高中生物物质跨膜运输的方式教学设计

1、物质跨膜运输的方式 教学设计东北师范大学生命科学学院 伍贤军、教学设计背景（一）教材分析本节课选自普通高中课程标准实验教科书生物必修一第四章第 3 节。 学生已经了解了细胞膜具有控制细胞物质交换的功能，本章前两节也已经介绍了生物膜的结构特点 （ 流动性 ）及功能特性（ 选择透过性） ， 在此基础上， 本节课继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。 本节教材以问题探讨为引导， 通过比较无蛋白质的脂双层膜与生物膜在控制物质进出上的差异， 从而大胆对物质跨膜运输的方式提出猜想， 然后通过学习去验证猜想， 完善猜想，从而构建物质跨膜运输方式的模型。 此外， 本节的教学应注意培养学生探究问题的能力和

2、解读图表数据的能力； 由于内容较抽象，可通过直观的动画展示，增强学生的感性认识； 还应注意与生活实际相联系，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。（二）学情分析学生已经初步掌握了细胞膜的结构和功能， 并学习了水跨膜运输的实例， 为本节课的学习奠定了认知基础。高一学生具备了一定的观察、比较、分析、解决问题及表达的能力，但是很不完善， 同时本节课听课的学生属于差基础类的学生， 而这些学生却具有探究事物的热情。基于这种特殊的学情，本节课重新组合了教材内容， 首先通过打比方、 动手实验等逐步提升学生的学习兴趣， 激发学生探讨问题的兴趣， 然后以动画、 图表等直观材料引导学生自主探究新知识，最后比较物质进出

3、人工脂双层和细胞膜的差异，巩固所学知识。二、教学目标（一）知识与技能1、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。2、说出被动运输与主动运输的异同点。3、阐述主动运输对细胞生活的意义。4、正确解读数据图表。（二）过程与方法1、运用类比与对比的方法进行学习。2、培养学生自主学习、合作学习、解决问题的能力。（三）情感态度与价值观1、培养学生严谨的生物科学素养。2、通过分组探究，培养学生合作互助的精神。三、教学重难点（1） 重点物质进出细胞的方式。（2） 难点主动运输。四、教具准备多媒体课件，实验用具（蓝墨水、玻璃杯、水）。五、教学设计思路第9页 共8页教学流程问题驱动复习细胞膜的功能类比进出一个国冢的

4、方式提出问 题：进出细胞的方式有哪些?做实验，观察会发生什么现象?物质通过细胞膜时可以像扩散那 样自由进出细胞吗？葡萄糖以怎样的方式进出红细胞呢7/细胞能不能从低浓度向高浓度酸 膜运输物质呢？/丽藻是怎样逆浓度梯度吸收K/ M白室离子？,/比较物质跨膜运输的三种方式的/ 异同点* 一j/细胞对于蛋白、细茴和病毒等又/哪些物质能够逋过人工合成的脂/质双分子层膜？）六、教学实施过程学习阶段教师的组织与引导学生活动设计意图导入新课提问：1、细胞的边界是什么？2、细胞膜主要功能是什么？（控制物质的进出）。类比进出一个国家的方式提出学生跟随老师的引导，思考法回答。复习旧知， 创设问题情 境，激发学 生探

5、究问题 的兴趣。学习阶段教师的组织与引导学生活动设计意图问题：进出细胞的方式有哪些？思考并产生探索新知识的欲望。探究1实验：向一杯清水中滴 一滴黑墨水。学生动手，实验：探索扩 散现象让学生自己动手，并引导学生用 生物学语言说出所观察到的现 象。两个学生做实验，其余学生认真观 察。最后，说出所观察到的实验现培养学生探 究和观察的 能力，调动豕。学习积极总结扩散现象的定义，结合扩散 讲解被动运输和主动运输的定 义。性。根据扩散的原理，提问：物质通 过细胞膜时可以如同扩散一样自由通过细胞膜吗？H H-Z.、人思三升时企。请同学们自学被动运输卜面第一段的内容，解决这个问题。认真阅读并回答。观看02、C

