第3章第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能——細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版（2019）必修1第3章第1節(jié)，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。本節(jié)內(nèi)容包含三個(gè)方面：細(xì)胞膜的功能、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索以及流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容幫助學(xué)生形成次位概念“1.2.1概述細(xì)胞都由質(zhì)膜包裹，質(zhì)膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流”和“2.1.1闡明質(zhì)膜具有選擇透過性”，進(jìn)而加深對(duì)重要概念“1.2細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)”和“2.1物質(zhì)通過被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)出細(xì)胞，以維持細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)”，以及大概念“1細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位”和“2細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖”的理解。新課標(biāo)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求側(cè)重于對(duì)功能的掌握，而對(duì)功能的學(xué)習(xí)必須基于對(duì)結(jié)構(gòu)的理解，因此細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)——流動(dòng)鑲嵌模型在本節(jié)內(nèi)容中占有重要的地位。教材通過介紹多個(gè)科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索實(shí)驗(yàn)，得出細(xì)胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并歸納總結(jié)形成細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型這一重要概念。本節(jié)內(nèi)容在走近細(xì)胞以及了解組成細(xì)胞的分子之后，拉開了闡明細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的序幕，為后續(xù)進(jìn)一步學(xué)習(xí)細(xì)胞器以及細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)，起到了承上啟下的作用。學(xué)情分析本節(jié)內(nèi)容的授課對(duì)象是普通高中一年級(jí)學(xué)生，在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)對(duì)細(xì)胞的分子組成、基本結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞膜的功能有了一定的了解，但學(xué)生并不清楚細(xì)胞膜是由哪些分子組成，以及這些分子是如何構(gòu)成細(xì)胞膜的，對(duì)細(xì)胞膜的功能缺乏分子與細(xì)胞層面的科學(xué)思考。高一學(xué)生的年齡普遍在16周歲，屬于皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段的形式運(yùn)演階段，這個(gè)時(shí)期的青少年已經(jīng)具有一定的分析、解釋、質(zhì)疑的邏輯思維，具備了開展論證式教學(xué)所需要的能力基礎(chǔ)。但不善于在微觀層面對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行想象與分析。因此，可以通過設(shè)置真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，利用演示實(shí)驗(yàn)、模型構(gòu)建等方法來進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生能夠更好的掌握本節(jié)內(nèi)容。學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)論證得出細(xì)胞膜的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)探索構(gòu)建細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型。開放性學(xué)習(xí)環(huán)境教師PPT課件、智能交互電子屏幕、5人學(xué)習(xí)小組、細(xì)胞膜模型制作材料、板書磁貼、學(xué)習(xí)任務(wù)單學(xué)習(xí)目標(biāo)生命觀念：構(gòu)建流動(dòng)鑲嵌模型，根據(jù)模型解釋細(xì)胞膜的功能，形成結(jié)構(gòu)與功能觀、系統(tǒng)觀等生命觀念。科學(xué)思維：利用科學(xué)史資料，論證得出細(xì)胞膜的組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，發(fā)展批判性思維，提升科學(xué)思維能力，培養(yǎng)科學(xué)探索精神。科學(xué)探究：運(yùn)用模型與建模，開展討論和交流，全面培養(yǎng)科學(xué)探究能力。社會(huì)責(zé)任：關(guān)愛癌癥病人，嘗試?yán)昧鲃?dòng)鑲嵌模型解決化療藥物過敏問題，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)過程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖情境導(dǎo)入聯(lián)系生活、創(chuàng)設(shè)情境：視頻展示萎蔫的葉片吸水變的飽滿，引導(dǎo)學(xué)生思考原因。實(shí)驗(yàn)演示：新鮮的紅莧菜在冷水中浸泡后，水體幾乎不變色，而開水燙過后，水體很快變紅色。引導(dǎo)學(xué)生思考原因。接著展示高等植物細(xì)胞壁的成分、功能和特性，引導(dǎo)學(xué)生思考并得出細(xì)胞壁不具有選擇透過性的原因是由于其成分。啟發(fā)思考：細(xì)胞膜是由哪些成分組成的呢？思考并回答：水分子能透過葉片細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞?；罴?xì)胞具有選擇透過性，不會(huì)讓色素分子透過細(xì)胞膜。思考并認(rèn)同是細(xì)胞壁的成分導(dǎo)致了細(xì)胞壁具有全透性，不具有選擇透過性。通過展示生活中的真實(shí)情境激發(fā)學(xué)生的探究興趣。利用直觀的演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)同學(xué)們探究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的熱情。探究一：細(xì)胞膜的組成成分展示歐文頓、丹尼利和戴維森的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象大膽提出假說。進(jìn)行小皮筋斷裂的實(shí)驗(yàn)演示，幫助學(xué)生理解相似相溶原理，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生提出細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)的假說。引導(dǎo)學(xué)生思考：從生理現(xiàn)象推出的假說一定正確嗎？如何進(jìn)一步驗(yàn)證假說？展示科學(xué)家們的細(xì)胞膜成分鑒定實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)比自己的和科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步修正假說，總結(jié)細(xì)胞膜的組成成分。思考科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理。根據(jù)歐文的實(shí)驗(yàn)和小皮筋斷裂實(shí)驗(yàn)，提出細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)的假說。根據(jù)丹尼利和戴維森的實(shí)驗(yàn)提出細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)的假說。