高中生物《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?第一課時)》教案新人教版必修

1、課題：物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗ǖ谝徽n時）一、教學(xué)理念：科學(xué)并非一些概念、規(guī)律的堆砌，對科學(xué)的正確認(rèn)識應(yīng)當(dāng)懂得科學(xué)的原動力、科學(xué)精神和態(tài)度?？茖W(xué)的教育應(yīng)當(dāng)激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的動力求知欲，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法、科學(xué)精神和態(tài)度。以問題驅(qū)動學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生自主、探究、合作，體現(xiàn)以學(xué)生為主體，注重理論聯(lián)系實際，注重評價。二、教材分析：本模塊教材是以細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)為主線展開的，從前到后依次講述它的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)展變化的。本章和第五章的內(nèi)容屬于細(xì)胞的功能。本節(jié)改變了以往教材的呈現(xiàn)方式，沒有把水分放在代謝一章里，也沒有先講植物的滲透作用，而是利用一些具體例子和資料，介紹了兩方面的內(nèi)容，水分子是順著相對含量

2、的梯度跨膜運輸?shù)模恍╇x子的跨膜運輸并不是順著離子相對含量的梯度跨膜運輸?shù)?，最后總結(jié)出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。其中，水分的跨膜運輸含有重要的教學(xué)價值，這是一個探究實驗，也是學(xué)生在高中階段第一次接觸探究實驗，通過對植物細(xì)胞失水和吸水的實驗，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會探究問題的一般方法和步驟。三、學(xué)情分析：通過初中階段以及前幾章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對于細(xì)胞的分子組成、基本結(jié)構(gòu)和探究的基本步驟已有了一定的認(rèn)識,很渴望在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索與細(xì)胞功能有關(guān)的知識。四、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：（1）舉例說出半透膜的特點，分析滲透現(xiàn)象發(fā)生的原理；（2）辨別原生質(zhì)層的組成，解釋細(xì)胞發(fā)生吸水和失水的條件；（3）進(jìn)行探究植物細(xì)胞吸水和失

3、水的實驗設(shè)計。2、過程與方法：（1）嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設(shè)；（2）學(xué)習(xí)科學(xué)探究的一般方法和步驟。3、情感態(tài)度和價值觀：（1）領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想方法，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新以及勇于實踐的科學(xué)態(tài)度和精神；（2）學(xué)生在合作學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)會與人交流、尊重他人；五、教學(xué)重點和難點：1、重點： 探究水分進(jìn)出細(xì)胞是順相對濃度梯度的。2、難點：（1）嘗試提出問題、作出假設(shè)；（2）進(jìn)行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計。六、教學(xué)主要手段：電腦多媒體和傳統(tǒng)媒體。1 / 8七、教學(xué)方法：學(xué)生實驗觀察、討論與教師講述和啟發(fā)引導(dǎo)相結(jié)合。八、教學(xué)時間：1課時九、教學(xué)過程教學(xué)程序教師組織與引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計意圖

4、設(shè)疑導(dǎo)入一、滲透現(xiàn)象二、細(xì)胞的失水與吸水1、動物細(xì)胞的失水與吸水引言：今天我們開始學(xué)習(xí)第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出，無論是從個體層次還是細(xì)胞層次來看，生命系統(tǒng)都是一個開放的系統(tǒng)，每時每刻都要與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)的交換，物質(zhì)的進(jìn)進(jìn)出出都要經(jīng)過細(xì)胞的邊界細(xì)胞膜，細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)含量有很大差別，這與細(xì)胞膜的作用有什么關(guān)系呢？不同物質(zhì)的跨膜運輸有什么不同的特點呢?回憶：細(xì)胞中含量最多的化合物是什么？我們今天就以水為例，探究物質(zhì)的跨膜運輸。教師活動1：展示提前準(zhǔn)備好的滲透裝置，介紹裝置的組成，其中重點強(qiáng)調(diào)半透膜的特點以及漏斗內(nèi)外溶液種類的不同。展示滲透裝置的模擬實驗，并提出疑問： （1）漏斗管內(nèi)的液面為什么會升

5、高？（2）如果用一層紗布代替半透膜，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？（3）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？討論問題，啟發(fā)歸納得出：滲透現(xiàn)象的條件： 具有半透膜半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同滲透現(xiàn)象的特點：水分子順著相對濃度梯度跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象。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，像腌制的咸菜、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？學(xué)生回答:會有干燥難受的感覺，因為口腔細(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。教師歸納：這些現(xiàn)象說明動物細(xì)胞的吸水和失水。引導(dǎo)回憶紅細(xì)胞的有關(guān)知識創(chuàng)設(shè)問題情境識圖分析回憶所學(xué)知

