物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞浇虒W(xué)設(shè)計(jì) 原創(chuàng)

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. 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健〗虒W(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)設(shè)計(jì)背景 （一）教材分析 本節(jié)課選自普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修一第四章第3節(jié)。學(xué)生已經(jīng)了解了細(xì)胞膜具有控制細(xì)胞物質(zhì)交換的功能，本章前兩節(jié)也已經(jīng)介紹了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(流動性)及功能特性(選擇透過性)，在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課繼續(xù)探究細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能的方式和原理。本節(jié)教材以問題探討為引導(dǎo)，通過比較無蛋白質(zhì)的脂雙層膜與生物膜在控制物質(zhì)進(jìn)出上的差異，從而大膽對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞教岢霾孪搿４送?，本?jié)的教學(xué)應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力和解讀圖表數(shù)據(jù)的能力；由于內(nèi)容較抽象，可通過直觀的動畫展示，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識；還應(yīng)注意與生活實(shí)際相聯(lián)系，讓學(xué)生理解研究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊饬x。 （二）學(xué)情分析 “物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健敝械摹澳ぁ敝甘巧锬ぃㄟ@里主要是指細(xì)胞膜），而在這之前的第三章第一節(jié)學(xué)生已了解了細(xì)胞膜的成分和功能，本節(jié)就是更詳細(xì)的介紹其功能之一：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。功能總與結(jié)構(gòu)相關(guān)，本章的前兩節(jié)已學(xué)習(xí)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)“流動鑲嵌模型”，知道生物膜是一層選擇透過性膜，但學(xué)生仍存許多疑問：各種小分子、離子進(jìn)入細(xì)胞時又有什么不同？細(xì)胞產(chǎn)生一些大分子（如分泌蛋白）又是如何出細(xì)胞膜的？教師根據(jù)學(xué)生這樣的知識背景很容易把學(xué)生帶進(jìn)課堂。 二、教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1、舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn)。 2、說出被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸?shù)漠愅c(diǎn)。 3、闡述主動運(yùn)輸對細(xì)胞生活的意義。 4、正確解讀數(shù)據(jù)圖表。 （二）過程與方法 1、運(yùn)用類比與對比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、解決問題的能力。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、 學(xué)生通過對細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能之間關(guān)系的討論，感悟并認(rèn)同生物體的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。 2、 學(xué)生在嘗試運(yùn)用物理化學(xué)原理討論物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時，對生命的物質(zhì)性以及自然科學(xué)之間的聯(lián)系獲得一定的感悟和體驗(yàn)。 3、通過分組探究，培養(yǎng)學(xué)生合作互助的精神。 4、體現(xiàn)社會主義核心價(jià)值觀：平等受教、平等學(xué)習(xí)、自由發(fā)言、友善互助、營造和諧的課堂氛圍 三、教學(xué)重難點(diǎn) （一） 重點(diǎn) 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的幾種方式。 （二） 難點(diǎn) 主動運(yùn)輸。 四、教具準(zhǔn)備 多媒體課件，實(shí)驗(yàn)用具（紅墨水、礦泉水瓶、水）。 五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 學(xué)生已經(jīng)初步掌握了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，并學(xué)習(xí)了水跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。