《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（第一课时）

运城中学冯建宇

一、教材分析

1、本节内容的分析

本节是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜是选择透过性膜。其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动，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一定的基础。本节课既与前面学习过的组成细胞的分子和细胞的基本结构等内容相联系，同是又为即将学习的细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式奠定了基础，因此具有承上启下的作用。

2、教学目标

（1）、知识目标

①说出渗透作用的概念及发生条件；

②说出细胞在什么情况下吸水与失水；

③举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜；

④概述水的跨膜运输方向与水浓度的关系。

（2）、能力目标

①尝试从生活现象中提出问题，作出假设；

②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。

（3）、情感目标

①通过参与课堂学习，使学生养成积极思考、主动探究、合作交流的学习态度；

②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。

3、教学重点和难点

（1）、重点：

①细胞吸水和失水的原理；

②尝试提出问题、作出假设。

（2）、难点：

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。

4、课时安排

本节课教学内容分2课时完成，为了适应教学实际，我把渗透作用、动物细胞的吸水和失水及“植物细胞的吸水和失水”的探究实验方案的设计作为第一课时，探究实验方案的实施及其他物质的跨膜运输实例作为第二课时。

二、学情分析

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。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，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定的困难，

课堂上可以通过多媒体课件的演示，增强直观性，帮助学生理解微观现象。另外，学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤，但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练，在本节课中可让学生就生活现象提出探究问题、作出假设并设计实验，通过训练可以让学生得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定一定的基础。

三、教学设计思路

通过创设问题情境导入新课，由“问题探讨”引入，通过渗透现象的分析，学生自主构建渗透作用的概念及发生的条件；回忆细胞膜制备的实验，分析“水分进出红细胞的情况”认识到红细胞的细胞膜相当于半透膜，吸水或失水取决于细胞内外的浓度差；进而引导学生讨论“植物细胞的吸水和失水”情况，以生活中相关现象和科学家们的故事为背景，引导学生发现问题及提出有价值的问题；引导学生学会如何分析问题作出假设，并根据所做的假设来设计实验，考虑实验操作的具体细节(材料、试剂、用具的选择，操作步骤，结果预期，设计记录表格等)。

四、教学方法及教学媒体的设计

1.教法：采用启发式及问题驱动法相结合。

2.学法：学生利用课本和多媒体课件提供的资源开展自主学习，通过小组讨论、分析、对比等方法达成学习目标。

3.教学媒体的设计：利用多媒体展示相关的资料。

五、教学过程

教学内容教师组织与引导学生活动设计意图

新课导入章引言：

问题1：细胞是地球上最基本的生命系统，

这个系统的边界是什么？

由于边界的存在，进而将细胞与外面物质

分隔，而细胞进行生命活动需要与外面进行物

质交换，那么物质分子是如何跨越细胞膜输入

和输出的呢？今天我们就开始学习第四章—

—细胞的物质输入和输出。

节引言：

教师简介本章的三节内容及联系，引出学

习第一节——物质跨膜运输的实例。

问题2：活细胞中含量最多的化合物是什

么？

下面我们以水为例，共同探讨水分是怎样

进出细胞的。

学生倾听思考，

在脑中建立联系，形

成框架。

章引言通过创

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。简介本章三节

内容及联系，让学

生对本章内容有个

整体认识，便于形

成知识网络。

节引言从学生

很熟悉的也是活细

胞中含量最多的化

合物——水入手，

来探讨物质是如何

进出细胞的。

1、让学生自主阅读“问题探讨”内容及

示意图，描述渗透装置及渗透现象，教师课件

演示渗透作用的实验现象。

学生自主阅读、

口述渗透现象，观察

演示。

通过演示动

画，增强直观感，

利于学生理解微观

的现象，激发学生

学习的兴趣，并调

动其思维。

渗透

作用（问题探讨） 2、设置问题，让学生思考、讨论、回答。

(1)渗透作用进行时，蔗糖分子和半透膜

两侧的水分子是否都通过半透膜？

(2)水分子向哪些方向移动,总体向哪一

个方向移动? 为什么？

(3)漏斗的液面会无限上升吗？为什么？

(4)如果用一层纱布(或塑料袋)代替半透

膜，结果会怎样？原因？

(5)如果烧杯中不是清水，而是同样浓度

的蔗糖溶液，结果又会怎样？原因？

3、构建模型，引导学生分析渗透现象。

4、启发学生自主构建渗透作用的概念和

条件：

(1)概念：水分子或其它溶剂分子通过半

透膜从单位体积中多的一侧向少的一侧进行

运输。

(2)条件：①要有半透膜；②半透膜两侧

的溶液存在浓度差。

学生思考讨论

交流得出答案

学生倾听思考

学生归纳渗透

作用的概念及条件

设计“问题串”

是为了以问题驱动

学习,引导学生去

思考，层层剖析现

象后面的本质

建构模型，帮

助学生理解难点

引导学生完成对知

识的主动建构,为

进一步学习“细胞

的吸水和失水”打

下基础，培养学生

的归纳能力。

动物细胞的吸水与失水 1、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，如

腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔

会有什么感觉? 为什么? 有什么办法解决？

教师归纳：这些现象说明动物细胞的吸水

和失水，从而引出动物细胞的吸水和失水。

2、动物细胞类比渗透装置

思考①：若把渗透装置中的装有蔗糖溶液

的长颈漏斗换成哺乳动物的红细胞，结果会怎

样？

思考②：若把渗透装置中烧杯中的清水换

成浓盐水，红细胞形态会发生什么变化？

思考③：将动物细胞类比成渗透装置，有

哪些相似之处？

思考④：细胞膜是否相当于一层半透膜？

引导学生总结：生活着的动物细胞就像一

个渗透装置，细胞膜相当于一层半透膜，细胞

质和外界溶液构成浓度差。

学生回答:会有

干燥、口渴的感觉，

因为口腔细胞失去

水分，即水分的输

出。这时及时的喝

水，可以缓解口渴。

学生思考回答

学生思考讨论

交流并发言：

当细胞质浓度

采用了类比推

理的方法，让学生

大胆想象

将微观事物直

观展现，为学生的

推理提供依据。

引导学生怎样

把无生命的物理装

置与有生命的动物

细胞联系在一起，