全章复习与测试教案板书设计

人教版必修一 第4章 第1节

《物质跨膜运输的实例》的教学设计

一、教学设计理念

提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究式学习，注重与现实生活的联系是高中生物新课程改革的基本理念。我在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式，从学生的认识水平出发，结合教学内容，精心设计问题，营造探究氛围。

二、教材分析

《物质跨膜运输的实例》是人教版普通高中新课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜是选择透过性膜，是在学习了第2章《组成细胞的分子》和第3章《细胞的基本结构》的基础上再学习的，也是为进一步学习细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式，并从结构与功能相适应的角度来认识生物膜的结构和功能特点打好基础的。为了适应教学实际，我安排水的跨膜运输作为第一课时的主要内容，其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”，通过这项探究活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定基础。

三、学情分析

学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定困难。另外，学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤，但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练。

四、教学目标

1.知识目标

（1）描述半透膜的特征。

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（2）举例说明动物细胞膜和植物细胞膜原生质层相当于半透膜。

（3）举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.能力目标

（1）尝试从生活现象中提出问题，做出假设。

（2）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

3.情感态度和价值观

体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。

五、教学重点、难点

1.教学重点

（1）举例说出细胞膜是选择透过性膜。

（2）渗透作用的原理。

2.教学难点

（1）尝试提出问题，做出假设。

（2）如何设计实验过程。

六、教具准备

多媒体演示课件；质壁分离及复原的材料及用具。

七、教学方法

学生观察、讨论、合作探究与教师讲述和启发引导相结合。

八、教学过程

（一）导入新课

老师复习：细胞的边界是什么？有什么作用？

设问：1、细胞物质的进出会不会受到这个边界的限制？

2、不同的物质进出的方式一样吗？ 3、活细胞中含量最多的化合物是什么？(水)。你们想知道水分是怎样通过细胞膜进出细胞的吗？

（二）演示渗透现象、讨论分析、构建知识

1、组织学生阅读书本P60“问题探讨”部分，初步了解渗透装置的组成和实验结果。

2、教师利用课件演示水分的渗透过程，设置“问题串”，引导学生观察与讨论：

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(1)渗透作用进行时，蔗糖分子和半透膜两侧的水分子是否都通过半透膜？

(2)半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？为什么？

(3)漏斗的液面会无限上升吗？为什么？

(4)如果用一纱布代替半透膜，结果会怎样？原因？

(5)如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？原因？

3、启发学生自主构建渗透作用的概念和条件并总结：

(1)渗透作用：水分子顺着相对浓度梯度跨膜运输的现象。

(2)条件：①要有半透膜；②半透膜两侧的溶液存在浓度差。

（三）讨论分析动物细胞的吸水和失水

老师：1、（过渡）请同学们设想一下：若把一些活的动、植物细胞也放入与渗透装置相似的液体环境中，将会出现什么结果呢？

2、引导学生回忆“制备细胞膜”的实验，组织学生阅读书本P60图4-1“水分进出哺乳动物红细胞的状况”图，创设问题，组织讨论分析：

(1)图中所示的红细胞出现了什么现象？为什么？

(2)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？

(3)你认为红细胞的吸水和失水多少取决于什么条件？

(4)红细胞内的血红蛋白等有机物透过细胞膜吗？这说明红细胞的细胞膜相当于“渗透装置”中的什么膜？

3、引导总结：动物细胞相当于一个渗透装置，会发生渗透吸水和失水。

（四）资料分享、尝试提出问题作出假设

教师引导学生进行资料的交流与分析：

1、日常生活中有哪些与动物细胞吸水和失水相关的实例？你知道为什么吗？ 2、请你再列举生活中与植物细胞吸水和失水相关的例子，同时教师出示“萝卜条吸水和失水现象”