高一學(xué)生具備了一定的觀察、比較、分析、解決問題及表達(dá)的能力，基于這種學(xué)情，本節(jié)課結(jié)合生活實(shí)例，并充分利用教材的“問題探討”和圖表，以觀察現(xiàn)象——提出問題——觀察動畫過程——總結(jié)概念和特征——能力提升——練習(xí)鞏固為主線，引導(dǎo)學(xué)生積極的自主探究學(xué)習(xí)，最后以表格對比記憶，鞏固所學(xué)知識，以畫概念圖的形式小結(jié)所學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生將知識系統(tǒng)化，精選課堂練習(xí)，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果并學(xué)以致用。 六、教學(xué)實(shí)施過程 學(xué)習(xí)階段 教師的組織與引導(dǎo) 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 導(dǎo)入新課 【復(fù)習(xí)】 幻燈片：呈現(xiàn)生物膜流動鑲嵌模型圖. 幻燈片： 1、化學(xué)組成： 生物膜主要由----構(gòu)成，其基本支架是-----。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 生物膜具有-----，蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上分布是-----。 3、功能特點(diǎn)： 生物膜是一種-------膜。 由“生物學(xué)的基本觀點(diǎn)是結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一觀點(diǎn)引出新問題：物質(zhì)怎樣進(jìn)行跨膜運(yùn)輸來出入細(xì)胞的？由此引出新課： 幻燈片： 新課標(biāo)題；教學(xué)目標(biāo)；學(xué)習(xí)目標(biāo)。 【提出問題】 呈現(xiàn)教材“問題探討”圖片: 什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？ 學(xué)生跟隨老師的引導(dǎo)，思考并回答。 看圖回答 復(fù)習(xí)舊知，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣。 在了解學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上有目標(biāo)的學(xué)習(xí)。 思考并產(chǎn)生探索新知識的欲望。 實(shí)驗(yàn)：探索擴(kuò)散現(xiàn)象 【探究1】實(shí)驗(yàn)：動畫展示氣體的擴(kuò)散 【探究2】向一杯清水中滴一滴藍(lán)墨水。 老師演示，學(xué)生觀察，并引導(dǎo)學(xué)生用生物學(xué)語言說出所觀察到的現(xiàn)象。 總結(jié)擴(kuò)散現(xiàn)象的定義。 【設(shè)疑】擴(kuò)散現(xiàn)象是在什么課中學(xué)的？ 今天，在生物學(xué)中也要講到擴(kuò)散了。 【觀察現(xiàn)象】幻燈片展示：氧氣和二氧化碳在人身體中的擴(kuò)散過程。 學(xué)生認(rèn)真觀察。說出所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 學(xué)生回答：物理，化學(xué)。 學(xué)生認(rèn)真分析過程。感受生命的物質(zhì)性。 培養(yǎng)學(xué)生探究和觀察的能力，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。 體會自然科學(xué)的聯(lián)系性，和生命的物質(zhì)性。 自 由 擴(kuò) 散 根據(jù)擴(kuò)散的原理，提問：物質(zhì)通過細(xì)胞膜時可以如同擴(kuò)散一樣自由通過細(xì)胞膜嗎？ 請同學(xué)們觀看幻燈片：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸模式圖 【總結(jié)概念】 物質(zhì)通過簡單擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。 打比方：球往地處滾；騎自行車下坡 【總結(jié)特征】 結(jié)合模式圖，總結(jié)自由擴(kuò)散的特征：1.順濃度梯度運(yùn)輸 2.不需要載體 3.不需要消耗能量 根據(jù)教材，歸納哪些物質(zhì)可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞膜？ 自由擴(kuò)散的例子主要有三類： ? ①氣體分子 ? ②水分子、尿素 ? ③脂溶性小分子，如乙醇,甘油，苯，脂肪酸 【能力提升】 自由擴(kuò)散曲線圖： 物質(zhì)自由擴(kuò)散的速度與濃度差有什么聯(lián)系？ 引導(dǎo)學(xué)生討論并完成坐標(biāo)圖，并總結(jié)結(jié)論 思考，回答。 將教材相關(guān)概念畫出來。 認(rèn)真閱讀并回答。 水、氣體（ ）、脂溶性物質(zhì)（ ）。 思考，討論并回答。 結(jié)論：擴(kuò)散的速度跟濃度差成正比關(guān)系； 自由擴(kuò)散的擴(kuò)散速度只受 的限制。 引導(dǎo)學(xué)生完成第一種跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞僵ぉぷ杂蓴U(kuò)散的探究過程。 