第一篇：《雙星、三星問題探究》 教學設計

雙星、三星問題探究

史亞東

教學分析：

天體物理中的雙星，三星，四星，多星系統(tǒng)是自然的天文現(xiàn)象，天體之間的相互作用遵循萬有引力的規(guī)律，他們的運動規(guī)律也同樣遵循開普勒行星運動的三條基本規(guī)律。雙星、三星系統(tǒng)的等效質(zhì)量的計算，運行周期的計算等都是以萬有引力提供向心力為出發(fā)點的。雙星系統(tǒng)的引力作用遵循牛頓第三定律：F??F，作用力的方向在雙星間的連線上，角速度相等，?1??2??。

三維目標：

知識與技能

1、了解雙星、三星模型。

2、理解雙星、三星模型的特點及其運動規(guī)律。

3、會用萬有引力定律及相關公式解決簡單問題。過程與方法

1、通過雙星、三星動畫模型的演示，讓學生對雙星、三星模型有直觀的認識。

2、通過對雙星三星問題的處理，加強學生運用萬有引力定律處理天體運動問題的思路和方法。情感態(tài)度與價值觀

通過雙星、三星問題的學習活動，體會科學方法對人類認識自然的重要作用，體會萬有引力定律對人類探索和認識未知世界的作用。

教學重點：

1、雙星、三星模型的基本特點。

2、雙星、三星模型的分析與求解。

教學難點：

雙星、三星模型的分析與求解。

教學方法：

引導、討論、歸納

教學過程：

復習導入：

請同學們回顧處理天體問題的兩天思路。

第一條：忽略天體自轉(zhuǎn)的前提下，在天體表面附近的物體受到的重力近似等于萬有引力。第二條：環(huán)繞天體或者衛(wèi)星繞中心天體公轉(zhuǎn)的向心力來源于中心天體對環(huán)繞天體的萬有引力。

宇宙中有這樣質(zhì)量相當?shù)膬蓚€恒星，地位相同，兩顆恒星相互繞著兩者連線上某固定點旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，叫雙星。推進新課：

展示雙星模型讓學生觀察，并思考以下問題：（1）兩恒星的角速度、周期有什么關系？

（2）兩恒星圓周運動的向心力由誰提供？二者有什么關系？

（3）兩恒星間的距離和二者的軌道半徑是否相同？嘗試找出對應的軌道半徑與兩者間距離的關系？ 討論回答：

（1）兩星具有相同的旋轉(zhuǎn)周期T, 相同的角速度?；

（2）靠它們間的相互吸引力作為向心力，所以它們做圓周運動的向心力相等；（3）兩星軌道半徑之和等于兩星間的距離；r1＋r2＝L。

（同學們學習過傳動裝置和萬有引力定律，應該不難回答出以上問題，兩個半徑則需要采用萬有引力定律來推導完成，以習題的形式開展）

兩個恒星的轉(zhuǎn)動半徑并不相等，貌似和質(zhì)量有著一定的關系，具體有著什么樣的關系呢，我們進行下面的例題處理。

例：如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G。

（1）求A、B兩星球受到的萬有引力分別為多少。（2）求星球A和B各自的轉(zhuǎn)動半徑r1和r2。（3）求兩星球做圓周運動的周期T。

（4）若只能觀測到A、B兩星球中心的距離為L，其運動周期為T，求兩星球的質(zhì)量之和。解：（1）由萬有引力定律可知，A受到的萬有引力為FBA?B受到的萬有引力為FABm1 r1 ● r2 m2 Gm1m2 2LGm1m2?

L2Gm1m2Gm1m2F?= ABL2L2可發(fā)現(xiàn)A、B受到的萬有引力相等，即F=FBA?（2）A、B繞著中間一點O轉(zhuǎn)動時需要的向心力分別由二者受到的萬有引力來提供，由萬有引力提供向心力可知，Gm1m24?2r1對A列方程

?m12① 2LTGm1m24?2r2對B列方程

② ?m2L2T2且

r1?r2?L③

聯(lián)立①②③解得

A的轉(zhuǎn)動半徑為r1?m2L

m1?m2m1L

m1?m2B的轉(zhuǎn)動半徑為r2?L3（3）兩星球的運動周期為

T?2? G(m1?m2)經(jīng)過處理可知，m1r2v2?? m2r1v1可見，雙星的轉(zhuǎn)動半徑和自身的質(zhì)量成反比，運行速率和質(zhì)量成反比。（4）聯(lián)立①②③解得

4?2L m1?m2?

