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IP屬地：貴州 上傳時間：2019-07-12 格式：DOC 頁數(shù)：5 大小：21.50KB 積分：20 舉報 版權(quán)申訴

物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗贪附虒W(xué)目標(biāo)知識方面：1、描述半透膜的特征，理解滲透作用產(chǎn)生的兩個條件。2、舉例說明動物細胞膜和植物原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。3、理解水的跨膜運輸是順濃度梯度。4、舉例說明細胞膜是選擇透過性膜。情感態(tài)度和價值觀方面：體驗科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神。能力方面：1、嘗試提出問題，作出假設(shè)。2、進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。教學(xué)重點和難點教學(xué)重點：證明水分進出細胞是順相對含量梯度的。教學(xué)難點：探究“植物細胞的吸水和失水”。教學(xué)過程第1課時創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課：細胞是一個開放的系統(tǒng)，它不斷地與外界環(huán)境進行著物質(zhì)交換。物質(zhì)出入細胞必須經(jīng)過細胞的邊界細胞膜，所有物質(zhì)都能夠自由地進出細胞嗎？細胞膜的作用又有什么特點呢？我們先來分析活細胞中含量最多的物質(zhì)水是如何進出細胞的？（從這樣一個學(xué)生非常熟悉的實例入手，較快地進入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。）引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的關(guān)于細胞吸水和失水的實例，如泡在清水中的蘿卜條會軟縮，泡在鹽水中的蘿卜條會更硬挺，賣肉的小販常常給肉灑水，對農(nóng)作物一次施肥過多會造成“燒苗”現(xiàn)象，等等。這時課堂氣氛活躍，要適當(dāng)控制。過渡：那么細胞吸水和失水的原理是什么呢？（從現(xiàn)象到原理，引入滲透裝置。）（一）滲透現(xiàn)象演示學(xué)生對課本中的“問題探討”很難作答，所以改為觀察現(xiàn)象、分析原因。教師出示已經(jīng)安裝好的三組裝置，演示滲透現(xiàn)象（介紹裝置、半透膜性質(zhì)）。半透膜使用魚鰾效果也比較好，在蔗糖溶液中滴入幾滴紅墨水現(xiàn)象更明顯。要明顯觀察到現(xiàn)象需10分鐘以上，所以應(yīng)課前做好準(zhǔn)備。通過對比觀察，引導(dǎo)學(xué)生分析并討論造成三組實驗結(jié)果不同的原因：1、第一組裝置管內(nèi)液面升高的原因是什么？2、用紗布代替玻璃紙，液面沒有升高的原因？3、清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，也沒有升高的原因？結(jié)合課件Flash演示，重點討論問題1。提示：由于半透膜的存在，水分子可以通過，蔗糖分子不能通過，結(jié)果水從單位體積水分子數(shù)多的一側(cè)向少的一側(cè)擴散得較多。由此可知：水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個條件半透膜、濃度差。明確滲透作用的含義以及滲透作用產(chǎn)生必須滿足的兩個條件。這樣充分利用直觀教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析，自然得出滲透作用的原理，為下一步學(xué)習(xí)做好鋪墊。過渡：這只是一個簡易的物理裝置，那么細胞的吸水和失水是否也是如此呢？我們先來看動物細胞。（二）動物細胞的吸水和失水聯(lián)系前面學(xué)過的以哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜的實驗，觀察“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”的三幅圖片（對圖片作一說明）。分析討論以下問題：1、紅細胞的細胞質(zhì)具有一定濃度嗎？