協(xié)助擴(kuò)散 【提出問題】 呈現(xiàn)教材“問題探討”圖片：葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是，小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對此該如何解釋？ 【觀察現(xiàn)象】 幻燈片：協(xié)助擴(kuò)散的動畫. 【總結(jié)概念】進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散叫協(xié)助擴(kuò)散。 比方：卡車載貨下坡 【觀察過程】動畫：協(xié)助擴(kuò)散的過程 【總結(jié)特征】 1.順濃度梯度運(yùn)輸 2.需要載體參與 3.不需要消耗能量 歸納哪些物質(zhì)可以通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞膜。 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 【能力提升】 協(xié)助擴(kuò)散曲線圖 老師給出“有限的卡車載無限的貨下坡”實(shí)例做引導(dǎo)，提示學(xué)生正確思考并作答。 引導(dǎo)學(xué)生討論并完成坐標(biāo)圖，并總結(jié)結(jié)論 【隨堂小結(jié)】 總結(jié)被動運(yùn)輸?shù)母拍罴胺诸悾? 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。 思考并回答。 學(xué)生在課本上畫出概念 讓真觀看、討論并總結(jié)出協(xié)助擴(kuò)散的特征。 學(xué)生討論后畫出曲線圖，并請一學(xué)生解說圖形。 結(jié)論：一定范圍內(nèi)，速度與濃度差成 關(guān)系； 達(dá)最大值后，擴(kuò)散速度由于 而不再增加； 協(xié)助擴(kuò)散受 和 的限制。 學(xué)生畫出課本概念 類比自由擴(kuò)散，繼續(xù)探究協(xié)助擴(kuò)散。 幫助學(xué)生內(nèi)化知識，學(xué)以致用。 將知識系統(tǒng)化 分析圖表 歸納：通過以上的學(xué)習(xí)，了解了O2、CO2等物質(zhì)能通過被動運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞膜，但只能從高濃度向低濃度運(yùn)輸。 提問：細(xì)胞能不能從低濃度向高濃度跨膜運(yùn)輸物質(zhì)呢？ 【觀察現(xiàn)象】 【探究3】請同學(xué)們分析教材P71的表4-1，分組討論： 【提出問題】 1、通過解讀左表數(shù)據(jù)，你能得到什么信息？ 2、猜測細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+、Cl- 等離子需要哪些條件？ 分小組討論，猜想細(xì)胞逆濃度梯度運(yùn)輸離子需要哪些條件，構(gòu)建主動運(yùn)輸這種跨膜運(yùn)輸方式的模型。兩名學(xué)生代表報(bào)告討論結(jié)果。 引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力，為主動運(yùn)輸?shù)奶骄康於ɑA(chǔ)。 互助合作，友善和諧 主 動 運(yùn) 輸 主 動 運(yùn) 輸 【總結(jié)概念】 通過動畫，總結(jié)主動運(yùn)輸?shù)母拍? 【觀察過程】 先不評價(jià)學(xué)生的推測，讓學(xué)生觀看主動運(yùn)輸?shù)膭赢?，自己去判斷他們的猜想，然后結(jié)合書上71頁主動運(yùn)輸?shù)膬?nèi)容討論主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。 【質(zhì)疑】若膜上的K+載體比Na+載體多，誰運(yùn)輸速度快？說明運(yùn)輸速度與什么有關(guān)？ 若膜上沒有運(yùn)載Si的載體，那請問Si能主動運(yùn)輸進(jìn)入嗎？這說明進(jìn)出物質(zhì)的種類取決于什么？ 【總結(jié)特征】 特征： 1.可以 逆濃度梯度運(yùn)輸 2.需要載體 3.需要消耗能量 歸納哪些物質(zhì)可以通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞膜？ 例:各種離子、小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸 【能力提升】 主動運(yùn)輸曲線圖 引導(dǎo)學(xué)生討論并完成坐標(biāo)圖，并總結(jié)結(jié)論 比方：有限的卡車載無限貨物上坡 【隨堂練習(xí)】 1.麗藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍環(huán)境中髙1065倍，這說明K+跨膜運(yùn)輸?shù)姆较驗(yàn)開____________,根據(jù)上面的不能自由通過磷脂雙分子層的例子，說明K+跨膜運(yùn)輸需要________，同時該過程還需要消耗 ，這種運(yùn)輸方式為______________。 2.麗藻細(xì)胞吸收各種離子的比例差別很大，這說明其對離子的吸收具有__________，起選擇作用的物質(zhì)是____________，該過程體現(xiàn)了膜的功能特性是__________ 3.主動運(yùn)輸?shù)幕緱l件是什么? 4.主動運(yùn)輸?shù)膭恿κ鞘裁矗? 引導(dǎo)學(xué)生思考： 主動運(yùn)輸?shù)囊饬x？ 評價(jià)后幻燈片呈現(xiàn)： 保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。 學(xué)生觀看動畫，總結(jié)主動運(yùn)輸?shù)母拍罴疤攸c(diǎn)。 學(xué)生思考后回答： K+運(yùn)輸速度快 與載體的數(shù)量。 