《物质跨膜运输的实例》教学设计汇总
《物质跨膜运输的实例》教学设计
《物质跨膜运输的实例》教学设计
一教材分析
《物质跨膜运输的实例》包括细胞的吸水和失水、物质跨膜运输的其他实例两部分内容。
本节以物质的跨膜运输为主题,将水的跨膜运输作为一个实例来分析,使学生能通过学习细胞的吸水和失水,认识细胞吸水和失水都是顺相对含量的梯度运输,初步认识膜的选择透过性。
通过学习其他物质跨膜运输的实例,认识物质跨膜运输并不都是顺浓度梯度进行,进一步认识膜具有选择透过性。
二学情分析
在此之前学生已经学习过细胞膜的结构和功能,具有了一定的基础,能比较容易的理解动物细胞的细胞膜是半透膜,植物细胞的原生质层是半透膜。
三三维目标
1、知识方面:描述半透膜的特征;举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于
半透膜;理解水的跨膜运输是顺浓度梯度。
2、能力方面:培养学生通过观察实验现象得出结论的能力
3、情感态度和价值观方面:培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神;学
生在合作的过程中,学会与人交流,尊重他人。
四教学重点
举例说出细胞膜是选择透过性膜
五教学难点
细胞吸水和失水的原理
六教学流程
由实验现象,导入新课
观看渗透作用动画,总结渗透作用的原理
判断动物细胞是否是渗透系统应用原理解决问题总结动物细胞吸水和失水的条件列举植物吸水和失水的例子观察实验现象,判断原生质
层是不是半透膜
总结植物细胞吸水和失水的条件
举出其他物质跨膜运输的实例,结论:细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜
八板书设计
物质跨膜运输的实例
一渗透作用
1.条件半透膜
半透膜2侧溶液浓度差2•水的扩散方向:低高二动物细胞(渗透系统)三植物细胞(渗透系统)。
物质跨膜运输的实例教案
一、教案基本信息物质跨膜运输的实例教案课时安排:1课时(45分钟)教学目标:1. 了解物质跨膜运输的概念和重要性;2. 掌握物质跨膜运输的实例和机制;3. 能够分析不同物质跨膜运输方式的优缺点;4. 培养学生的观察和思考能力。
教学重点:物质跨膜运输的实例和机制教学难点:理解不同物质跨膜运输方式的优缺点二、教学准备教具准备:PPT、显微镜、实验材料学具准备:学生实验报告册、笔记本、笔三、教学过程1. 导入:通过PPT展示物质跨膜运输的示意图,引导学生思考什么是物质跨膜运输以及其重要性。
2. 讲解:讲解物质跨膜运输的概念和重要性,介绍不同物质跨膜运输方式的实例和机制。
3. 实验观察:引导学生观察显微镜下的实验材料,观察不同物质跨膜运输的实例。
4. 分析讨论:学生分组讨论不同物质跨膜运输方式的优缺点,并记录在实验报告册上。
5. 总结:教师引导学生总结物质跨膜运输的实例和机制,强调其重要性。
四、教学反思通过本节课的教学,学生应该能够理解物质跨膜运输的概念和重要性,掌握不同物质跨膜运输方式的实例和机制,并能够分析其优缺点。
教师应该关注学生的实验观察和思考能力,及时解答学生的疑问,并引导学生的讨论方向。
五、课后作业1. 复习物质跨膜运输的概念和实例;2. 深入研究一种物质跨膜运输方式,了解其具体机制;3. 思考物质跨膜运输在生活和科学研究中的应用。
六、教学拓展1. 引入其他生物体的物质跨膜运输实例,如植物、微生物等;2. 探讨物质跨膜运输在现代生物技术中的应用,如基因工程、药物输送等;3. 引导学生思考物质跨膜运输的研究对人类健康和疾病治疗的重要性。
七、课堂互动1. 提问:请学生回答物质跨膜运输的概念和实例;2. 讨论:学生分组讨论物质跨膜运输方式的优缺点,并分享给全班;3. 案例分析:教师提供一些实际案例,请学生分析其中的物质跨膜运输机制。
八、实验操作1. 学生分组进行实验,观察不同物质跨膜运输的实例;2. 学生记录实验结果,并填写实验报告册;3. 教师巡回指导,解答学生的疑问,并提供实验操作建议。
物质跨膜运输的实例高中教案范文
物质跨膜运输的实例一、教学目标1. 让学生理解物质跨膜运输的概念和意义。
2. 掌握物质跨膜运输的几种方式和特点。
3. 能够分析实际例子,理解物质跨膜运输在生物体内的作用。
二、教学重点1. 物质跨膜运输的概念和意义。
2. 物质跨膜运输的几种方式。
3. 实际例子中物质跨膜运输的分析。
三、教学难点1. 物质跨膜运输的机制和特点。