6、識，回答問題。觀察滲透裝置的模擬實驗，認(rèn)真思考，討論并回答問題自主構(gòu)建通過復(fù)習(xí)舊知識和設(shè)置問題情景，引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識的結(jié)合點，啟發(fā)思維，產(chǎn)生質(zhì)疑，激發(fā)探索新知的欲望。 利用視頻動畫演示，增強(qiáng)直觀感；設(shè)計“問題串”是為了以問題驅(qū)動學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生自主、探究、合作,最終完成對知識的主動建構(gòu)。 從生活中來，到生活中去。培養(yǎng)運用所學(xué)的生物學(xué)知識解釋生活中一些實際問題的能力。2、植物細(xì)胞的失水與吸水討論分析1、紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎？2、紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？3、當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎？4、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條

7、件？從以上現(xiàn)象分析，可得出什么結(jié)論? 歸納總結(jié)得出結(jié)論：動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，當(dāng)將動物細(xì)胞置于不同濃度的溶液中時，它會通過滲透作用失水或吸水。展示：成熟植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。討論分析1.植物細(xì)胞內(nèi)的吸水或者失水主要是指哪一部分的結(jié)構(gòu)?2 .水分進(jìn)出細(xì)胞所經(jīng)的結(jié)構(gòu)有哪些?3.植物細(xì)胞比動物細(xì)胞在最外層多了一層細(xì)胞壁，它對吸水和失水有影響嗎?4.植物細(xì)胞與動物細(xì)胞吸水、失水的外界條件一樣嗎?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。細(xì)胞壁的特點：全透性。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)。展示與生活實際密切聯(lián)系的圖片引導(dǎo)學(xué)

8、生： 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)發(fā)現(xiàn)都是從觀察生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的，例如，牛頓從蘋果掉下來的現(xiàn)象中提出地球引力的問題；阿基米德在洗澡的過程中提出有關(guān)浮力定律的問題。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”。可見，提出一個有價值的問題，是創(chuàng)造發(fā)明的良好開端從這現(xiàn)象中能發(fā)現(xiàn)什么問題？并舉例說明。從中選一個有究價值的進(jìn)行研究。1、提出問題：觀察圖形學(xué)生觀察，并陳述各部分結(jié)構(gòu)討論分析，得出結(jié)論培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較和分析、總結(jié)，進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論的能力探究案例的親身設(shè)計、成果交流、師生點評、案例展示、自我修正、結(jié)果分析等過程的體驗，引導(dǎo)學(xué)生逐步領(lǐng)悟探究過程的一般

9、方法與基本思想，從而培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計、動手操作、語言表達(dá)、分析歸納的能力；通過問題的具體討論，加深學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)求實、質(zhì)疑、探索的精神。 2、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（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)”。教師引導(dǎo)，作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。3、設(shè)計實驗：教師引導(dǎo)學(xué)生考慮這個實驗設(shè)計上的一些細(xì)節(jié)問題，例如：實驗材料、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、海

10、水、酒精？實驗用具的選擇：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？實驗步驟:怎樣用所選擇的材料和試劑來證明你的假設(shè)提出問題：例如： 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)細(xì)胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水呢?水分是如何進(jìn)出細(xì)胞的?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？作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。設(shè)計實驗方案，并小組比較、分析、討論通過問題的設(shè)置，使學(xué)生在思考領(lǐng)悟到選擇合適實驗材料、試劑的重要性。使學(xué)生認(rèn)識到實驗設(shè)計的科學(xué)性。預(yù)期實驗結(jié)果并設(shè)計結(jié)果記錄表預(yù)測了實驗結(jié)果后，我們可以設(shè)計一個表格來記錄實驗結(jié)果。主要考慮實驗前后可能發(fā)生變化的因素

11、。中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水案例參考：見教材4、進(jìn)行實驗：5、分析結(jié)果，得出結(jié)論：6.表達(dá)和交流：交流、質(zhì)疑、解釋 做完實驗后，我們要對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，實驗結(jié)果是否與預(yù)期相吻合?是否支持了我們最初的假設(shè)?當(dāng)實驗結(jié)果與預(yù)期不符時，我們要多思考，也不要急于認(rèn)定假設(shè)不成立，要考慮會不會是因為實驗操作的不正確導(dǎo)致不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果的?會不會有什么干擾因素呢?例如這個實驗中，如果開始使用了0.8 g/mL的蔗糖溶液，很快就觀察到了質(zhì)壁分離，但后來加清水怎么也不能使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，能否斷定當(dāng)外界濃度低的時候細(xì)胞不能吸水呢?為什么？學(xué)生回答：不能，因為蔗糖濃度過高了，導(dǎo)致細(xì)胞失水過快而死亡。教師:所以無論實驗成功也好，失敗