GT2

例：如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速周運動，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G。

⑴ 求兩星球做圓周運動的周期。

⑵ 在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運行為的周期記為T1。但在近似處理問題時，常常認為月球是繞地心做圓周運動的，這樣算得的運行周期T2。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg 和 7.35 ×1022kg。求T2與T1兩者平方之比。

（結(jié)果保留3位小數(shù)）

【解析】 ⑴A和B繞O做勻速圓周運動，它們之間的萬有引力提供向心力，則A和B的向心力相等。且A和B和O始終共線，說明A和B有相同的角速度和周期。因此有

mML，r?L

m?Mm?MGMm2?2M?m()L 對A根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得

TM?mL2m?2r?M?2R，r?R?L，連立解得R?L3化簡得

T?2?

G(M?m)L3⑵將地月看成雙星，由⑴得T1?2?

G(M?m)將月球看作繞地心做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得

GMm2?2?m()L

TL2L3化簡得

T2?2?

GMT22m?M5.98?1024?7.35?1022所以兩種周期的平方比值為()???1.01

T1M5.98?1024所以這樣的近似是合理的。

例：宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng),通常可忽略其他星體對它們的引力作用.已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式:一種是三顆星位于同一直線上,兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行;另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行.設每個星體的質(zhì)量均為m.(1)試求第一種形式下,星體運動的線速度和周期.

(2)假設兩種形式下星體的運動周期相同,第二種形式下星體之間的距離應為多少?

解析(1)對于第一種運動情況,以某個運動星體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有:

Gm2F1=2RF1+F2=mv/R

2Gm2 F2?(2R)24

運動星體的線速度:v =

5GmR 2R周期為T,則有T=2πR vT=4πR3 5Gm(2)設第二種形式星體之間的距離為r,則三個星體做圓周運動的半徑為 R′=r/2

cos30?由于星體做圓周運動所需要的向心力靠其它兩個星體的萬有引力的合力提供,由力的合成和牛頓運動定律有：

Gm2F合=22cos30°

r4π2F合=m2R′

T12所以r=()3R

5課堂小結(jié)：通過上面的學習，可以發(fā)現(xiàn)天體物理中的雙星，三星的相互作用同樣遵循萬有引力的規(guī)律，他們的運動規(guī)律也同樣遵循開普勒行星運動的三條基本規(guī)律。雙星、三星系統(tǒng)的等效質(zhì)量的計算，運行周期的計算等都是以萬有引力提供向心力為出發(fā)點的，抓住這條思路就可以解決雙星、三星問題。(1)兩星都繞它們連線上的一點做勻速圓周運動，故兩星的角速度、周期相等；(2)兩星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，所以它們的向心力大小相等；(3)兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離，即r1＋r2＝L.1 5

第二篇：探究教學設計

《范進中舉》案例設計

探究范圍：人物形象、人物態(tài)度 探究過程：

一、人物形象的變化 范進身份的變化??

前：書生 下人 后：舉人 老爺 范進地位的變化??

前：被統(tǒng)治者、被剝削者 后：統(tǒng)治者、剝削者 范進家境的變化??

前：窮、老母快要餓死 后：富、送老爹六兩銀子 范進對胡屠戶態(tài)度的變化??

前：恭敬、岳父 后：倨傲 老爹

二、人物態(tài)度的變化

胡屠戶對范進稱呼的變化??

前：現(xiàn)世寶 癩蝦蟆 后：賢婿老爺 文曲星 胡屠戶對范進長相評價的變化??

前：尖嘴猴腮 不三不四 后：品貌好 體面相貌 胡屠戶對范進才學評價的變化??

前：無才 文章不好 后：才學高 胡屠戶祝賀范進禮物的變化??

前：一幅大腸 一瓶酒 后：七八斤肉 四五千錢 胡屠戶面對范進舉動的變化??