2. 实际例子中物质跨膜运输的推理和理解。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究物质跨膜运输的机制和特点。
2. 通过实例分析,让学生理解物质跨膜运输在生物体内的作用。
3. 利用多媒体手段,形象生动地展示物质跨膜运输的过程。
五、教学内容1. 物质跨膜运输的概念和意义:介绍物质跨膜运输的基本概念,解释其在生物体内的重要性。
2. 物质跨膜运输的几种方式:介绍自由扩散、协助扩散、主动运输等几种方式,并解释其特点和区别。
3. 实际例子分析:通过具体的实例,如水分子跨膜运输、葡萄糖跨膜运输等,让学生理解物质跨膜运输的过程和机制。
4. 物质跨膜运输的生理意义:分析物质跨膜运输在生物体内的生理作用,如维持细胞内外的物质平衡、实现细胞内外的物质交换等。
5. 物质跨膜运输的研究方法:介绍目前研究物质跨膜运输的主要方法,如膜片钳技术、荧光标记技术等,并解释其原理和应用。
六、教学过程1. 导入新课:通过回顾细胞膜的结构和功能,引导学生思考物质如何跨越细胞膜。
2. 探究物质跨膜运输方式:分组讨论,每组分析一种跨膜运输方式,如自由扩散、协助扩散、主动运输等。
3. 实例分析:各组汇报所选实例,其他组成员提问,共同探讨物质跨膜运输的过程及机制。
4. 总结物质跨膜运输的生理意义:引导学生从实例中归纳物质跨膜运输在生物体内的作用。
5. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调物质跨膜运输的概念、方式和生理意义。
七、教学反思课后教师应反思本节课的教学效果,包括学生的参与度、理解程度和反馈。
针对学生的掌握情况,调整教学策略,为后续课程做好准备。
《物质跨膜运输的实例》教案
《物质跨膜运输的实例》教案【物质跨膜运输的实例】教案一、教学目标1.知识目标:了解物质跨膜运输的概念和分类;掌握物质跨膜运输的具体实例。
2.能力目标:能够解释物质跨膜运输的原理;掌握应用跨膜运输实例解决生活中问题的能力。
3.情感目标:培养学生的观察和分析问题的能力;增强学生对生物学知识的兴趣。
二、教学重难点1.教学重点:物质跨膜运输的概念和分类;物质跨膜运输的实例。
2.教学难点:解释物质跨膜运输的原理;应用跨膜运输实例解决生活中问题。
三、教学准备PPT、黑板、多媒体设备、实验器材、实验材料、生物教材。
四、教学过程Step 1 导入新课1.教师可以通过简短的实例引出物质跨膜运输的概念和分类。
例如:我们每天吃的食物,如何进入我们的细胞;细胞内部的废物,如何排出细胞外等。
2.引导学生思考:这些物质是如何跨过细胞膜的?有哪些不同的方式?Step 2 学习物质跨膜运输的概念和分类1.将学生分成小组,分配任务,让学生自主学习物质跨膜运输的概念和分类。
2.每个小组负责一种物质跨膜运输方式,例如主动运输、被动运输、小分子的跨膜运输、大分子的跨膜运输等。
3.小组展示学习成果,其他小组进行提问和评论,教师进行总结概括,确保每个学生都理解了物质跨膜运输的概念和分类。
Step 3 探究物质跨膜运输的实例1.引导学生思考:我们日常生活中有哪些物质跨膜运输的实例?请举例说明。
2.教师提供几个实例供学生思考:水分子的跨膜运输;甘蔗汁在植物体内的运输;盐在海水中的扩散等。
3.针对每个实例,教师可以提供背景知识,例如跨膜运输涉及的分子结构、运输方式、调控机制等。
4.分析每个实例中的物质跨膜运输方式,解释其原理和意义。
5.让学生展示他们自己整理的物质跨膜运输实例,其他学生进行提问和评论。
Step 4 进行相关实验1.教师进行简单的实验演示,如利用玫瑰花颜色变化的实验演示原子扩散、利用土豆切片演示渗透作用等。
2.学生在实验室或家庭中进行相关实验,观察和记录实验现象,并根据实验结果解释物质跨膜运输的原理。
物质跨膜运输的实例(教案)
物质跨膜运输的实例一、教学目标1. 了解物质跨膜运输的概念和重要性。
2. 掌握几种常见的物质跨膜运输方式,如扩散、渗透、主动运输等。
3. 能够分析实例中物质的跨膜运输方式及过程。
二、教学内容1. 物质跨膜运输的概念和重要性。
2. 扩散的原理和实例。
3. 渗透的原理和实例。
4. 主动运输的原理和实例。
5. 其他物质跨膜运输方式简介。
三、教学重点与难点1. 教学重点:物质跨膜运输的概念、原理和实例。
2. 教学难点:物质跨膜运输的机制和调控。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探讨物质跨膜运输的实例。
2. 使用多媒体教学,展示相关图像和动画,帮助学生直观地理解物质跨膜运输的过程。
