分子与细胞第4章细胞的物质输入和输出教学设计：《一轮复习：物质跨膜运输的实例》

生物必修一《分子与细胞》一轮复习

第四章第1节：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》是人教版必修一《分子与细胞》第四章第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。具中，“水分的跨膜运输”具有重要的数学价值，教材中还

以实验体现，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。但是针对已经完成

新课学习的学生进行一轮复习时，教材的处理和新课不同。关于渗透作用的概念、装置、条件、现象，以及动植

物细胞的吸水和失水的条件、现象等这部分内容可以指导学生阅读教材完成，课堂上重在解惑和评价，而针对教

材实验，新课时学生已经进行过“洋葱外表皮细胞的质壁分离和复原的实验”，在复习时不必在做实验，可以在

教材实验的基础上适当深挖，通过观察比较植物细胞在不同溶液中的质壁分离和复原的现象，引发思考、讨论，

分析原因等，培养学生科学思维、科学探究的核心素养。

2、学情分析

学生在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，内容本身

较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定困难。虽然已经完成了新课的学习，但是或多或少都有遗忘，因此，

给出清晰的阅读清单来指导学生阅读教材很有必要，通过实验激发学生对渗透作用原埋的理解和应用.

3、考情分析

这一部分内容在高考中的考察，主要体现在对渗透作用的理解、应用和分析。印在准确识别记忆基本知识和

基本原理基础之上，考察学生的理解能力、基本的实验操作能力，现象的分析能力。如：

（2023年全国卷IIT4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细

胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。叙述正确的是（）

100；..............