的实物，引导思考：

(1)这些实例都说明了什么？

(2)根据这些实例，你能进一步提出你想探究的问题，并作实验探究植物细胞的吸水和失水对应的假设吗？

（五）实验探究植物细胞的吸水和失水

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1、组织学生交流动植物细胞结构上的区别。

2、教师展示参考案例，鼓励并启迪学生共同总结探究实验设计的基本过程和方法，并与学生共同讨论本实验的一些细节问题 (如选材、操作、记录、整理器材等注意点) 。

3、组织学生进行实验，并提出以下问题引导学生仔细观察与讨论：

(1)植物细胞会由于过多的吸水而涨破吗？若液泡是无色的，哪容易观察到吸水和失水的现象吗？这与选材有关吗？

(2)什么情况下植物细胞会失水，现象如何？什么情况下植物细胞会吸水，现象如何？

(3)你的实验结果是什么？与预期相吻合吗？如果不符合，你认为应当作何解释？

(4)如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？ 4、组织学生进行成果交流：请代表回答问题、汇报实验结果并引导学生分析实验成败的原因，注重反思。

5、师生共同归纳总结、得出结论：

植物细胞是一个渗透装置：

(1)原生质层可看作半透膜。

(2)当外界溶液的浓度>细胞液的浓度时，细胞失水，出现质壁分离；当外界溶液的浓度<细胞液的浓度时，细胞吸水，出现质壁分离复原。

（六）总结评价

引导学生对本节内容进行总结，着重指出探究的一般方法和基本步骤，点评学习情况；布置作业。

九、教学反思

我在设计这堂课时，努力做到从教学设计到课程实施体现学生主体，倡导自主建构、合作探究的学习方式，坚持以情境引导感悟，以问题激发思考的思路，让学生从欣赏、探索、讨论、交流、感悟等一系列活动中，高效地理解教学内容，以顺利达成教育教学目标。细究这节课，有如下感悟：

1、知识的建构体现学生的自主

本节课渗透作用的教学，学生对扩散已有一定认识，我在处理时由扩散过渡到渗透，并提了三个中心问题：漏斗中的液面为什么会升高？若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？若用纱布或滤纸代替玻璃纸，液面还会升高吗？在对

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第1个问题的解决过程中，根据学生的回答状况做进一步的引导：水分子的运动方向如何？液面何时不再升高？学生对渗透现象的理解加深了。而对于后面两个问题，让学生对渗透作用发生的条件更加深入。在此基础上过渡到动物细胞和植物细胞时吸水和失水的内容，学生已有了渗透作用的相关知识，进一步建构就显得比较容易。

2、尝试进行小组合作学习

本节课在课前我把学生分成8组，在教学过程中安排了4次小组讨论，每次分组讨论后我给了小组派代表展示的机会，并针对学生的作答适时给出相应的评价，多以鼓励为主。这样做，有效调动了学生学习的积极性和主动性。学生经小组讨论后的作答有一定的思维含量，课堂气氛也很热烈。

3、引导学生进行科学探究

植物细胞失水和吸水的实验是一个“探究实验”，也是学生高中阶段第一次接触“探究实验”，有其重要的教学价值。在这部分处理时我给了学生成熟的植物细胞的一些背景资料，引导学生如何从生活现象中发现问题，提出有价值的问题，引导学生学会如何分析问题做出假设，并根据所做的假设来设计实验，考虑实验操作的具体细节（材料、试剂的选择，操作步骤，结果预期，设计记录表格等）。从实施效果看，学生提出了一些有价值的问题：如细胞壁是全透性的吗？细胞液的浓度是多少？等等，并能作出合理的假设，我鼓励他们在此基础上去进一步设计、研究。

当然，本节课也存在一些明显的不足，如：本节课互动场合较多，我对课堂教学的整体驾驭组织能力还有待进一步提高；课时相当紧，有些问题未能给学生充分的讨论时间等。如何能把课上出新意，上成优质课，还需我在实践中历练，在历练中学习，在学习中反思，在反思中提升，争取早日成为一名具有创新精神和实践能力的优秀教师。

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