全章复习与测试优秀教案范文

教学基本信息

课题

是否属于

地方课程或校本课程

学科

相关

领域

教材

教学设计参与人员

设计者

实施者

指导者

指导者

指导者

课件制作者

其他参与者

指导思想与理论依据

高中生物课程标准要求：高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过程是主动参与的过程，让学生积极参与动手和动脑的活动，通过探究类学习活动或完成工程学任务，加深对生物学概念的理解。为帮助学生达成对概念的理解，课标建议（1）通过模拟实验探究膜的透性；（2）观察植物细胞的质壁分离和复原。因此本节课安排了宏观透析袋和微观细胞的吸水和失水实验，通过直观实验现象帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，并结合生物个体水平的知识、化学知识以及学生的生活经验，突破学习难点。引导学生运用已有的知识、证据和逻辑对“植物的哪部分结构相当于半透膜”进行思考，掌握科学探究的思路和方法，形成合作精神。此外，活细胞的选择透过性及死细胞的全透性也分别带领学生先亲眼观察实验现象后讨论得出结论。从理性思维、科学探究等方面发展学生的学科核心素养。

课程首尾用袁隆平研发的海水稻进行呼应，鼓励学生用植物吸水和失水的原理解决现实生活中的某些问题，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。通过学习，学生能认识到生物学在促进科技发展、社会进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献。从社会责任方面发展学生的核心素养。

姓名

高彬

高彬

荆林海

徐国艳

姚国虎

高彬

单位

北师大燕化附中

北师大燕化附中

北京市继教研中心

燕山教研中心

北师大燕化附中

北师大燕化附中

联系方式

18522751905 18522751905

13426016083

18522751905

生物

分子与细胞

书名：必修1《分子与细胞》

出版社：人教版

出版日期：

2007年2月

学段：

高中

物质跨膜运输的实例

否

年级

高二

1

教学背景分析

教学内容：

“物质跨膜运输的实例”是人教版普通高中生物必修1“分子与细胞”中第4章第1节内容。本节包括“渗透作用”“细胞的吸水和失水”“物质跨膜运输的其它实例”3部分内容。教材以物质的跨膜运输为主体，将水的跨膜运输作为一个实例来分析，使学生认识到细胞的吸水和失水是顺相对含量梯度的运输，初步认识膜的选择透过性。为第4章第2节“生物膜的流动镶嵌模型”、第3节“物质跨膜运输的方式”的学习奠定基础。

学生情况：

学生在初中做过植物（萝卜条）吸水失水的相关实验，上一章也学习过制备动物细胞膜的原理就是吸水涨破，且对扩散作用也有了认识。但本节内容需要学生在分子水平上理解渗透作用的原理，内容较抽象，具有一定的难度。另外，学生虽然已经学习过细胞膜的结构和功能，但很难理解植物细胞发生渗透时哪部分结构相当于半透膜。学生有制作临时装片的经验；会使用显微镜并拍照。

教学方式：启发式教学与讨论法、小组合作式

教学手段：演示实验、学生实验、讨论方式

技术准备：苹果盒子、手机拍照、手机keynote软件、视频、演示文稿

2

教学目标(内容框架) 知识目标：

说出渗透作用发生的条件；

说出植物原生质层相当于半透膜；

举例说明植物细胞失水和吸水的原理；

解释活细胞的选择透过性和死细胞的全透性特点。

能力目标：

利用实验设计中自变量、因变量和遵循的单一变量原则，体会自身对照方式；

培养学生通过观察实验现象得出结论的能力；

培养学生发现问题，并通过实验寻找证据来解决问题的能力，提高探究能力。

情感目标：

通过对渗透现象原理和相关实验现象的的分析，认同活细胞与周围环境可以组成渗透系统，及活细胞和死细胞的特性，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神；

