《细胞膜的结构和功能（第二课时）》教学设计
广州梅州东山高中李雪凤
一、设计思路
本设计的最大特色在于，从科研情景出发，由老师提供证据，由中学生通过建构模型的方法，产生对细胞膜的流动镶嵌模型的理解；并运用该模型尝试解决新情景中的问题。让中学生有更充分的机会主动参与课堂实践，努力彰显新课标目标导向下对课程的学习要求以及对学科核心素质的培养。
二、教学剖析
教材剖析
本课内容主要包括对细胞膜结构的探求历程以及流动镶嵌模型的基本内容两方面。因为之前的课程已对细胞膜的功能和成份作了介绍，因此本课的重点落在了细胞膜结构的阐述和理解上。充分借助课本科学史素材及补充材料，让中学生体验科学研究、模型建构的过程，逐渐引导中学生产生提出假说并修正建立的科学思维方式，彰显了目标导向下对中学生生物学科核心素质的着力培养。
本课的教学重点是：细胞膜流动镶嵌模型的建构，以及产生对其基本内容的理解。
本课的教学难点是：对模型的评价和修正建立；对流动镶嵌模型的理解及迁移运用。
学情剖析
在知识方面，中学生已有关于细胞膜功能和成份的初步认识，也对物质的相像相溶、变形虫运动等现象有了基本了解，这将有利于本课学习活动的举办。
在能力方面，初三中学生自主学习、主动思索的能力尚待培养，须要在教学过程中有意识地将其放在主体地位，调动其学习和思索的积极性；中学生科学探究、模型建构经验相对不足，批判性思维亦处于发展阶段，这就要求在教学中应给与中学生更多的机会完整体验模型建构过程，并逐渐培养其逻辑思索、分析问题及叙述观点的能力。
三、教学目标
1.通过模型建构，理解细胞膜流动镶嵌模型的基本内容（生命观念）。
2.在模型建构过程中，学会提出假说，运用“结构与功能相适应”的观点评价、修正模型（生命观念、科学思维）。
3.才能运用流动镶嵌模型尝试解决科研或现实生活中的问题（科学探究、社会责任）。
4.认同科学发展是构建在诸多科学家共同探求、以及技术进步的基础之上的（社会责任）。
四、教学策略
教学策略：
创设科学研究的情景，由班主任提供相应证据，中学生以小组为单位进行模型建立，通过小组活动进行模型评价和修正；并在新情景中尝试运用模型。
五、教学过程
教学内容
班主任组织和引导
中学生活动
教学意图
导出新课
回顾细胞膜的成份。
明晰本课学习目标及学习技巧。对模型建构方式做总体引导——模型建构类似于提出假说不断建立的过程，既要求不与已有事实冲突，又要能解释新的现象。
回顾细胞膜相关知识，做好本课学习前概念的梳理。
明晰本课学习目标：按照老师提供的证据，建立细胞膜结构模型，并尝试检验、运用模型。
了解模型建构的基本技巧。
明晰目标，为目标导向的课堂奠定基础；明晰科学方式，为运用该方式做好打算。
模型建构1——磷脂的排布
剖析磷脂分子的结构。
问：磷脂分子怎样排列在水-空气界面上描画成单分子层？
小组活动：请在小黑板上，摆出磷脂分子在水底可能的排列方式。引导小组进行展示和解释。
小组活动：请参考科学史，设计实验，证明磷脂分子在细胞膜中排列为连续的两层。
引导中学生设计实验进行证明，并请中学生在小黑板上摆出磷脂双分子层。
按照磷脂分子的结构，理解磷脂分子在水-空气界面的排列方法。
通过小组活动，理解磷脂分子在细胞膜上的排列方法及缘由。
尝试设计实验，进一步理解磷脂双分子层的合理智；并领会假说是须要经过实验证明的。
小组在小黑板上排出磷脂双分子层，完成细胞膜模型建构第一个阶段。
由浅入深，调动学习气氛，使中学生明晰本课学习模式——教师引导、小组活动；明晰本课思维模式——根据证据、建构模型、证明或修正模型。
