《物质跨膜运输方式》教学设计

《物质跨膜运输方式》教学设计一、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，这些学生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，首先通过实际情景提出问题，逐步提升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。

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、培养学生自主学习能力3、强调学生积极参与讨论、思考。（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（一）重点物质进出细胞的方式。（二）难点主动运输四、教具准备自由扩散、协助扩散、主动运输三种跨膜运输方式及胞吞胞吐方式的多媒体课件教学设计思路知识回顾复习细胞膜的结构特点和功能特点教学流程问题驱动知识回顾复习细胞膜的结构特点和功能特点结合实际，创设情景。共同探讨扩散现象结合实际，创设情景。共同探讨扩散现象导入新课物质是否都以扩散的方进出细胞呢？导入新课物质是否都以扩散的方进出细胞呢？由上述讨论引入新课，并在课前展示本节重难点由上述讨论引入新课，并在课前展示本节重难点学生自主学习，结合学生自主学习，结合PPT问题，进行思考讨论什么叫做自由扩散和协助扩散？又有什么特点呢？自由扩散什么叫做自由扩散和协助扩散？又有什么特点呢？自由扩散协助扩散协助扩散丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的池水，为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢？依靠被动运输能行吗？分析图表，猜想；丽藻逆浓度梯度运输离子的方式丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的池水，为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢？依靠被动运输能行吗？分析图表，猜想；丽藻逆浓度梯度运输离子的方式讲述讲述新课自主学习，结合问题思考自主学习，结合问题思考什么叫做主动运输？又有什么特点呢？什么叫做主动运输？又有什么特点呢？主动运输主动运输自由扩散与协助扩散有什么不同？主动运输与协助扩散又有什么异同？不同运输方式的异同点总结自由扩散与协助扩散有什么不同？主动运输与协助扩散又有什么异同？不同运输方式的异同点总结离子和小分子能通过载体蛋白的协助跨膜运输。但像蛋白质这样的大分子、颗粒又是怎样进出细胞的呢？胞吞和胞吐离子和小分子能通过载体蛋白的协助跨膜运输。但像蛋白质这样的大分子、颗粒又是怎样进出细胞的呢？胞吞和胞吐知识总结知识大总结知识总结知识大总结课堂练习课堂练习，巩固所学知识课堂练习课堂练习，巩固所学知识

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知识回顾提问：细胞的边界是什么？2、细胞膜主要功能是什么？学生跟随老师的引导，思考并回答。复习旧知导入新课创设情景：天气冷了，想来杯热饮，在开水里面放了一块方糖，接着方糖很快消失了，白开水也变甜。提问：物质是否都以扩散的方式进出细胞呢？引导：展示本节重难点，让学生自主学习课本内容，并思考问题。

自主学习；思考并产生探索新知识的欲望。观察总结。创设情境，提出问题，激发学生探究问题的兴趣。自由扩散请同学们观看O2通过细胞膜的动画，讨论以下问题：物质自由扩散的速度与浓度差有什么联系？自由扩散形式有什么样的特点？和学生们一起通过生动的动画学习总结出第一种跨膜运输方式的特点，以及实例观看动画思考，讨论并回答。结论：1、特点：从高浓度到低浓度；不需要载体蛋白的协助；不消耗能量。2、实例：①气体分子，如O2、CO2、N2②水分子；③脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯等。引导学生完成第一种跨膜运输的方式──自由扩散的探究过程。协助扩散提问：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。。观看、阅读、讨论并总结作答。

结论：1、特点：从高浓度到低浓度；需要载体蛋白的协助；不需要能量。2、实例：葡萄糖分子进入红细胞。类比自由扩散，继续探究协助扩散。分析图表归纳：通过以上的学习，了解了O2、葡萄糖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子需要哪些条件，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。

学生观看动画，总结主动运输的特点，并完善构建的主动运输模型。结论：1、特点：从低浓度到高浓度；需要载体蛋白的协助；需要能量（ATP)。2、实例：Na+、K+等离子；葡萄糖、氨基酸等小分子进入小肠上皮细胞等。学生自主探究主动运输。物质跨膜运输的三种方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结三种方式，完成表格。

独立归纳总结，完成表格中的内容：运输方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散方向

载体

能量

实例

比较归纳，培养学生独立思考的能力。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图片展示进程，然后结合书72页最后一段的内容，自己描述胞吞和胞吐的过程。再次通过图片展示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方式吗？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。

学生观看图片，阅读教材，描述胞吞、胞吐的过程。

思考并作答。

学生自主探究胞吞和胞吐。知识总结通过概念图对本节内容进行一个系统的总结学生认真学习巩固应用，加深理解。课堂练习PPT题目，选择题，综合题学生解答。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