前：橫披 腆 罵 啐 后：手顫 不敢打第二下 張鄉(xiāng)紳在范進中舉前后的“巨變” ?? 前：不屑一顧 毫無往來

后：敘“世好” 送贈銀、房子 竭力討好 巴結(jié)拉攏 眾鄉(xiāng)鄰在范進中舉前后的“速變” ?? 前：無人過問

后：殷勤送禮（雞蛋、白酒、斗米、雞）奔走效勞

三、范進中舉后為什么會引發(fā)他自己及身邊各色人等態(tài)度的巨大變化？分析作者刻畫各種人前后變化的意圖，在“變化”中探究隱含著的內(nèi)涵。

示例：1.探究原因：范進人物形象變化的原因是自己中舉了，意味著自己有權(quán)有勢了，由被壓迫被統(tǒng)治階級變成了壓迫者統(tǒng)治者，其他人物的態(tài)度變化也因此而起。

2.歸納人物形象的共同點：趨炎附勢、嫌貧愛富、貪婪自私、巴結(jié)逢迎、腐化墮落?? 3.主旨鑒賞：通過范進的典型形象及其他各色人等的形象刻畫，讓學生客觀的、全面的、合理的認識科舉制度毒害下的世態(tài)炎涼及作者所要表達的鞭撻、嘲諷、同情等等的思想感情。

4.自由評點：讓學生立足作品，然后走出作品，最終高于作品，在學習中讓學生正確認識讀書的目的，端正態(tài)度，立足現(xiàn)實，學有所成，做一個現(xiàn)代的中學生。

四、師生互動開放性小結(jié)：

示例：可讓學生從影響深刻的方面進行。

五、學法總結(jié)：

通過本文的學習，讓學生掌握從人物形象變化和人物態(tài)度變化入手學習小說的這種方法。

第三篇：探究教學設計

化學探究實驗課教學設計

課題 化肥的簡易鑒別 王常中學 黃桂枝

教學目標

1.知識與技能：了解氮肥、鉀肥和磷肥的簡易鑒別方法。2.過程與方法

（1）通過實驗探究學習和體驗如何應用所學知識解決實際問題。（2）通過交流與討論，培養(yǎng)學生表達與交流能力，并逐步形成良好的學習習慣和學習方法。

3.情感態(tài)度與價值觀：通過本節(jié)課的學習，使學生體驗到如何應用所學知識解決生活中的實際問題。

三、教學重點和難點

重點：根據(jù)常見化肥的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)的不同，通過探究實驗，使同學們了解區(qū)分它們的方法。

難點：培養(yǎng)運用所學知識和技能解決實際問題的能力。

四、教學方法

獨立思考、合作探究、啟發(fā)引導。

五、教具準備

儀器：試管、藥匙、擦拭紙、研缽、滴管

藥品：氨水、氯化銨、碳酸氫銨、過磷酸鈣、硫酸鉀、氯化鉀；

熟石灰、蒸餾水

六、教學過程

（一）、創(chuàng)設情境，導入新課

小明家去年種地，買的化肥氯化銨、過磷酸鈣、硫酸鉀都有剩余，但又都剩得不多，就單例放在了幾個塑料袋里，結(jié)果后來再想用時，卻記不清分別是什么肥料了，你能幫他分出來嗎？學了今天的內(nèi)容，同學們就可以幫小明的忙了，下面就讓我們一起踏上化肥的簡易鑒別探究之旅吧！

（二）、合作探究，獲取新知

一、探究初步區(qū)分常用氮肥、磷肥和鉀肥的方法

1、比較氮肥,磷肥,鉀肥的狀態(tài)、顏色、氣味和在水中的溶解性，歸納它們的性質(zhì)

展示氨水、碳酸氫銨、氯化銨、過磷酸鈣、硫酸鉀、氯化鉀各化肥樣品，讓同學們觀察顏色、狀態(tài)，聞氣味，演示在水中的溶解性。

師生一起歸納總結(jié)三種化肥的顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性。實戰(zhàn)演練：【實驗一】仍提供以上六種化肥：分別標號為1、2、3、4、5、6.請同學們按分組合作完成以下實驗：（1）通過觀察六種物質(zhì)的狀態(tài)、顏色，先鑒別出兩種物質(zhì)，（2）再聞氣味鑒別出一種。