在合作过程中，学会与人交流，尊重他人。

教学重点：植物细胞吸水和失水的原理；植物细胞的原生质层相当于半透膜；细胞的选择透过性。

教学难点：植物细胞的原生质层相当于半透膜；细胞的选择透过性。

问题框架(可选项) 透析袋和植物细胞放入高浓度溶液环境发生什么现象？

什么是渗透现象？

渗透现象发生的条件？

植物细胞发生失水渗透现象时哪部分结构相当于半透膜？

植物细胞失水渗透条件？

已经失水的透析袋和植物细胞放入清水中发生什么现象？

植物细胞吸水渗透条件？

在不同的离子溶液中，植物细胞在半透性的基础上，还具有什么特点？

所有植物细胞都具有选择透过性并能发生质壁分离吗？

3

教学流程示意(可选项)

4

“透析袋是半透膜”的实验

老师实验：透析袋放入高浓度蔗糖溶液环境

学生实验：洋葱细胞、苔藓细胞放入高浓度蔗糖溶液环境，显微镜观察细胞失水

分析透析袋失水，总结失水渗透现象发生的条件

苹果盒子

手机拍照keynote 教师手机拍摄：学生显微镜中的细胞作品

细胞的哪部分结构相当于半透膜

错误

视频

细胞失水视频

植物细胞失水条件：

（1）原生质层—半透膜

（2）浓度差

细胞质壁分离概念

学生实验：失水的洋葱细胞、苔藓细胞放入清水环境，显微镜观察细胞吸水

植物细胞吸水条件：

（1）原生质层—半透膜

（2）浓度差

质壁分离复原现象

老师实验：失水的透析袋放入清水中

分析透析袋吸水，总结吸水渗透现象发生条件

老师实验：不同离子溶液中的洋葱细胞

细胞具有选择透过性

视频

酸碱杀死细胞，细胞颜色深浅变化

活细胞具有选择透过性

死细胞具有全透性

教学过程(表格描述) 教学阶段

技术应用

时间安排

教师活动

学生活动

设置意图

出示图片：大家认识幻灯片上的这位科学家吗？

2017年10月，袁隆平研发的海水稻在青岛创设试种成功，普通的水稻在盐碱地中不能正常情境

生长，袁隆平用海水灌溉的海水稻为什么能正常生长？这其中的生物学原理是什么？今天我们一起学习一个新的生物学原理。

课前，老师做了这样一个小实验：

淀2小时后

碘粉

液

把我国重大科技成果与生物课堂相联系。

把我国的重大科技成果引入课堂，用课堂所学解释科技问题。

苹果盒子

1min

把淀粉溶液装入透析袋中，透析袋是一种特殊的材料。扎紧袋口后，放入盛有碘液的烧杯中。淀粉遇到碘会发生什么颜色反应？请大家观察，2个小时候烧杯和透析袋的溶液分别发生了什么变化？说明什么哪些分子穿温故过了透析袋？

知新

老师找到了透析袋的电镜图：

我们发现其中有很多空隙，这些空隙的大小只允许小分子物质水通过，而相对大的淀粉和蔗糖分子无法通过。这样的材料叫半透膜。

实践操作---透析袋和植物细胞失

通过观察实验现象，分析透析袋的性质，理解半透膜的概念。

用实验现象和电镜图片帮助学生构建半透膜的概念。

苹果盒子

2min 老师用透析袋做半透膜做这样一组演示实验：把0.2g/ml淀粉溶液加入到透析袋中，为了方便观察，加入胭脂红。然后放入盛有0.5g/ml蔗糖溶液的烧杯中。透析袋会发生什么变化呢？

等待的时间请同学们也来做一个实验：把洋葱表皮细胞和苔藓细胞也放入0.5g/ml的蔗5 （1）观看临时装片制作过程的视频，回忆制作过程。

（2）动手制作临时装片并在（1）老师和学生同时进行实验，增加课堂的神秘感和对知识探索的欲望。

（2）学生通过视频、

手机照相6min

水实验

糖溶液中，细胞会发生什么变化呢？

我们要想观察细胞的变化，要把材料制成临时装片，临时装片的制作过程我们通过视频回忆：播放视频。

在制作临时装片时，需要注意2个问题：

第1，取材一定取单层细胞，在撕取洋葱表皮细胞时，撕的越薄越好。苔藓是低等的植物，还没有分化出真正的根茎叶，它的“假叶”就是一层细胞，所以直接用镊子取一小片假叶制成临时装片就可以。

