高中生物-生物膜的流动镶嵌模型教学设计学情分析教材分析课后反思

-1【教学设计】教学设计名称生物膜的流动镶嵌模型课名生物膜的流动镶嵌模型学科版本人教版必修一章节第4章第2节学时1课时年级高一教学目标知识目标：生物膜的流动镶嵌模型的基本内容能力目标：1.培养学生分析、质疑、探究、合作交流的能力；2.培养学生动手操作能力情感态度价值目标：1.结构与功能相适应的生物学辩证观点2.科学技术在科学研究中起的作用教学重点难点以及措施教学重点：生物膜的流动镶嵌模型的基本内容教学难点：结构与功能相适应的生物学辩证观点教学方法：微课学习、小组讨论、模型构建、手机快传、交互白板、在线测评与讨论学情分析高中一年级的学生已经具备了一定的观察力、想象力和逻辑思维能力，但还很不完善；他们对事物的探索充满好奇，但往往又具有盲目性。所以，对探索科学的过程缺乏理性的思考。教学环节教学内容活动设计活动目标媒体功能应用及分析一、课前1.相似相溶原理2.磷脂分子的结构特点微课、导学案上传至易教平台学生提前学习和及时检测，通过检测把握学生学习难点和疑惑。1.微信群2.易教平台微信下发通知，平台上传微课程及导学案供学生学习，根据批阅分析掌握学生学习难点二、课中1.导入回顾细胞膜的功能三张图片引出细胞膜三个主要功能提出问题：细胞膜的功能和结构有什么关系？引出主题交互白板：拖拽图片功能2.模型构建①1885年欧文顿提出假说：膜由脂质组成1.学生课前观看微课程；2.课上小组讨论，学生阐述；3.学生利用手中材料初步选择细胞膜组成成分加深学生对相似相溶原理的理解1.模型构建材料：初步选择细胞膜组成成分2.微课2.模型构建②20世纪初，其他科学家实验：膜的主要成分是脂质和蛋白质1.带着问题，小组讨论，学生阐述2.学生利用手中材料进一步选择细胞膜组成成分加深学生对细胞膜成分的认识1.交互白板：页面拖动2.模型构建材料：进一步选择细胞膜组成成分③1917年朗姆瓦提出磷脂分子的结构活动一：磷脂分子在空气—水界面的分布模型活动二：已知细胞膜两侧都有水环境存在。磷脂分子在细胞膜中如何排布1.课前学生通过微课程学习磷脂分子的结构2.电子白板：两名学生展示其磷脂分子分布3.模型构建：其余学生小组合作完成卡片拼图进一步加深学生对磷脂分子结构的认识交互白板：克隆图片拖拽超链接页面拖动2.模型构建材料：完成卡片磷脂分子排布的拼图3.微课2.模型构建④1925年荷兰科学家实验：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层学生进一步修正手中模型学生进一步修正手中模型模型构建材料：进一步修正手中模型⑤提出假说电脑展示结论学生认知结论交互白板⑥1959年罗伯特森：生物膜为“蛋白质—脂质—蛋白质”三层静态统一结构模型。学生利用手中材料进一步完善模型对细胞膜中蛋白质和脂质的分布进行初次尝试1.模型构建材料：进一步修正手中模型2.手机快传：拍照上传至交互白板交互白板图片拖拽超链接⑦20世纪60年代冰冻蚀刻电子显微法：蛋白质在磷脂双分子层中分布有镶在、嵌入和贯穿学生利用手中材料进一步完善模型对细胞膜中蛋白质和脂质的分布进行再次尝试1.模型构建材料：进一步修正手中模型2.手机快传拍照上传至交互白板3.交互白板：超链接图片拖拽2.模型构建⑧1970年人鼠细胞融合实验：细胞膜具有流动性学生观看微视频，小组讨论，学生阐述加深学生对流动性的理解微课⑨1972年，桑格和尼克森：流动镶嵌模型的诞生1.学生修正完成手中平面结构模型，黑板展示2.教师出示细胞膜三维立体结构模型视频展示动态结构模型使学生对细胞膜的认识由模糊到具体，由平面到立体，由静态到动态。1.模型构建材料：完成修正手中模型2.细胞膜三维立体结构3.微课3.知识网络⑩构建知识网络学生共同总结本节课重点词语，电子白板展示，并由一名学生利用电子白板将重点词语串联成知识网络使学生对于本节课知识有条理性交互白板：构建知识网络书写功能拖拽功能超链接4.课堂演练完成手中答题卡完成手中答题卡，小组讨论出正确答案对本节课知识及时检测并巩固手机快传展示有代表性的学生试题2.电子白板：书写、拖拽超链接5.情感升华1.细胞膜的探索是多位科学家共同努力的结果；科学在细胞膜的研究历程中起了巨大的推动作用2.细胞膜复杂的功能与其结构密切相关，树立结构决定功能的观点电脑展示学生情感升华交互白板三、课后习题上传至易教平台，学生可以在讨论区进行互相探讨学生可以在讨论区进行互相探讨或留言；测试中出错最多以及留言区讨论最多的问题，制作成微课和完整的PPT课件一起上传至易教平台在线检测并及时反馈，及时把握学生知识掌握情况1.易教平台：在线检测并及时反馈2.交互白板：3.微课【学情分析】1.原有认知发展分析高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。