高中生物-物质跨膜运输的实例教学设计学情分析教材分析课后反思

《物质跨膜运输的实例》教学设计一、教材分析本课题选自“模块一分子与细胞”“第四章细胞的物质输入和输出”第一节。前三章依次学习了细胞的种类、物质组成和结构。接下来本章和第五章的内容属于细胞的功能，其中本章承接第三章所学的生物膜的功能来学习细胞的物质输入与输出。本节利用一些具体例子和资料，依次引导学生理解动物细胞、植物细胞吸水失水的方式是渗透作用，理解动物细胞膜、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，并理解水分子是顺着相对含量梯度跨膜运输的，而一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量梯度跨膜运输的，进而理解细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜。本节内容的落实对于本章后两节生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式的学习都起到了重要的铺垫作用。二、【教学目标】知识与技能（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。2．过程与方法（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。（2）学习进行探究问题的一般方法和步骤。3．情感态度与价值观养成良好的实验习惯，如及时清洗和摆放实验用具，爱护卫生等。四、教学设计思路本节课首先利用简易的渗透装置，让学生分组进行渗透作用。在完成渗透作用实验的基础上，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”。介绍探究的一般方法，，训练学生提出问题、作出假设和实验设计的能力，进一步通过动手实验，锻炼学生的操作能力。然后由渗透装置类比联想到细胞，让学生探究动物细胞的细胞膜是否相当于半透膜。通过学生的探究来得出结论。给学生介绍成熟的植物细胞具有细胞壁和大液泡，探究植物细胞的失水和吸水。植物通过动植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。教材的资料分析提供的素材是无机盐的吸收情况，通过分析讨论，引导学生归纳出：细胞对物质的吸收不一定都是顺相对含量的梯度进行的；细胞吸收物质是有选择的，说明细胞膜具有选择透过性。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；培养学生独立思考习惯和创新意识，培养学生的探究能力、分析比较和表达能力以及合作精神。教具鸡蛋、解剖针、小烧杯、清水、洋葱、显微镜，高清摄像头、手机、质量分数为30%的蔗糖溶液、小刀、镊子、载玻片、盖玻片等六、教学过程教学内容、过程安排设计意图学生实验开始新课。同学们，鸡蛋是我们餐桌上最常见的一种食物，味道好，营养丰富。但我们最熟悉的鸡蛋却有你不知道的一面。下面，让我们利用鸡蛋做材料，做一个小实验。每个组都有一个生鸡蛋，在鸡蛋的一头已经剥掉一小块皮，露出下面的壳膜。请同学们用解剖针在另一头打一个小眼，将鸡蛋放入盛有水的小烧杯中，剥皮的一头浸在水中，小眼朝上。各小组进行试验，并观察实验现象。几分钟以后小眼会有液体流出。展示实验结果（流出的液体较少）。分析实验现象。鸡蛋中的液体为什么会出来？学生回答：鸡蛋吸水了。鸡蛋壳膜两侧的浓度大小？学生回答：一侧是清水，一侧是蛋清，蛋清的浓度大于清水。如果膜破了，会出现什么现象？学生回答：蛋清会出来。分析鸡蛋膜有些物质能进出，有些物质不能进出。指出鸡蛋膜是半透膜。半透膜两侧有浓度差，才会发生刚才的现象。这种现象就是渗透作用，给出渗透现象的概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜（从相对含量高的一侧到相对含量低的另一侧）的现象，称为渗透作用。并告诉发生渗透作用的条件：半透膜，以及半透膜两侧溶液有浓度差。引导学生回忆动物细胞的结构，思考动物的细胞膜是不是半透膜？告诉学生一种解决问题的科学方法：科学探究，其基本步骤是：①、提出问题：根据现象提出有价值的问题。②、作出假设：对问题进行假设。③、设计实验：设计思路，预期结果，制定方案。④、进行实验：观察想象，记录结果。⑤、分析结果：结果与预期一致，可得出结论。⑥、表达和交流：交流、质疑、解释⑦、进一步探究。让学生用探究的方法解决：动物的细胞膜是不是相当于半透膜？学生分组进行讨论。三分钟后，学生展示小组讨论结果。对学生的结果进行点评，并给出教师自己的探究思路：假设动物的细胞膜是半透膜，选择未受精的鸡蛋蛋黄（卵细胞）作为实验材料，将其放入清水中，会发生吸水膨胀，最后会胀破。展示教师自己进行实验的结果。给出结论：动物的细胞膜相当于半透膜。给出成熟植物的细胞图像，指出成熟植物细胞具有大液泡，其中的液体主要是细胞液，其他物质变成了薄薄的一层，叫原生质层。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。原生质层收缩性大。植物细胞壁具有全透性，伸缩性小。提出问题：原生质层是不是相当于一层半透膜呢？学生分组进行讨论。教师同时制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片。三分钟后，学生展示小组讨论结果。对学生的结果进行点评，引导学生选择合适的实验材料。最终选择洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，将其放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，进行试验。通过摄像头实时展示洋葱鳞片叶外表皮细胞，让学生仔细看清。再在盖破片的一侧滴加质量分数为30%的蔗糖溶液中，观察现象。学生会看到洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色区域逐渐变小，给出质壁分离的概念。然后在盖破片的一侧滴加清水，观察实验现象。学生会看到洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色区域逐渐变大，给出质壁分离复原的概念。给出结论：植物的原生质层相当于半透膜。水分子能够透过生物膜，其他物质是否也能通过生物膜，和水分子是否一样？课件展示三个实例，并提出问题：(1)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗？(2)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？(3)、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？学生讨论回答。教师归纳：从以上实例可以看出，物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。可以说细胞膜和其他生物膜都是半透膜，而且也是选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。