科学前沿 组装细胞优秀完整教案

物质跨膜运输的方式

河北栾城中学 崔欣

一、

设计思路

教材分析：

本节为《普通高中课程标准实验教科书生物1必修分子与细胞》（人民教育出版社）第四章《细胞的物质输入和输出》中第3节内容。课程标准的要求是说明物质进出细胞的方式。本节课在上节学习了细胞膜结构的基础上，从微观层面介绍了不同物质通过细胞膜的机制，体现生命物质性观点，强调了生命活动具有的物质基础，帮助学生树立辩证唯物主义观点，同时体现了生物体结构和功能的统一性。

教材先介绍了小分子物质跨膜运输的不同方式，之后又简单介绍了大分子物质进出细胞膜的方式，完整呈现了物质通过细胞膜的各种方式。教材通过图形、文字结合的方式，将微观问题宏观呈现化、抽象问题具体呈现，有利于学生对内容的理解，又提供给授课教师较大的发挥空间，使授课教师可以根据教学对象的学习能力来进行有针对性的呈现、梳理和拔高知识。本节教材有较多的图表，教师可以充分利用这些图表，培养学生的观察能力、图表转换能力、逻辑分析能力和表达能力。

学情分析：

学生已经在上一章学习了生命的物质基础，上一节课学习了细胞膜的结构和功能，有了一定的生物膜结构和功能的知识贮备。本校学生的思维活跃、有一定的分析研究能力，这些对于本节内容的学习来说都是很好的知识和能力铺垫，便于授课者展开合适的教学过程，使学生有了深入探究和讨论的可能。

教学策略：

如何将这些抽象的、学生肉眼难以观察到的知识在学生脑海里建构出来，是本节课设计的难点。在教学过程中，教师充分利用教学图片、动画和实验数据等，采用提问、设计问题串、讨论等教学方法，使学生主动接近物质通过细胞膜的运输方式。

二、教学目标

1、知识与技能：

（1）说出物质跨膜运输的方式。

（2）理解物质跨膜运输的异同。

（3）理解物质进出细胞对细胞生活的意义。

2、过程与方法： （1）经历探究和讨论的学习过程，认识和比较物质跨膜运输的方式。

（2）通过实例分析、解读数据来理解物质跨膜运输的特点和意义

3、情感态度与价值观：

（1）随着探索比较等思维活动的深入展开，树立探索生命本质的科学精神和科学的思维方法。

（2）树立辩证唯物主义观点，提高对生命活动的物质性的认识。

（3）提高比较、分析、表达等学习能力。

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三、教学重点和难点

教学重点：

小分子物质跨膜运输的方式

教学难点：

三种物质跨膜运输方式的异同

物质进出细胞对细胞生活的意义

四、教学过程

教学内容

导入

教师活动

出示细胞膜结构模式图

引导学生回顾细胞膜的组成和结构。

“功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，哪蛋白质的作用是什么呢？”

学生活动

设计理念

从已有的知识引能帮观察、思考并回答

出新的问题，助学生更好的建

立知识构架。

物质通过人工展示图片：物质透过人工合成的脂质双分子层实验。

观察、思考、回答

思考、回答

通过实验现象的观察、分析，引出小分子物质跨膜运输的方式。

脂双层的实验

提问：哪些物质可以通过人工脂双层，哪些物质不能通过？

氧气、二氧化碳和苯可以自由透过磷脂双分子层；甘油、乙醇等也可以透过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电离子则无法透过。