實驗完后，學生匯報結(jié)果。

【提問】剩下的化肥我們再怎么鑒別呢？學生思考，教師提示：銨根離子與氫氧根離子不能共存，即銨鹽可以與堿反應，產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣。

請同學們按課本內(nèi)容繼續(xù)探究。【實驗二】取剩余化肥各少量，分別加入少量熟石灰粉末混合、研磨，能否嗅到氣味？判斷是什么化肥。

在學生活動的過程中，教師巡回指導并及時指出學生做實驗過程中的不規(guī)范操作。

實驗完后，學生匯報結(jié)果。師生再一起歸納氮肥、磷肥、鉀肥的鑒別方法，可以先學生歸納，然后教師再補充。

板書：化肥的鑒別方法：

一、看狀態(tài)；

二、看顏色；三聞氣味；

四、看溶解性；

五、加熟石灰研磨。

【提問】剩余的兩種鉀肥再怎么鑒別呢？

二、探究鉀肥中硫酸鉀和氯化鉀的鑒別方法 【啟發(fā)學生】利用復分解反應，選用何種試劑？ 講解：選用硝酸鋇溶液或氯化鋇溶液

【實驗】往硫酸鉀和氯化鉀溶液中滴加氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象。說出結(jié)果。

【提問】氮肥種類很多，如何一一鑒別出來？

三、探究氮肥：氨水、碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、尿素的鑒別方法

學生思考，分組討論，教師巡回指導。然后學生再看課本氮肥的鑒別流程圖。驗證自己的方案。

（三）應用遷移，鞏固提高

1、幫小明鑒別硝酸銨、過磷酸鈣和硫酸鉀三種化肥。

2、小明能否將草木灰與硝酸銨一起上到地里？

（四）總結(jié)反思

學完今天的知識，我們知道了如何簡易鑒別化肥，同學們應當將化學知識與生活結(jié)合起來，真正體現(xiàn)化學的作用。

（五）布置作業(yè)

就科學施肥談談自己的看法。

第四篇：高中政治課堂探究式問題教學設計

高中政治課堂探究式問題教學設計

【摘 要】伴隨著新課程改革的不斷深化，高中政治課堂教學不斷探索創(chuàng)新教學方法，以促進教學效果的增強。問題式探究教學法是高中政治課的常用教學方法。本文旨在探討問題探究式教學策略在高中政治課堂中的應用，分析其對教學有效性與課堂高效性的影響。

【關鍵詞】高中政治課堂教學 問題探究式 教學策略

新課程理念下的有效政治課堂最關鍵的是解決好讓學生想學、能學、會學、好學的問題，從而使學生真正參與學習活動，引導學生高效學習，并取得最大效益和最佳效果。在課堂教學活動中有效引入問題，是師生、生生之間信息和情感交流的重要保證，是開啟學生智慧之門的鑰匙。因此，高中政治課堂教學應合理應用問題探究式教學策略，以激發(fā)學生的學習興趣與熱情，構(gòu)建高效高中政治課堂。

一、精心設計探究問題，課堂提問要有針對性

精心設計提問，就是指在上課前進行教學設計時要選好設問點。這些設問點可以是能夠激發(fā)學生學習興趣，集中注意力，促進學生理解的知識點，也可以是學生學習的疑難點，或者是本課的教學重難點。例如在《中國共產(chǎn)黨執(zhí)政：人民和歷史的選擇》這框中，執(zhí)政方式既是重點又是難點，也是問點所在。在《中國共產(chǎn)黨執(zhí)政：人民和歷史的選擇》這框中，我問：“中國共產(chǎn)黨的性質(zhì)和宗旨分別是什么？”“中國特色社會主義事業(yè)為什么必須堅持中國共產(chǎn)黨的領導？”“請結(jié)合材料說明《中共中央關于推進農(nóng)村改革發(fā)展若干重大問題的決定》是怎樣體現(xiàn)黨的執(zhí)政方式的？”還比如，在學習《生活與哲學》“世界是永恒發(fā)展的”這一課時，我故意這樣設問：“發(fā)展具有普遍性，這說明任何事物在任何時候都處于發(fā)展過程中。你們覺得這話有道理嗎？”這樣一問，學生開始大談這個命題的道理所在。而我話鋒一轉(zhuǎn)，說這個命題根本就是錯的。然后引導他們，事物在某個階段也會出現(xiàn)停滯或倒退。