生物膜的这一特性，与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。对本节内容进行小结。结束语：感谢洋葱和鸡蛋，不仅带给我们美味，还带给我们知识。最后，各小组展示鸡蛋的液体流出情况。创设情境，激起学生的学习欲望。学生亲自实验，展示实验现象，分析比较实验结果，得出结论，既锻炼了学生的动手操作能力，也提高了学生分析问题能力，更能激发学生学习的积极性，使学生真正感受到课堂属于自己。让学生初步体会科学探究的一般步骤。教给学生如何发现问题，提出问题，进而筛选出有价值的研究问题。通过问题的设置，使学生在思考领悟到选择合适实验材料、试剂的重要性。从实验材料,方法的选择，实验过程，结果分析等一系列探究活动，使学生体验实验设计思路,提高学生的科学思维。充分发挥学生的主体地位，学生自己能做的事由学生自己完成。小结有助于知识的条理化、系统化。七、板书设计第一节物质跨膜运输的实例、一、渗透作用概念条件二、探究实验的一般步骤三、探究动物细胞的吸水和失水四、探究植物细胞的吸水和失水五、其他实例六、教学反思这节课，通过对学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析实验现象等环节的学习训练，一方面提高了学生的生命科学实验探究能力；另一方面丰富了学生的学习方式，变单一的个体学习为接受与体验、研究、发现相结合的小组合作式的学习，强调学生主体参与的同时，更强调同学之间的相互合作，培养学生的合作互助意识，形成学习与交流的合作技能；更重要的是学生初步感受物质进出细胞的具体过程，由宏观的感性认识上升到微观的理性的分析过程中，突破了有可能会出现的理解误区。其次，使学生体会到根据实际情景设计出合理实验来研究问题的思想方法，激发学生积极研究实际生活中的生物现象的热情，逐步形成探索创新的科学态度，提高了学生的科学素养。本节课设计了较多的学生探究活动，时间和效果较难把握。《物质跨膜运输的实例》学情分析学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜的实例的基础，掌握了蛋白质多样性的知识，为新知识的学习奠定了认知基础。《物质跨膜运输的实例》效果分析这节课，通过对学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析实验现象等环节的学习训练，一方面提高了学生的生命科学实验探究能力；另一方面丰富了学生的学习方式，使学生体会到根据实际情景设计出合理实验来研究问题的思想方法，提高了学生的科学素养。《物质跨膜运输的实例》教材分析本课题选自“模块一分子与细胞”“第四章细胞的物质输入和输出”第一节。前三章依次学习了细胞的种类、物质组成和结构。接下来本章和第五章的内容属于细胞的功能，其中本章承接第三章所学的生物膜的功能来学习细胞的物质输入与输出。本节利用一些具体例子和资料，依次引导学生理解动物细胞、植物细胞吸水失水的方式是渗透作用，理解动物细胞膜、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，并理解水分子是顺着相对含量梯度跨膜运输的，而一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量梯度跨膜运输的，进而理解细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜。本节内容的落实对于本章后两节生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式的学习都起到了重要的铺垫作用。《物质跨膜运输的实例》评测习题A级1.一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括（）A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质D.细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质2.植物细胞发生质壁分离的原因是（）①外界溶液浓度大于细胞液浓度②细胞液浓度大于外界溶液浓度③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性A.②④B.①④C.②③D.③④3.将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如图,你认为这3个细胞（均为正常的活细胞）在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是：（）A．A﹥B>CB．A<B<CC．B>A>CD．B<A<C4.下列细胞能成功用于做质壁分离实验的材料的是（）A.人的口腔上皮细胞B.洋葱根尖分生区细胞C.叶的下表皮细胞D.用开水煮过的洋葱鳞片叶紫色外表皮细胞5.将洋葱表皮细胞放在30%的蔗糖溶液中，细胞发生了质壁分离，则此细胞的原生质层与细胞壁之间的物质应是（）A.水B.低于30%蔗糖溶液C.等于30%的蔗糖溶液D.高于30%的蔗糖溶液B级6.下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡的状态，甲图中，①为水，②为30%的蔗糖溶液）（1）典型的渗透装置必须具备两个条件：①_____________________（指明甲图中相应部位）；②__________________。（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：_____________________。（3）丙图中⑦为____________，甲图中的③相当于丙图中的___________。（4）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它会出现_____________________。再放入清水中，它又出现_____________________。（5）若把根毛细胞放在90%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？_____________________。过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？_____________。为什么？_____________________。（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是____________________________。《物质跨膜运输的实例》课后反思这节课，通过对学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析实验现象等环节的学习训练，一方面提高了学生的生命科学实验探究能力；另一方面丰富了学生的学习方式，变单一的个体学习为接受与体验、研究、发现相结合的小组合作式的学习，强调学生主体参与的同时，更强调同学之间的相互合作，培养学生的合作互助意识，形成学习与交流的合作技能；更重要的是学生初步感受物质进出细胞的具体过程，由宏观的感性认识上升到微观的理性的分析过程中，突破了有可能会出现