新教材高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输（1）教学设计 新人教版必修1

PAGE1PAGE2新教材高中生物第四章细胞的物质输入和输出第1节被动运输（1）教学设计新人教版必修1课题新教材高中生物第四章细胞的物质输入和输出第1节被动运输（1）教学设计新人教版必修1课程基本信息1.课程名称：新教材高中生物第四章细胞的物质输入和输出第1节被动运输（1）

2.教学年级和班级：高一年级1班

3.授课时间：2022年10月15日星期五上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生生物学科学探究素养，通过实验探究被动运输的原理和机制，提高学生的观察、分析、推理和实验操作能力。同时，引导学生理解细胞膜的功能特性，培养学生对生命现象的敬畏之心和对科学知识的追求精神。教学难点与重点1.教学重点，

①理解被动运输（包括扩散和渗透）的概念、特点和影响因素；

②掌握不同类型物质跨膜运输的实例，如葡萄糖、水、氧气等的扩散和渗透；

③理解浓度梯度和压力梯度的作用，以及这些梯度如何驱动物质的跨膜运输。

2.教学难点，

①探究细胞膜对物质的选择透过性，并解释其生物学意义；

②分析影响物质跨膜运输速率的因素，如温度、pH值等，并能将这些因素与实际生物学问题联系起来；

③理解和区分主动运输与被动运输，特别是在实际生物学情境中的应用，如神经细胞内外离子浓度的维持。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《人教版高中生物必修1》教材，特别是第四章“细胞的物质输入和输出”部分。

2.辅助材料：准备与被动运输相关的图片、图表和动画视频，帮助学生直观理解概念。

3.实验器材：准备显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、水、甘油等实验材料，用于观察和实验演示。

4.教室布置：设置分组讨论区，并确保实验操作台清洁、安全，便于学生分组进行实验活动。教学过程一、导入新课

同学们，大家好！今天我们要一起探索细胞的物质输入和输出的奇妙世界。首先，请同学们回顾一下我们已经学过的知识，比如细胞的结构和功能，以及细胞膜的基本特性。接下来，我将引导大家进入今天的学习内容——被动运输。