2.原有知识结构分析学生已经了解了细胞、知道了组成细胞的分子、掌握了细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本生命系统的边界等相关知识，为本节知识的学习奠定了基础。3.非认知因素分析本节通过回顾生物膜发展的历史，教学中要抓住主线，有效地引导学生思考、分析科学家所做的实验及假说，通过环环相扣的问题启发、引导学生，使其感到身临其境，仿佛自己就是科学家在思考在研究，最后自然而然地得出规律，并归纳总结出生物膜的流动镶嵌模型建构的基本方法。此外，还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型，学会运用模型解释相应的生生物学现象。【效果分析】1.模型构建效果学生以小组合作形式，利用手中卡片，逐步探究并构建出生物膜的流动镶嵌模型，并能够利用成果描述出该模型的结构特点。学生观察教师展示的细胞膜的三维立体结构模型，并观看该模型的教学动画。通过上述三个环节，学生对细胞膜的认识由模糊到具体，由平面到立体，由静态到动态，最终形成完整的流动镶嵌模型的认识。在探索细胞膜结构的历程中，学生深入了解细胞膜的结构，并且逐步认识到细胞膜的功能与它的结构密切相关，在头脑中构建“结构决定功能”的生物学观点。2.知识网络构建效果学生总结出本节课的重点词语，并能够利用电子白板将重点词语串联成本节课的知识网络，实现了学生快速建立知识点之间的联系，进一步实现对知识的迁移和综合应用。3.随堂检测效果学生迅速完成手中答题卡，教师选择有代表性的学生答题卡，以手机快传的方式，上传至电子白板，实时与学生共同探讨并加以修正，增强学生对知识的巩固。通过此方式，可以提高课堂效率，增强了知识掌握的实时性。综上所述，在本节课的学习中，微课学习体现了学生学习的一对一个性化，交互白板的运用实现了师生互动的多元化，手机快传达到了课堂实施的效率化。在整节课中，我从原来的演讲者变成了教练，学生则成为了课堂上真正的主人，真正实现了翻转课堂。【教材分析】1.教材的地位和内容“生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》之第二节，与第一节“物质跨膜运输的实例”所反映的生物膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系，并对第三节学习“物质跨膜运输的方式”作了知识准备。所以，这节的内容安排很合理，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。本节主要包括对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内容两大部分。在教学中，要充分发挥教师的主导地位和学生的主体地位，引导学生观察并分析实验现象，大胆的提出实验假设，宛如亲历科学家探索科学的历程，切身感受科学的魅力，保持强烈的探究科学的激情和兴趣，自然地接受流动镶嵌模型的理论。让学生在探究中学习科学探索的方法，从而渗透探索科学过程和方法的教育。2.课程三维目标的确定2.1知识与技能本节内容的课程标准是“简述细胞膜系统的结构和功能”。这项要求包括两层含义：一是简述细胞的生物膜系统的概念和功能；二是简述生物膜的结构。因此本节在知识与技能方面的目标可定为简述生物膜的结构。2.2过程与方法本节内容以细胞膜分子结构的探究历程为主线，学生动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型为重点，让学生们从中体验科学的实验思想和实验方法。因此本节在过程与方法方面的目标可定为尝试提出问题做出假设。2.3情感、态度与价值观本节教材介绍了人类探究生物膜结构的过程和方法，可以加深学生对科学的历史和本质的认识，特别是这些内容中所体现的结构和功能相统一，技术手段的进步，促进科学的发展等观点对于学生的情感态度与价值观领域的发展有重要价值。因此本节在情感、态度与价值观方面的教学目标可定为探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用;探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。3.重点、难点的确定生物膜的功能特性是具有选择透过性，根据结构与功能相适应的生物学基本观点，因此确定本节的教学重点为流动镶嵌模型的基本内容。高一学生已有的生物学知识和生活经验较少，空间想象能力和逻辑推理能力有限，因此确定本节的教学难点为探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。