3. 进行小组讨论,促进学生之间的交流与合作。
五、教学过程1. 引入:通过实例引出物质跨膜运输的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解:详细讲解物质跨膜运输的原理和实例,引导学生理解和掌握。
3. 分析:分析实例中物质的跨膜运输方式及过程,让学生运用所学知识进行分析。
4. 练习:给出一些实例,让学生判断物质的跨膜运输方式,巩固所学知识。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点和难点。
6. 作业:布置相关作业,让学生进一步巩固和应用所学知识。
六、教学评价1. 评价目标:评估学生对物质跨膜运输概念、原理和实例的理解及应用能力。
2. 评价方法:课堂参与度:观察学生在讨论和提问中的积极性。
作业完成情况:评估学生对作业中问题的理解和解答准确性。
小组讨论:评估学生在小组中的合作和问题解决能力。
测试成绩:通过书面测试评估学生对物质跨膜运输知识掌握的程度。
七、教学资源1. 教材和参考书:提供关于物质跨膜运输的基础知识和深入讨论。
2. 多媒体课件:使用动画和图像来展示物质的跨膜运输过程。
3. 实验材料:准备一些简单的实验,让学生亲身体验物质跨膜运输。
4. 网络资源:提供相关的在线课程、视频和文章,供学生进一步学习和探索。
八、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或研究人员进行讲座,分享最新的研究进展和实际应用。
物质跨膜运输的实例教学设计物质跨膜运输的实例教学设计
物质跨膜运输的实例教学设计物质跨膜运输的实例教学设计物质跨膜运输的实例教学设计下面是WTT整理的物质跨膜运输的实例教学设计,供大家参考!一、教材内容及立意分析教材第2章和第3章分别讲述了细胞的物质组成和结构,第4章关于细胞的物质输入和输出则属于细胞功能的内容。
本节是第4章的第1节,通过对水分及其他物质跨膜运输的实例分析,得出生物膜具有选择透过性这一结论。
与以往教材不同的是,本节没有将细胞的吸水失水放在新陈代谢一章里,而是将水的跨膜运输作为一个实例来分析,由物理现象过渡到细胞,先分析动物细胞的水分进出,然后通过一个探究性实验来说明植物细胞的水分进出情况,得出水是顺相对含量梯度运输的结论。
通过对其他物质跨膜运输的实例分析得出物质的跨膜运输并不都是顺浓度梯度进行,最终得出生物膜具有选择透过性这一结论。
另外,教材安排了一项探究活动“探究──植物细胞的吸水和失水”。
这是必修课中的第一个“探究”,通过这项探究活动,重在使学生对探究性学习的各个环节能够有所体验和感悟,从而为以后的探究活动打下基础。
本节课需2个课时完成。
二、学习目标设定根据《标准》的要求,结合教材以及学生的实际情况,制定了以下三维目标,并渗透于课堂教学的每一个环节。
知识方面:物质跨膜运输的实例教学设计1.描述半透膜的特征,理解渗透作用产生的两个条件。
2.举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜。
3.理解水的跨膜运输是顺浓度梯度。
4.举例说明细胞膜是选择透过性膜。
情感态度和价值观方面: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。
能力方面:1.尝试提出问题,作出假设。
2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
三、教学重点和难点教学重点:证明水分进出细胞是顺相对含量梯度的。
教学难点:探究“植物细胞的吸水和失水”。
四、教学方法教师在教学过程中应灵活采用多种教学手段和方法,如观察法、比较法、实验法、推理法、分析法、讨论法等,设置思维坡度,循序渐进,引导学生从个别到一般,从现象到本质,从已知推未知,培养学生的迁移思维能力和推理能力等。
物质跨膜运输的实例(教案)
物质跨膜运输的实例(教案)第一章:引言1.1 课程背景物质跨膜运输是生物学中的一个重要概念,涉及到生物体内部物质交换和能量转换等生命活动。
通过学习物质跨膜运输的实例,可以帮助学生更好地理解这一过程。
1.2 教学目标1.2.1 知识目标了解物质跨膜运输的概念和意义。
掌握物质跨膜运输的实例及其原理。
1.2.2 能力目标能够分析物质跨膜运输实例中的关键因素。
能够运用物质跨膜运输的知识解释生物学现象。
1.3 教学方法采用讲授法和案例分析法相结合的方式,通过讲解物质跨膜运输的实例,引导学生主动思考和探讨。
