高一生物教案：《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教案二

高一生物教案：《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教案二

　　一、教學(xué)背景分析

　　1、教材分析

　　本模塊教材是以細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)為主線展開(kāi)的，依次講述細(xì)胞的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)展變化。本章重點(diǎn)介紹細(xì)胞膜作為細(xì)胞大門(mén)在控制物質(zhì)進(jìn)出中發(fā)揮的作用，介紹了兩方面的內(nèi)容：水分子是順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)模�一些離子的跨膜運(yùn)輸并不是順著離子的相對(duì)含量進(jìn)行的，最后總結(jié)出細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜。其中，“水分的跨膜運(yùn)輸”具有重要的教學(xué)價(jià)值，這是一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，也是學(xué)生在高中階段第一次真正全面接觸探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)植物細(xì)胞失水和吸水的探究，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究問(wèn)題的一般方法和步驟。

　　2、學(xué)情分析

　　學(xué)生在初中做過(guò)或見(jiàn)過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)：泡在鹽水中的蘿卜條會(huì)軟縮，泡在清水中的蘿卜條會(huì)更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)：做菜餡時(shí)加入一些鹽，蔬菜中的水分會(huì)大量滲出；對(duì)農(nóng)作物施肥過(guò)多會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象等，這些生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)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(guò)程，理解細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜，內(nèi)容本身較抽象，難以理解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)有一定困難。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(wèn)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。

　　二、三維目標(biāo)

　　1、知識(shí)與技能：

　　（1）說(shuō)出細(xì)胞在什么情況下吸水和失水。

　　（2）舉例說(shuō)明細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜。

　　2、過(guò)程與方法：

　　（1）舉例說(shuō)出半透膜的特點(diǎn)。

　　（2）嘗試從生活現(xiàn)象中提出問(wèn)題，作出假設(shè)。

　　3、情感態(tài)度和價(jià)值觀：

　　（1）體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)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。

　　（2）學(xué)生在合作的過(guò)程中，學(xué)會(huì)與人交流，尊重他人。

　　三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

　　1、教學(xué)重點(diǎn)

　　（1）說(shuō)明探究實(shí)驗(yàn)的基本方法和一般過(guò)程。

　　（2）讓學(xué)生知道細(xì)胞與外界溶液一起可以構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。

　　（3）舉例說(shuō)明細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜。

　　2、教學(xué)難點(diǎn)

　　（1）如何提出問(wèn)題，做出假設(shè)。

　　（2）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程（材料、實(shí)驗(yàn)用具、試劑的選擇，實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)等）。

　　（3）理解細(xì)胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過(guò)性膜。

　　四、教學(xué)方法

　　本節(jié)內(nèi)容采取學(xué)生觀察、討論、合作探究與教師講述和啟發(fā)引導(dǎo)相結(jié)合。

　　五、教具準(zhǔn)備

　　滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置、多媒體課件，包括滲透作用的相關(guān)flash動(dòng)畫(huà)。

　　六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

　　本設(shè)計(jì)遵循的新課程理念是面向全體學(xué)生，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。依據(jù)“自主學(xué)習(xí)”的原則，以探究式教學(xué)方法為主線，以學(xué)習(xí)小組為單位，首先由“問(wèn)題探討”引入，從“擴(kuò)散”遷移到“滲透”。在完成滲透作用演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，由學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)出滲透作用發(fā)生的條件，體現(xiàn)“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”。

　　然后由滲透裝置類比聯(lián)想到細(xì)胞，分析教材給出的“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況”，認(rèn)識(shí)動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水是通過(guò)滲透作用完成的。在細(xì)胞的吸水和失水問(wèn)題上，植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞相似嗎？如果相似，植物細(xì)胞又有什么與動(dòng)物細(xì)胞不同之處呢？通過(guò)比較引出下一課時(shí)的探究活動(dòng)，為下一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容提前做好鋪墊。

　　七、教學(xué)過(guò)程

　　創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

　　教師活動(dòng)：多媒體播放：各類植物圖片。

　　引入新課：從這些圖片中我們可以看到美麗的花兒在生存時(shí)是離不開(kāi)水的，說(shuō)明水可以進(jìn)入細(xì)胞。那么水分究竟是如何進(jìn)出細(xì)胞的？今天我們來(lái)學(xué)習(xí)第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（投影出題）第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例（板書(shū)）

　　學(xué)生活動(dòng)：看多媒體展示圖片

　　活動(dòng)意圖：通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。

　　教師活動(dòng)：（1）教師演示實(shí)驗(yàn)：一滴紅墨水滴入到清水中，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

　　（2）提出探究問(wèn)題：如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開(kāi)，結(jié)果又會(huì)怎樣？

　　（3）教師演示滲透作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

　　學(xué)生活動(dòng)：（1）學(xué)生觀察并回答。（擴(kuò)散），擴(kuò)散是分子從濃度相對(duì)較高的區(qū)域向濃度相對(duì)較低的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。

　　(2)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，漏斗的液面升高了。

　　教師提出問(wèn)題：①為什么漏斗內(nèi)的液面會(huì)上升？

　　②用一層紗布代替半透膜漏斗內(nèi)的液面會(huì)什么變化？

　　③若漏斗內(nèi)外均是同濃度蔗糖溶液，情況又是怎樣的？

　　活動(dòng)意圖：引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)，使學(xué)生主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程。鼓勵(lì)學(xué)生善于從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，提高了學(xué)生分析問(wèn)題能力，提出問(wèn)題。