二、新课讲授

1.讲解被动运输的概念

①同学们，被动运输是指物质在不需要能量消耗的情况下，从高浓度区域向低浓度区域移动的过程。

②请同学们注意，被动运输主要分为两种形式：扩散和渗透。接下来，我们将分别对这两种形式进行详细讲解。

2.讲解扩散

①首先，让我们来探讨扩散的原理。扩散是指分子在无规则运动过程中，由高浓度区域向低浓度区域自发地扩散，直至达到平衡。

②接下来，我会在黑板上绘制一个示意图，展示分子在不同浓度区域的扩散过程。请大家认真观察并思考。

3.讲解渗透

①渗透是指水分子或其他溶剂分子，通过半透膜从低浓度区域向高浓度区域移动的过程。

②为了让大家更好地理解渗透，我将给大家展示一个渗透实验，并邀请几名同学参与。请大家注意观察实验过程，并思考实验结果。

4.讲解影响被动运输的因素

①被动运输的速率受多种因素影响，如浓度梯度、温度、膜的性质等。接下来，我将分别介绍这些因素对被动运输的影响。

5.讲解实例分析

①现在，请大家翻开教材，阅读关于被动运输的实例。请一名同学来分享一下他所了解的实例，并分析该实例中涉及的被动运输类型和影响因素。

三、课堂互动

1.小组讨论

①现在，请同学们以小组为单位，讨论以下问题：

a.扩散和渗透的主要区别是什么？

b.被动运输的速率受哪些因素影响？

c.如何应用被动运输的原理解决实际问题？

②请各小组代表分享讨论成果，其他同学可以补充或提出不同意见。

2.知识竞赛

①为了检验大家对被动运输的理解程度，我们进行一场知识竞赛。请同学们认真作答，积极参与。

四、课堂小结

1.总结被动运输的概念、特点和影响因素

①被动运输是指物质在不需要能量消耗的情况下，从高浓度区域向低浓度区域移动的过程。

②被动运输主要包括扩散和渗透两种形式。

③影响被动运输的因素有浓度梯度、温度、膜的性质等。

2.强调被动运输的实际应用

①被动运输在生物学领域具有重要意义，如物质交换、细胞内环境维持等。

②在实际生活中，被动运输也有广泛应用，如细胞培养、渗透压调节等。

五、布置作业

1.阅读教材，完成课后习题

2.撰写一篇关于被动运输的短文，结合实际案例进行分析

3.查找资料，了解其他与被动运输相关的研究成果

六、课后反思学生学习效果学生学习效果

1.知识掌握：

学生能够准确理解被动运输的概念，包括扩散和渗透的定义、原理和影响因素。他们能够识别并区分不同类型的物质跨膜运输，如自由扩散、协助扩散和渗透作用。

2.实验操作能力：

学生通过参与实验，掌握了使用显微镜观察细胞膜和物质运输的方法。他们能够进行简单的实验操作，如制备载玻片、滴加试剂等，并能根据实验结果进行分析。

3.观察与分析能力：

学生在实验和课堂讨论中，学会了如何观察现象、记录数据和分析结果。他们能够从实验现象中提取关键信息，并运用所学知识解释生物学现象。

4.推理与思维能力：

学生通过实例分析和讨论，提高了逻辑推理和思维能力。他们能够将被动运输的原理应用到实际问题中，如解释生物体内的物质运输过程。

5.科学探究素养：

学生在实验探究过程中，培养了科学探究的素养。他们学会了设计实验、提出假设、收集数据和分析结果，这些都是科学探究的基本技能。

6.合作与交流能力：

在小组讨论和知识竞赛中，学生学会了与他人合作，共同解决问题。他们能够倾听他人的观点，表达自己的看法，并在此基础上进行有效的沟通和交流。

7.应用知识解决实际问题的能力：

学生通过学习被动运输，能够将所学知识应用到实际问题中。例如，他们可以解释为什么植物细胞在渗透压变化时会吸水或失水，以及为什么人体细胞需要维持稳定的离子浓度。

8.生物学兴趣与动机：

通过对本节课的学习，学生对生物学产生了更浓厚的兴趣，增强了继续学习的动机。他们意识到生物学知识在解释生命现象和解决实际问题中的重要性。板书设计1.被动运输概述

①被动运输：物质从高浓度到低浓度的自然移动

②无需能量消耗

③主要类型：扩散、渗透

2.扩散

①定义：分子在无规则运动中自发地从高浓度向低浓度扩散

②特点：不需要载体，不消耗能量

③影响因素：分子大小、温度、浓度梯度

3.渗透

①定义：水分子或其他溶剂分子通过半透膜从低浓度向高浓度移动

②半透膜：允许某些物质通过，阻止其他物质通过

③涉及实例：细胞吸水、植物细胞质壁分离

4.影响被动运输的因素

①浓度梯度：浓度差越大，运输速率越快

②温度：温度升高，分子运动加快，运输速率增加

③膜的性质：半透膜的选择透过性影响物质运输

5.实例分析

①葡萄糖的协助扩散

②氧气和二氧化碳的简单扩散

③水的渗透作用

6.主动运输与被动运输的比较

①能量需求：主动运输需消耗能量，被动运输不需能量

②运输方向：主动运输可逆浓度梯度，被动运输顺浓度梯度

③载体和通道：主动运输需要载体和通道，被动运输不需要

7.被动运输在生物学中的应用

①细胞内物质交换

②生物体内环境维持

③实际应用：细胞培养、渗透压调节典型例题讲解1.例题：某溶液中葡萄糖浓度为0.1mol/L，将其置于半透膜袋中，袋内溶液浓度为0.05mol/L，将袋放入纯水中。请问：