4.教学方法的确定以学生“自主、探究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教学，实现课程三维目标。本节课采用“引导—观察分析实验现象—提出假设—实验验证再分析”的教学模式，融合运用引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法，配以多媒体辅助教学，尤其在体验生物膜的探索历程上给学生以动态的感觉，轻松地讲授本节的两大知识板块。5.学习方法的确定“授人与鱼，莫过于授人与渔”，学生学习的最终目点不是仅仅为了“学会”知识，更是为了“会学”知识。在教学中，要注重学生学习方法的指导和培养。在本节课中，学生将通过多种途径，如：微课学习、小组讨论、模型构建、手机快传、白板交互等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。让学生通过自己的主体活动，根据自身的反馈信息来形成对客观事物的认识和理解，从而发展自身的创造性思维能力，提高自身的信息素养。【随堂检测】1.一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的()A.具有一定的流动性B.是选择透过性膜C.具有专一性D.具有运输物质的功能2.欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请你帮助设计一个简易的实验，并回答有关问题。（1）选取人体的________作为获取细胞膜纯净物的来源。A.成熟红细胞B.神经细胞C.白细胞D.口腔上皮细胞（2）将选取的上述材料放入________中，由于________作用，一段时间后细胞将破裂。（3）再用______________法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是________。（4）1985年，Oerton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶解于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有________。（5）有实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，然后将这些细胞参在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。在这细胞识别过程中，起作用的是细胞膜上的___________。（6）1925年，GorterGrendel用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气——水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍，由可以认为细胞膜由__________组成。如果单层磷脂分子的面积为S，则该细胞表面积为__________。【课后反思】1．以活动促发展，促进学生知识构建。本节既有资料探究，小组讨论的活动；也有小组模型构建的手段；既有多媒体课件的应用，也有交互白板的操作。让学生动脑、动口、动眼、动手，学生学习方式多样，落实新课标倡导的自主、探究、合作学习的要求，有效实现三维目标，学生学得既灵活又实在。2．培养学生发散思维的能力，激发学生求知的欲望。本节教学设计上主要提出科学史教育，经过教师精心设计，将各位科学家实验的资料，再加工成一连串环环相扣的问题来引导学生探究，让学生身临其境，仿佛自己就是科学家正在进行探究，从中学习模型构建的方法：实验-提出假说-进一步验证完善-不断发展。正确认识科学技术手段的进步在促进科学发展中的作用，体验科学家研究的严谨性和逻辑性。3．保护学生的自尊心，学生体验学习的满足感和喜悦感。教师设置好探究历程的梯度（如补充相似相溶原理、磷脂分子结构与特点的知识），并且不能超出学生当前的认知结构和认知水平，并适时、恰当地给学生创新提供帮助，使其能享受成功喜悦，激发并能维持学生的创造热情。优点：实现了翻转课堂——课下获得知识；课上内化知识；提升了小组合作探究意识——小组成员的合作意识及自主探索意识；完成了模型构建——提高学生动手能力；运用了信息化教学——手机快传、交互白板的运用等；进行了知识网络构建——以活动促发展。改进之处：1．在绘制生物膜概念图和细胞膜结构示意图，少数同学的语言描述还不够准确；2．在展览学生手工制作生物膜模型时，部分模型制作还不够精致和准确；3．在小组讨论教学环节，少数学生还显得腼腆，不够热情大方。教学永远是一门遗憾的“艺术”，上课前预想的很多好的