第2，要观察细胞在蔗糖溶液中的变化，是不是需要知道细胞的初始状态？在这里，我们制好临时装片后，马上在显微镜下观察细胞的状态，作为初始状态。过一段时间观察发生的变化。这个过程我们观察同一个细胞还是不同的细胞？

在实验前后用细胞本身作对照的方法叫自身对照，这也是生物学常用的对照方法之一。

接下来的时间交给大家做实验。

我们一起观察老师的透析袋发生了什么变化？随着时间的延长，透析袋发生什么变化？老师昨天记录了90min中透析袋的质量数据，请同学读取天平上的数据：

显微镜下观察并比较同一个细胞在蔗糖溶液环境中发生的变化。（观察紫色洋葱表皮和苔藓两种植物细胞。）

实验，提高动手和观察能力，提高生物学素养。

功能的使用

新课讲解

---透析袋的失水现象

透析袋质量发生什么变化？

透析袋两侧溶液浓度呈什么关系时失水？

水分子从低浓度溶液一侧通过半透膜移动到高浓度溶液一侧的现象叫渗透现象，渗透现象发生需要满足什么条件？

（1）现场读取天平数据，分析透析袋质量发生变化的原因。

（2）总结渗透现象发生的条件。

学生亲眼观察到透析袋的失水现象，增加课堂趣味性，加深学生对渗透现象的理解。

苹果盒子

3min

6

（1）学生代表描述观察到的植物细胞发生的变化，总结

植物也可以发请描述细胞都发生了什么现象？失水

生失水渗透现植物细胞也发生了失水渗透现象，渗透现象

象。

发生要有半透膜和浓度差，在植物细胞中，

谁相当于半透膜呢？

（2）比较紫色回忆植物细胞的结构，出示植物细胞模式图。

洋葱表皮细胞

和苔藓细胞两出示同一个细胞失水前后的图片。请同学们

种不同植物细观察，植物细胞失水后体积收缩了吗？能看

胞的形态差到哪种明显的细胞结构？所以细胞体积没有新课异。

收缩，只有紫色的部分收缩了，紫色收缩的

讲解

部分包含什么结构呢？

---植（3）在老师引

物细导下总结植物请同学们观看洋葱表皮细胞失水过程视频：

胞失细胞失水后细在洋葱表皮细胞失水过程中，细胞核有没有水现胞核和叶绿体在紫色的收缩范围？回到模式图，找到细胞象

的位置变化，核的位置，因为细胞核也在收缩范围内，所

分析细胞失水以发生收缩的结构是什么？这是第一个证据

后收缩范围，请同学们观看苔藓细胞失水过程视频：

进而推导植物在苔藓细胞中，看到哪种明显细胞器？失水的哪部分结构内部结构收缩过程中，谁在收缩范围？这是相当于半透第二个证据。

膜。

两个证据证明：植物细胞失水内部结构收缩

时，收缩的不只有液泡膜，还有细胞膜，即（4）通过透析原生质层收缩。所以原生质层相当于半透膜。

袋和植物细胞

类比，总结植把透析袋和植物细胞做类比。把一个植物细物细胞失水原胞看成一个透析袋，把透析袋和植物细胞都理。理解质壁放入到高浓度溶液中后，都会发生失水渗透分离概念。

现象，请同学总结一下植物细胞发生失水渗透需要满足什么条件？

实践操作---透析袋和植物细胞吸

同学们的植物细胞发生了什么变化？

展示老师拍摄的一组同学的实验结果：

（1）观察紫色洋葱表皮细胞和苔藓细胞两种不同植物材料，让学生体会植物细胞的多样性。

（2）通过描述植物细胞在蔗糖溶液环境中发生的变化，提高学生的观察总结能力。

（3）通过设置环环相扣的问题，逐步引导学生推导植物失水渗透过程中哪部分结构相当于半透膜，培养学生的生物学逻辑思维能力，突破知识难点。

（4）培养学生通过在生物科学实验中寻找证据来解决问题的能力。

