭好腳手架。接著將學生引入一定的問題情境，展示材料三：1925年，兩位荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，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？鼓勵同學獨立探索，提出疑問，然后分解任務，首先請同學發(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？請同學們小組協(xié)商、討論、畫出排列情況。 本人在建構主義理論開展了支架式教學方式，符合學生的認知發(fā)展，同時鍛煉了學生的空間想象力、提出問題的能力，以及小組協(xié)作精神。在這個過程中，教師不斷鼓勵學生，進行積極評價，如“同學們表現(xiàn)出的科學家的邏輯思維，讓老師非常驚訝”，“同學們做的非常棒！” （3）膜蛋白 指導學生帶著問題閱讀教材內(nèi)容，問題1. 你認為“蛋白質-脂質-蛋白質”三層的統(tǒng)一結構合理嗎？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)同學存在盲目的無效的閱讀，所以在課堂上引導學生帶問題的閱讀，用筆抓出關鍵詞，以便養(yǎng)成良好的閱讀習慣。在解決問題1時，同學們不知不覺中用批判性的眼光看待科學知識，符合現(xiàn)代知識觀。 3.3 設計實驗，培養(yǎng)實驗探究能力 在驗證細胞膜具有流動性的教學中，本人提供人和老鼠融合實驗的材料，引導學生用簡潔的科學的語言說出實驗思路。高二學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)科學探究能力。最后讓學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，圖文并重 在上述的分析討論之后，讓學生歸納總結流動鑲嵌模型的基本要點，再呈現(xiàn)生物膜的結構立體模型，根據(jù)膜的流動鑲嵌模型，畫出細胞膜的平面結構示意圖。通過繪圖，不僅很好的檢驗了學生對于細胞膜的流動鑲嵌模型的理解，同時訓練了學生的圖文轉換能力。 4 教學反思 本節(jié)課以科學實驗為主線貫穿始末，由實驗導入→科學史教學，環(huán)環(huán)相扣，讓學生也像科學家一樣親身經(jīng)歷細胞膜的模型構建過程，體驗了學家探究之路。教學設計在突出學科特點的同時滲透了“結構決定功能”“結構與功能相統(tǒng)一”的辯證唯物主義觀點。 本節(jié)課在建構主義理論下進行了教學設計。建構主義認為，學習者要想完成對所學知識的意義建構，即達到對該知識所反映事物的性質、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學習者到現(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)驗來學習)，而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關于這種經(jīng)驗的介紹和講解。所以在導入時本人采取了實驗導入，讓學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中本人采取了支架式的教學方式。支架式教學應當為學習者建構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)展學習者對問題的進一步理解所需要的，為此，事先要把復雜的學習任務加以分解，以便于把學習者的理解逐步引向深入。在具體教學中，就是通過搭腳手架---進入情境－－獨立探索－-協(xié)作學習－－效果評價，幫助學生一步一步不斷地、積極地建構著自身。在教學中本人還非常重視學生的閱讀、繪畫、空間想象、提問等技能訓練。