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高中生物教学设计

必修一第四章第一节

哈尔滨市第73中学

王丹丹

《物质跨膜运输的实例》

教学设计

教材：高中生物人教版

必修一

课题：

《物质跨膜运输的实例》

课型：新授课

对教材的认识、补充、拓展： 本节教材有两部分内容：第一部分解释细胞的吸水和失水；第二部分举例物质跨膜运输的实例。教材编写的主要思路是首先通过有关实验，说明发生渗透现象的基本条件，再进一步明确动植物细胞吸水和失水的原理，分析其跨膜运输的实例，初步认识膜的选择透过性，为学习物质跨膜运输的方式提供知识基础。教材基本按观察现象→提出假设→实验验证的顺序安排教学内容，这种安排的主要目的是初步引导学生体验科学探究活动的过程。前三章细胞中的无机物、体验制备细胞膜的方法、液泡的结构和功能等知识是本节课学习的前提，而本节课通过对生物膜的功能特性----选择透过性的探究，为第3节《物质跨膜运输的方式》奠定了基础。

本节教材安排了一项探究活动“探究--植物细胞的失水和吸水”，而在教材以往的实验中并没有涉及过探究实验，实验对于学生能力的要求，以及时间的要求都较高，所以教参中推荐课时为两课时。本节是第一课时。主要通过渗透现象、动植物细胞的吸水失水、探究植物细胞的吸水和失水实验，总结水分子进出细胞的运输方向，并掌握探究实验的一般方法，同时认同探究实验的实用价值，可以解决生活中的很多问题。

学情分析：

1．学生已经了解细胞、知道组成细胞的分子、掌握细胞的基本结构，尤其是细胞膜作为最基本的生命系统边界等的相关知识，为本节知识的学习奠定基础。2．学生在生活中接触过很多现象：吃瓜子会口渴，拌番茄，拌凉菜会出很多水。学生也学习过制备细胞膜的方法：将哺乳动物成熟的红细胞放入清水中，细胞会涨破。这些生活经验和实验经验对学习本节内容都有帮助。3．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，内容比较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定困难。4．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。

知识与技能：

（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。 （2）初步掌握探究实验的基本过程。

（3）熟练制作临时装片和操作显微镜。

教过程与方法：

学（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设，并对实验结果进行预期。

目（2）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

标

情感态度与价值观：

（1）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。

（2）学生在合作的过程中，学会与人交流，尊重他人。

教学重点：

1、说明探究实验的基本方法和一般过程。

2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。

3、总结水分子进出细胞的运输方向

教学策教学难点：

略

1、如何提出问题，做出假设。 2、如何设计实验过程，分析实验结果。

教学方式：讲授、观察、讨论、探究

教学手段：多媒体辅助教学、实验教学

1

学习方式：

自主、合作、探究式学习

教学用具：多媒体、学案及实验材料用具

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教学内容设计

学生活动

设计意图

听歌可以使人产生轻松愉悦的感觉，缓解师生因为彼此不熟悉而略显紧张的课堂气氛。并且歌词内容，是经过改编的，和本节课的内容有关，通过学生的听和看，可以激发学生的好奇心和学习兴趣。