思考并提出驗(yàn)證假說的實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)一步修正假說，得出結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理清邏輯關(guān)系，并提出假說，驗(yàn)證假說，進(jìn)行論證式分析，得出結(jié)論。過程中通過演示實(shí)驗(yàn)，搭建思維階梯，幫助學(xué)生理解相似相溶原理，進(jìn)而提出假說。探索二：磷脂分子的排布方式先介紹磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)1：猜想磷脂分子在空氣-水界面上的排布方式，提出假說并構(gòu)建模型。補(bǔ)充朗姆瓦的實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生的假說。接著介紹細(xì)胞是生活在水環(huán)境中的，引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)2：猜想磷脂分子在細(xì)胞膜中的排布方式，提出假說并構(gòu)建模型。展示戈特和格倫德爾的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生修正假說。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)磷脂分子的排布方式。思考、討論磷脂分子在空氣-水界面上的排布方式，提出假說，小組合作構(gòu)建模型。修正假說和模型。思考、討論磷脂分子在細(xì)胞膜中的排布方式，提出假說，小組合作構(gòu)建模型。修正假說和模型?？偨Y(jié)磷脂分子的排布方式。在兩項(xiàng)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，明確了磷脂分子的排布方式，培養(yǎng)了學(xué)生的建模能力。探索三：蛋白質(zhì)分子的排布方式展示羅伯特森在電鏡下觀察到的細(xì)胞膜照片，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的排布方式。補(bǔ)充介紹電子顯微鏡的工作原理。引導(dǎo)學(xué)生先認(rèn)同蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)的假說。啟發(fā)思考：如果假說是完全正確的，那這種三明治模型的理論細(xì)胞膜厚度必然與真實(shí)的細(xì)胞膜厚度是相統(tǒng)一的。展示細(xì)胞膜的理論厚度，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)假說進(jìn)行質(zhì)疑。補(bǔ)充資料介紹冰凍蝕刻技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜上的排布特點(diǎn)，修正假說。鼓勵(lì)學(xué)生完成任務(wù)3：修正并構(gòu)建細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型。思考、討論并提出蛋白質(zhì)和脂質(zhì)排布方式的假說。認(rèn)同蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)的假說。思考并質(zhì)疑假說。歸納總結(jié)蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜上的排布特點(diǎn)，修正假說。討論、修正并構(gòu)建細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型。在論證式教學(xué)的引導(dǎo)下，學(xué)生分析資料，提出假說，并對(duì)假說進(jìn)行質(zhì)疑、修正。培養(yǎng)了科學(xué)思維，突破了構(gòu)建模型的教學(xué)難點(diǎn)。探索四：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)分析羅伯特森的實(shí)驗(yàn)，并提出問題：細(xì)胞膜處于靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)？展示白細(xì)胞和變形蟲的運(yùn)動(dòng)實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同細(xì)胞膜是動(dòng)態(tài)的這一假說。介紹人鼠細(xì)胞膜融合實(shí)驗(yàn)以及展示膜物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)圖，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)假說進(jìn)行修正完善。引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。思考、討論并提出假說。認(rèn)同細(xì)胞膜是動(dòng)態(tài)的這一假說。修正假說，歸納總結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在論證式教學(xué)引導(dǎo)下，培養(yǎng)了學(xué)生從表象到具象的理性思維，得出細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，突破了教學(xué)重點(diǎn)?？偨Y(jié)與提升課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)細(xì)胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)關(guān)鍵詞歸納總結(jié)流動(dòng)鑲嵌這一名詞，進(jìn)而完成細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型概念的構(gòu)建。帶領(lǐng)學(xué)生回歸課本，概述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。深化提升帶領(lǐng)學(xué)生回顧初始情境，設(shè)置問題串加深對(duì)細(xì)胞膜功能的理解。并引導(dǎo)學(xué)生闡明細(xì)胞膜的分子組成，結(jié)構(gòu)和功能之間的適應(yīng)關(guān)系。設(shè)置兩人互作，指說課本封面的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。創(chuàng)設(shè)紫衫醇化療藥物過敏這一真實(shí)情境，設(shè)置問題串，布置課后任務(wù)?？偨Y(jié)細(xì)胞膜的組成成分和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。完成細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型概念的構(gòu)建。概述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。思考問題串，闡明細(xì)胞膜的分子組成，結(jié)構(gòu)和功能之間的適應(yīng)關(guān)系。兩人互作，指說課本封面，并進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。關(guān)注紫衫醇化療藥物過敏問題。完成課后任務(wù)。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)四個(gè)探索的結(jié)論，由結(jié)論建立概念，并通過應(yīng)用深化概念。通過闡明細(xì)胞膜的分子組成，結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念。通過自評(píng)和互評(píng)，落實(shí)課標(biāo)要求的多元評(píng)價(jià)方式。引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，解決生產(chǎn)生活的實(shí)際問題，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。板書設(shè)計(jì)作業(yè)布置完成學(xué)習(xí)任務(wù)單上的課后任務(wù)，了解并嘗試?yán)眉?xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型解決紫杉醇化療藥物的過敏問題。教學(xué)反思本節(jié)課在內(nèi)容上做到了創(chuàng)新，我通過補(bǔ)充貼切的課外資料，梳理教學(xué)思路，由功能到結(jié)構(gòu)進(jìn)行探索，得出結(jié)論，接著由結(jié)論建立概念，并通過應(yīng)用深化概念。我的教學(xué)過程中反映了分級(jí)構(gòu)建概念的思路，通過一步步解決四個(gè)探索的問題，先匯總得出定義，再抽象得出術(shù)語。在手段上，我運(yùn)用了論證式教學(xué)以及問題驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)