实践性探究在细胞膜结构与功能教学中运用.doc

实践性探究在细胞膜结构与功能教学中运用 　　探究学习是新课程标准中倡导的学习方式，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑、逐步培养学生的探究能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法所进行的各种活动，探究被认为是主动学习的核心，探究教学的原则是让学生自己得出概念，而不是把概念灌输给学生。探究教学的目标之一是使学生通过自己的努力来解决问题或回答问题。高中生物课程中可以开展的科学探究是很丰富的，有直接动手、亲自实验的实践性探究，也有间接推理性探究，其中实践性探究是学生通过直接或间接观察实验现象，如亲手做、教师示范、看视频和阅读等直观手段；学生通过疑问和讨论来得出或归纳出概念及结构模型。实践性探究在课堂教学中运用会使学生的学习变得更加有生命力。下面是我在《细胞膜的结构与功能》的教学中进行的尝试。 　　 　　一、教学策略 　　 　　《细胞膜的结构与功能》是高中生物教学中的难点，原因是细胞膜的流动镶嵌模型是目前最重要的细胞结构模型，被当今科学界广泛认可，但是对于高中学生而言，是极其微观和抽象的，是看不见、摸不着的。针对这一问题，在课堂教学过程中需精心地设计每一个教学环节，创设问题情境，引导学生进行模型构建实践性探究，让学生通过质疑和讨论，最终科学地认识细胞膜的结构和功能。 　　 　　二、教学实施 　　 　　在学生初中原有知识的基础上，利用视频展示用黑藻做的质壁分离试验，使学生看到细胞膜，利用多媒体展示人的红细胞在蒸馏水中被胀破，使学生知道人们可以获得红细胞的膜作为研究材料。从单细胞生物草履虫到所有的高等生物和人类，所有的细胞的表面均有类似的一层细胞膜，学生分析实验现象得出细胞膜的功能一：细胞内部与外界环境的边界。 　　组织学生操作实验：选择10粒新鲜、饱满的浸种约15小时玉米种子，每粒种子沿中线切开，平分成甲、乙两组。把甲组放入烧杯里，煮沸10分钟以上，使种子煮透致死；乙组不作任何处理。把两组种子分别放入两只培养皿中，然后向两只培养皿中注入已稀释的红墨水，在室温下浸染3~5分钟。用清水分别冲洗，直到洗净且无红色溶液为止。观察两培养皿中玉米种子剖面的着色情况。实验结果是甲组煮熟种子的剖面胚乳和胚的部分都染上红色；而乙组活种子的剖面胚乳部分染上红色，而胚的部分仍接近乳白色，试分析原因？由学生通过讨论分析得出细胞膜的功能二：控制物质进出。 　　分析关于白细胞不吞噬自身细胞的材料和雌蕊能识别同类花粉的材料引出细胞的第三个功能：细胞物质交换和细胞信息传递的通道。 　　 　　三、通过生物学的结构决定功能的重要思想引出关于结构的探究 　　 　　首先，让学生充分了解细胞膜的功能，再通过生物学的结构与功能相适应的思想，让学生明白有什么样的结构必然有什么样的功能，反之也是如此，有什么功能必然存在与之相适应的结构。 　　 　　四、分析欧文顿的实验 　　 　　阅读：科学史料：1895年，欧文顿（E.Overton）研究发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 　　探究：依据E.Overton所观察到的实验现象，对于膜的组成成分，你会提出什么假说？得出细胞膜的成分含有脂质，然后给出脂质的模型，让学生小组合作讨论猜想脂质如何构成细胞膜，并粘贴到纸板上展示，猜想的结果多种多样。 　　然后给出姆瓦的实验材料，让学生分析改正自己的猜想。 　　 　　五、分析姆瓦的实验 　　 　　1917年，姆瓦（Langmuir）的磷脂分子实验将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且磷脂分子的一端都浸入水中，另一端浮于水面学生得出亲水端朝向水，疏水端朝向空气的结论，并认为细胞膜也大体如此，然后给出荷兰科学家的红细胞实验。让学生动手继续改正自己的模型。 　　设计意图：培养学生对知识的应用迁移能力以及对信息的交流能力。让学生亲自动手构建磷脂分子排布模型，印象深刻。同时培养了他们的动手能力、合作交流能力。 　　 　　六、分析荷兰科学家的实验 　　 　　时间：1925年 　　人物：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel 　　实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气―水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。学生通过分析思考得出结论：磷脂分子在细胞膜上是双层排列的。小组合作继续改正自己的模型猜想，让正确的、错误的分别简述理由，并给出评价。 　　提醒学生细胞内外的环境都是液态，学生能构建出正确的磷脂双分子层。 　　设计意图：通过研究实验进行探究活动的评价和验证，使学生获得成功的体验。 　　评价：构成膜的成分除