模型建构2——蛋白质的排布
问：蛋白质分子怎样排列在磷脂双分子层？
展示两幅细胞膜电镜相片
小组活动：请依照电镜图，在小黑板上尝试摆出蛋白质在磷脂双分子层的分布（提出假说）。引导小组进行展示和解释。
介绍罗伯特森的细胞膜模型
小组活动：尝试评价罗伯特森提出的模型。
引导中学生运用“结构与功能相适应”的观点或从所学知识或已知的现象去评价模型。因而得出该模型的主要不足在于：把膜结构描述成静止的、不变的。
展示借助冰冻刻蚀技术电镜下拍摄的细胞膜相片，引导中学生建立修正模型。
借助实验现象和提示信息，体验模型建构的过程，逐渐产生提出假说并修正假说的科学思维方式。
在模型建构的过程中通过评价模型和建立修正模型，逐步提升批判性思维的意识。
进一步明晰本课思维模式——根据证据、建构模型、证明或建立修正模型。
在建构模型的过程中，感受实验技术的进步对科学发展的重大影响。
模型建构3——模型的建立与小结
展示1970年萤光标记大鼠细胞和人细胞融合实验示意图。
引导中学生通过实验现象得出实验推论并修正罗伯特森的模型。
小结
小组活动：建立出细胞膜结构模型，并选代表进行探讨
按照实验示意图，剖析实验现象，得出实验推论，并修正模型：细胞膜具有流动性。
通过建立模型，理解细胞膜流动镶嵌模型的基本内容，锻练总结、归纳和叙述的能力。
让中学生进一步感受实验技术的进步会使科学研究得到发展。
培养中学生总结、归纳和叙述的能力。
模型的迁移运用
按照课堂实际情况，呈现一至两个真实情景供中学生举办研讨：
情景一：水份子怎样通过疏水的磷脂双分子层（目的：对流动、镶嵌的理解有助于解决新的科研问题）
小组活动：请结合流动镶嵌模型，提出假说。
介绍水份子的自由扩散及水通道蛋白介导的协助扩散。
追问：怎么设计实验，证明水通道蛋白在水份子的跨膜运输中起重要作用？
情景二：人体抗生素在体内运输怎样防止失效及提升靶点性？（目的：对脂单层性质、流动性、信息交流的理解有助于解决生活中的实际问题）
小组活动：请结合本课模型，分别针对两个存在问题提出合理的解决方案。
介绍脂类体及提升靶点性的设计思路，可在此补充介绍脂类在细胞膜上的分布及作用。
结合本课模型知识及往年知识，尝试解决新情景中的问题：
情景一：
结合相像相溶的知识，推理出水分子的跨膜运输可能须要贯串类蛋白质的协助；
通过介绍，了解水份子的两种跨膜运输形式；
设计实验，证明水通道蛋白在水份子跨膜运输中的重要作用；
通过实例细胞膜结构图，进一步理解流动和镶嵌的含意。
情景二：
通过小组讨论，尝试提出借助脂单层包裹抗生素运输的方式（关键点：运输需考虑怎样将抗生素运入细胞、两类抗生素分别运载在脂单层的哪些部位最合适）；
通过小组讨论，尝试提出借助添加特异性受体的形式实现靶点服药，了解脂类在细胞膜的作用；
通过实例，领会细胞膜结构模型对于解决实际问题的价值，实现知识的迁移运用。
在新情景中尝试运用模型，加深对本课模型的理解细胞膜结构图，实现对生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个生物学科核心素质较高层次要求的培养。这个环节也可以充分诠释中学生的深度思索，充分迸发中学生钻研的热情。
本课小结
问：基于这节课所讲的内容，对于细胞膜的结构，你还存在什么困扰？
师生共同解答存在的疑问，完成本课教学任务。
中学生提出本节课仍未厘清楚的问题，和老师一起尝试解决，或则明晰解决的方向，实现师生教学相长，完成本课学习任务。
师生合作交流得以集中彰显。
六、板书设计
观看课堂实录：