第二章:气体交换2.1 实例介绍以人类呼吸系统为例,介绍氧气和二氧化碳的跨膜运输过程。
2.2 教学内容2.2.1 氧气跨膜运输了解氧气的溶解度及其影响因素。
掌握氧气在肺泡和血液之间的交换过程。
2.2.2 二氧化碳跨膜运输了解二氧化碳的溶解度及其影响因素。
掌握二氧化碳在血液和组织细胞之间的交换过程。
2.3 学生活动2.3.1 观察和分析人类呼吸过程中的气体交换现象。
2.3.2 讨论氧气和二氧化碳跨膜运输的原理及影响因素。
第三章:水分子的跨膜运输3.1 实例介绍以植物根吸收水分为例,介绍水分子的跨膜运输过程。
3.2 教学内容3.2.1 水分子的溶解度及其影响因素了解水分子的溶解度与温度的关系。
掌握水分子在植物细胞膜两侧的交换过程。
3.2.2 根毛的吸水机制了解根毛的结构和功能。
掌握根毛吸水的过程及影响因素。
3.3 学生活动3.3.1 观察和分析植物根的吸水现象。
3.3.2 讨论水分子的跨膜运输原理及影响因素。
第四章:营养物质跨膜运输4.1 实例介绍以葡萄糖进入红细胞为例,介绍营养物质的跨膜运输过程。
4.2 教学内容4.2.1 葡萄糖的跨膜运输了解葡萄糖的溶解度及其影响因素。
掌握葡萄糖通过红细胞膜的运输过程。
4.2.2 载体蛋白的作用了解载体蛋白的结构和功能。
掌握载体蛋白协助葡萄糖跨膜运输的原理。
4.3 学生活动4.3.1 观察和分析葡萄糖进入红细胞的现象。
《物质跨膜运输的实例》教案
《物质跨膜运输的实例》教案一、教学目标1. 让学生理解物质跨膜运输的概念和重要性。
2. 让学生掌握物质跨膜运输的实例和机制。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 物质跨膜运输的定义和类型。
2. 物质跨膜运输的实例和机制。
3. 物质跨膜运输在生物体内的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:物质跨膜运输的实例和机制。
2. 教学难点:物质跨膜运输的机制和调控。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索物质跨膜运输的实例和机制。
2. 使用多媒体教学手段,展示物质跨膜运输的图像和动画,帮助学生直观理解。
3. 进行小组讨论和实验操作,培养学生的实践能力和团队合作精神。
五、教学过程1. 引入:通过一个生活中的实例,如盐水渗透到细胞内部,引发学生对物质跨膜运输的好奇心。
2. 讲解:介绍物质跨膜运输的定义和类型,解释物质跨膜运输的实例和机制。
3. 互动:学生提出问题,教师解答;学生进行小组讨论,分享自己的理解和观点。
4. 实践:学生进行实验操作,观察和记录物质跨膜运输的现象。
5. 总结:教师引导学生总结物质跨膜运输的实例和机制,并强调其在生物体内的应用。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生对物质跨膜运输的概念、实例和机制的理解,评估学生掌握程度。
2. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的参与程度和理解能力,评估学生对物质跨膜运输的应用能力。
3. 实验报告:评估学生在实验操作中对物质跨膜运输现象的观察和记录能力。
七、教学拓展1. 介绍其他生物体内物质跨膜运输的实例,如气体交换、水分运输等。
2. 探讨物质跨膜运输在医学和生物学研究中的应用,如药物Delivery、基因调控等。
八、教学反思1. 教师对自己在教学过程中的表现进行反思,包括教学内容的讲解、教学方法的运用、学生的反馈等方面。
2. 教师根据学生的表现和反馈,调整教学策略,以提高教学效果。
九、教学资源1. 教材:选用合适的教材,提供丰富的物质跨膜运输的相关知识。
《物质的跨膜运输》教案(精选7篇)
《物质的跨膜运输》教案(精选7篇)《物质的跨膜运输》教案 1教学目标本节课内容是普通高中课程标准实验教科书《必修1》第四章第三节内容。
(物质跨膜运输的方式)课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是:“说明物质进出细胞的方式”。
我理解这项要求包括以下几方面的含义:1、知识目标(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方式的异同点;(3)阐述主动运输对细胞生活的意义。
2、另外根据本节课的具体内容分析,本节课制定的技能方面的目标是:能够正确解读坐标数据图表。