二、創(chuàng)設于深入性的問題，引導學生積極探究

問題探究式教學策略，注重學生情感體驗的激發(fā)和思維的拓展，有利于學生問題分析與解決能力的培養(yǎng)，幫助其樹立正確的態(tài)度、情感及價值觀。因此，教師應善于提出深入性的問題，引導學生自主進行探究與分析，引導其知識學習與能力的不斷提高。例如：在《人民代表大會制度》的課堂教學中，教師可有層次地設計問題，由淺入深地提出問題，引導學生主動進行探究。如：我國實行人民代表大會制度，那么西方實行哪種制度？我國的人民代表大會制度與西方的議會民主制度有什么區(qū)別？為什么西方的議會民主制度不能在我國實行？這些問題的提出，由淺入深地引導學生實現(xiàn)問題的分析與探究，在深化其對人民代表大會制度的認知過程之中，有效提高其問題的分析與解決能力，并通過實際的探究過程，逐步探究問題本身的真諦與本質(zhì)。

三、設計生活化問題，增強探究的信度

生活化的問題設計貼近生活和學生，這些看得見、摸得著，有切身感受的熟悉案例和問題，能引發(fā)學生的探究熱情，拉近課程與學生、理論與生活的距離。有生活價值的探究活動，能指導學生的學習和生活，即探而有用，學生就會積極主動去參與探究，全神貫注地投入到探究活動中。例如：在《影響消費水平的因素》的課堂教學中，教師可以這樣設計問題：炎熱的夏季，如果讓你為家里購買消暑電器，你會選擇電風扇還是空調(diào)？在選擇時，又是哪些因素促使你做出這樣的選擇？考慮這些因素的原因又有哪些？你們?nèi)绾慰创约旱倪@種消費行為？這些問題類似家常話題，學生更容易接受并產(chǎn)生興趣，同時津津有味地進行回答，而在回答中，教師再加以點撥，引導學生明白怎樣的消費行為才是理智的，幫助其養(yǎng)成良好的消費習慣，并引發(fā)學生對生活問題的思考與探究，真正達到政治教學的目的。

四、積極培養(yǎng)學生的問題意識，啟發(fā)學生“想”問

課堂上問題的提出，要基于課本內(nèi)容和學生情況而定。把問題設在教學的關鍵處，思考的轉(zhuǎn)折點，探究的規(guī)律上，要問到學生的興趣和需求的“熱點”上。政治學科理論性強，從情境的素材角度出發(fā)，啟發(fā)學生想問問題的方法有：一是從中國古代文化創(chuàng)設情境找問題，如歌曲、成語、寓言、典故、名言警句等。哲學常識的教學可以充分挖掘一些成語、典故等，讓學生提出包含哪些哲學道理。二是結(jié)合國內(nèi)國際熱點創(chuàng)設情境找問題。社會熱點問題對學生很有吸引力，像有關全球金融危機問題，中央經(jīng)濟工作會議、低碳經(jīng)濟等包含哪些經(jīng)濟學問題。三是結(jié)合社會生活問題創(chuàng)設情境找問題。社會生活中的典型問題如節(jié)能減排，新醫(yī)改、房價、道德模范和感動中國人物等。四是結(jié)合學生自身實際創(chuàng)設情境找問題。如學生普遍關心的學習方法問題、高考問題、就業(yè)問題等都可以利用。

五、提問設計要分層次，樹立學生的信心

課堂提問要針對學生已有的知識、能力，有層次地進行設計，問題要面向全體學生，讓優(yōu)等生能理解得深一些，學困生能“跳一跳摘到果子”，這樣每位學生都能體會到成功的喜悅。否則，問題太難會讓學生茫然不解，白白浪費時間；簡單了優(yōu)等生認為無意義，起不到調(diào)動其學習積極性的作用。學生回答問題難免出錯，教師不可以見錯就糾，否則易打斷學生思維的連貫性，也易挫傷學生回答問題的積極性。對于不全面或有錯誤的回答可讓其他學生糾正、補充，必要時應給予啟發(fā)幫助。對于回答基本正確的則要及時予以表揚鼓勵。總之，學生回答問題后教師一定要對其答案有所反饋，作出適當?shù)脑u價，幫助學生建立信心，培養(yǎng)興趣，為實現(xiàn)提問的有效性做好準備工作。

