2024-2025學(xué)年高中生物 第三章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 3.3 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 第一課時教案 蘇教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第三章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能3.3物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)谝徽n時教案蘇教版必修1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析本節(jié)課為人教版高中生物學(xué)必修1第三章“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”中的3.3節(jié)“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”，是學(xué)生在學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)之后，對細(xì)胞更深層次功能的理解。本節(jié)課內(nèi)容涉及物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式，包括自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸，以及大分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。這些內(nèi)容是學(xué)生理解生命現(xiàn)象、生物過程和生物技術(shù)的基礎(chǔ)，也與學(xué)生的日常生活緊密相關(guān)，具有很好的實用性和啟發(fā)性。通過對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶W(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更好地理解細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的交互作用，為后續(xù)學(xué)習(xí)細(xì)胞信號傳遞、細(xì)胞代謝等知識打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)思維、科學(xué)探究和生命觀念三個方面。

1.科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。使學(xué)生能夠從物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)慕嵌龋斫夂徒忉屢恍┥飳W(xué)現(xiàn)象，如細(xì)胞的吸水膨脹、失水收縮等。

2.科學(xué)探究：在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、分析等方法，探究物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸機(jī)制。例如，通過設(shè)計實驗，讓學(xué)生觀察不同物質(zhì)在不同條件下的跨膜運(yùn)輸情況，從而理解自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)牟町悺?/p>

3.生命觀念：幫助學(xué)生建立生命系統(tǒng)的觀念，理解細(xì)胞是生命系統(tǒng)的基本單位，物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是維持細(xì)胞正常生命活動的重要過程。同時，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)慕嵌?，認(rèn)識生物體與環(huán)境之間的相互關(guān)系。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中生，他們在初中階段已經(jīng)對生物學(xué)有了初步的了解，學(xué)習(xí)過一些基本的生物學(xué)知識，如細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生物的基本特征等。然而，他們對物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)睦斫馊匀惠^為膚淺，需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步深化對這一知識點的理解。

在知識層面，學(xué)生們對細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)有一定的了解，但細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能之間的聯(lián)系，特別是物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸機(jī)制，可能還不夠清晰。他們可能對自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)雀拍钣兴?，但未必能夠?zhǔn)確區(qū)分和運(yùn)用。此外，他們可能對大分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸感到陌生，需要通過實例和模型來幫助他們理解。

在能力層面，學(xué)生們具備一定的觀察和實驗?zāi)芰?，但分析問題和解決問題的能力有待提高。他們在學(xué)習(xí)過程中，可能習(xí)慣于被動接受知識，對主動探索和思考的積極性可能不夠。因此，在教學(xué)過程中，需要設(shè)計一些啟發(fā)性的問題和實驗，激發(fā)他們的思考和探究欲望。

在素質(zhì)方面，學(xué)生們可能對生物學(xué)抱有好奇心，但可能缺乏對生物學(xué)重要性的深刻認(rèn)識。他們可能對理論知識的記憶較為重視，但對知識的應(yīng)用和實際意義的理解不夠。因此，在教學(xué)過程中，需要注重理論與實際的結(jié)合，讓學(xué)生感受到生物學(xué)知識在生活中的重要作用。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生們可能存在以下影響課程學(xué)習(xí)的情況：部分學(xué)生可能對課堂參與度不高，喜歡獨立思考，但不愿與他人交流；部分學(xué)生可能對實驗操作感興趣，但對理論知識的記憶和理解存在困難；還有部分學(xué)生可能對生物學(xué)缺乏興趣，學(xué)習(xí)積極性不高。針對這些情況，教師需要在教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生的個體差異，采取多樣的教學(xué)方法和評價方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問題驅(qū)動法：通過提出與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸相關(guān)的問題，激發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程。例如，在講授自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸時，教師可以提問：“這些運(yùn)輸方式有什么區(qū)別和聯(lián)系？它們在細(xì)胞中起到什么作用？”

2.案例分析法：通過分析具體的生物學(xué)案例，讓學(xué)生理解和掌握物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)脑怼＠?，可以給學(xué)生提供一些實際的例子，如紅細(xì)胞吸收氧氣、小腸吸收營養(yǎng)物質(zhì)等，讓學(xué)生分析這些過程中物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式。

3.小組合作法：通過小組合作的方式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通能力。例如，可以讓學(xué)生分組進(jìn)行實驗設(shè)計、實驗操作和結(jié)果分析，鼓勵他們相互討論、交流，共同解決問題。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用多媒體設(shè)備，如PPT、視頻等，展示細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模型、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膭赢嫷?，幫助學(xué)生更直觀地理解抽象的概念。同時，可以通過展示相關(guān)的科研成果和實驗過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.虛擬實驗平臺：利用虛擬實驗平臺，讓學(xué)生親身體驗物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嶒炦^程。例如，可以設(shè)計一個虛擬的細(xì)胞模型，讓學(xué)生通過操作界面，觀察不同物質(zhì)在不同條件下的跨膜運(yùn)輸情況，增強(qiáng)學(xué)生的實踐操作能力。

