《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

《《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教學(xué)設(shè)計(jì).doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教學(xué)設(shè)計(jì).doc（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教學(xué)設(shè)計(jì)（第一課時） 運(yùn)城中學(xué) 馮建宇 一、教材分析 1、本節(jié)內(nèi)容的分析 本節(jié)是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修1《分子與細(xì)胞》中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。這一節(jié)主要介紹的是以水和無機(jī)鹽的跨膜運(yùn)輸為例，說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜。其中的“植物細(xì)胞的吸水和失水的探究”是全書的第一個“探究”活動，通過這項(xiàng)探究活動，學(xué)生可以在提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)得到一定的體驗(yàn)和感悟，從而為學(xué)習(xí)后面的探究活動奠定一定的基礎(chǔ)。本節(jié)課既與前面學(xué)習(xí)過的組成細(xì)胞的分子和細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)等內(nèi)容相聯(lián)系，同是又為即將學(xué)習(xí)的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降於嘶A(chǔ)，因此具有承上啟下的作用。　　 2、教學(xué)目標(biāo) （1）、知識目標(biāo) ①說出滲透作用的概念及發(fā)生條件； ②說出細(xì)胞在什么情況下吸水與失水； ③舉例說明動物細(xì)胞膜和植物原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜； ④概述水的跨膜運(yùn)輸方向與水濃度的關(guān)系。 （2）、能力目標(biāo) ①嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設(shè)； ②進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 （3）、情感目標(biāo) ①通過參與課堂學(xué)習(xí)，使學(xué)生養(yǎng)成積極思考、主動探究、合作交流的學(xué)習(xí)態(tài)度； ②體驗(yàn)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神。 3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) （1）、重點(diǎn)： ①細(xì)胞吸水和失水的原理； ②嘗試提出問題、作出假設(shè)。 （2）、難點(diǎn)： ①嘗試提出問題、作出假設(shè)； ②進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 4、課時安排 本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容分2課時完成，為了適應(yīng)教學(xué)實(shí)際，我把滲透作用、動物細(xì)胞的吸水和失水及“植物細(xì)胞的吸水和失水”的探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)作為第一課時，探究實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施及其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸實(shí)例作為第二課時?！　? 二、學(xué)情分析 學(xué)生在初中做過或見過這樣的實(shí)驗(yàn)：泡在鹽水中的蘿卜條會軟縮，泡在清水中的蘿卜條會更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)：做菜餡時加入一些鹽，蔬菜中的水分會大量滲出；對農(nóng)作物施肥過多會造成“燒苗”現(xiàn)象等，這些生活經(jīng)驗(yàn)對學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容都有幫助。而本節(jié)內(nèi)容需要學(xué)生從微觀水平上理解細(xì)胞吸水、失水的過程，理解細(xì)胞膜是選擇透過性膜，內(nèi)容本身較抽象，難以理解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會有一定的困難，課堂上可以通過多媒體課件的演示，增強(qiáng)直觀性，幫助學(xué)生理解微觀現(xiàn)象。另外，學(xué)生在初中曾經(jīng)接觸到科學(xué)研究的一般步驟，但在如何提出問題、作出假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)都還缺乏訓(xùn)練，在本節(jié)課中可讓學(xué)生就生活現(xiàn)象提出探究問題、作出假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過訓(xùn)練可以讓學(xué)生得到一定的體驗(yàn)和感悟，從而為學(xué)習(xí)后面的探究活動奠定一定的基礎(chǔ)。 三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 通過創(chuàng)設(shè)問題情境導(dǎo)入新課，由“問題探討”引入，通過滲透現(xiàn)象的分析，學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用的概念及發(fā)生的條件；回憶細(xì)胞膜制備的實(shí)驗(yàn)，分析“水分進(jìn)出紅細(xì)胞的情況”認(rèn)識到紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，吸水或失水取決于細(xì)胞內(nèi)外的濃度差；進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生討論“植物細(xì)胞的吸水和失水”情況，以生活中相關(guān)現(xiàn)象和科學(xué)家們的故事為背景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及提出有價值的問題；引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何分析問題作出假設(shè)，并根據(jù)所做的假設(shè)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，考慮實(shí)驗(yàn)操作的具體細(xì)節(jié)(材料、試劑、用具的選擇，操作步驟，結(jié)果預(yù)期，設(shè)計(jì)記錄表格等)。 