（5）把宏观透析袋和微观细胞进行类比，使学生更容易理解新知识。

视频、手机拍照和keynote软件的使用

10 min 我们通过亲自试验，看到透析袋和植物细胞都能发生失水。接下来，老师把失水的透析袋放入到清水当中，透析袋会发生什么现象？等待试验结果的同时，请同学们也把植物细胞放入清水中，观察植物细胞会发生什么变化？

7 在显微镜下观察失水的植物细胞在清水环境发生什么现象。

让学生在实验中继续探索细胞在清水环境中的变化，在亲自实验探索中领悟知识，以学生为主体，提高手机拍照和keyn4min

水实验

我们还是观察实验一中已经失水的这个细胞。怎么滴加清水呢？我们要保证细胞一直在我们视野范围，所以滴加清水的操作要在载物台上进行。具体的操作方法在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸吸引。时间交给同学们。

（1）现场读取天平数据，分析透析袋质量发生变化的原因。总结透析袋吸水的条件。

（2）描述失水的植物细胞在清水中发生的吸水现象。

（3）通过透析袋和植物细胞类比，总结植物细胞吸水原理。理解质壁分离复原概念。

学生的生物学兴趣。

ote软件的使用

我们一起观察老师的透析袋发生了什么变化。老师昨天记录了90min内透析袋的质量新课变化。透析袋的质量发生了什么变化？为什讲解

么发生这样的变化？透析袋内外2侧溶液浓---透度呈什么关系时吸水？

析袋

和植同学们的植物细胞发生了什么变化？老师把物细吸水的过程拍摄了视频，请观看。

胞吸同学们看到什么现象？

水现我们把植物细胞和透析袋做类比。把植物细象

胞和透析袋都放入清水中，他们会发生吸水

渗透现象，请同学总结一下，植物细胞吸水渗透需要满足什么条件？

（1）老师和学生同时进行实验，增加课堂的神秘感和对知识探索的欲望。

（2）把宏观透析袋和微观细胞进行类比来总结知识，使学生更容易理解。

视频、苹果盒子

6min 新课讲解

---细胞平衡状态

整个实验过程中，其中一个烧杯中的透析袋质量始终没有变化，猜测烧杯中溶液是什么？

总结植物细胞处于平衡状态原理。

分析实验。

以猜测烧杯溶液浓度方式解决水分进出细胞速率相等的知识，增加课堂趣味性。

苹果盒子

2min 刚才我们分析了水分子进出细胞的情况，下面老师又做了第二组实验。

把洋葱表皮细胞放入KNO3溶液中，请大家观察，10min后发生什么现象？30min后发生什么现象？为什么发生这样的现象？

把洋葱内表皮细胞放入CuSO4溶液中，请大分享家观察，10min后发生什么现象？30min及更交流

久后后发生什么现象？为什么发生这样的现象？

这组实验说明了什么问题？(细胞不但具有半透性，在半透性的基础上还具有选择透过性。)

8 解释KNO3溶液和CuSO4溶液中的洋葱表皮细胞发生的现象，并解释其原因。

用实验现象解释抽象知识—细胞具有选择透过性。

苹果盒子

5min

所有细胞都能质壁分离，都具有选择透过性吗？请观看老师做的第三个实验视频。

播放视频同时解释和提出问题：蔗糖中的细胞，盖玻片一侧加NaOH，另一侧用吸水纸吸引，NaOH会流过细胞。细胞中的花青素遇到碱会变成蓝色。一侧加HCl，另一侧用吸水纸吸引，HCl会流过细胞，细胞中的花青素遇到碱会变成红色。第二次加入NaOH,除了蓝色和红色变化，请同学们重点观察蓝色的深浅，第二次加入NaOH比第一次的蓝色怎么样？分享同样第二次加入HCl红色深浅比第一次加入交流