3.在線互動平臺：利用在線互動平臺，如學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、社交媒體等，建立學(xué)習(xí)社區(qū)，方便學(xué)生之間的交流和討論。教師可以通過在線平臺發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、提供學(xué)習(xí)資源，并及時給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)呐d趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道物質(zhì)跨膜運(yùn)輸是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于細(xì)胞膜的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受細(xì)胞膜的重要性和復(fù)雜性。

簡短介紹物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍詈椭匾裕瑸榻酉聛淼膶W(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍?、方式和相關(guān)原理。

過程：

講解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)亩x，包括其主要方式如自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。

詳細(xì)介紹每種運(yùn)輸方式的特點、機(jī)制和實例，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶匦院椭匾浴?/p>

過程：

選擇幾個典型的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)亩鄻有曰驈?fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用物質(zhì)跨膜運(yùn)輸知識解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸相關(guān)的話題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該話題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)恼J(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括話題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹匾院鸵饬x。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍?、方式、案例分析等?/p>

強(qiáng)調(diào)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸在現(xiàn)實生活或?qū)W習(xí)中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用物質(zhì)跨膜運(yùn)輸知識。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)亩涛幕驁蟾?，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍詈头绞?，包括自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。

2.掌握物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)脑砗拖嚓P(guān)生物學(xué)知識，能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋一些生物學(xué)現(xiàn)象，如細(xì)胞的吸水膨脹、失水收縮等。

3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和分析問題的能力，能夠從物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)慕嵌?，理解和解釋一些生物學(xué)現(xiàn)象和問題。

4.培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計和操作能力，通過觀察、實驗、分析等方法，探究物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸機(jī)制。

5.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和溝通能力，通過小組合作的方式，共同解決問題，提高學(xué)生的合作意識和團(tuán)隊協(xié)作能力。

6.培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和價值觀，讓學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的重要性，激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的興趣和熱情。

7.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和行為。

8.增強(qiáng)學(xué)生的實踐操作能力，通過虛擬實驗平臺等現(xiàn)代化教學(xué)手段，讓學(xué)生親身體驗物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嶒炦^程，提高學(xué)生的實踐操作能力。

9.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力，通過分析具體的生物學(xué)案例，讓學(xué)生提出創(chuàng)新性的想法或建議，提高學(xué)生的問題解決能力。

10.提高學(xué)生的表達(dá)能力和溝通能力，通過課堂展示和點評等方式，鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)恼J(rèn)識和理解。課后作業(yè)1.請結(jié)合課本內(nèi)容，總結(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜齻€主要方式及其特點。

答案：自由擴(kuò)散是物質(zhì)從高濃度到低濃度的無需能量消耗的運(yùn)輸方式；協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白，但不需要能量消耗；主動運(yùn)輸是物質(zhì)從低濃度到高濃度的需要能量消耗的運(yùn)輸方式。

2.請舉例說明自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸在細(xì)胞中的具體應(yīng)用。

答案：自由擴(kuò)散如氧氣進(jìn)入細(xì)胞，二氧化碳排出細(xì)胞；協(xié)助擴(kuò)散如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞；主動運(yùn)輸如鈉離子進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞。

3.請分析物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程中，濃度梯度、載體蛋白和能量的作用。

答案：濃度梯度是物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膭恿Γd體蛋白協(xié)助物質(zhì)跨越細(xì)胞膜，能量則用于主動運(yùn)輸過程中的離子泵等活動。

4.細(xì)胞膜的流動性對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有什么影響？

答案：細(xì)胞膜的流動性使得物質(zhì)可以通過膜的融合、翻轉(zhuǎn)等過程進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸效率。

5.請簡述大分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊捌涮攸c。

答案：大分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸主要通過胞吞和胞吐，需要消耗能量，且與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)，如蛋白質(zhì)的分泌、廢物的排出等。板書設(shè)計①物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

1.自由擴(kuò)散

2.協(xié)助擴(kuò)散

3.主動運(yùn)輸

②物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c

1.自由擴(kuò)散：無需能量，從高濃度到低濃度

2.協(xié)助擴(kuò)散：需要載體蛋白，無需能量

3.主動運(yùn)輸：需要能量，從低濃度到高濃度

③物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?/p>

1.氧氣和二氧化碳的跨膜運(yùn)輸

2.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸

3.鈉離子