四、教學(xué)方法及教學(xué)媒體的設(shè)計(jì)　　 1.教法：采用啟發(fā)式及問題驅(qū)動法相結(jié)合。　　 2.學(xué)法：學(xué)生利用課本和多媒體課件提供的資源開展自主學(xué)習(xí)，通過小組討論、分析、對比等方法達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)?！　? 3.教學(xué)媒體的設(shè)計(jì)：利用多媒體展示相關(guān)的資料?！　? 五、教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 教師組織與引導(dǎo) 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 新課導(dǎo)入 章引言： 問題1：細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的邊界是什么？ 由于邊界的存在，進(jìn)而將細(xì)胞與外面物質(zhì)分隔，而細(xì)胞進(jìn)行生命活動需要與外面進(jìn)行物質(zhì)交換，那么物質(zhì)分子是如何跨越細(xì)胞膜輸入和輸出的呢？今天我們就開始學(xué)習(xí)第四章——細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出。 節(jié)引言： 教師簡介本章的三節(jié)內(nèi)容及聯(lián)系，引出學(xué)習(xí)第一節(jié)——物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例。 問題2：活細(xì)胞中含量最多的化合物是什么？ 下面我們以水為例，共同探討水分是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的。 學(xué)生傾聽思考，在腦中建立聯(lián)系，形成框架。 章引言通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識的結(jié)合點(diǎn)，使學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)過程。簡介本章三節(jié)內(nèi)容及聯(lián)系，讓學(xué)生對本章內(nèi)容有個整體認(rèn)識，便于形成知識網(wǎng)絡(luò)。 節(jié)引言從學(xué)生很熟悉的也是活細(xì)胞中含量最多的化合物——水入手，來探討物質(zhì)是如何進(jìn)出細(xì)胞的。 滲透 作用 （問題探討） 1、 讓學(xué)生自主閱讀“問題探討”內(nèi)容及示意圖，描述滲透裝置及滲透現(xiàn)象，教師課件演示滲透作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 2、設(shè)置問題，讓學(xué)生思考、討論、回答。 (1)滲透作用進(jìn)行時，蔗糖分子和半透膜兩側(cè)的水分子是否都通過半透膜？　　 (2)水分子向哪些方向移動,總體向哪一個方向移動? 為什么？　　　　 (3)漏斗的液面會無限上升嗎？為什么？ (4)如果用一層紗布(或塑料袋)代替半透膜，結(jié)果會怎樣？原因？　　 (5)如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果又會怎樣？原因？ 3、構(gòu)建模型，引導(dǎo)學(xué)生分析滲透現(xiàn)象。 4、啟發(fā)學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用的概念和條件：　　 (1)概念：水分子或其它溶劑分子通過半透膜從單位體積中多的一側(cè)向少的一側(cè)進(jìn)行運(yùn)輸?！　? (2)條件：①要有半透膜；②半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。 學(xué)生自主閱讀、口述滲透現(xiàn)象，觀察演示。 學(xué)生思考討論交流得出答案 學(xué)生傾聽思考 學(xué)生歸納滲透作用的概念及條件 通過演示動畫，增強(qiáng)直觀感，利于學(xué)生理解微觀的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并調(diào)動其思維。 設(shè)計(jì)“問題串”是為了以問題驅(qū)動學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生去思考，層層剖析現(xiàn)象后面的本質(zhì) 建構(gòu)模型，幫助學(xué)生理解難點(diǎn) 引導(dǎo)學(xué)生完成對知識的主動建構(gòu),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)“細(xì)胞的吸水和失水”打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。 動物細(xì)胞的吸水與失水 1、從生活中的例子引出動物細(xì)胞的吸水和失水。例如，當(dāng)我們吃比較咸的食物時，如腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔會有什么感覺? 為什么? 有什么辦法解決？ 教師歸納：這些現(xiàn)象說明動物細(xì)胞的吸水和失水，從而引出動物細(xì)胞的吸水和失水。 2、動物細(xì)胞類比滲透裝置 思考①：若把滲透裝置中的裝有蔗糖溶液的長頸漏斗換成哺乳動物的紅細(xì)胞，結(jié)果會怎樣？ 思考②：若把滲透裝置中燒杯中的清水換成濃鹽水，紅細(xì)胞形態(tài)會發(fā)生什么變化？ 思考③：將動物細(xì)胞類比成滲透裝置，有哪些相似之處？ 思考④：細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？ 