2、根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當(dāng)于什么膜？3、當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？4、紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？通過分析討論得出：水是順相對含量的梯度進出紅細胞的。聯(lián)系實例說明水分進出其他動物細胞也是如此。學(xué)生歸納：水分進出動物細胞的方向是順相對含量梯度。這樣先從結(jié)構(gòu)較簡單的動物細胞入手，再進一步探究植物細胞的情況，學(xué)生較易接受。（三）探究植物細胞的吸水和失水植物細胞的情況比動物細胞要復(fù)雜一些，所以大家一起來進行探究，分四個小組進行比賽。小組把討論結(jié)果記錄在探究報告上。1、提出問題課件展示兩則生活實例及成熟的植物細胞與動物細胞圖：（1）用鹽腌蘿卜時會有水滲出，同時蘿卜的體積會減少。（2）置于空氣中剛剛萎蔫的白菜葉片置于清水中又變得硬挺。（上述兩則實例是學(xué)生常見的，又能代表兩個側(cè)面吸水和失水。）這與細胞的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？（從現(xiàn)象聯(lián)想到細胞。）對比動植物細胞圖：成熟的植物細胞具有大的中央液泡將細胞質(zhì)擠成一薄層，這一薄層稱為原生質(zhì)層，分析原生質(zhì)層。細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是細胞液。水分進出植物細胞必須通過原生質(zhì)層和細胞壁。根據(jù)上述現(xiàn)象和細胞圖，提出你想探究的問題，然后與本小組同學(xué)交流，討論哪個問題更具有探究的價值。學(xué)生提出了許多有價值的問題，如：（1）植物細胞會出現(xiàn)失水和吸水的情況嗎？（較膚淺。）（2）植物細胞在什么情況下會失水和吸水？（比較有探究價值，下節(jié)完成。）（3）原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？（更能反應(yīng)本質(zhì)問題。）（4）細胞壁相當(dāng)于半透膜嗎？（科學(xué)性不強。）經(jīng)過討論，大家覺得第3個問題更具有探究的價值，因為此問題能解決學(xué)生提出的其他問題。2、作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜根據(jù)實驗現(xiàn)象和有關(guān)知識提出的假說要有一定的科學(xué)依據(jù)，說出這樣假設(shè)的理由。植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，它們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，這兩層膜之間的細胞質(zhì)被中央液泡擠成一薄層。植物細胞的吸水失水和紅細胞相似。假說是否正確，需要實驗來檢驗。3、設(shè)計實驗這是科學(xué)探究中最重要，也是最困難的一步，可充分展示學(xué)生的才華。根據(jù)探究報告上的提示引導(dǎo)學(xué)生步步完成。（1）要觀察的現(xiàn)象：液泡和細胞體積、大小的變化以及原生質(zhì)層的位置。（2）使用觀察工具：原生質(zhì)層等是細胞層次的結(jié)構(gòu)，要觀察它，我們必須借助什么工具？（3）應(yīng)選擇的材料：選擇帶有顏色的細胞，更容易觀察到現(xiàn)象的存在。這樣的材料在我們生活中很常見紫色洋蔥，也可選用新鮮的水綿、黑藻等，但需染色。（4）選擇外界溶液：考慮兩點:溶液是否有毒；溶液濃度大小。鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，不可用，蔗糖溶液、食鹽溶液都可用，本實驗用0、3 g/mL的蔗糖溶液效果最佳。（5）設(shè)計思路：以小組為單位討論實驗方案，然后進行交流。有些小組的設(shè)計不夠嚴密，可以在大家討論的基礎(chǔ)上加以修改完善，最后拿出一個可行的方案。將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察細胞和液泡大小的變化；再浸潤在清水中，觀察其大小的變化。4、預(yù)測結(jié)果假如原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子不能通過，那么在蔗糖溶液中植物細胞失水，中央液泡會縮小，細胞皺縮；在清水中植物細胞吸水，液泡將會變大，細胞膨脹。