高中生物物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、高中生物物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例第一課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì) 江西省宜春市銅鼓中學(xué) 劉顯禮電話.E-amil:liuxianli-一、教學(xué)設(shè)計(jì)的背景 （一）、教材分析物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例是必修1分子與細(xì)胞中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。教材利用一些具體例子和資料，介紹了兩方面的內(nèi)容：水分子是順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)模恍╇x子的跨膜運(yùn)輸并不是順著離子的相對(duì)含量進(jìn)行的，最后總結(jié)出細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜。其中，“水分的跨膜運(yùn)輸”具有重要的教學(xué)價(jià)值，這是一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，也是學(xué)生在高中階段第一次真正全面接觸探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)植物細(xì)胞失水和吸水的探究，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究問(wèn)題的一般方法和步驟。（二）、學(xué)情分析學(xué)生在初中做過(guò)或見(jiàn)過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)：泡

2、在糖水中的蘿卜條會(huì)軟縮，泡在清水中的蘿卜條會(huì)更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗(yàn)：做菜餡時(shí)加入一些鹽，蔬菜中的水分會(huì)大量滲出；對(duì)農(nóng)作物施肥過(guò)多會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象等，這些生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容都有幫助。本節(jié)內(nèi)容需要學(xué)生從微觀水平上理解細(xì)胞吸水、失水的過(guò)程，內(nèi)容本身較抽象，難以理解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)有一定困難。另外，學(xué)生在初中曾經(jīng)接觸到科學(xué)研究的一般步驟，但在如何提出問(wèn)題、作出假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)都還缺乏訓(xùn)練。我在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容利用日常生活實(shí)例，把生活中的常識(shí)科學(xué)化，深入淺出，通俗易懂的處理對(duì)滲透作用原理的探究，深受學(xué)生歡迎和好評(píng)。二、教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容（一）、教學(xué)目標(biāo)1、嘗試從實(shí)驗(yàn)

3、現(xiàn)象中提出問(wèn)題，作出假設(shè)，探討問(wèn)題，得出結(jié)論。2、能從簡(jiǎn)單的解釋和假設(shè)中聯(lián)想到細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的微觀的分子運(yùn)動(dòng)。3、說(shuō)出細(xì)胞在什么情況下吸水和失水。4、體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神。（二）、教學(xué)重難點(diǎn)重難點(diǎn)：滲透作用原理的探究。（三）、教材分析通過(guò)學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例，認(rèn)識(shí)水分子的跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度進(jìn)行。教材安排了動(dòng)、植物細(xì)胞的吸水和失水現(xiàn)象和原因分析，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜和原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性，相當(dāng)于半透膜。對(duì)教材中后續(xù)探究活動(dòng)的教學(xué)和組織具有十分重要的作用。三、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法；研討式學(xué)習(xí)。四、教學(xué)準(zhǔn)備：1.滲透演示實(shí)驗(yàn)裝置。2.植物細(xì)胞模型。3.滲

4、透原理的多媒體演示課件（Power Point）。 五 教學(xué)過(guò)程（一）課前準(zhǔn)備1、教師在課前要做好充分實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備: 探究細(xì)胞吸水與失水原理時(shí)老師準(zhǔn)備好滲透系統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)裝置，取一蝶形鐵架臺(tái)和長(zhǎng)頸漏斗、燒杯，漏斗用新鮮的小腸衣封口，橡皮筋扎緊防漏液。向倒置的漏斗內(nèi)加入30%的紅糖或者30%的白糖（蔗糖）混合溶液，向燒杯內(nèi)加溫?zé)岬那逅?。將加入了蔗糖溶液的倒置長(zhǎng)頸漏斗夾在鐵架臺(tái)上備用。2、植物細(xì)胞模型（二）情境創(chuàng)設(shè)上課時(shí)教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，探討在細(xì)胞層次上物質(zhì)是如何輸入和輸出的。1、展示一枚蛋黃的失水圖片。問(wèn)：假設(shè)一個(gè)未受精雞蛋，只是一個(gè)卵細(xì)胞，那么卵黃膜就相當(dāng)于細(xì)胞膜，水分通過(guò)什么結(jié)構(gòu)