不能。 取決于載體的種類。 學(xué)生討論后完成坐標(biāo)圖 細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)濃度內(nèi)濃度 （細(xì)胞外濃度） 時間 細(xì)胞外濃度 結(jié)論：一定范圍內(nèi)，速度與能量成 關(guān)系； 達(dá)最大值后，擴(kuò)散速度由于而不再增加； 物質(zhì)運(yùn)輸速度與和 有關(guān)。 學(xué)生思考后積極舉手回答 學(xué)生思考后回答 學(xué)生自主探究主動運(yùn)輸。鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和識圖能力。自由、平等的學(xué)習(xí) 訓(xùn)練識圖能力， 幫助學(xué)生內(nèi)化，深化知識，并學(xué)以致用。 及時練習(xí)，鞏固新知，突破重點(diǎn)。 認(rèn)可生物體的結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一觀點(diǎn) 感受生命的主動性奧秘。 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式的比較 以上學(xué)習(xí)了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式，讓學(xué)生在同一個細(xì)胞中體會物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式的動畫模型，從以下四個方面對比總結(jié)三種方式，完成表格。 【能力提升】 幻燈片呈現(xiàn)幾幅坐標(biāo)圖，學(xué)生獨(dú)立思考回答表示的分別是哪種物質(zhì)運(yùn)輸方式 獨(dú)立歸納總結(jié)，完成表格中的內(nèi)容： 運(yùn)輸方式 被動運(yùn)輸 主動運(yùn)輸 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 方向 載體 能量 實(shí)例 比較歸納，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。 培養(yǎng)識圖能力 胞吞 和 胞吐 歸納并設(shè)疑：跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)都是小分子，蛋白質(zhì)等大分子以及病毒等顆粒狀物質(zhì)是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的呢？ 請學(xué)生觀看胞吞和胞吐的動畫模型，然后結(jié)合書72頁最后一段的內(nèi)容，自己描述胞吞和胞吐的過程。 思考： 1.胞吞和胞吐進(jìn)行的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的_ 。 3.胞吞和胞吐與主動運(yùn)輸一樣也需要 供應(yīng)，如果分泌細(xì)胞的能量合成受阻，則胞吐作用不能繼續(xù)進(jìn)行。 學(xué)生作答： 胞吞和胞吐。 學(xué)生觀看動畫， 閱讀教材，描述胞吞、胞吐的過程。 思考并作答。 學(xué)生自主探究胞吞和胞吐。 課堂小結(jié) 用概念圖的形式將本節(jié)知識點(diǎn)歸納出來，讓學(xué)生填寫。 識圖辨析：三種方式跨膜運(yùn)輸圖，引導(dǎo)學(xué)生辨析 總結(jié)、歸納本節(jié)知識，完成概念圖 知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生歸納、提煉知識的能力。 隨堂訓(xùn)練 多媒體展示題目 學(xué)生思考，解答。 反饋學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，鞏固重點(diǎn)知識。 七、教學(xué)反思 本節(jié)課針對具體的學(xué)情，重新組合教材內(nèi)容，通過精心設(shè)計(jì)，沿著觀察現(xiàn)象——提出問題——解決問題——應(yīng)用知識的學(xué)習(xí)思路，引導(dǎo)學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)。這也是該教學(xué)設(shè)計(jì)最大的亮點(diǎn)。從而提高學(xué)生歸納總結(jié)、圖文轉(zhuǎn)換、解讀圖表數(shù)據(jù)的能力。 針對本節(jié)課的難點(diǎn)──主動運(yùn)輸，不是采用學(xué)習(xí)、識記相關(guān)知識的方法，而是引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，提出問題，觀察動畫過程，再自己歸納總結(jié)主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，通過對坐標(biāo)圖的討論分析，提升能力，深化理解知識，隨后及時練習(xí)內(nèi)化鞏固新知。 實(shí)踐證明，本節(jié)課的設(shè)計(jì)不僅落實(shí)了新課標(biāo)落實(shí)了新課標(biāo)倡導(dǎo)的自主、探究、合作學(xué)習(xí)的理念，讓學(xué)生在思考、交流中充分感受學(xué)習(xí)的快樂，也讓課堂的每個環(huán)節(jié)都受控于授課教師，使課堂的主題僅僅圍繞在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中。 本節(jié)課恰當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)了社會主義核心價(jià)值觀。 .