细胞吸水和失水原理

细胞吸水和失水原理教学设计方案1.教材分析细胞吸水和失水原理选自人教版高中生物必修课第4章第1 物质跨膜运输的实例节的内容。本节以细胞吸水和脱水的原理为主要内容，进一步了解细胞膜的特性。它不仅继承了第三章的内容，而且为后续生物膜的研究奠定了一定的基础。它不仅是教科书中前前后后的纽带，也是理解生物膜、学习分子和细胞的基础。2.学习情境分析高中一年级学生正处于从初中到高中的过渡时期。他们对自然有一定的好奇心，对科学有强烈的渴望，有丰富的想象力和一些抽象思维。然而，他们缺乏有计划的学习、专业的时间、效率、独立的学习和良好的思维。为了体现课程理念，有计划、有效率地逐步培养学生的学习习惯，激发学生的科学发现欲望，在教学过程中，要求学生从教材以外的资源中获取知识，如互联网和教材光盘。对于农村儿童来说，条件有限，只能依靠教师从课堂上补充。3.教学目标(1)通过挖掘生活中的现象，了解细胞吸水和脱水(渗透)的原理和概念；(2)体验实验探究的过程，了解细胞吸水脱水原理(渗透)的必要条件，并举例说明细胞吸水脱水原理。4.教学重点和难点重点：了解细胞吸水和脱水(渗透)的原理和概念；难点：细胞吸水和脱水原理(渗透)的条件和应用。5.教学方法在这一部分，教学方法、会话方法和视觉教学方法相结合，以适当地创造课堂环境。通过建立回归生活的问题科学，分析细胞吸水和脱水现象产生的条件，促进学生知识和能力的自主建构，从而提高学生自主学习和善于分析思考的能力。本部分以细胞吸水脱水原理为核心，介绍了渗透的概念和必要条件，整合了课堂材料和学生现有知识，总结了细胞吸水脱水原理和渗透条件，体现了良好的教学理念，实现了学生知识和能力的适应和同化。6.教学过程教学环节教师行为学生行为的预设目的联系生活，提出问题来激发兴趣开场白：我相信每个人在日常生活中都吃过冷黄瓜。你观察到黄瓜感冒后有什么变化吗？一些学生说有一种枯萎现象，少量的水渗出来。似乎每个人仍然更加关注日常生活。多余的水从哪里来？(是的，它来自黄瓜，黄瓜是活体，有细胞，也就是说，水来自细胞。)继续问：为什么水会从细胞中渗出？原则是什么？今天我们将一起讨论这个问题：细胞吸水和脱水的原理。根据日常生活，学生回答问题。学生听，积极思考，然后回答问题。吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和好奇心实验探究挖掘新知识有这样一种装置，如图所示。实验1:半透膜被密封在长颈漏斗下。漏斗中装有一定浓度的蔗糖溶液，烧杯中装有清水，漏斗管中的液位等于清水的液位。什么是半透膜？让我解释一下。事实上，生命中有许多半透膜，如蛋壳膜、鱼鳔、羊皮纸、膀胱膜、种皮等。它们相当于半透膜。从字面上讲，半透膜是半透膜，也就是说，有些物质可以通过，有些物质不能通过。因此，在这个装置中，水分子可以通过，而蔗糖分子不能通过。好了，让我们来预测使用这种装置一段时间后，管道中的液位会发生什么变化。(老师的动作)张贴第二张图片3.那么为什么水进入并导致液面上升呢？液位上升的主要原因是水流入多流出少。从水分子运动的总方向来看，很明显，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液运动，低浓度溶液中的水分子比高浓度溶液中的多，所以水分子进入的多，出来的少。在生物学中，水分子通过半透膜从低浓度扩散到高浓度的现象称为渗透。然而，这并不严格和标准。我们应该考虑每单位时间和每单位体积的水在溶液中的分子量的扩散差异。如果其中一个条件改变了，会发生什么？改变1:如果蔗糖溶液被清水代替或者清水被蔗糖溶液代替，一段时间后会发生什么？为什么？因此，渗透有一个条件：浓度差。变化2:如果半透膜被纱布代替，液面会如何变化？