5、進行實驗學(xué)生根據(jù)設(shè)計方案進行操作，教師巡回指導(dǎo)。6、分析結(jié)果由小組交流實驗結(jié)果：中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置、細胞大小。學(xué)生填表。有些學(xué)生的實驗比較成功，能明顯觀察到實驗預(yù)期的現(xiàn)象，把好的裝片作為示范，有的學(xué)生觀察不到現(xiàn)象，也有學(xué)生能很快觀察到質(zhì)壁分離，復(fù)原的現(xiàn)象不太明顯。針對實驗中出現(xiàn)的情況，討論下列問題，培養(yǎng)學(xué)生求實的科學(xué)態(tài)度，提高解決問題的能力。問題1：如果有的結(jié)果與你的預(yù)期不吻合，說明你的假設(shè)不成立嗎？應(yīng)當(dāng)如何解釋？（這樣的問題不一定非要有明確的答案，主要是通過問題，引起學(xué)生的反思。強調(diào)實驗設(shè)計方案必須有可重復(fù)性和易操作性。）自己的實驗現(xiàn)象不明顯，可能的原因是什么是表皮細胞被撕碎或撕得太厚了，是裝片中存在氣泡，還是換溶液時換得不夠徹底？問題2：假如細胞壁相當(dāng)于一層半透膜，實驗結(jié)果會有什么不同？問題3：如果沒有細胞壁，結(jié)果會有什么不同？問題4：本小組的結(jié)論是什么？7、得出結(jié)論：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜課堂小結(jié)：本節(jié)課是通過對滲透裝置的分析，由物理現(xiàn)象過渡生物細胞的吸水和失水。我們重點探究了植物細胞的吸水和失水，得出原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。為了使同學(xué)們更好地熟悉探究的過程，我給大家提供了一些實驗材料，請你們課下分組繼續(xù)探究植物細胞吸水和失水的外界條件，寫出探究報告。第2課時課前準(zhǔn)備以下實驗材料：新鮮的白蘿卜、小白菜、蔗糖、10%的鹽酸、食鹽、蒸餾水、小刀、燒杯、天平、刻度尺。請根據(jù)所給材料，設(shè)計實驗進一步探究植物細胞失水和吸水所需的外界條件，學(xué)生可自由分組，要求每組的探究情況都要加以記錄，形成報告，由班長進行整理。根據(jù)班長的匯總，大體有三種方案，可分為三組，分別推選代表進行匯報。第一組的設(shè)計方案是：稱重量法，制作相同大小、相同重量的兩根蘿卜條，稱重并記錄，然后分別放入盛有等量蒸餾水和食鹽水的燒杯中1015分鐘，取出晾干后再稱重并對比。經(jīng)推選，由代表1向?qū)W生匯報探究過程，在代表1匯報的同時代表2將實驗現(xiàn)象及結(jié)果巡回展示給大家（也可用實物展示臺）。教師適時給予評價。第二組的設(shè)計方案是：測長度法，方案與第一組類似，只是測的是實驗前后蘿卜條的長度。推選出代表3匯報探究過程，同時代表4將實驗現(xiàn)象及結(jié)果巡回展示給大家，其他學(xué)生可適當(dāng)補充。教師評價：這兩組同學(xué)的設(shè)計思路都不錯，美中不足的是沒注意單一變量的問題，不過同學(xué)們對探究活動的一般方法已基本掌握。建議將兩組同學(xué)的實驗結(jié)果設(shè)計成一個表格進行記錄。第三組的設(shè)計方案是：挖洞法，在兩只大小相同的蘿卜上各挖一個相同的洞，向兩個洞內(nèi)分別注入等量蒸餾水和蔗糖溶液，觀察洞內(nèi)液面的升降。推選出代表5匯報探究過程，同時代表6將實驗現(xiàn)象及結(jié)果巡回展示給大家。教師評價：和前兩組相比，第三組同學(xué)設(shè)計方案較簡單，易操作，思路新穎，對這組同學(xué)的創(chuàng)新精神提出表揚。通過以上探究活動學(xué)生可總結(jié)出：1、植物細胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜；2、細胞液具有一定的濃度，與外界溶液通常具有一定的濃度差。因此處于外界溶液中的成熟的植物細胞可以看作為一個滲透系統(tǒng)。過渡：其他物質(zhì)進出細胞也都是順相對含量梯度進行的嗎？對物質(zhì)跨膜運輸，可先列舉幾個常見的事例，如生活于血漿中的紅細胞內(nèi)K+濃度比血漿高30倍而Na+濃度卻只有血漿中的，但紅細胞仍能吸K+排Na+，又