陜西省石泉縣高中生物 第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu) 3.3 物質(zhì)的跨膜運輸教案 新人教版必修1.doc
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物質(zhì)的跨膜運輸課標依據(jù)本模塊選取了細胞生物學方面的最基本的知識,是學習其他模塊的基礎(chǔ)。它還反映了細胞生物學研究的新進展及相關(guān)的實際應用。通過本模塊的學習,學生將在微觀層面上,更深入地理解生命的本質(zhì)。了解生命的物質(zhì)性和生物界的統(tǒng)一性,細胞生活中物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一,細胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一,生物體部分和整體的統(tǒng)一等,有助于科學自然觀的形成。學習細胞的發(fā)現(xiàn)、細胞學說的建立和發(fā)展,有助于學生加深對科學過程和本質(zhì)的理解。教材分析 本節(jié)是普通高中課程標準實驗教科書生物必修1分子與細胞模塊第3章第3節(jié)的內(nèi)容,是在學習了細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上,進一步介紹物質(zhì)的輸入和輸出方式,是理解結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一原理的很好內(nèi)容。學情分析學生已經(jīng)具備了細胞膜的結(jié)構(gòu)、水跨膜運輸?shù)膶嵗幕A(chǔ),掌握了蛋白質(zhì)多樣性的知識,為新知識的學習奠定了認知基礎(chǔ)。同時學生對探究有熱情,但是對探究的目的性及過程,結(jié)論的形成缺乏理性的思考。三維目標知識與能力1、舉例說明物質(zhì)進出細胞的類型、特點及過程2、說出被動運輸與主動運輸?shù)漠愅c 3、簡述主動運輸對細胞生活的意義過程與方法1、運用類比和對比的方法進行學習,抓住關(guān)鍵,掌握本質(zhì)2、運用表格進行對比、小結(jié)3、運用畫概念圖進行總結(jié)情感態(tài)度與價值觀本節(jié)情感態(tài)度與價值觀的教學價值方面不太明顯,主要強調(diào)積極參與討論,主動思考,大膽回答問題,也可進行集體觀念的教育等。教學重難點教學重點舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式。教學難點主動運輸教法與學法本節(jié)課的教學采用教師主導,學生自主、合作和交流討論相結(jié)合的方法,使學生綜合運用到課程標準所提到的“觀察、描述、比較、概括、分析、解讀圖表”等技能,并配以多媒體輔助教學。教學資源相關(guān)多媒體動畫課件,如自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)膭赢嬚n件。教學活動設(shè)計師生活動設(shè)計意圖批注第一課時(一)復習相關(guān)知識 回顧細胞膜結(jié)構(gòu):展示細胞膜結(jié)構(gòu)圖,提問細胞膜化學組成,結(jié)構(gòu)特點,功能特點(二)創(chuàng)設(shè)情境,導入新課講述:我們知道細胞是一個開放的系統(tǒng),它每時每刻都在與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。物質(zhì)的進進出出都要經(jīng)過細胞的邊界細胞膜。那么是否所有的物質(zhì)都能自由通過細胞膜呢?哪些可以出入?這些物質(zhì)又是以何種方式出入的呢?課件展示人工合成的無蛋白質(zhì)的磷脂雙分子層,學生交流以下三個問題:1、什么樣的物質(zhì)能夠通過脂雙層?2、什么樣的物質(zhì)不能通過?3、圖中葡萄糖是不能通過脂雙層的,但細胞卻需要不斷補充葡萄糖以提供能量,這該如何解釋呢?帶著這些問題學習物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健#ㄈ┓治鲎杂蓴U散和協(xié)助擴散的概念、過程和特點問題探討1:什么樣的物質(zhì)能夠通過脂雙層?什么樣的物質(zhì)不能通過?引出物質(zhì)跨膜運輸方式之一:自由擴散1、自由擴散引導學生仔細觀察自由擴散的動畫(多媒體播放),同時提出:它們跨膜運輸?shù)倪^程有什么特征?從學生的回答中引出自由擴散的概念并舉例說明問題探討2:不能自由擴散通過的這些物質(zhì)對于細胞的生命活動來說,是不是不需要呢?引出物質(zhì)跨膜運輸方式之二:協(xié)助擴散2、協(xié)助擴散播放葡萄糖進入紅細胞的動畫,引導學生仔細觀察動畫(多媒體播放),同時提出:葡萄糖跨紅細胞膜運輸?shù)倪^程有什么特征?