3、情感态度与价值观(1)强调积极思考,大胆提出问题、回答问题;(2)参与讨论与交流,学会合作;(3)培养科学的探究精神。
教材分析1、教学内容在教材中的地位与作用本模块的第2章和第3章的内容分别是细胞的物质组成和结构,本章和第5章的内容都属于细胞的功能。
第3章介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜大致的功能,本章着重介绍细胞膜的控制物质进出这一重要功能,其中第一节主要说明细胞膜是选择通过性膜,而这种功能与膜的结构有关,这样进入本章的第二节内容,能进入膜的物质跨膜运输的方式是否相同,这正是本节课要探讨的问题。
任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换,可见这节内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要意义。
另外,本节内容又与本模块第五章的第2节《细胞的能量“通货”——ATP》以及前面所学的“分泌蛋白的合成和运输”有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的例证。
2、教学重点(1)物质进出细胞膜的方式(2)图表数据的解读确定的依据:该重点是由本节所学内容的教学目标所决定的。
本节课的内容就是围绕物质进出细胞膜的几种方式展开的,因此应该将其确定为教学的重点。
另外根据《标准》所提倡的“落实对学生科学探究能力的培养,”和“利用数学方法处理、解释数据”的观点,本节内容在对坐标图表分析上有较好的教学价值,因此我将“图表数据的解读”也作为了本节课的一项重点内容。
课题:《物质跨膜运输的实例》教学设计(第一课时)
《物质跨膜运输的实例》教学设计(第一课时)(人教版高中新课程标准生物教材高二年级必修一第4章第1节)江西省南康中学郭承优一、教材内容与分析1、教材内容:第1课时通过对渗透装置的学习了解渗透原理,理解动植物细胞也符合渗透条件,再结合日常生活中证明植物细胞失水和吸水的实验的设计分析,突出教会学生设计探究方案和探究活动的一般步骤,并升华对实验设计原则的初步理解和认识。
2、教材分析:本节主要内容是以水和无机盐的跨膜运输为例,教材在编写上遵循学生的认知规律,从感性材料(物质跨膜运输的几个实例)入手,最终使学生深刻体会到生物膜是选择透过性膜。
本节教材内容具有承上启下的作用:学生是在学习了第2章《组成细胞的分子》和第3章《细胞的基本结构》的基础上的再学习;本节在教材中是联系细胞的结构基础和细胞生理代谢功能的纽带,营养物质和代谢废物的运输是细胞结构行使正常生理代谢功能的基础和保障。
根据教学的实际,安排水的跨膜运输作为第一课时的主要内容,其中“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究实验”,通过这项探究活动,学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟,从而为学习后面的探究活动奠定基础。
二、学情分析通过前几章节的学习,学生对于细胞的分子组成、基本结构已有了一定的认识,能理解细胞膜是系统的边界,此基础上进一步探究物质是怎样进出细胞的,有哪些方式等有关细胞功能方面的知识符合学生认知规律。
本节的内容从知识上来看有一定的抽象性,物质跨膜运输肉眼看不到,只能借助相关变化间接观察,但教学中可以结合学生的知识基础和实践经验,注意培养学生的迁移能力,注重与前面章节的联系、理论联系实际,通过适当的教学策略,使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中,使学生的知识体系得到丰富和发展。
三、教学目标1、知识目标:(1)说出渗透作用概念、原理和发生的条件;(2)说出细胞在什么情况下吸水和失水;(3)探究性实验“植物细胞吸水和失水”的实验设计和操作。
《物质跨膜运输的实例》教案
一、教学目标:1. 让学生理解物质跨膜运输的概念和重要性。
2. 使学生掌握物质跨膜运输的实例及其原理。
3. 培养学生运用跨膜运输知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 物质跨膜运输的定义和类型。
2. 实例一:水分子跨膜运输(渗透作用)。
3. 实例二:离子跨膜运输(离子通道)。
4. 实例三:葡萄糖跨膜运输(载体蛋白)。
5. 实例四:氧气和二氧化碳跨膜运输(简单扩散)。