5、出細(xì)胞了？水分進(jìn)出細(xì)胞有什么規(guī)律？2、演示實(shí)驗(yàn)展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，現(xiàn)象和結(jié)果，提問(wèn)：小腸衣是一種半透膜，誰(shuí)知道半透膜的特點(diǎn)?3、投影儀展示：演示實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象問(wèn)：看到的變化？（投影儀展示：漏斗管內(nèi)液面會(huì)上升，為什么？）4、展示：多媒體動(dòng)畫演示半透膜上的微觀變化。提出討論問(wèn)題一：水分子的運(yùn)動(dòng)屬于物理中的什么現(xiàn)象？提出討論問(wèn)題二：用一層紗布代替半透膜，其它的均與原實(shí)驗(yàn)相同，漏斗內(nèi)的液面有何變化？若漏斗內(nèi)外都是清水呢？ 5、投影儀展示：演示實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象提問(wèn)： 1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與剛才的有什么不同嗎？2、漏斗管內(nèi)液面會(huì)不會(huì)一直上升到溢出呢？為什么？6、展示ppt10，提出討論問(wèn)題四：若在剛才裝置中把燒杯中溶液換成等質(zhì)量

6、分?jǐn)?shù)的葡萄糖溶液，且半透膜只允許水分子通過(guò)，結(jié)果會(huì)怎樣？7、展示ppt12看一組圖：哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在三種不同溶液中的形態(tài)，比較動(dòng)物細(xì)胞與滲透裝置圖，提出問(wèn)題：動(dòng)物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)嗎？ 8、展示自制植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型。分析找出原生質(zhì)層。從其結(jié)構(gòu)功能與動(dòng)物細(xì)胞膜的相似性引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)它相當(dāng)于半透膜。與植物細(xì)胞吸水和失水與有關(guān)。（三）師生互動(dòng)教學(xué)過(guò)程中，教師要提出合理的問(wèn)題，讓學(xué)生結(jié)合問(wèn)題積極思考，有的放矢，防止課堂過(guò)散，目的不明確；教師要通過(guò)問(wèn)題的設(shè)置增強(qiáng)課堂的可控度。1、提出問(wèn)題結(jié)合一枚卵細(xì)胞（蛋黃）的失水圖片這個(gè)例子，讓學(xué)生提出問(wèn)題:細(xì)胞會(huì)失水嗎?水是按什么規(guī)律運(yùn)輸?shù)模?、進(jìn)一步設(shè)疑：水是按什么

7、規(guī)律運(yùn)輸?shù)?？提出了一個(gè)有價(jià)值的問(wèn)題以后，我們?nèi)绾稳パ芯克?這節(jié)課我主要是告訴大家探究的問(wèn)題的，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。3、作出假設(shè) 我們研究“細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水，什么情況下會(huì)吸水呢”，卵細(xì)胞外有一定的糖分，所以可以推理“是不是當(dāng)細(xì)胞外界溶液的濃度過(guò)大或者說(shuō)大于細(xì)胞內(nèi)的濃度時(shí)，細(xì)胞會(huì)失水呢?反之如果細(xì)胞外溶液低于細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度時(shí)細(xì)胞則會(huì)吸水”，作出了一個(gè)假設(shè)。那作出的假設(shè)正確與否呢?就需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和事實(shí)來(lái)驗(yàn)證，那么接下來(lái)我們做個(gè)模擬水分子從一種溶液到了另一種溶液的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造我們假設(shè)中所提出的條件，來(lái)探究細(xì)胞是否真的會(huì)發(fā)生失水或吸水，什么情況下吸水，什么情況下失水，水分子是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的。4、設(shè)

8、計(jì)實(shí)驗(yàn)首先，我們要根據(jù)下述條件制作一個(gè)滲透裝置和進(jìn)行滲透作用測(cè)量，證明水分子會(huì)在兩種不同濃度的溶液間擴(kuò)散，且能宏觀的展現(xiàn)出水分子的變化。給出儀器材料、試劑：一瓶30%的蔗糖（加紅糖，呈紅色）溶液、250 mL燒杯1只、長(zhǎng)頸漏斗一只、小腸衣一片，皮筋若干，支架1個(gè)，量筒一個(gè)。5、實(shí)施實(shí)驗(yàn)的步驟將30%的蔗糖（加紅糖，呈紅色）溶液的溶液倒入量筒中約40ML。然后將量筒中的蔗糖加入到。將長(zhǎng)頸漏斗口用小腸衣封緊口，并用橡皮筋扎緊在漏斗的口下的瓶頸處，然后將量筒中的蔗糖加入到倒置的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)。將倒置的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)插入盛有清水的燒杯中，垂直固定于支架上，讓長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)外液面相平。一段時(shí)間后，觀察玻璃管液面刻度