a.葡萄糖如何移动？

b.葡萄糖移动的方向是什么？

c.这种移动方式属于哪种被动运输？

答案：a.葡萄糖会从袋内向袋外移动；b.葡萄糖的移动方向是从高浓度到低浓度；c.这种移动方式属于扩散。

2.例题：在37℃的条件下，将一定量的氧气放入一个充满氧气的容器中，容器内氧气浓度逐渐降低。请问：

a.氧气如何移动？

b.氧气移动的方向是什么？

c.这种移动方式属于哪种被动运输？

答案：a.氧气会从容器内向容器外移动；b.氧气的移动方向是从高浓度到低浓度；c.这种移动方式属于扩散。

3.例题：在一个渗透实验中，将一个充满0.1mol/L葡萄糖溶液的半透膜袋放入纯水中。请问：

a.水分子如何移动？

b.水分子移动的方向是什么？

c.这种移动方式属于哪种被动运输？

答案：a.水分子会从纯水中向葡萄糖溶液中移动；b.水分子的移动方向是从低浓度到高浓度；c.这种移动方式属于渗透。

4.例题：在37℃的条件下，将一个充满0.1mol/L氯化钠溶液的半透膜袋放入纯水中。请问：

a.氯化钠分子如何移动？

b.氯化钠分子移动的方向是什么？

c.这种移动方式属于哪种被动运输？

答案：a.氯化钠分子不会通过半透膜；b.氯化钠分子的移动方向是静止的；c.这种移动方式不属于被动运输。

5.例题：在一个实验中，将一个充满0.1mol/L葡萄糖溶液的半透膜袋放入一个充满0.1mol/L氯化钠溶液的容器中。请问：

a.葡萄糖和氯化钠分子如何移动？

b.葡萄糖和氯化钠分子的移动方向是什么？

c.这种移动方式属于哪种被动运输？

答案：a.葡萄糖分子会从袋内向袋外移动，而氯化钠分子不会通过半透膜；b.葡萄糖的移动方向是从高浓度到低浓度，氯化钠分子的移动方向是静止的；c.这种移动方式属于扩散。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上积极参与讨论，对于提出的问题能够迅速给出答案，表现出对被动运输概念的理解。大部分学生能够准确描述扩散和渗透的区别，并能够运用所学知识解释生活中的生物学现象。

2.小组讨论成果展示：在小组讨论环节，学生能够主动分享自己的观点，并与小组成员进行深入的交流。讨论过程中，学生能够提出一些有创意的问题，如“为什么细胞膜具有选择透过性？”等，显示出对知识的好奇心和探究欲望。

3.随堂测试：通过随堂测试，发现学生对被动运输的基本概念和原理掌握较好，但对影响物质跨膜运输速率的具体因素理解不够深入。测试结果显示，学生在实验操作和数据分析方面需要进一步提高。

4.学生自评与互评：学生在课后填写了学习效果自评表，大部分学生认为本节课的学习内容有助于加深对生物学知识的理解。在互评环节，学生能够客观评价同伴的表现，并提出改进建议。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂上的表现，教师评价如下：

-针对课堂表现，教师鼓励学生继续保持积极的学习态度，并建议学生在遇到困难时勇于提问。

-针对小组讨论成果展示，教师建议学生在讨论时更加注重逻辑性和条理性，以提高讨论效果。

-针对随堂测试，教师提醒学生在学习过程中要注重细节，加强对影响物质跨膜运输速率因素的理解。

-针对学生自评与互评，教师肯定了学生的自我反思能力，并鼓励学生在今后的学习中继续发扬优点，改进不足。教学反思与总结:嗯，这节课总的来说还是蛮不错的。咱们一起探讨了细胞的物质输入和输出，特别是被动运输这部分内容，学生们学得还挺有兴趣的。在教学过程中，我发现了一些可以改进的地方。

首先，我在导入部分花了一些时间回顾了之前学过的细胞结构知识，这个环节挺关键的，因为它帮助学生们建立了新的知识与已有知识的联系。不过，我发现有的学生可能觉得这部分内容有些生疏，所以我可能在讲解时可以更简洁一些，用一些更直观的例子来帮助他们理解。

然后，在讲解扩散和渗透时，我使用了实验和多媒体资源来辅助教学，学生们反应不错，能够更好地理解抽象的概念。但是，我发现有些学生对于渗透实验的具体操作细节掌握得还不够，这可能是因为我在实验演示时没有强调操作步骤的重要性。所以，我会在今后的教学中更加注重实验操作的详细讲解。

至于小组讨论，学生们表现得相当活跃，他们能够提出一些很有意思的问题，这也是我之前没有预料到的。但是，我发现有些学生在讨论时没有很好地倾听他人的观点，我可能在组织讨论时可以更强调团队合作的技巧。