A.0~4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内|k//

B.0〜1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等1sot

C.2〜3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压昌

D.0〜1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压20123

二、教学目标

1、知识与技能：

（2）通过阅读教材掌握渗透作用发生的条件、装置、现象，理解渗透作用的概念,*

（3）说出细胞在什么情况下吸水和失水及动物细胞与植物细胞吸水和失水的区别。

（4）学会探究性实验“植物细胞吸水和失水”的实验设计，培养科学探究的核心素养。

（5）掌握细胞吸水和失水的条件，提高运用生物学知识解释生活实际现象的能力，培养社会责任的核心素养。

2、过程与方法

（1）尝试从生活现象中提出问题，并运用生物学知识解释问题。

（2）通过实验观察植物细胞在不容溶液中的质壁分离和复原，锻炼学生的观察、分析和叙述能力，掌握渗透作

用的原理和应用。

3、情感态度和价值观

（1）体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学探究的核心素养。

（2）体验探究的一般过程，通过提出问题、作出假设等，培养学生良好的科学思维的核心素养。

三、教学重难点及突破策略

1、教学重点：

（1）渗透作用的概念、模型、条件.现象；

（2）动植物细胞的吸水和失水条件、原理和现象：

（3）实验的基本操作能力。

【突破策略】：

（1）通过细致、清晰的阅读清单指导学生正确认读教材中文字语言、符号语言、图形等，通过展示交流发现问

题、解决问题；

（2）通过典型习题的练习进行审题品读，及时检测，归纳方法；

（3）通过大声朗读促进基础知识的掌握。

2、教学难点：

（1）渗透作用的应用，不同渗透装置中液面的变化；

（2）实验探究的一般方法，植物细抱在不同溶液中的吸水和失水差异及解释。

【突破策略】：

（1）通过制作微课：观察植物细胞在不1可溶液中的质壁分离和复原的视频将抽象、微观的内容可视化、立观化,

并指导学生进行媒体的阅读：

（2）通过小组合作学习，促进学生思维碰撞、表达交流、大声说思维等；

（3）通过小组之间的交流互辩，取长补短，培养学生批判性思维,

四、教学方法与学生活动

1、指导学生对教材正确认读，对习迎审题阅读，对微课进行媒体的阅读，对基础知识朗读阅读；

2、点拨讲解法、任务清单法；

3、小组合作学习、展示交流、组间互辩。

（教学准备：阅读清单、多媒体课件、实验微课视频、平板电脑、课堂小实验材料。）

五、教学流程图

3分钟

引入新课：1、课堂小实验

<।激发兴趣、明确学习目标

2、展示学习目标

1、课前阅读指导：读、思、写：

01ilHl研(rifl课中展示交流：牛牛月评、互

一、基础知识：阅读清单的交流展示---------------1辩、纠错、完善

2、训练及时检测，总结方法

二、能力提升1

1、速读教材总结科学探究的一般步骤

20-25分钟

1、科学探究的一般步骤2、微课视频的阅读（阅读任务1、2）

1

2、媒体的阅读：植物细胞在不同溶液中、-----3、小组合作学习完成实验论述1、2,

的质壁分离和复原展示交流

4、总结质壁分离和复原实验的应用

U5、训练及时检测

三、反思总结

3斤计

1、基础知识（答题必背）---------、朗读基础知识

<-J---------------------1---

、绘制自己的思维导图

22、课后绘制思维导图

_______________V_______________

分钟观察实蛤现象（从微观和宏观感知植

X1/JFT

六教.观察课堂小实验的实验现象______________1物和细胞的失水和吸水）

教学环节教学具体实施过程师生活动设计意图

师：将萝卜泡在盐水中，萝卜条会变软，如果施肥1、从生活中

引入新过多，植物会“烧苗”，这些生活中的现象其实都寻找例子，

课：与物质（水）的跨膜运输有关（学生跟答，引起共课堂小实引起学生共

课堂小实鸣）。接下来我们一起完成一个课堂小实验。（充验：将芹菜鸣，激发兴

验（从宏满好奇，激发兴趣）叶柄分别趣。

观现象感实验操作：放在清水2、课堂简单

知植物的1、展示两瓶相同的清水和盐水中，的小实验，

吸水和失2、在其中一瓶清水中加入大量食盐下课时观激发学生思

水）3、将同一颗新鲜的芹菜的两根叶柄剪下察现象。考，尝试去

4、分别插入清水和盐水中，放置一段时间，下课观解决解释生

察。（留下悬念）问题串，启活中的实际

师：同学生预测一下实验现象？发学生思问题，培养

生：盐水瓶中的芹菜会萎焉。考，学生思学生“社会

师：请解释为什么会萎焉？维和状态责任”的生

生：因为失水。渐入佳境。物学科核心

师：根据已学的知识大家知道是因为失水，但难以素养。

解释清楚准确，接下来共同复习。3、调整学生

精神和思维

状态。

明确学习师：展示学习目标学生明确1、学习目标

目标1、理解渗透作用发生的条件学习的内的阅读，引

2、说出动植物细胞在什么情况下吸水和失水容和方向。领学习方

3、植物细胞失水和吸水的实验探究向。

4、培养学生的阅读能力

一、基础展示:交流：1、课前阅1、通过清

知识：阅1、t影学生课前阅读清单读完成阅楚、条理的

读清单的2、1:生互评，纠错、完善次口识体系读清单阅读清单，

展示交流阅读;青单：2、学生展指导学生进

1、渗透作地赭里（保前酬:谭思、钻i菸影皎涉示交流行教材和资

-）渗透作用

用（概念、3、生生互料的阅读。

哙：指水分子（或其他涉粉子）通过_____,从相对含量高捌昉向相对含

装置条量低的也万扩机（水分子从_槛一倒一襦一断散。）评、纠错2、通过展

2J造:

