《生物膜的流动镶嵌模型》教学案例

前黄国际     王美娟

案例分析选取的华东地区中学生物课程改革优秀课评比中的《生物膜的流动镶嵌模型》，执教者是安徽省芜湖市芜湖一中的陈蕾老师。

一、案例描述：

1多媒体展示，为学生创设问题情境，主要是培养学生的思考能力

2学生小组合作探究。学具动手操作。主要培养学生动手能力和合作探究能力。

3多媒体动画辅助。展示科学家探究成果。主要是增强学生的主观感受。降低学习难度

3小组填写导学单。培养学生的表到和总结能力

4小组学具展示、互评。培养学生对科学的不断探索能力。

二、教学内容分析

　1．内容和地位：
　　（1）“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》第二节的内容，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，这节的内容安排很巧妙，对整个章节的知识起到了承上启下的作用。
　　（2）本节主要包括了两大部分内容：①科学家对细胞膜结构的探索历程。这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论，更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。

②细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识。学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好地理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。
　　2．学情分析：
　　（1）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。
　　（2）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。

三、教学目标的分析

在高中生物新课标实施过程中，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。这节课较好的达成了一下三点目标

1．知识与技能
　　（1）简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
　　（2）举例说明生物膜具有的流动性的特点。
　　（3）通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律。
　　2．过程与方法
　　（1）分析科学家建立生物膜结构模型过程，尝试提出问题，大胆作出假设。
　　（2）发挥空间想象能力，构建细胞膜的空间立体结构。
　　3．情感、态度和价值观
　　（1）使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。
　　（2）培养学生严谨的推理和大胆想象能力。
　　（3）认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辩证的科学观。

四、教学方法分析

小组合作探究，引导法。主要是：提出问题、创设问题情境，用问题来激发学生的探索欲望，小组合作讨论问题结果并总结，实现教学目标，突破教学重点、难点。养成积极探索的态度习惯，逐步形成探索的科学方法与技巧。学习准备：

本节课采用“提供资料→提出问题→构建模型→体验成果”的教学模式，通过“生物膜流动镶嵌模型”的构建，体现学生“自主、探究、合作”的学习方式，感受科学家探索的历程和探索过程的艰辛。进而培养了学生的科学素养，并且对学生进行了潜移默化的情感教育。课前教师准备《生物膜的流动镶嵌模型》多媒体课件、导学单、磷脂分子、蛋白质分子、多糖分子学具。

其中

学习方式为：合作学习。采用分组探究这样一个模式，培养了学生合作学习的意识和主动学习主动探究的能力，极大调动了学生的参与积极性。分组对结果进行交流讨论，这样做不但使获得知识更深刻和准确，而且培养了学生质疑和思考的能力。

引导方式：层层设置问题，逐步引导。通过层层设问，巧妙引导使学生层层入的不断的发现问题，思考问题，获得新知。符合学生的认知规律。

实施方式：让学生亲自动手构建模型，通过自己的尝试，最后得出生物膜的流动镶嵌模型。印象应该很深刻。总体效果感觉不错。

五、教学过程分析

1、调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望。
　　学生在第2章的学习中曾经制作真核细胞的三维结构模型，当时就遇到过用什么材料做细胞膜的问题。本节课从这个问题入手，让学生从结构与功能相适应的角度分析，用什么材料做细胞膜，能更好地体现细胞膜的功能。关于这个问题，学生已有的知识是：细胞膜很薄，是细胞这个生命系统的边界；细胞膜能够控制物质的进出，让一部分物质通过，其他物质不能通过；植物细胞质壁分离和复原的实验告诉学生，细胞能够在一定范围内胀大和缩小，说明细胞膜具有一定的弹性。教材中“问题探讨”栏目列出了三种材料：塑料袋、普通布和弹力布，其中塑料袋只能满足作为系统边界的要求，普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求，只有弹力布能够满足上述三项功能的要求。通过这个问题的讨论，学生就会认识到建立细胞膜的结构模型，必须从结构与功能相适应的观点出发来思考。当然，细胞膜不可能是由弹力布构成的。细胞膜到底具有怎样的结构，才能使它具有上述功能呢？
　　2、本节课在教学设计上主要突出科学史的教育。科学史的教学是在新教材中特别强调和突出的，在旧教材中涉及不多，要教好不容易。老师有效地引导学生分析不同时期、不同科学家的实验及假说，评价他们的贡献；能通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，让学生感到身临其境，仿佛自己就是那个科学家在思考研究；最后让学生从中总结出科学发现的一般规律。
　　3、生物膜结构模型的构建是本节要突破的一个难点问题。本节课中，教师自制了磷脂分子和蛋白质分子的模型，让学生根据科学家的实验现象自己来构建磷脂分子的排列方式、蛋白质与磷脂的组合方式，这样让学生不但形象、直观地了解了模型构建的过程、也让他们置身其中、探索奥妙并体验了成功的喜悦。
　　4、细胞膜的流动镶嵌模型这个难点的讲解通过多媒体课件来突破，有顺序和层次地介绍。通过幻灯片放映各个科学家研究的图片、动画，增强了这些内容的立体感、丰富了教学内容、使学生在乐趣中学、在轻松中学。

六教学建议

本课很好地体现了新课程标准，具有创新意识，教学效果较好，但也有不足。

（1）临时学习小组的组建，有些欠缺，缺少学习基础不同层次的搭配。致使不同组学生反映程度不同。

（2）整体探究过程缺少相关知识点的课堂巩固练习，可能导致学生对知识性内容缺乏明确的判断