三、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方式,引导学生思考和探讨物质跨膜运输的实例及原理。
2. 使用多媒体课件,展示物质跨膜运输的微观过程,增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论,鼓励学生分享自己的观点和思考,提高学生的合作能力。
四、教学步骤:1. 引入:通过一个生活中的实例,如植物吸水,引发学生对物质跨膜运输的思考。
2. 讲解:介绍物质跨膜运输的定义、类型和原理。
3. 分析:分析每个实例的跨膜运输过程,引导学生理解不同类型的跨膜运输。
4. 实践:让学生通过实验或案例分析,验证所学知识。
五、教学评价:1. 课堂问答:检查学生对物质跨膜运输概念和实例的理解。
2. 小组讨论:评估学生在讨论中的参与程度和思考深度。
3. 实验报告或案例分析:评价学生运用跨膜运输知识解决实际问题的能力。
六、教学拓展:1. 介绍其他物质跨膜运输的实例,如脂肪酸、氨基酸等。
2. 探讨物质跨膜运输在生物体内的意义和应用,如营养物质吸收、废物排出等。
3. 引导学生思考物质跨膜运输在现代生物技术中的应用,如膜分离技术、膜生物反应器等。
七、课堂小结:1. 回顾本节课所学内容,强调物质跨膜运输的概念、类型和实例。
3. 强调物质跨膜运输在实际应用中的重要性。
八、作业布置:1. 请学生结合所学内容,举例说明物质跨膜运输在生产生活中的应用。
2. 分析一个实例,阐述物质跨膜运输的原理及其实际意义。
九、教学反思:1. 反思本节课的教学内容、方法和步骤,确保符合学生的认知水平。
2. 考虑如何调整教学策略,以提高学生的参与度和理解程度。
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2 学习目标 1.知识目标:(1)描述半透膜的特征; (2)举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜; (3)说明水的跨膜运输是顺浓度梯度。 2.能力目标:(1)尝试提出问题,作出假设; (2)进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。 3.情感态度价值观目标: 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。 教学重点 探究水分进出细胞是顺相对含量梯度的。 教学难点 细胞吸水和失水的原理; 探究“植物细胞的吸水和失水”; 掌握质壁分离及复原的规律。 教学方法 教法:多媒体展示法;谈话法;探究式教学法 学法:观察法;合作学习法 教学过程 时间 教师行为 预设学生行为 设计意图 导 入 3 min 一、创设情境,导入新课 问题1:细胞是一个基本的生命系统,这个系统的边界是什么? 问题2:由于边界的存在,进而将细胞与外界物质分隔,这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来,细胞不需要的物质不能出去,为什么? ▲在学生回答问题的基础上,教师及时补充:任何一个生命系统都是开 根据已有的知识经验回答,在教师的引导下想象细胞膜作为边界的作用。 通过创设问题情境,引导学生寻找新旧知识的结合点,使学生主动地参与学习过程。
8 ▲教师补充:细胞液中的水分流失,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩, 但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质就会与细胞壁分离开来,也就发生质壁分离。 ▲教师提问:质壁分离与质壁分离复原的外因和内因是什么呢? ▲教师追问:植物细胞会不会像动物细胞一样,不断的吸水最后涨破呢? ▲学生讨论总结回答: (1)外因:原生质层内外溶液存在浓度差; (2)内因:原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。 ▲学生思考回答:不会。因为植物细胞有细胞壁的存在,对整个细胞有一个机械支持保护作用,即存在一定的束缚力。