件、现象）4、生生互示交流促进

（

2、实例：辩、师生互学生学科语

=

动物细胞「一此时$】和$2浓蝴大辩。言和思维的

3—T*-**，块系为_____。

盯i-------------------

的吸水和5、教师点发展，更好

*«

失水（红3、鞋轴：-是躺______,Zf半迭雅两例的流滴具有______0拨讲解，注的掌握学科

4、赐分析：

细胞）：重细节、用知识C

’1）漏斗内清面上升的原因:到邺！间内引金本SA丽柳期行教___由髓落

｛新5A清水中那分孑机

植物细胞规范学科3、通过生

〔2）科内涌面停止上升的原因：随音殖的不断上升，漏斗内郴的躅曲遇尢从而

的吸水和语言表述。生互评，知

使水行从鼾懦醐的能—,水分刊出科蹒率摄麒迄直蕊1相

失水（洋等,料楙前再t升，硼;M瞄到______、识辩论，促

葱外表皮进知识的在

细胞）。生成。

二）渊细蝴胁狱水

,东件：1）______________>2）___________________0

用理:渗耕用

Y醵:岂对陶海衣蚁于掇睡浓度用电______月外界溶灌浓度小于辘质浓盘，

、轴______；手解诊涛槌等于细蟒良，纽电______。

三）榭蝴蝴财狱水

j条件：】）____________________________________________•

JW：

醵:岂________________,当_________________________,

［当______________________,6、训练内4、通过训练

化，及时评检测及时评

【及时检测11把体积与质量百分比浓度相同的葡

价价，训练学

萄糖和蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，

7、学生个生在课中拓

不允许蔗糖通过，则刚开始短时间内和最终的液面

别回答问展性阅读：

的情况是（）

训练检测题，讲解交审题阅读。

A.甲同十乙

及时评价流。

B.先甲低于乙，后乙低于甲萄—蔗

.一楠

（课中拓液8、根据反

C.乙高于甲液

展性阅馈，点拨讲

D.先甲高于乙，后乙高于甲

读：审题解，总结方

反思总结：

阅读）法。

1）渗透作用中的浓度指单位体积溶液中溶质分子

数，即物质的量浓度。

2）质量分数相等的葡武糖和蔗糖溶液，葡萄糖的浓

度更大。

3）半透膜允许什么通过，允许溶剂和前萄糖通过，

不允许蔗糖通过。

二、能力一）科学探究的一般步骤1、学生快1、对学生进

提升——1、提出问题：原生质层是一层半透膜吗？速阅读教行快速阅读

实验探究2、作出假设：原生质层是一层半透膜。材，结合教的训练。

1、科学探3、设计实验：设计方案、预测结果。材举例总

究的一般4、进行实验：按照设定方案进行实验。结科学探

步骤5、分析结果：分析实验结果，得出结论。究的--般

6、表达与交流：总结，写实验报告并适当交流。步骤。

二）一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统2、通过图

2、结合图示法联系教

片分析总材中的渗透

耳1*1膜/蔗糖溶液-~►细疆胞液一时制P核

2、一个tx.结：成熟植装置和植物

成熟的植物的细胞细胞本身，

物细胞就L清水一外界溶液是如何满找出其中的

师：一个成熟植物的细胞是如何满足发生渗透作用

是一个渗足发生渗联系。

的条件的？

透系统透作用的

生：结合图片分析总结。

条件的。

师：成熟的植物细胞的失水和吸水可以通过质壁分

离和复原的现象来观察，新课时完成了教材中的实

验，用洋葱外表皮在0.3g/ml的蔗糖溶液中会发生

质壁分离的现象，那么洋葱外表皮细胞在相同质量

3、观察

浓度的不同溶液中，和不同质量浓度的相同溶液中

植物细胞

会发生什么现象呢？

在不同溶3、进行媒

观看微课视频：《观察植物细胞在不同溶液中的质

液中的质3、根据任体视频的阅

壁分离和复原》

壁分离和务1、2,读，训练学

进行媒体的阅读：

复原现象观看实验生在动态画

阅读任务1：观察洋葱外表皮在不同质量浓度的相

媒体的阅微课视频。面中获取信

同溶液中质壁分离与复原情况（0.3g/ml蔗糖溶液、

读：息、分析、

0.5g/ml蔗糖溶液）。

任务1:总结的能

阅读任务2：观察洋葱外表皮在相同质量浓度的不

任务2:力。

同溶液中的质壁分离与复原情况（0.3g/ml蔗糖溶

（从宏观4、通过实

液、0.3g/mlKN03溶液、0.3g/mlNaCI溶液）。

到微观感验探究培养

三）小组合作学习一一讨论与叙述

知细胞的学生科学思

吸水和失讨论与叙述1：为什么在0.3g/ml的NaCI溶液中质维和科学探

水）壁分离现象比0.3g/ml的蔗糖溶液中明显？4、小组合究的生物学

作学习，讨科核心素

4、小组讨论与叙述2：为什么在KN03溶液中细胞可以自动论与叙述。养。

合作学习复原？但复原情况没有清水复原效果好，分析影响5、小组合

讨论与叙自动复原的原因？作学习，培

述1:小组间交流展示：5、组内交养学生。

讨论与叙讨论与叙述1：0.3g/ml的NaCI溶液比0.3g/ml的蔗流和组间

述2:糖溶液物质的量浓度大，即前者单位体积中溶质颗展示交流。

粒多于后者，因此前者与植物细胞液的浓度差更大，

植物细胞失水更快、更多，因此质壁分离现象更加

明显。6、师生归

讨论与叙述2：KN03溶于水后成为K+,N03-离子，纳，整理表

可以通过主动运输的方式被植物细胞吸收，一段时达。

间后，细胞液浓度会大于外界溶液，细胞吸水自动

复原。由于细胞液与外界KN03溶液的浓度差没有

与清水的溶度差大，因此复原现象不如清水明显。

影响自动复原的原因：细胞代谢程度、膜上载体的

数量、外界溶液的浓度等。

四）质壁分离和复:原实验的拓展应用7、通过实6、通过训练

1、判断成熟植物细胞的死活验探究归检测及时评

2、比较外界溶液浓度的大小纳出质壁价，训练学

5、质壁3、比较不同细胞的细胞液浓度的大小分离和复生在课中拓

分离和复4、测定不同细胞液的浓度范围原实验的展性阅读：

原实睑的5、鉴别不同种类的溶液，如KN03和蔗糖。拓展应用。审题阅读。

拓展应用（课堂生

【及时检测2］以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质成）

壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长度分

训练检测别用X和Y表示，在处理时间相同的前提下（）

及时评价

8、训练内

化，及时反

馈，评价。

A.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，

则紫色越浅

B.同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，

则所用蔗糖溶液浓度越高

C.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越小，

则越易复原

D.不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y值越大，

则细胞的正常细胞液浓度越高

三、反思三、反思总结1、朗读基1、针对基

总结-）基础知识——答题必背础知识，答础知识进行

1、基础1、渗透作用是指水分子或其他溶剂分子，通过半透题必背。朗读（出声

知识（答膜从相对含最高的一侧向相对含量低的一侧扩散，的阅读）。

题必背）即水分子从低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

2、水分子通过半透膜的进出是双向的，达到动态平

衡时，水分子的进等于出。

3、动物细胞发生渗透作用的条件：一是细胞膜是一

层半透膜，二是细胞质与外界溶液存在浓度差：成

熟的植物细胞发生渗透作用的条件：一是原生质层

2、绘制自相当于一层半透膜，二是细胞液与外界溶液存在浓2、通过思

己的思维