總之，新課改為高中政治課堂教學提出了更新、更高的要求。教師應遵循教學規(guī)律和學生的思維特點，高度重視問題探究式教學策略的有效應用，精心設計問題，激發(fā)學生的好奇心和求知欲，促使其主動進行思考與探究，促進學生知識、情感、態(tài)度、能力及價值觀的和諧發(fā)展。

第五篇：基于問題探究和模型構(gòu)建模式的教學設計

基于問題探究和模型構(gòu)建模式的教學設計

摘 要 以建構(gòu)主義理論為指導，通過“創(chuàng)設科學史情境、構(gòu)建問題探究環(huán)境、手工模型構(gòu)建展示，小組討論歸納”等環(huán)節(jié)，引導學生自主探索知識，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、參與探究、反思質(zhì)疑、動手構(gòu)建模型的能力。從生命活動的結(jié)構(gòu)基礎――細胞水平了解生物體，建立起“?Y構(gòu)與功能相適應”的生物學基本觀點，并初步學會運用這一觀點進行科學推理。

關鍵詞 細胞膜 流動鑲嵌模型 結(jié)構(gòu)和功能

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

教材分析及設計思路

“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”是蘇教版高中生物《必修1?分子與細胞》第三章“細胞的結(jié)構(gòu)和功能”的第二節(jié)內(nèi)容，包括細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能三部分。教材之前介紹了構(gòu)成生物體的化學元素和化合物以及細胞學說的構(gòu)建過程，為本節(jié)學習奠定了理論基礎，但未涉及細胞膜成分及結(jié)構(gòu)探究的科學史內(nèi)容，需要在本節(jié)課中補充。通過本節(jié)課的學習，要求學生從生命活動的結(jié)構(gòu)基礎――細胞水平了解生物體，為之后學習細胞代謝等內(nèi)容奠定基礎。

本節(jié)課圍繞問題探究和模型構(gòu)建兩點思路，重點利用問題串的設計，啟發(fā)學生探究細胞膜成分和結(jié)構(gòu)模型，并通過模型制作，加強對細胞膜平面和空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。具體教學思路見圖1。教學目標

2.1 知識與技能目標

簡述細胞膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容；舉例說明細胞膜具有的流動性的特點；通過分析科學家建立生物膜模型的過程，闡述科學發(fā)展的一般規(guī)律。

2.2 過程與方法目標

分析科學家建立細胞膜結(jié)構(gòu)模型過程，嘗試提出問題，大膽作出假設；利用教學模具，發(fā)揮空間想象能力，構(gòu)建細胞膜的平面和空間立體結(jié)構(gòu)。

2.3 情感、態(tài)度和價值觀目標

樹立生物結(jié)構(gòu)與功能相適應的生物學辨證觀點；培養(yǎng)嚴謹?shù)耐评砗痛竽懴胂竽芰Γ徽J識到技術(shù)的發(fā)展在科學研究中的作用，尊重科學且用發(fā)展的觀點看待科學、樹立辨證的科學觀。教學重點、難點

教學重點：（1）細胞膜的流動鑲嵌模型結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)特點；（2）細胞膜的三大功能及功能特點。

教學難點：探究細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的科學史實驗分析。教學過程

4.1 導入新課：類比校園結(jié)構(gòu)和真核細胞結(jié)構(gòu)，尋找系統(tǒng)邊界

教師創(chuàng)設情景，拋出問題：“如果把細胞比作我們的校園，校園的圍墻、行政樓、教學樓、食堂、公寓樓、學生活動中心分別能代表細胞的哪個結(jié)構(gòu)？”學生激烈討論，教師通過掛圖幫助學生回顧上節(jié)課真核細胞模式圖，并說明圍墻充當了校園的邊界、細胞膜充當了細胞的邊界。

設計意圖：采用類比法，將微觀抽象的細胞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為熟悉的校園結(jié)構(gòu)，能有效調(diào)動學生學習的積極性，同時構(gòu)建情景順利導入新課。

