高中生物《物质跨膜运输的实例》教学设计

人教版必修一第4章第1节

高中生物《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1《分子与细胞》中第4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。其中，“水分的跨膜运输”具有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次真正全面接触探究实验，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。

2、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困难。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。

二、教学目标分析

1、知识与技能

（1）扩散的概念和渗透的概念。

（2）理解渗透作用发生的条件。

（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。

（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。

2、过程与方法

（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和操作。

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态度和精神。

（2）体验探究的一般过程，培养良好的探究性学习思维方法，通过提出问题、作出假设，培养科学的探究精神。

三、教学重难点

教学重点

1、说明探究实验的基本方法和一般过程。

2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。

3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。

4、植物细胞的质壁分离及质壁分离复原.

教学难点

1、细胞吸水和失水的原理。

2、如何提出问题，做出假设。

3、如何设计实验过程（材料、实验用具、试剂的选择，实验结果的预测等）。

4、理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。

四、教学设计思路

本节课首先由“问题探讨”引入，从“扩散”迁移到“渗透”。在生物小组课前完成渗透作用探究实验的基础上，由学生分析实验现象，总结出渗透作用发生的条件，体现“学生是学习的主体”。

然后由渗透装置类比联想到细胞，分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，认识动物细胞的吸水和失水是通过渗透作用完成的。在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞和动物细胞相似吗？如果相似，植物细胞又有什么与动物细胞不同之处呢？引出探究活动。探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导，训练学生提出问题、作出假设和实验设计的能力，归纳出科学探究的一般步骤，进一步通过动手实验，锻炼学生的操作能力。

通过动植物细胞吸水和失水问题的分析，学生认识到水分子是可以自由进出细胞膜的，并且是顺相对含量的梯度进行的。教材的资料分析提供的素材是无机盐的吸收情况，通过分析讨论，引导学生归纳出：细胞对物质的吸收不一定都是顺相对含量的梯度进行的；细胞吸收物质是有选择的，说明细胞膜具有选择透过性。

本设计遵循的新课程理念是面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习。依据“自主学习”的原则，以探究式教学方法为主线，以学习小组为单位，利用多种教学资源引导学生自主学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯

和学习方法；在学生自我监控、自我评价、自我发展中培养学生独立思考习惯和创新意识，培养学生的探究能力、分析比较和表达能力以及合作精神。

五、教学过程

液面的变化。为什么液面会上升？

演示：渗透作用的实验现象。

多媒体动画演示渗透作用过程，同时在相应位置暂停并解释渗透装置。向学生说明烧杯内装的是清水，漏斗内装的是30%蔗糖溶液，漏斗口内包裹着一层半透膜，并提问：什么是半透膜？

若学生答不上来，就向学生解释：半透膜是允许一些小分子（或离子）透过，而不让别的一些大分子（或离子）透过的膜。

继续播放视频。播放过程中提醒学生注意观看实验现象。播放结束后，向学生提问看到了什么现象。

（3）提出讨论问题

教师：为什么漏斗内的液面会上升？（ppt展示问题）

学生：水分子进入了漏斗。

教师：说得非常对。（在ppt上展示答案：单位时间内，进入半透膜的水分子数>渗出半透膜的水分子数。）

教师：若果我们将视频中的某个实验条件改变，会是什么现象呢？那我们一起来探讨看看。（ppt上展示实验设计）

A：漏斗外是清水,漏斗内是30%的蔗糖溶液,内外之间是完整的半透膜。

B：与A基本相同,唯一差别就是半透膜用针扎了20个小孔,破坏了半透膜的半透性。

C：与A的差别是漏斗内外都是30%的蔗糖溶液

教师：向学生解释实验装置，并引导学生根据观看后视频猜想各个实验装置的实验现象，并让学生回答可能出现的结果，与学生一起讨论。

学生：根据看到的视频中的现象推测以上实验可能会出现的结果。

教师：逐个在ppt上出示答案：论，提高了学生分析问题能力，更能激发学生学习、探究的积极性，使学生真正感受到课堂属于自己。

多媒体课件直观演示，利于学生理解抽象的知识。

通过引导学生自己得出结论并得出渗透作用发生的条件，将课堂的主动权交给学生。

让学生初步体会科学探究的一般步骤。