吳敏敏

【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(yùn)輸?shù)膶?shí)例”中主要說明細(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(yùn)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(diǎn)。

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(shí)驗(yàn)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(gè)長期的過程；真理須通過實(shí)踐驗(yàn)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(diǎn)，繼而為理解下一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)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?yàn)槲宜痰陌嗉壥菍W(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(diǎn)。

（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(jià)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證，進(jìn)而來形成正確的科學(xué)價(jià)值觀。

（3）正確認(rèn)識實(shí)驗(yàn)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(diǎn)、難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。

2.教學(xué)難點(diǎn)：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(diǎn)。

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(diǎn)，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(diǎn)，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(shí)驗(yàn)資料探究，小組討論合作學(xué)習(xí)

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中為什么要選用紅細(xì)胞膜來進(jìn)行分析？

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)：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(shí)驗(yàn)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(yùn)動的呢？ 教師放映變形蟲的變形運(yùn)動動畫。

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)六：展示1970年L.D.Frye和H.Edidin的人——鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。

問題：該實(shí)驗(yàn)表明什么？

實(shí)驗(yàn)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(diǎn)和功能特點(diǎn)？

（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(jià)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(jì)》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(jì)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(yàn)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(shí)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(jì)時(shí)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(shí)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(shí)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。