4.2 新課環(huán)節(jié)1：教師設計問題串，引導學生分析經(jīng)典實驗，為構(gòu)建模型打好基礎

在教學中采用互動式教學模式，以細胞膜的成分和結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史為主線，教師提供資料并設置問題，通過嚴密的邏輯推理，層層深入，幫助學生探究問題，引導學生嚴謹思考實驗設計，自主分析實驗，嘗試歸納實驗結(jié)論。

教學過程：教師依次給出以下資料，并設計如下問題：

資料1：1895年，歐文頓用植物細胞研究細胞膜的通透性。他選用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的透性進行上萬次的研究，發(fā)現(xiàn)凡是溶于脂肪的物質(zhì)，也很容易穿過膜；反之，不容易溶于脂肪的物質(zhì)，也不容易穿過膜。

資料2：1897年，Crijns和Hedin用紅細胞做實驗，同樣也證明分子的通透性與其在脂類中的溶解度有關。

資料3：科學家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。

資料4：1917年，朗姆瓦將磷脂溶于苯和水中，磷脂分子分布散亂，當苯揮發(fā)完以后，經(jīng)過推擠，磷脂分子排列成單層，而且其磷酸基團的極性頭部都浸入水中。

資料5：1925年，高夢和格倫德把紅細胞放在蒸餾水中使其吸水漲破，反復沖洗后只留細胞膜（血影），把這些破碎的膜鋪在水面上，測定出紅細胞的表面積為a。再將細胞膜中的脂類物質(zhì)抽提出來，在水面鋪成單分子層，聚攏后測得總面積為b。兩者之間的數(shù)量關系為：b=2a。

資料6：20世紀40年代，曾有學者推測在細胞膜脂質(zhì)兩邊各覆蓋一層蛋白質(zhì)。直到50年代，電子顯微鏡誕生，1959年羅伯特森在電鏡下觀察到了細胞膜清晰的暗―亮―暗的三層結(jié)構(gòu)。亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。

資料7：隨著技術(shù)手段不斷用于膜的研究。科學家發(fā)現(xiàn)：膜蛋白不是全鋪在脂質(zhì)的表面，有的是鑲嵌或貫穿在脂質(zhì)雙分子層中的。

資料8：1970年，有兩位科學家用紅色熒光染料標記人細胞膜上的蛋白質(zhì)，用藍色熒光染料標記鼠細胞膜上的蛋白質(zhì)。把人的細胞和鼠的細胞融合，融合后一半細胞（人的細胞）發(fā)紅色熒光，另一半細胞（鼠的細胞）發(fā)綠色熒光。細胞在37℃下培養(yǎng)40 min后，兩種顏色均勻分布在融合細胞的表面。

問題：（1）資料1中，物質(zhì)是否容易穿過細胞膜與什么有關？這體現(xiàn)了化學學科中的什么原理？

（2）結(jié)合材料1、2，你推測細胞膜的成分包含哪種成分？

（3）資料3說明細胞膜上存在哪種成分？

（4）資料4說明磷脂分子具有什么特性？

（5）資料5說明磷脂分子在構(gòu)成細胞膜時，呈幾層排列？如何排列？

（6）資料6和7說明蛋白質(zhì)在細胞膜上的分布方式有幾種？

（7）請結(jié)合以上問題的答案，參閱教材內(nèi)容，繪制細胞膜的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

（8）分析資料8，想一想兩種顏色均勻分布的原因是什么？這一實驗證明細胞膜具有什么結(jié)構(gòu)特性？

通過層層深入的問題，教師引導學生分析細胞膜成分和功能的科學史實驗，并通過小組合作探究，學生不僅能掌握細胞膜的成分和流動鑲嵌模型的基本要點，還能掌握知識的來龍去脈和研究問題的科學方法，對于思維發(fā)散和分析實驗能力的提高有很好的幫助。

4.3 新課環(huán)節(jié)2：學生動手搭建模型，在動手操作中突破本節(jié)重難點知識

教師要求學生利用廢棄紙箱、剪刀、彩筆及雙面膠制作細胞膜的結(jié)構(gòu)模型，同時指出每一部分的結(jié)構(gòu)特點，以此增強學生的學習樂趣，強化學生的動手能力，幫助學生樹立系統(tǒng)的生物學知識框架。

