《物质跨膜运输的实例》教案.doc

人教版必修一 第4章 第1节物质跨膜运输的实例教学设计 一、教学设计指导思想1、课堂组织形式：依据新课改“自主、合作、探究”的精神，采用分组合作讨论的形式。2、教材的运用上：为了更有利于教学目标的实现，据新实际情况，对教材进行大胆改动，重新组织了教材。 3、依据认识规律：由现象到本质。探究的欲望来源于要解决的问题，问题来源于对现象的观察。从宏观现象入手层层深入将学生的探究活动引入微观水平。再由微观回到宏观，利用探究的结果来解决生活中的实际问题。二、教学目标1、知识目标：1、举例说出细胞膜是选择透过性膜。2、尝试提出问题，作出假设。3、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。2、情感、态度和价值观方面：体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新 的科学态度和精神。激发学生的生物学兴趣。3、能力方面：尝试提出问题，做出假设分析推理，进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三.教学重点：植物细胞的失水和吸水实验四.教学难点：探究“植物细胞的失水和吸水实验的设计”。五.教学策略: 由“问题探讨”引入，回忆细胞膜制备的实验，分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，认识动物细胞的吸水和失水。为探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导。在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞与动物细胞应该相近吗？如果相近，植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢？这就需要探究活动来解决了。探究活动顺利，得出结论也就不难。要通过实验认识到水分子可以自由进出细胞膜，并且是顺相对含量的梯度进行的，为第3节作铺垫。六.教学过程：教师活动学生活动设计意图视频播放：大宝SOD蜜广告。过渡：看完广告后，大家有没有买大宝的冲动？引入新课：这段资料说明物质可以进入细胞。物质是如何进出细胞的？今天我们来学习第4章细胞的物质输入和输出（投影出题）第一节物质跨膜运输的实例（板书）看视频通过创设情境，激发学生的兴趣和求知欲。探究活动一：渗透现象（1）过渡：一滴红墨水滴入到清水中，会出现什么现象？（2）提出探究问题：如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开，结果又会怎样？演示：渗透作用的实验现象。并引导学生提出问题。（3）引导学生分析并认识到： 蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。 两侧的水分子都在运动。 由于单位体积内，清水中的水分子数量多，蔗糖溶液中的水分子数量少，所以在单位时间内，由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子数量。 总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗，因此漏斗管内的液面上升。总结：水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散，也就是说：水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的，这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。 教师活动（1）学生观察并回答。（扩散），扩散是分子从浓度相对较高的区域向浓度相对较低的区域运动的现象。(2)观察实验现象，漏斗的液面升高了。提出问题：为什么漏斗内的液面会上升？用一层纱布代替半透膜漏斗内的液面会什么变化？若漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液，情况又是怎样的？作出假设：漏斗的液面升高是因为烧杯中的水分子进入了漏斗。如果用纱布代替玻璃纸漏斗中的液面不会升高；如果用蔗糖代替清水则不会出现上述现象。(3)讨论分析，得出结果。小组讨论渗透作用的概念，总结渗透作用的发生必需的条件有哪些：一是要有半透膜。二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。学生活动引导学生寻找新旧知识的结合点，使学生主动地参与学习过程。鼓励学生善于从生活现象中发现新的问题，提高了学生分析问题能力，提出问题。 设计意图（4）肯定学生总结出渗透作用的概念及发生的两个条件，提出：漏斗的液面会一直升高吗？