分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出1、物质跨膜运输的实例【课程设计】

1、物质跨膜运输的实例教学设计一、教学背景分析1、教材分析物质跨膜运输的实例是人教版必修1分子与细胞中第4章第1节的内容。教材利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容：水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子的相对含量进行的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。其中，“水分的跨膜运输”具有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次真正全面接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的探究，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。2、学情分析学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一

2、些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定困难。另外，学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤，但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练。二、目标表述1、知识与技能（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。（2）举例说出细胞膜是选择透过性膜。2、过程与方法（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。3、情感态度和价值观体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。三、教学重难点教学重点1

3、、说明探究实验的基本方法和一般过程。2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。教学难点1、理解渗透装置的原理2、如何提出问题，做出假设。四、教学设计思路本节课首先由“问题探讨”引入，从“扩散”迁移到“渗透”。在生物小组课前完成渗透作用探究实验的基础上，由学生分析实验现象，总结出渗透作用发生的条件，体现“学生是学习的主体”。然后由渗透装置类比联想到细胞，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是通过渗透作用完成的。在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞和动物细胞相似吗？如果相似，植物细胞又有什么与动物细胞不同之处呢？引出探

4、究活动。探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导，训练学生提出问题、作出假设和实验设计的能力，归纳出科学探究的一般步骤，进一步通过动手实验，锻炼学生的操作能力。通过动物细胞吸水和失水问题的分析，学生认识到水分子是可以自由进出细胞膜的，并且是顺相对含量的梯度进行的。本设计遵循的新课程理念是面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习。依据“自主学习”的原则，以探究式教学方法为主线，以学习小组为单位，利用多种教学资源引导学生自主学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法；在学生自我监控、自我评价、自我发展中培养学生独立思考习惯和创新意识，培养学生的探究能力、分析

5、比较和表达能力以及合作精神。五、教学过程第1课时创设情境，导入新课 。通过展示图片1菜市场新鲜蔬菜和图片2凉拌西红柿和黄瓜来导入细胞的细胞的吸水和失水，从而导入物质是可以通过细胞膜进入细胞。今天，我们先以水分为例，共同探究水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。（引出本节课题）“问题探讨”（1）展现问题探讨中问题思考，让同学们自己看渗透装置，并讨论问题学生观察并讨论。演示：渗透作用的实验现象。并介绍渗透装置，讲解半透膜，动态演示出液面上升提出讨论问题问题： 为什么漏斗内的液面会上升？多媒体动画演示，引导学生思考。 先抽学生起来回答，然后老师总结：是因为通过半透膜进入漏斗中的水大于从漏斗出来的水，水分子

6、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。第2、3小组学生介绍演示实验、，展示实验现象。教师及时引导学生思考：比较 = 1 * GB3 = 2 * GB3 = 3 * GB3 组我们可以得出什么结论？第4小组学生介绍演示实验，展示实验现象。通过比较 = 1 * GB3 = 4 * GB3 我们又可以得出什么结论？学生总结上面两个结论得出渗透作用发生的条件： a要有半透膜；b半透膜两侧的溶液存在浓度差。互动探究，新课教学。动物细胞的吸水和失水类比渗透装置与细胞，提出问题：细胞是一个渗透系统吗？从生活中的例子入手

7、，例如，当我们吃比较咸的食物时，如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔会有什么感觉? 引出动物细胞的吸水和失水。引导学生作出假设：动物细胞是一个渗透系统。设计实验，验证假设（学生完成）。动物细胞的细胞膜相当于半透膜，动物细胞的细胞质是动物细胞内的液体环境。将哺乳动物的红细胞分别放在浓盐水、生理盐水、清水中，观察红细胞的形态。预期结果（学生完成）：红细胞在浓盐水中失水皱缩，在生理盐水中保持原有形态，在清水中吸水膨胀。图片展示：水分进出哺乳动物红细胞的状况。分析结果，得出结论（学生完成）：当细胞内溶液浓度 外界溶液浓度，细胞吸水当细胞内溶液浓度 外界溶液浓度，细胞失水当细胞内溶液浓度 外界溶液

8、浓度，细胞形态不变动物细胞是一个渗透系统，水进出细胞是顺相对含量的梯度，通过渗透作用进行的。探究植物细胞的吸水和失水教师提出：植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢？例如，在日常生活里，夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现，腌萝卜条时洒上一些盐会出水；而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水，青菜变得硬挺，说明植物细胞也会吸水和失水。教师引导：我们要善于从生活中的现象发现新的问题，提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到，更多的是通过观察生活中的现象发现问题的。爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要”。提出问题教师：从生活中的现象，结合上面这些例子，你可以提出什么问题?植物细胞能吸水和失水吗？植物细

9、胞在什么情况下会吸水和失水？植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜？筛选值得探究的问题：植物细胞在什么情况下会吸水和失水？植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜？提出了一个有价值的问题后,我们如何去研究它呢?教师图片展示：“成熟植物细胞结构图。” 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。教师引导，学生作出假设：假设原生质层相当于半透膜，也可以假设细胞壁相当于原生质层，或者假设原生质层、细胞壁两者都相当于半透膜。老师提出：这个问题就留到我们下一节课去探究了板书 物质跨膜