9 (4)分析现象,得出结论: 问题1:这个实验中,如果开始使用了 0.8 g/mL的蔗糖溶液,很快就观察到了质壁分离,但后来加清水怎么也不能使细胞发生质壁分离复原,这是为什么呢? 问题2:植物细胞发生质壁分离及植被分离复原的条件是什么呢? ▲学生讨论后,教师补充,共同总结规律: (1)植物细胞是活细胞; (2)要具有大型液泡; (3)细胞内外要有浓度差。 (5)规律的应用: 提问:我们了解了植物细胞发生质壁分离及质壁分离复原的基本条件后,有哪些实际用途呢? ▲教师追问:非常好,除此之外呢? ▲教师补充情境:假如现有不同浓度梯度的蔗糖溶液(质量分数为10%、20%、30%、40%、50%、60%…….),我们取同一洋葱外表皮细胞制作若干装片,分别滴加不同浓度蔗糖溶液观察其发生质壁分离的情况,可能会出现什么现象? 1.讨论回答:因为蔗糖浓度过高了,导致细胞失水过快而死亡。 2.学生讨论 学生回答能判断细胞的死活 学生思考讨论,答案不一。 学生回答:可能有些装片中的洋葱表皮细胞发生质壁分离、有些装片中的洋葱表皮细胞的液泡会增大、有些装片中的洋葱表皮细胞不出现明显变化(即未发生质壁分离)。
10 ▲学生回答后,教师继续追问:这是为什么呢? ▲那么现在我们是否能粗略推知此洋葱表皮细胞液的浓度呢? ▲教师总结:因此,利用植物细胞发生质壁分离及质壁分离复原现象不光能判断植物细胞的死活,测定植物细胞的细胞液浓度。同样的道理,我们还可以判断几种未知溶液浓度的大小。除此之外,还可以清楚地观察到细胞膜的存在等等。 学生回答:当细胞液浓度﹥外界溶液浓度,细胞吸水。表现为洋葱表皮细胞的液泡会增大; 当细胞液浓度=外界溶液浓度,进出细胞的水分子达到动态平衡。表现为洋葱表皮细胞不出现明显变化; 当细胞液浓度﹤外界溶液浓度,细胞失水。表现为洋葱表皮细胞发生质壁分离。 学生回答:可以,就是洋葱表皮细胞不出现明显变化的那个装片滴加对应的蔗糖溶液的浓度。
4 (5)总结:水分子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。 ▲引导学生问题思考:漏斗内的液面是否无限升高? ▲教师引导:开始时,水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧渗透的趋势,大于水分子从数量少的一侧向水分子数量多的一侧渗透的趋势,当漏斗内的液面逐渐升高,蔗糖溶液中的水分子数量逐渐增多,这是两侧水分子几乎相等,水分子的运动达到动态平衡,漏斗内液面不再上升。 4.引导学生共同讨论两个问题,总结渗透作用的发生必需的条件有哪些? (1)如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗? (2)如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样? ▲师生共同总结: 要有半透膜;半透膜两侧的溶液存在浓度差。 学生思考回答:会或者不会无限升高。 培养学生的观察、比较、分析的能力;培养学生综合不同学科知识的能力。 培养学生的归纳能力及合作精神。
1 《物质跨膜运输的实例》教学设计 姓名 侣瀚哲 学 号 12345678 年级 2014级 班 级 教材分析 本节课位于人教版高中生物必修一第四章第一节。必修一教材是以细胞是基本的生命系统为主线展开的,从前到后依次讲述它的物质组成、结构、功能和发展变化的。本章和第五章的内容属于细胞的功能。本节改变了以往教材的呈现方式,没有把水分放在代谢一章里,也没有先讲植物的渗透作用,而是利用一些具体例子和资料,介绍了两方面的内容,水分子是顺着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相对含量的梯度跨膜运输的,最后总结出细胞膜是选择透过性膜。 其中,水分的跨膜运输含有重要的教学价值,教材设计了一个探究实验,由于学生在高中阶段第一次接触探究实验,目的通过对植物细胞失水和吸水的实验,培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。 学情分析 授课对象为高一学生,高一学生具备了一定的观察和认知能力;同时,高一学生具有好奇心强,观察能力强等特点。通过与学生交流知道,学生在初中时就已经知道了分子的热运动,这使学生很容易理解水分子能够自由通过半透膜和细胞膜。在第三章第一节学生体验认识动物细胞的吸水和失水。学生在第三章已经知道了植物细胞的与动物细胞在结构上的差别,也知道了植物细胞内的液体主要是细胞液,这对理解植物细胞的质壁分离现象和原生质层相当于一层半透膜做了铺垫。 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。