多媒体课件直观演示，有利于学生理解抽象的知识。

总结强化

通过引导学生自己总结渗透现象发生的条件，将课堂的主动权交给学生

以听一首改编的生物学歌曲《质壁分离》的

片段引课，画出歌词中的关键词语。 学生听课，

激

师：歌词中反复提到了水，水分子是如何进看歌词

趣

出细胞的呢？

导

今天我们就以水为例，学习物质是如何

入

进出细胞的

板书：第四章第一节物质跨膜运输的实例

探究一

：

渗透现象发生的条件

？

1、渗透装置

【过渡】

细胞比较微小可以观察，但不易研究

我们先来观察一组体外的吸水实验（PPT）。

师：介绍渗透装置的组成

漏斗中是蔗糖溶液，烧杯中是清水，

漏斗口用半透膜密封

半透膜的特点：

允许水分子通过蔗糖分子不能通过

师：思考液面为什么上升了？

【总结】渗透现象的概念及水分子的运输方向

2、对照实验，总结渗透现象发生的条件

【过度】如果改变渗透装置的条件，例如溶液浓度和膜类型，还能发生渗透现象么？

观察漏斗液面变化，总结渗透现象发生需要什么条件？

【总结】渗透作用的条件：半透膜和膜两侧具浓度差

学生观察、描述实验现象，分析液面升高的原因。

学生观察比较，自主分析得出结论

学生将知识整理到学案上

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教学内容设计

探究二

：

水分子进出动物细胞是渗透现象吗？

探究

三

：

植物细胞怎样吸水和失水

？

【过渡】如果我们把渗透装置中的漏斗置换成动物细胞或者植物细胞，是否会发生渗透现象呢？

我们先来分析一下水分子进出红细胞的状况：

当外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞会吸水膨胀

当外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞会失水皱缩

当外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。

师：请同学们根据这些现象，分析一下，水分子进出红细胞是否属于渗透现象呢？

【总结】

动物细胞水分进出情况，属于渗透现象。其中，细胞膜相当于一层半透膜，细胞质与外界溶液浓度形成浓度差。

学生活动

引导学生用类比推理的思想思考

学生观察分析图中现象，思考回答问题。

设计意图

展示动物细胞在不同环境下的不同状态

锻炼学生分析问题，归纳知识培养学生的理性思维和罗辑思维。

总结强化

【过渡】了解了动物吸水和失水的原理，那

么植物细胞又是怎样吸水和失水的呢？

师：请大家先思考一个问题：

学生思考回植物细胞放在清水里，会不会像红细胞那答

样，会因为失水过多而胀破？

我们一起回忆成熟的植物细胞的结构

复习旧知，并认同成熟的植物细胞具有大液泡，细胞液是主要的液体环境

特别强调：

大液泡很大（典型的成熟植物细胞才有），生观察细胞液泡内的液体，我们称为细胞液。

回答

师问：水分子出细胞，要经过哪些结构？

3

通过提出问题，引起学生思考，植物细胞特有一个细胞壁的结构，能够支持和保护植物细胞。说明植物细胞结构的不同，导致出现与动物细胞吸水不同的现象

引出原生质层的概念

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教学内容设计

探

究

三

：

植

物

细

胞

怎

样

吸

水

和

失

水

？

学生活动

设计意图

师介绍：

原生质层：细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质

类比动物细胞失水和吸水的条件，植物细胞在发生渗透吸水和失水时，浓度差的条件，很显然是细胞液和外界溶液之间形成的。

提出问题：

成熟的植物细胞哪个结构相当于一层半透膜呢？

做出假设→设计实验：

师问：会是细胞壁吗？

请一位同学阅读教材63页，旁栏《相关信息》，排除细胞壁不相当于半透膜的答案

师：究竟哪个结构可以充当渗透系统的半透膜呢？刚刚同学们说出来的都是我们的猜想，也就是我们做出的假设，怎样证明哪位同学的假设是正确的呢？

师：介绍两种实验材料--紫色洋葱和黑藻，试剂，及引导学生说出实验步骤，强调洋葱鳞片叶外表皮细胞和黑藻叶肉细胞的区别，紫色和绿色分别出现的结构。

小组讨论：

1.确定本小组的假设

2.预期实验现象，将出现的想象的细胞模式图绘制到学案上

引导学生提出问题，做出假设

学生自主阅读，得出结论

引导学生说出实验才是检验真理的唯一标准

学生讨论，得出答案

通过引导提出问题，并且根据问题，尝试做出假设。

培养学生形成关注教材的习惯、获取信息的能力。强化教材对于学生学习的重要性

培养学生严谨的科学探究思想

培养学生合作探究的能力，通过已有的知识基础，能预期实验现象，带着问题去做实验，观察现象，为得出正确的实验结论奠定基础。

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探

究

三

：

植

物

细

胞

怎

样

吸

水

和

失

水

？

学生活动

教师选出小组代表，展示他们的学案，由

小组长汇报他们的预期实验现象

进行实验：

师在PPT上给出实验操作提示及注意事

项，

学生开始动并小组间巡视，及时发现问题、给予指导，手实验

并观察、记录、总结各个小组的学生表现

情况。

分析结果，得出结论→表达与交流：

1、点评实验过程中出现的问题

2、表扬有突出表现的小组

3、汇报实验现象：

学生代表汇报实验现象，总结实验结论

结论：成熟的植物细胞的原生质层，相当

于一层半透膜。

总结：科学探究的基本思路及科学探究的

价值与应用

布置课下拓展实验：

再利用生活中一些常见的植物和生活现象，学生课下完提出问题，做出假设，并设计一个实验，进一步成

探究植物细胞的失水和吸水情况。

教学内容设计设计

设计意图

培养学生的语言表达能力

培养学生动手操作能力、制作临时装片能力、使用显微镜能力、小组分工合作的能力

培养学生表达与交流的能力，得出科学结论的能力

选择两种材料通过观察现象，对比得出原生质层相当于半透膜的结论，比仅用洋葱外表皮细胞得出的结论更有说服力。

加强学生对科学探究的理解

课上时间有限没能让学生自己独立设计实验。学生课下再独立设计一个实验，能够进一步培养学生的科学探究能力。使科学探究的思想得到进一步的灵活应用。

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小

结

师生共同总结本节所学：

无论动物细胞还是植物细胞，都能发生渗透吸水、失水的现象，水是顺相对含量梯度的跨膜运输。

本节内容，在高考中主要以选择题的形式呈现。请同学们完成学案[限时训练]两道选择题，限时

学生思考、总结

培养学生总结、建构知识体系的能力。

检验学生本节学习效果，反馈问题。期中地题是高考原题，培养学生灵活运用知识的能力的同时，也增强了学生应对高考的勇气和信心。

限时两分钟。

训练

学生自主独立完成

布置1.完成学案《课后篇》习题

2.预习下一节

作业

板书设计

本节课的教学教学设计，一是紧贴新课标主导和强调的宗旨：倡导探究性学习，使得学生对教学设计后反思

知识的认识从感性过渡到理性；二是设计要求准确和充分体现课堂中学生的主体地位和教师的主导地位，解放课堂；三是设计结合“问题——探究——发展”教学模式，侧重知识的发展和学生的发展。这三个部分互相关联和互相促进，有共通之处，那就是强调学生的积极主动的自我学习，充分发挥学生的主体地位。因此，通过本节课的教学，可以充分培养学生的探究能力，有利于学生理性思维习惯的逐渐形成。探究实验过程中，在教材的基础上，我做了相应的改进，增加了一种实验材料-黑藻，两种实验材料共同说明原生质层相当于一层半透膜的结论，比教材中单独用洋葱表皮细胞，更具有说服力，从而加深了学生对原生质层结构的更深层次的理解。授课过程中比较注重教材和ppt结合使用，例如介绍细胞壁的结构特点时，不是直接告诉学生结论，而是让学生自己阅读教材，从教材中找到答案，让学生深刻地意识到教材的重要性。最后设置的典型例题，是为了反馈、深化和提高前一环节的学习，提高教师引导、发展的效果而布置的。所以从整体上说，这种教学模式具备整体上的完整性和课堂教学活动的连续性、递进性。

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