　　教師活動(dòng)：通過(guò)課件動(dòng)畫(huà)探討漏斗內(nèi)液面上升的原因，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)滲透原理和條件。

　　引導(dǎo)學(xué)生分析并認(rèn)識(shí)到：

　　①蔗糖分子不能自由通過(guò)半透膜而水分子可以。

　　②兩側(cè)的水分子都在運(yùn)動(dòng)。

　　③由于單位體積內(nèi)，清水中的水分子數(shù)量多，蔗糖溶液中的水分子數(shù)量少，所以在單位時(shí)間內(nèi)，由燒杯通過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量多于由漏斗通過(guò)半透膜進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)量。

　　④總體的擴(kuò)散方向?yàn)樗�分子由燒杯通過(guò)半透膜進(jìn)入漏斗，因此漏斗管內(nèi)的液面上升。

　　⑤總結(jié)：水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)擴(kuò)散，也就是說(shuō)：水分子是順著相對(duì)濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)模�這種現(xiàn)象稱為滲透作用。這個(gè)裝置叫滲透裝置。

　　教師活動(dòng)：作出假設(shè)：漏斗的液面升高是因?yàn)闊�杯中的水分子進(jìn)入了漏斗。如果用紗布代替玻璃紙漏斗中的液面不會(huì)升高；如果用蔗糖代替清水則不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

　　學(xué)生活動(dòng)：隨機(jī)叫一個(gè)學(xué)生到講臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

　　1、用紗布取代玻璃紙。

　　2、把燒杯中的清水換成同等濃度的蔗糖溶液。

　　認(rèn)真實(shí)驗(yàn)和討論分析，得出結(jié)果。

　　總結(jié)滲透作用的發(fā)生必需的條件有哪些：一是要有半透膜。二是半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。

　　活動(dòng)意圖：由教師演示轉(zhuǎn)為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、學(xué)生的歸納能力及友好的合作精神。

　　教師活動(dòng)：肯定學(xué)生總結(jié)出滲透作用發(fā)生的兩個(gè)條件，提出：漏斗的液面會(huì)一直升高嗎？

　　學(xué)生活動(dòng)：思考回答：不會(huì)，開(kāi)始時(shí)，水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)滲透的趨勢(shì)（壓力），大于水分子從數(shù)量少的一側(cè)向水分子數(shù)量多的一側(cè)滲透的趨勢(shì)（壓力）當(dāng)漏斗內(nèi)的液面逐漸升高，蔗糖溶液中的水分子數(shù)量逐漸增多，這是兩側(cè)壓力幾乎相等，水分子的運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，漏斗內(nèi)液面不再上升。

　　活動(dòng)意圖：給學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭?lì)，有利于提高學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性。

　　教師活動(dòng)：復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的功能和類比滲透裝置與細(xì)胞。

　　提出問(wèn)題：細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜嗎？

　　學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生們回顧細(xì)胞膜的功能：細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜。

　　教師活動(dòng)：從生活中的例子引出動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水。例如，當(dāng)我們吃比較咸的食物時(shí)，像腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔會(huì)有什么感覺(jué)為什么 有什么辦法解決？

　　歸納：這些現(xiàn)象說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水。那么請(qǐng)問(wèn)：細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)嗎？應(yīng)該如何驗(yàn)證呢？

　　學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回答：1、會(huì)有干燥難受的感覺(jué)，因?yàn)榭谇患?xì)胞失去水分，即水分的輸出。這時(shí)及時(shí)的喝水，可以緩解口渴。

　　2、做實(shí)驗(yàn)，作出假設(shè)： 動(dòng)物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。

　　活動(dòng)意圖：讓學(xué)生初步體會(huì)科學(xué)探究的一般步驟。

　　教師活動(dòng)：1、指導(dǎo)學(xué)生觀察教材中：圖4 -1水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況。

　　2、讓學(xué)生討論哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞什么情況下吸水和失水。

　　學(xué)生活動(dòng)：同學(xué)歸納：a.當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹥外界溶液濃度，細(xì)胞吸水

　　b.當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹤外界溶液濃度，細(xì)胞失水

　　c.當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ＝ 外界溶液濃度， 細(xì)胞形態(tài)不變

　　活動(dòng)意圖：鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題，歸納知識(shí)和良好的表達(dá)能力。

　　教師活動(dòng)：教師引導(dǎo)： 細(xì)胞膜能讓水分子通過(guò)，而血紅蛋白（大分子物質(zhì)）不能通過(guò)，符合半透膜的特性，所以細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜。

　　總結(jié)：動(dòng)物細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透裝置。

　　學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生歸納探究實(shí)驗(yàn)的一般過(guò)程：提出問(wèn)題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→開(kāi)展實(shí)驗(yàn)→記錄結(jié)果→分析結(jié)果，得出結(jié)論→表達(dá)與交流。

　　活動(dòng)意圖：讓學(xué)生明白科學(xué)探究的過(guò)程、成果。

　　教師活動(dòng)：回憶植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，提供信息：

　　①成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡，占整個(gè)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)。

　　學(xué)生活動(dòng)：回答植物細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)。

　　活動(dòng)意圖：根據(jù)時(shí)間安排，先讓學(xué)生理解成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，然后提出植物細(xì)胞的失水和吸水和動(dòng)物細(xì)胞的是否相似？最后布置作業(yè)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)探究性試驗(yàn)，從而不但為下節(jié)課完成教學(xué)任務(wù)做好了鋪墊，而且還培養(yǎng)了學(xué)生的興趣，能力。

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