3 放的系统,都与外界有物质的交换。前面我们了解到—细胞膜能控制物质进出细胞。那么,细胞膜是怎样控制物质进出细胞的?今天,我们以水分为例,共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。 渗 透 作 用 的 实 验 现 象 8 min 二、渗透作用的实验现象 1.利用动画演示实验:渗透装置。提问:漏斗颈部液面为什么会升高? 2.提出探究问题: (1)如果两种不同的溶液没有被一层半透膜隔开,结果会怎样? (2)如果有半透膜但半透膜两侧溶液浓度一样,结果又会是什么样? ▲教师总结半透膜的特性:小分子物质可以通过,大分子物质不能通过。 3.引导学生分析并认识到: (1)蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。 (2)两侧的水分子都在运动。 (3)由于单位体积内,水中的水分子数量多,蔗糖溶液中的水分子数量少,所以在单位时间内,由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子数量。 (4)总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗,因此漏斗管内的液面上升。 1.学生观察并回答因为浓度不同。 2.液面不会升高。 用动画演示直观生动,利于学生接受,利用问题的正反推导会引起学生强烈的求知欲望。
11 物 质 跨 膜 运 输 的 其 他 实 例 6 min 四、物质跨膜运输的其他实例 过渡:通过前面的学习,我们了解到水分进出细胞的方式是顺着相对含量梯度进行的,其他物质也是这样吗? 展示资料,进行分析: ▲讨论思考问题: 1、水稻培养液里的钙、镁两种离子浓度为什么会增高? 2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗? 3、水分子的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吗? 4、细胞对物质的吸收有选择性吗?如果有,这种选择性普遍吗? ▲经过分析讨论,得出一致结论:物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度 学生聆听,思考问题 学生讨论
7 ▲图片展示:成熟植物细胞结构图。 ▲教师提供信息: ①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。 ②细胞壁的特点:全透性。 ③细胞膜、液泡膜都是半透膜。 ④原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。(原生质层为一个新概念,在此处重点强调。) ▲教师引导,作出假设:原生质层相当于半透膜。 (3)质壁分离与质壁分离复原实验动画模拟展示: 展示洋葱外表皮细胞发生质壁分离及质壁分离复原实验照片(此照片为学生在实验室操作所得真实照片): 学生观察图片 学生观看动画,分析规律,得出结论:当细胞液浓度﹤外界溶液浓度,细胞失水,质壁分离;当细胞液浓度﹥外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分离复原。
5 动 物 细 胞 的 吸 水 和 失 水 7 min 三、细胞的吸水和失水 1、动物细胞的吸水和失水 从生活中的例子引出动物细胞的吸水和失水。例如,当我们吃比较咸的食物时,像腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的嘴唇口腔会有什么样的感觉? 为什么? 有什么办法解决? ▲教师归纳:这些现象都说明动物细胞的吸水和失水。 ▲图片展示:哺乳动物红细胞吸水和失水。 ▲引导学生讨论:什么情况下,哺乳动物红细胞膨胀,皱缩或形态不变? ▲师生共同总结: 水分进出细胞与细胞质的浓度和外界溶液是否存在浓度差有关。 ▲教师引导学生思考:细胞膜是否相当于一层半透膜? ▲教师引导: 细胞膜能让水分子通过,而血红蛋白(大分子物质)不能通过,符合半透膜的特性,所以细胞膜相当于一层半透膜。 ▲教师总结:动物细胞相当于一个渗透装置。 学生回忆生活经历,思考,回答:会有干燥难受的感觉,因为口腔细胞失去水分,即水分的输出。这时及时的喝水,可以缓解。 本例子在学习制备细胞膜时学生接触过,所以大家很快就得出: 当细胞质浓度﹥外界溶液浓度,细胞吸水;当细胞质浓度﹤外界溶液浓度,细胞失水;当细胞质浓度=外界溶液浓度,细胞形态不变。表面有很多小气泡。 学生思考 从生活中来,到生活中去。培养运用所学的生物学知识解释生活中一些实际问题的能力。