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：生活著的動物細(xì)胞就像一個滲透裝置，細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞質(zhì)和外界溶液構(gòu)成濃度差。 3、圖片展示：哺乳動物紅細(xì)胞的吸水和失水。 小組討論：什么情況下,哺乳動物紅細(xì)胞膨脹、皺縮或形態(tài)不變? 師生共同總結(jié): 水分進(jìn)出細(xì)胞與細(xì)胞質(zhì)的濃度和外界溶液是否存在濃度差有關(guān)，水是順濃度梯度運(yùn)輸?shù)摹? 4、師生共同總結(jié)：動物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)，水進(jìn)出細(xì)胞是順相對含量的梯度，通過滲透作用進(jìn)行的。 學(xué)生思考：輸液為什么要用0.9%的生理鹽水？ 學(xué)生回答:會有干燥、口渴的感覺，因?yàn)榭谇患?xì)胞失去水分，即水分的輸出。這時及時的喝水，可以緩解口渴。 學(xué)生思考回答 學(xué)生思考討論交流并發(fā)言： 當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹥外界溶液濃度，細(xì)胞吸水膨脹 當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹤外界溶液濃度，細(xì)胞失水皺縮 當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ＝ 外界溶液濃度，細(xì)胞形態(tài)不變 學(xué)生回答 采用了類比推理的方法，讓學(xué)生大膽想象 將微觀事物直觀展現(xiàn)，為學(xué)生的推理提供依據(jù)。 引導(dǎo)學(xué)生怎樣把無生命的物理裝置與有生命的動物細(xì)胞聯(lián)系在一起，并利用新舊知識的結(jié)合點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生知識的遷移能力，學(xué)會大膽猜想，同時培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、分析和總結(jié)，進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論的能力。 體驗(yàn)學(xué)以致用的快樂。 植物細(xì)胞的吸水與失水 植物細(xì)胞的吸水與失水 1、 教師舉例：在日常生活里，夏天家里做涼伴黃瓜時有水出現(xiàn)，腌蘿卜條時灑上一些鹽會出水；而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水，青菜變得硬挺，說明植物細(xì)胞也會吸水和失水。 教師提出：植物細(xì)胞吸水和失水的情況又怎樣呢？ 2、探究過程 （1）提出問題 從生活中的現(xiàn)象，結(jié)合上面這些例子，你可以提出什么問題?將問題寫下來。 教師:大家一起來討論一下提的問題哪些是有價值的，值得探究的。 教師引導(dǎo):我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，提出問題。許多科學(xué)家都善于通過觀察生活中的現(xiàn)象提出問題，例如，牛頓從蘋果掉下來的現(xiàn)象中提出地球引力的問題；細(xì)菌學(xué)家弗萊明從一個長了青霉的細(xì)菌培養(yǎng)皿中出現(xiàn)的現(xiàn)象，提出青霉的分泌物是否具有抑制葡萄球菌生活的作用，從而提取出青霉素的；愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”?？梢姡岢鲆粋€有價值的問題，是創(chuàng)造發(fā)明的良好開端。 教師可簡介“什么是一個有價值的可探究的問題”。 下面我們以第④個問題為例，來學(xué)習(xí)探究問題的一般方法和步驟。 提出探究問題：植物細(xì)胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？ 教師:好，提出了一個有價值的問題以后，我們?nèi)绾稳パ芯克? （2）作出假設(shè)（以下以“探究植物細(xì)胞中哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜”為例） 作出假設(shè)：當(dāng)一個問題提出后，我們必須結(jié)合已有的知識或經(jīng)驗(yàn)（必要時還要查找資料）分析問題，并且作出嘗試性的回答，這種嘗試性的回答稱為“作出假設(shè)”。 教師圖片展示：“成熟植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。” 提供信息：①成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡，占整個細(xì)胞很大比例，因此成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液。 ②原生質(zhì)層：包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。 教師引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)，各個小組可能會提出不同的假設(shè)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生講述理由，最后確定一個較合理的假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。 （3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 教師：怎樣才能夠知道我們的假設(shè)是否正確呢？ 教師：怎么去做實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)之前我們要做哪些準(zhǔn)備工作呢？ 基本思路：類似于哺乳動物紅細(xì)胞的吸水和失水，先把植物細(xì)胞放在濃度較高的溶液中，觀察細(xì)胞的大小變化；再將細(xì)胞放在清水中，觀察細(xì)胞的大小變化。 教師可以適當(dāng)補(bǔ)充：細(xì)胞液中的水分流失，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，但由于原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分離開來，也就發(fā)生了質(zhì)壁分離。