渗透的另一个条件是具有半透膜。经过以上分析，我们可以总结出渗透的两个必要条件：1)半透膜；2)浓度差就像在实验装置中一样，这两个条件都满足了，这是否意味着液面可以无限上升？如果没有，什么时候会停止？水不会继续上升，因为浓度差具有使水分子通过半透膜从外部进入漏斗的能力，但是同时当水柱产生时，它也将在漏斗内部产生压力，该压力防止水分子从外部进入内部。当功率=电阻时，停止上升。听一听，问一问：什么是半透膜？通过解释，学生理解半透膜的概念，从而解释哪些物质可以通过半透膜，哪些不能通过半透膜。学生根据他们现有的知识做出预测。思考这种现象的原因。思考并回答学生与教师一起分析，建构渗透的概念。通过前后对比，学生进行猜测，分析渗透效果。学生思考并结合前面的内容进行分析。提问并引发思考解释学生们的疑虑。通过实验探索，学会挖掘问题、解决问题、从中提取信息、组织信息，提高学生的求知欲，增强学生独立学习、善于分析和思考的能力。培养学生分析问题的能力。扩展新知识升华转移通过对渗透的理解，我们了解了渗透的发生。细胞也有这种情况吗？首先观察动物细胞，并将其与渗透装置进行比较。动物细胞的一般结构是什么？(边画边说)我们都知道，细胞膜可以控制物质的进出，因此有些物质可以通过，有些物质不能通过，所以这里的细胞膜相当于装置中的半透膜。因为细胞中有一些物质，包括哪些？(糖、无机盐、蛋白质、核酸和其他物质)表明细胞中有一定的浓度。如果将动物细胞放入清水中，膜的两侧会有浓度差。那么我们可以说动物细胞有两个渗透的必要条件。请翻到第60页(图4-1)。这是一个制备细胞膜的实验。将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的溶液中是一种不同的现象。当细胞被放入清水中时，它们会吸水并膨胀。当它们被放入高浓度的溶液中时，它们会失水收缩，当它们被放入等浓度的溶液中时，就会出现动态平衡。细胞的吸水和脱水有一个共同点。什么事？请分组讨论。(水分子通过细胞膜从低浓度移动到高浓度，这意味着发生渗透作用。)通过以上分析，我们可以得出结论，渗透是动物细胞脱水和吸水的原理。在我们的日常生活中也有类似的现象，比如长时间吃瓜子。你觉得口渴吗？也像静脉滴注，事实上，这些都是由细胞浸润引起的。所以在我们学习了生物学之后，我们应该能够尝试解决生活中的一些问题。然后让我们再看看植物细胞，看看它们是否具备渗透的条件。请阅读第61页的植物细胞结构示意图。草图中植物细胞的结构是什么？(画一幅植物细胞的草图)植物细胞中的细胞膜和液泡膜与动物细胞中的细胞膜相同，也相当于半透膜。在生物学中，我们称细胞膜、液泡膜和细胞质为两层膜之间的原生质层。然而，由于液泡占据了很大的空间，细胞质被挤压成一个薄层，所以原生质层相当于一个半透膜。此外，液泡含有碳水化合物、无机盐色素、蛋白质等物质，这表明液泡具有一定的浓度。因此，植物细胞与动物细胞非常相似，两者都具备渗透发生的两个必要条件。因此，可以推断植物细胞吸水和失水的原理也是渗透作用。学生听对比分析，学生和老师一起推测学生思考并积极回答问题学生们分组讨论和分析，得出共同点。学生适当地听和回答。学生们一起回答，回忆他们以前学过的东西。循序渐进，达到升华和拓展的目的，同时培养学生学会举一反三，延伸问题，从而培养自主学习的能力。动员全班，参与活动，活跃课堂。动员全班，参与活动，活跃课堂。对学生掌握他们以前所学的给予适当的反馈。回归生活，延伸问题那么谁来解释上课前摔倒的问题，水是如何从黄瓜中渗出的，它的原理是什么？(学生回答)然而，我们忽略了一个细节。我们都知道在植物细胞的细胞膜外面有一层额外的细胞壁。细胞壁的特性是什么？它的存在会影响细胞的吸水和脱水吗？从而延伸下一课的内容：实验植物细胞质壁的分离和修复。学