學生活動：用紙箱剪出磷脂分子的形狀，并在圓形的頭部寫上“親水基團”，在長長的尾部寫上“疏水基團”；再用白色的卡紙剪出大大小小不規(guī)則形的蛋白質(zhì)分子，在最大的蛋白質(zhì)上??上“貫穿”，在最小的蛋白質(zhì)上寫“排布”，在大小適中的蛋白質(zhì)上寫“嵌入”；最后剪出六邊形的“單糖分子”，用細線穿起來，并縫在部分蛋白質(zhì)上。通過雙面膠的粘貼，學生在黑板上貼出細胞膜流動鑲嵌模型，同時敘述模型特點。

4.4 新課環(huán)節(jié)3：利用舉例類比法，教師引導學生歸納細胞膜的功能

教師提出問題：學校圍墻都有什么功能？細胞膜相當于校園的圍墻，那么細胞膜具有什么功能？這樣來幫助學生類比分析校園圍墻的功能，推出細胞膜的功能。圍墻讓校園與校外環(huán)境分割開，使得學校成為獨立的單位，那么細胞膜就具有使細胞與外界環(huán)境分開并成為獨立結(jié)構(gòu)的功能。圍墻能使學生、老師及與學校相關的人員出入，但不允許閑雜人等出入校園，這說明細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能，即選擇透過性。圍墻上有門衛(wèi)接待室，可以和外來人員進行信息交流，故細胞膜上的糖蛋白結(jié)構(gòu)具有識別和信息交流的功能。

教學意圖：針對本部分內(nèi)容，傳統(tǒng)教學時，教師直接告訴學生細胞膜的3個功能，學生無法真正理解，且對于知識容易遺忘。本節(jié)課上，教師通過類比校園圍墻的功能，在輕松的氛圍中，幫助學生體會細胞膜的功能，達到理解記憶的目的。

4.5 課堂小結(jié)（圖2）教學反思

這一節(jié)課并沒有直接給結(jié)論，而是重視學生的學習過程。學生在教師的指導下，依據(jù)資料和圖片，結(jié)合已經(jīng)學過的知識，思考教師設置的問題，逐步達到學習新知識的目的。教學中，學生通過構(gòu)建模型，發(fā)揮主體作用，在探究過程中不僅獲得了新知，還獲得了探索科學的方法，“像當年科學家發(fā)現(xiàn)科學事實和客觀規(guī)律那樣經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)過程”，體驗了過程的艱辛與快樂，感受到了成功的體驗。

（1）科學是一個發(fā)展的過程，在教學中，教師巧妙地將科學家探索細胞膜結(jié)構(gòu)歷程的有關資料進行組織，讓學生從細胞膜的化學成分著手到細胞膜分子結(jié)構(gòu)模型的建立。通過對史料一步步的分析、討論和思考，學生既培養(yǎng)了能力，主動構(gòu)建了自己的知識體系，同時又享受到一種成功的喜悅，打開了知識的“窗口”，使課堂充滿時代氣息。

（2）探究式教學要充分體現(xiàn)學生的主體作用，任何一個教學目標的學習和掌握，不是教師硬性灌輸給學生的，而是由學生親身觀察、分析、討論和探索、總結(jié)得出的。在創(chuàng)設問題情境時，教師應充分發(fā)揮自己的主觀能動性，力求設計的問題準確、精練；在討論時，教師自己只是一個普通的參與者，不包辦代替，但當學生遇到困難時，教師要充當點撥者的角色，對有關問題加以適當?shù)恼f明；在形成結(jié)論時，教師更應放手讓學生進行，必要時予以補充糾正，以達到正確結(jié)論。

（3）在本節(jié)課的設計中，學生要進行模型構(gòu)建過程，即細胞膜的流動鑲嵌模型。這對于學生來說是有挑戰(zhàn)性的，因此需要師生耐心分析經(jīng)典實驗，以事實為依據(jù)，大膽假設，小心求證，最終成功搭建細胞膜的結(jié)構(gòu)模型。這樣既達到了鍛煉學生思維的目的，又讓學生體會科學發(fā)展的過程就是不斷建立、修正的過程，以及建立“結(jié)構(gòu)與功能相適應”的生物學基本觀點。