通過特征總結(jié)出概念并舉例說明(四)學生通過分組討論總結(jié)兩種被動運輸?shù)漠愅杂蓴U散不需要載體蛋白的參與;相同:都是順濃度的梯度跨膜運輸,不需要消耗能量。協(xié)助擴散需要載體蛋白的參與。不同: (五)演示動畫,歸納主動運輸?shù)母拍詈吞攸c問題探討3:不能通過被動運輸進出的這些物質(zhì)對于細胞的生命活動來說,是不是不需要呢?那么這些物質(zhì)是怎樣通過細胞膜進出細胞的呢?引出物質(zhì)跨膜運輸方式之三:主動運輸通過動畫展示主動運輸?shù)倪^程,讓學生通過觀察總結(jié)主動運輸?shù)奶攸c從學生的回答中總結(jié)出主動運輸?shù)母拍畈⑴e例說明思考與討論:1、主動運輸與被動運輸?shù)膮^(qū)別 ?2、你認為以上哪種方式對于活細胞完成各項生命活動最重要,為什么? 聯(lián)系細胞膜的功能特性和主動運輸?shù)膶嵗?,引導學生結(jié)合課本回答主動運輸?shù)囊饬x。(六)列表比較三種運輸方式的異同知識大闖關(guān)(七)探究活動(八)大分子物質(zhì)或顆粒進出細胞的方式(拓展視野)過渡:載體蛋白雖然能幫助許多離子和小分子通過細胞膜,但對于一些象蛋白質(zhì)這樣大的分子的運輸是無能為力的,那這些特別大的分子是如何進出細胞的呢?師:簡單描述大分子物質(zhì)進出細胞膜的方式,胞吞和胞吐強調(diào):胞吞和胞吐作用都需要能量播放動畫變形蟲的細胞內(nèi)消化過程(加深理解)(九)歸納小結(jié)和鞏固練習,深化目標用概念圖的形式總結(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?,重點比較兩種運輸方式的異同。第二課時(一)、滲透現(xiàn)象問題探討:演示“滲透作用實驗”介紹實驗裝置,指導觀察實驗結(jié)果。在屏幕上打出滲透現(xiàn)象示意圖提問:漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎?如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會怎樣?學生討論總結(jié)。教師歸納講述:半透膜的特性:水分子等小分子可以通過,蔗糖等大分子則不能通過。滲透作用的概念:滲透作用是指水分子或其它溶劑分子通過半透膜的擴散。發(fā)生滲透作用的條件:一是具有半透膜,二是半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差。原理:當溶液濃度AB時,水分子就通過半透膜由B流向A;當溶液濃度AB時,水分子就通過半透膜由A流向B;當溶液濃度AB時,則處于動態(tài)平衡。滲透作用的結(jié)果:水分子可以通過半透膜進行雙向擴散。從宏觀觀察,水分是由低濃度溶液流向高濃度溶液,直到達到動態(tài)平衡。(二)、動物細胞的吸水和失水1、請同學們回憶細胞膜制備的實驗。分析“水分進出哺乳動物紅細胞”的實驗現(xiàn)象。在屏幕上打出“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”示意圖。2、請同學們思考并討論紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎?紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜?當外界溶液的濃度低時,紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎?紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件?3、學生討論總結(jié)4、教師歸納講述動物細胞的吸水:外界溶液濃度小于細胞的濃度。動物細胞的失水:外界溶液濃度大于細胞的濃度。動物細胞既不吸水也不失水:外界溶液濃度等于細胞的濃度。動物的細胞膜相當于半透膜(三)、嘗試提出問題,作出假設(shè)1、請學生觀察圖P61成熟細胞模式圖,并閱讀圖左有關(guān)內(nèi)容概括出:成熟的植物細胞中央有大液泡。原生質(zhì)層:細胞膜和液泡膜以及兩膜之間的細胞質(zhì)。2、教師講述進行科學探究的方式多種多樣。一般來說,探究一般方法和基本步驟是:觀察現(xiàn)象,提出問題做出假設(shè)設(shè)計實驗開展實驗分析結(jié)果,得出結(jié)論表達與交流3、組織引導學生觀察現(xiàn)象,嘗試提出問題,做出假設(shè)屏幕上打出“愛因斯坦曾說過:提出一個問題比解決一個問題更重要”觀察現(xiàn)象:讓學生回憶日常生活的現(xiàn)象:白菜剁碎準備做餡時常常要放一些鹽。稍等一會兒可見有水分滲出。(失水)農(nóng)作物施肥過多會造成燒苗。(失水)蔫了的青菜放入清水中浸泡一會兒,菜葉變得硬挺起來(吸水)老師展示課前準備好的蘿卜條吸水和失水實驗。介紹實驗過程。展示實驗結(jié)果。提出問題:請同學們結(jié)合一些吸水和失水現(xiàn)象,深入思考提出想探究的問題,并與本小組同學交流。