9、，確定液面是升還是降。認(rèn)識(shí)小腸衣等半透膜的特點(diǎn)和種類。突出水分子比此類膜孔隙小，可通過(guò)，蔗糖分子直徑大，不能通過(guò)。預(yù)期一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果.如長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面升高6分析結(jié)果出現(xiàn)的原因，討論幾個(gè)問(wèn)題，得出結(jié)論做完實(shí)驗(yàn)后，我們要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還需一些時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)，我們通過(guò)滲透裝置中的的動(dòng)畫展示來(lái)討論：是否與預(yù)期相吻合? 支持了我們最初的假設(shè)?當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符時(shí)，我們要多思考，也不要急于認(rèn)定假設(shè)不成立，要考慮會(huì)不會(huì)是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作的不正確導(dǎo)致不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果的?會(huì)不會(huì)有什么干擾因素呢? 長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面升高是什么原因？ 小腸衣?lián)Q成紗布，結(jié)果怎樣? 清水換成30%的蔗糖溶液，結(jié)果怎樣？水分子的運(yùn)動(dòng)

10、屬于物理中的什么現(xiàn)象？漏斗管內(nèi)液面會(huì)不會(huì)一直上升到溢出呢？為什么？若在剛才裝置中把燒杯中溶液換成等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的葡萄糖溶液，且半透膜只允許水分子通過(guò)，結(jié)果會(huì)怎樣？7、互動(dòng)歸納，得出結(jié)論：學(xué)生通過(guò)討論回答以上問(wèn)題后，歸納出以下結(jié)論滲透作用的概念。發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件。一是半透膜，二是半透膜兩側(cè)存在濃度差。水分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：從低濃度溶液向高濃度溶液滲透。8、再設(shè)疑互動(dòng)：生活中水分子的滲透現(xiàn)象還有嗎?引入哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的吸水失水的圖片資料的分析，植物細(xì)胞結(jié)中原生質(zhì)層的圖片分析，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比動(dòng)物細(xì)胞膜和植物原生質(zhì)層，它們相當(dāng)于半透膜的結(jié)論。順理成章的解釋了本節(jié)開(kāi)頭提到卵細(xì)胞失水的原因，就是滲透作用失水和

11、吸水。 進(jìn)行科學(xué)探究的方式是多種多樣的。一般來(lái)說(shuō)，其基本過(guò)程具有六個(gè)要素：提出科學(xué)問(wèn)題；進(jìn)行猜想和假設(shè)；制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；觀察與實(shí)驗(yàn)，獲取事實(shí)與證據(jù)；檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)；表達(dá)與交流。某些探究過(guò)程只包含其中的幾個(gè)要素，而且也不一定按上面呈現(xiàn)的順序進(jìn)行。我們進(jìn)行科學(xué)探究主要是領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想，培養(yǎng)自己進(jìn)行科學(xué)探究所需要的能力，增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究方法與過(guò)程的理解?？茖W(xué)探究能力是通過(guò)完成部分探究活動(dòng)和完整的探究活動(dòng)而形成和發(fā)展的。六、教學(xué)反思實(shí)驗(yàn)前教師要作好規(guī)劃，有那些實(shí)驗(yàn)可以聯(lián)系生活實(shí)際，如何聯(lián)系，可能出現(xiàn)的問(wèn)題，針對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題采取的措施等。選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意選擇與學(xué)生日常生活聯(lián)系緊密的內(nèi)容，也就是學(xué)生能夠具有一定的生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)聯(lián)系的，不要選擇過(guò)于抽象的實(shí)驗(yàn)。布置問(wèn)題時(shí)要提前一定的時(shí)間，讓學(xué)生有時(shí)間去看書、查找資料、空余時(shí)間討論。能自己動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)，盡量讓自己動(dòng)手作一遍，如滲透作用、葉綠體色素的提取分離盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動(dòng)手。 在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中聯(lián)系日常生活實(shí)例，通過(guò)具體現(xiàn)象實(shí)例的分析，不僅讓學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論方法，提高了學(xué)習(xí)成績(jī)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)