怎么样？

老师把视频进行截图，请同学们看，细胞在蔗糖溶液中，加入酸碱杀死细胞后，还能发生质壁分离吗？随着NaOH加入次数的增加，颜色怎么样？为什么越来越浅？说明花青素的含量怎么样？花青素去哪里了呢？实验结束后，一侧的吸水纸上有很多色素。

活细胞，因为细胞具有选择透过性，所以花青素没有出细胞。细胞被杀死后，花青素流出细胞，细胞具有全透性。

这节课我们分析了植物细胞失水吸水的原理，原生质层在半透性的基础上，还具有选归纳择透过性。死细胞不能发生质壁分离，并且总结

具有全透性。

用今天所学理论知识解释袁隆平研发海水稻成功的原因。

袁隆平带领团队筛选3万多个水稻品种，从中筛选中能够更多吸收和储存矿物质离子的拓展水稻品种，保证水稻不发生失水，能够进行提高

正常生长。

今天学习的细胞失水吸水原理只是海水稻成功的原理之一，海水稻的成功涉及更多的生物学原理将在以后进行学习。

观看美妙视频。思考并解释NaOH和HCl杀死细胞后的实验现象。说出活细胞具有选择透过性和死细胞具有全透性。

（1）创新的实验现象冲击学生视觉，让学生体会微观细胞世界的神奇。

（2）通过直观观察和比较活细胞和死细胞发生的现象，更好理解细胞具有选择透过性的意义。

视频、苹果盒子

3min 总结知识。

梳理本节重点知识。

苹果盒子

1min 用细胞的吸水和失水原理解释海水稻的成功原因。

运用新知识解释科技成果，让学生体会科技成果的进步凝聚科学家孜孜不倦的努力，体会科学探索过程的艰辛。

苹果盒子

2min

9

学习效果评价设计

过程性评价方式

1、

学生制作临时装片并在显微镜下观察细胞质壁分离及复原现象的实验：

---评价学生的动手能力和关于实验设计原则的知识基础。

2、

观察细胞在KNO3和CuSO4溶液中发生的现象：

---评价学生对质壁分离和复原知识的掌握程度。

---总结细胞具有选择透过性，评价学生的逻辑推理和总结能力。

3、

观察蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞加入NaOH和HCl后的实验现象：

学生总结活细胞中花青素不会流出细胞，具有选择透过性；死细胞花青素可以流出，变成全透性。

---评价学生的观察推理和总结归纳能力。

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 1、

本教学设计充分以学生为主体，采用宏观透析袋和微观植物细胞实验同步进行的方式，整节课充满神秘和探索气息。老师用透析袋做渗透装置演示实验，学生小组进行植物细胞实验：把透析袋和植物细胞同时放入高浓度蔗糖溶液中会发生什么现象？发现细胞发生失水渗透作用后，把植物细胞和透析袋做类比，进而总结植物细胞失水的原理。同理，分析细胞吸水原理。

2、

本教学设计安排学生实验，学生亲眼见到紫色洋葱表皮细胞和苔藓细胞的失水过程，推测植物的哪部分结构相当于半透膜？通过教师引导，让学生依据细胞核和叶绿体的位置关系，总结出植物细胞失水时不只是液泡膜收缩了，细胞膜也在收缩的范围，即原生质层相当于半透膜，突破难点。

3、

在微观世界中，很难理解细胞选择透过性的真实意义。本课利用2个创新实验突破难点：

（1）根据洋葱表皮细胞放入KNO3溶液和CuSO4溶液中发生质壁分离后是否复原，总结细胞具有选择透过性结论。

（2）蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，随着多次NaOH和HCl的加入，细胞中花青素遇酸碱的颜色变化越来越浅。总结活细胞具有选择透过性，死细胞变成全透性。

4、本节内容用透析袋做渗透装置，更易于学生把细胞类比透析袋。做宏观渗透装置实验时，采用温水进行实验，并采用精确的天平测量质量，加快实验结果出现并使结果更精准，培养学生严谨的实验思维。

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