（4）思考回答：不会，开始时，水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧渗透的趋势（压力），大于水分子从数量少的一侧向水分子数量多的一侧渗透的趋势（压力）当漏斗内的液面逐渐升高，蔗糖溶液中的水分子数量逐渐增多，这是两侧压力几乎相等，水分子的运动达到动态平衡，漏斗内液面不再上升。探究活动二：动物细胞的吸水和失水（1）复习细胞膜的功能和类比渗透装置与细胞，提出问题：细胞膜相当于一层半透膜吗？（2）从生活中的例子引出动细胞的吸水和失水。例如，当我们吃比较咸的食物时，像腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔会有什么感觉?为什么? 有什么办法解决？ 归纳：这些现象说明动物细胞的吸水和失水。那么请问：动物细胞是一个渗透系统吗？如何验证？（3）指导学生观察教材中：图4 -1水分进出哺乳动物红细胞的状况。 让学生讨论哺乳动物红细胞什么情况下吸水和失水。引导： 细胞膜能让水分子通过，而血红蛋白（大分子物质）不能通过，符合半透膜的特性，所以动物细胞膜相当于一层半透膜。总结：动物细胞相当于一个渗透装置。教师活动（1）学生们回顾细胞膜的功能：1、细胞膜相当于一层半透膜。（2）学生回答:1、会有干燥难受的感觉，因为口腔细胞失去水分，即水分的输出。这时及时的喝水，可以缓解口渴。 2、做实验，作出假设： 动物细胞是一个渗透系统。（3）小组代表发言： A.当细胞质浓度 外界溶液浓度，细胞吸水 B.当细胞质浓度 外界溶液浓度，细胞失水 C.当细胞质浓度 外界溶液浓度， 细胞形态不变 学生活动温故知新锻炼学生分析问题，归纳知识和良好的表达能力。 设计意图探究三：植物细胞的吸水和失水（1）结合课件中展示出成熟植物细胞显微结构图，设问动植物细胞结构上明显区别在哪里？回忆植物细胞的结构提供信息：成熟植物细胞具有中央大液泡，占整个细胞很大比例，因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。原生质层：包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质（2）我们知道动物细胞具备发生渗透作用的条件，可通过渗透作用吸水和失水，而我们知道植物细胞与动物细胞 在结构上有明显的区别，那它会不会发生吸水和失水？又是如何发生的呢？展示胡萝卜条在盐水和清水中的变化。（3）从生活中的现象，结合上面这些例子，你可以提出什么问题?将问题写下来。 师生共同研究哪些问题更具有探究价值）下面我们先以“原生质层相当于一层半透膜的吗？”问题为例，来学习探究问题的一般方法和步骤。同学们能否根据生活生产的经验，就这个问题做出假设呢？对于假设正误，我们能不能用科学方法加以证明。那对于这个实验我们该如何设计呢？请同学们结合一下问题，根据课前的分组，以小组为单位，列出探究实验的设计方案的提纲。(4)请同学们先思考下面一些问题，然后讨论，提出你们的设计方案教师活动认识植物细胞的各部分结构。观看动画学生提出问题回答：1、作出假设：原生质层相当于一层半透膜。2、实验 学生活动 引导学生从生活中善于发现，从而走进生物科学，发现新的问题。以小组为单位开展探究合作学习，一方面有利于培养学生团结合作的精神，提高学生沟通表达能力，另一方面有利于培养学生科学探究的意识和能力，提高科学探究的能力。 设计意图提问：如果原生质层相当于半透膜，成熟植物细胞吸水和失水主要是取决于什么条件？提问：植物细胞吸水的条件是什么？植物细胞失水的条件是什么？以现有的技术手段，你能直接观察到水分子的运动吗？你通过观察那些现象来判断细胞吸水和失水呢？提问：生物实验中实验材料的选择是十分重要的。在这个实验中我们选择实验材料的基本要求是什么？同学能在我们熟悉的植物或是在实验中常用的植物中，选取适当的细胞进行实验吗？你选择的理由是什么？提问：在实验中我们还需要哪些实验试剂呢？你选择的理由是什么？教师学生的回答引导学生设计出合理的实验过程。（5）播放视频展示实验过程教师追问：植物细胞会不会像动物细胞一样，不断的吸水最后涨破呢？ （6）讲解植物细胞的质壁分离和质壁分离复原。 学生讨论回答当细胞液浓度 外界溶液浓度，细胞吸水；当细胞液浓度 外界溶液浓度，细胞失水不能。植物细胞的液泡体积可能会发生变化；原生质层的位置可能会发生变化；植物细胞的体积可能会发生变化。活的成熟的植物细胞洋葱紫色的外表皮活细胞；紫色的洋葱外表皮细胞有比较大的液泡，而且液泡中有紫色色素，便于观察。学生讨论回答：（1）蔗糖溶液；理由是细胞膜不吸收蔗糖分子，而水分子可以自由通过。（2）清水观看视频学生回答：不会，有细胞壁的保护 学生发展知识迁移的能力，能通过对比和类比进行合理假设。学生再次认识膜的选择透过性学生利用已学习的知识合理预期，提高在新情境中合理运用知识的能力七、教学反思本节课