6、O2!过细胞膜的动画， 讨论以下问题：引导学生完 成第一种跨自由扩散物质自由扩散的速度与浓度差膜运输的方有什么联系？式自由观看动画，讨论并回答。扩散的探究过程。扩亶度根据教材，归纳哪些物质可以通学习阶段教师的组织与引导学生活动设计意图过自由扩散进出细胞膜。结论：扩散的速度跟浓度差成关系；自由扩散的扩散速度只受的限制。水、气体()、脂溶性物质( )。协助扩散葡萄糖即非气体又非脂溶性物 质，那么它以怎样的方式进出红 细胞呢？让学生观看红细胞吸收葡萄糖 的动画，并结合被动运输下的第 二段的内容，讨论并总结这种跨 膜运输方式的特点。思观看、结论：一讨论。阅读、讨论并总结作答。一定范围内，速度与浓度差类

7、比自由扩 散，继续探 究协助扩 散。学习阶段教师的组织与引导学生活动设计意图成关系；达最大值后，扩散速度由于 _ 而 /、再增加;协助扩散受 和的限制。分析图表归纳：通过以上的学习，了解了 Q、CO等物质能通过被动运输进 出细胞膜，但只能从高浓度向低 浓度运输。提问：细胞能不能从低浓度向高 浓度跨膜运输物质呢？探究2请同学们分析教材 P71 的表4-1 ,分组讨论：1、通过解读左表数据，你能得 到什么信息？2、猜测细胞逆浓度梯度吸收K+、Cl-等离子需要哪些条件？分小组讨论，猜想细胞逆浓度梯度 运输离了需要哪些条件，构建主动 运输这种跨膜运输方式的模型。两 名学生代表报告讨论结果。引导学生分

8、析数据，培 养学生提出 问题的能 力，为主动 运输的探究 奠定基础。主动运输先不评价学生的推测，让学生观 看主动运输的动画，自己去判断 他们的猜想，然后结合书上71页主动运输的内容讨论主动运 输的特点。学生观1点，并5运”/等动画，总结主动运输的特 芸善构建的主动运输模型。厂学生自主探 究主动运 输。能量h结论：一定范围内，速度与能量成关系；达最大值后，扩散速度由于 而/、再增加;学习阶段教师的组织与引导学生活动设计意图物质运输速度与 和后美。物质跨膜运输 的二种力式的 比较以上学习了物质跨膜运输的三 种方式，让学生在同一个细胞中 体会物质跨膜运输的三种方式 的动画模型，从以下四个方面对 比总

9、结三种方式，完成表格。独立归纳总结，完成表格中的内 容：比较归纳， 培养学生独 立思考的能 力。被动运输、运输王动士一 自由 协助、-公 力式运输扩散 扩散力向载体能量实例胞吞 和 胞吐归纳并设疑：跨膜运输的物质都 是小分子，蛋白质等大分子以及 病毒等颗粒状物质是怎样进出 细胞的呢？请学生观看胞吞和胞吐的动回模型，然后结合书 72页最舟- 段的内容，自己描述胞吞和胞吐 的过程。再次通过动画理解胞吞和胞吐的过程，并思考讨论以下问题：1、胞吞、胞吐是物质跨膜运输 的力式吗？2、胞吞、胞吐需要消耗能量吗？3、胞吞、胞吐体现出细胞膜具 有什么结构特性？学生作答：胞吞和胞吐。学生观看动画，阅读教材，描述

10、胞 吞、胞吐的过程。思考并作答。学生自主探 究胞吞和胞 吐。思维扩展哪些物质能够通过人工合成的 脂双层膜？学生积极作答。巩固应用， 加深理解。习题教材P73学生解答。七、教学反思本节课征对具体的学情， 重新组合教材内容， 通过精心设计， 采用一连串环环相扣的问题， 尽量为学生创造探究问题的机会， 引导学生主动探究。 该教学设计最大的亮点是以大量的动画、图表资料，引导学生自主学习，从而提高学生归纳总结、图文转换、解读图表数据的能力。征对本节课的难点主动运输，不是采用学习、识记相关知识的方法，而是引导学生分析图表， 推测主动运输所需要的条件， 随后也不评价学生的推测， 而是通过主动运输的动画模型的展示让学生自己判断自己的推测， 最后归纳总结主动运输