最終確定有探究價值的問題。例:一位同學提出:“植物細胞會出現(xiàn)失水的情況嗎?”另一位同學提出:“植物細胞在什么情況下會失水?”通過討論,大家認為植物細胞會不會失水,現(xiàn)象中很明顯,第二個問題更有探究價值。作出假設(shè)根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗,對提出的問題作嘗試性的回答,也就是作出假設(shè)。例如,某小組提出的問題是 “原生質(zhì)層相當于一層半透膜嗎?”針對這一問題,他們作出的假設(shè)是:“原生質(zhì)層相當于一層半透膜。”他們的理由是:植物細 胞膜和液泡膜都是生物膜,它們具有紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結(jié)構(gòu);做菜餡時因為放了鹽,菜中的水分大量流出,這與紅細胞失水很相似。復習生物膜的結(jié)構(gòu)和功能特點。培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力,并且將通過細胞膜的物質(zhì)分類,便于后面的學習。通過學生自主學習,分析討論比較兩種被動運輸?shù)漠愅?。通過各種探究分析活動比較幾種跨膜運輸方式。當堂檢測有效練習第一課時1、下列物質(zhì)以不同運輸方式通過細胞膜的是( )。A、 甘油、二氧化碳 B 、鉀離子、水 C 、氨基酸、鉀離子 D 、葡萄糖、糖原 2、若用呼吸酶抑制劑處理小腸絨毛上皮,則會明顯影響其細胞吸收的物質(zhì)是( )A、氧氣 B、脂肪酸、水 C、葡萄糖、水 D、鉀離子、氨基酸3、 新生兒小腸上皮細胞通過消耗能量,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖,這兩種物質(zhì)被吸收到血液中的方式分別是( )A、主動運輸、主動運輸 B、胞吞、主動運輸 C、主動運輸、胞吞 D、被動運輸、主動運輸?shù)诙n時1、判斷下列表述是否正確水分進出細胞取決于細胞內(nèi)外液體的濃度差 ( )小分子物質(zhì)都能通過細胞膜,大分子物質(zhì)則不能 ( )2、鹽堿地栽種植物,其出苗率和成活率均較低,原因是( )B、土壤中缺少氮肥C、土壤溶液的濃度高于細胞液的濃度D、土壤溶液的濃度低于細胞液的濃度作業(yè)布置第一課時:課時作業(yè)(七)1.2.3.4.5.6.11.12.14第二課時:課時作業(yè)(七)7.8.9.10.13板書設(shè)計 第一課時 一、小分子和離子的跨膜運輸項目自由擴散協(xié)助擴散主動運輸運輸方向順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度載體蛋白不需要需要需要不需要不需要需要實例、甘油、乙醇、苯、水紅細胞吸收a、K、Ca2、氨基酸2、 大分子的跨膜運輸方式第二課時動物細胞的吸水與失水:外界溶液濃度較高時:失水皺縮外界溶液濃度較低時:吸水膨脹甚至漲破相同時:動態(tài)平衡細胞壁:全透性結(jié)構(gòu) 原生質(zhì)層:選擇透過性植物細胞的吸水和失水 細胞液:具有一定濃度 教學反思第一課時本節(jié)課我認為比較符合新課標的理念,整節(jié)課通過討論人工合成磷脂雙分子層對不同物質(zhì)的通透性來貫穿始終,引導學生提出問題、解決問題、概括原理,層層遞進的學習自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)瓤缒み\輸方式,充分發(fā)揮學生的主動性,但在學習過程中,發(fā)現(xiàn)學生的數(shù)據(jù)分析及資料分析能力欠缺,文字表達能力有待加強。本節(jié)課的討論比較多,這樣課堂的節(jié)奏就很難控制,很容易出現(xiàn)前緊后松或前松后緊的情況,這需要教師在備課精心設(shè)計好教學程序。學生在做有關(guān)圖標題或曲線題時還存在很多困難,畢竟這是高中生第一次真正運用數(shù)學思維進行的“探究”,所以這就要求教師在設(shè)計練習和作業(yè)時加強這方面的訓練。第二課時本節(jié)內(nèi)容的整個教學過程設(shè)計為一種“指導型探究”過程,倡導探究性學習。在自主探究的過程中對學生的能力提出了較高的要求,教師要及時幫助學生解決探究實驗和探究性學習過程中遇到的問題。教師在課堂上要細致地關(guān)注學生的即時表現(xiàn)、學生的觀點和發(fā)言,通過關(guān)注學生的興奮和疑惑,再對自己何時參與指導、如何進行指導作出決策。新課改背景下,教師應靈活運用教材,充分開發(fā)和利用課程資源,合理設(shè)計,創(chuàng)造性地解決教學任務重而課時有限的矛盾。備注- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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