提问：葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是细胞主要利用葡萄糖来功能，这该如何解释？

说明葡萄糖进入细胞需要有膜上蛋白质存在，也说明不同物质跨膜运输的方式不一样。

-2- 展示图片：红墨水的扩散现象

引入扩散的概念。

小分子物质跨扩散的实质是能量问题，分子运动总是向着是整个体系能量减少的方向运动，即由

思考并回答

自由扩散的特点就是小分子物质在高浓度一侧直接通过磷脂双分子层间隙向低浓度一侧运动。

提问：

（1）你能据图描述自由扩散的特点吗？

物质从高浓度一侧到低浓度一侧

回顾：葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是细胞主要利用葡萄糖来功能，这该如何解释？

血浆中的葡萄糖进入红细胞是通过哪种方式进行跨膜运输？

思考并回答

观察、思考、回答

展示协助扩散动画

提问：

你能据图描述协助扩散的特点吗？

物质从高浓度一侧到低浓度一侧；需要载体蛋白协助

（讨论材料一）自由扩散和协助扩散的共-3-

在教师的引导下学生通过观察总结得出自由扩散的的特点。（自己得出的结论比老师给出的结论记忆更深）

并练习学生的语言表达能力。

x.k.Com]膜运输的方式

高浓度向低浓度方向运动。

1、自由扩散

刚才在图上我们可以看到氧气、氮气、二氧化碳、苯、水、甘油、乙醇可以穿过合成的脂双层那它们具体过膜的方式是什么？

展示自由扩散的动画。

引入协助扩散。

观察、分析得出协助扩散的特点。

小分子物质跨同点是什么？物质从高浓度一侧到低浓度一侧－被动运输

膜运输的方式

引导学生比较、归纳、总结自由扩散与协助扩散有什么相同之处、有什么不同之处？引导学生用表格的形式来表达。

总结：这两种跨膜运输的方式的共同点都

学生设计表格比较、归纳、总结。

是运输的方向是由浓度差决定的（外因）。

所以被称为被动运输。

提问：是不是所有的物质进出都是从高浓度向低浓度呢？

资料一：神经细胞积累钾、排除钠。

资料二：海带细胞从海水中吸收碘。

展示图片：挤公交

观察、分析回答。

展示主动运输的动画。

观察图片，思考、回答问题。

提问：主动运输需要什么条件？

逆浓度梯度、能量和载体

回顾图片：挤公交

提问：主动运输的意义？

主动运输保证了细胞按照生命活动需要，选择性地吸收所需要的营养物质，排除代

培养学生比较、归纳的能力。培养学生能运用表格表达的能力。

联系生活实际，理解主动运输的条件，感悟主动运输的意义。

谢废物，是物质进出细胞膜的主要方式。

分析柱状图回答书上73页技能训练相关

问题

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（讨论材料二）小分子物质跨膜运输的方式有被动运输（自由扩散和协助扩散）、主动运输，请同学们对这三种方式进行比较学习，并采用一种合理的方式进行表达你的比较结果。

小组合作，选用合适的表达方式来进行三种方式的

通过三种方式比较。（文字表述、异、同的比较，进表格、图像等方法）

一步掌握比较学习的方法，培养学生严谨的思维品质。

大分子物质进出细胞膜的方式

展示胞吞、胞吐的图片

提问：

1、胞吞、胞吐需要消耗能量吗？

2、胞吞、胞吐体现出细胞膜具有什么结构特性？

观看图片

思考并回答

完善学生对物质进出细胞膜方式的认知结构。

联系社会、生活（STS）

细胞膜通过控制物质进出细胞，保持细胞内环境的相对稳定。举例：种子生活力测定；肝功能血检报告单的分析

联系生活：人工肾

有人说世上现有的任何一台计算机其精密程度都不如生命体的细胞，物质跨膜运输只是细胞生命调节机制中的一隅。对生物膜的研究成为现代生命科学研究的热点，介绍新世纪以来和生物膜研究有关的诺贝尔奖。

聆听感悟

感悟生物膜对于维持细胞正常形态和功能的重要性。

激发学生进一步学习的兴趣和志向引导。

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六：板书设计：

物质跨膜运输的方式

一、小分子物质跨膜运输的方式 二、大分子物质进出细胞膜的方式

胞吞和胞吐：消耗能量

1.自由扩散

特点：顺浓度

举例：气体、小分子脂溶性物质

2.协助扩散

特点：顺浓度、载体 举例：葡萄糖进入红细胞

3.主动运输

特点：逆浓度、载体、能量

举例：绝大多数离子

七、教学反思：

本节为《普通高中课程标准实验教科书生物1必修分子与细胞》（人民教育出版社）第四章《细胞的物质输入和输出》中第3节内容。本节内容从分子层面介绍了不同物质通过细胞膜的机制，体现生命物质性观点，强调了生命活动具有的物质基础。

如何将这些抽象的、学生肉眼难以观察到的知识在学生脑海里建构出来，是本节课设计的难点。认知心理学认为：“学习是一个主动地、由目标所导引的过程”，在本节课的教学活动中，教师不断提出每一阶段的学习任务，引导学生分析、讨论，主动地建构物质跨膜运输的过程。

被动运输

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