將發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中時，會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 教師引導(dǎo)學(xué)生考慮這個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的一些細(xì)節(jié)問題，例如： ①實(shí)驗(yàn)材料、試劑、用具的選擇 材料的選擇：有顏色的還是沒有顏色的，細(xì)胞小的還是相對比較大的，為什么？ 教師補(bǔ)充：洋蔥表皮細(xì)胞有紫色液泡，而且表皮容易撕取獲得，我們可以考慮。 試劑的選擇：糖水、鹽水、醋酸、酒精？ 實(shí)驗(yàn)用具的選擇：植物細(xì)胞的吸水和失水是一個微觀的過程，必須通過什么工具來觀察？ ②實(shí)驗(yàn)步驟 教師：實(shí)驗(yàn)材料、試劑、用具選好了，接下來我們要考慮整個實(shí)驗(yàn)具體的操作步驟。是先把洋蔥泡在蔗糖溶液中，10 min后取出做成裝片，顯微鏡下觀察;還是先做好裝片，再想辦法往里加入試劑呢? 實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)提示： 第一步：制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片，先用低倍鏡觀察。 設(shè)問：如何使洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞處于失水狀態(tài)？ 第二步：嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％、20％、30％、40%、50%、60％、）使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。 設(shè)問：如何使它們復(fù)原？ 第三步：使洋蔥表皮細(xì)胞浸潤于清水中，觀察質(zhì)壁分離的復(fù)原。 ③設(shè)計(jì)結(jié)果記錄表格 教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己做出的預(yù)期，明確在實(shí)驗(yàn)中需要重點(diǎn)觀察的內(nèi)容：細(xì)胞壁的位置、原生質(zhì)層的位置、中央液泡的大小、細(xì)胞的大小、細(xì)胞液顏色的深淺變化，設(shè)計(jì)成記錄表格。 學(xué)生提出問題： ①細(xì)胞會失水嗎?(滲出的水是細(xì)胞內(nèi)的水還是間隙的水) ②細(xì)胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水呢? ③水分是如何進(jìn)出細(xì)胞的? ④植物細(xì)胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？ ⑤…… 學(xué)生: ②、③和④三個問題提得好，可以探究。 學(xué)生嘗試根據(jù)提出的問題，作出假設(shè)： 假設(shè)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜； 假設(shè)細(xì)胞壁相當(dāng)于原生質(zhì)層； 假設(shè)原生質(zhì)層、細(xì)胞壁兩者都相當(dāng)于半透膜。 學(xué)生：做實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生：先應(yīng)該設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 學(xué)生預(yù)測結(jié)果： 當(dāng)細(xì)胞液濃度﹤外界溶液濃度，細(xì)胞失水——質(zhì)壁分離 當(dāng)細(xì)胞液濃度﹥外界溶液濃度，細(xì)胞吸水——質(zhì)壁分離的復(fù)原 學(xué)生:用顯微鏡觀察。 學(xué)生回答:先做裝片再加試劑好，這樣可以在顯微鏡下觀察細(xì)胞失水的變化過程。 學(xué)生思考感悟 通過聯(lián)系生活實(shí)例，有利于提高 學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和運(yùn)用生物學(xué)知識的能力，同時可以引導(dǎo)學(xué)生善于從生活實(shí)例中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)。 使學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般方法和步驟 通過問題的設(shè)置，使學(xué)生在思考領(lǐng)悟到選擇合適實(shí)驗(yàn)材料、試劑的重要性。 使學(xué)生認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。 訓(xùn)練學(xué)生思維，設(shè)計(jì)表格的能力。 課堂 小結(jié) 引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，著重指出滲透作用的概念及發(fā)生的條件，探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般方法和基本步驟，點(diǎn)評學(xué)習(xí)情況。 學(xué)生小結(jié) 培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力 布置 作業(yè) 小組合作完成，針對探究的問題，設(shè)計(jì)一份實(shí)驗(yàn)方案。 學(xué)生課下完成 訓(xùn)練設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，檢測學(xué)習(xí)效果。 六、板書設(shè)計(jì) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 一、滲透作用 1、概念：水分子或其它溶劑分子通過半透膜從單位體積中多的一側(cè)向少的一側(cè)進(jìn)行運(yùn)輸?！　? 2、條件：①半透膜 ②濃度差 二、動物細(xì)胞的吸水和失水 動物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng) 三、植物細(xì)胞的吸水和失水 （探究的一般過程） 1、提出問題 2、作出假設(shè) 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 5、分析結(jié)果，得出結(jié)論 6、表達(dá)交流 7、進(jìn)一步探究