物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 “物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)徐州市第一中學(xué) 楊 慧 221002一、教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：1、通過模擬實(shí)驗(yàn)探究滲透作用發(fā)生的原理和條件2、闡明細(xì)胞發(fā)生吸水和失水的條件3、闡明質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理能力目標(biāo)：1、嘗試進(jìn)行細(xì)胞吸水和失水問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2、制作臨時裝片和高倍顯微的使用情感目標(biāo)：認(rèn)同細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)；培養(yǎng)學(xué)生間的合作與交流意識二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn) （1）闡明細(xì)胞發(fā)生吸水和失水的條件（2）如何進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，其基本方法和一般過程。2、教學(xué)難點(diǎn) 闡明質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理三、課時安排本節(jié)內(nèi)容共2課時，此為第1 課時四、教學(xué)方法多媒體教學(xué)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合模式，采用自學(xué)法、探究法、

2、討論法、講述法相結(jié)合。五、教學(xué)過程教學(xué)程序教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖1創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課看圖提問：1、你吃比較咸的食物的時，如長時間吃瓜子后，你的口腔會有什么樣的感覺？2、涼拌黃瓜時，常常要放一些鹽，過一段時間后就可見有水分滲出，這些水分的來源？思考，回答問題：1、會有干燥難受的感覺，因?yàn)榭谇患?xì)胞失去水分。這時如果及時地喝水，可以緩解口渴。2、來自黃瓜細(xì)胞的細(xì)胞液創(chuàng)設(shè)問題情景，激活學(xué)生思維，引入新課，2 探究滲透作用需要具備的條件2.1對比三個實(shí)驗(yàn)方案：方案一:倒置的長頸漏斗口外封一層半透膜(水分子可透過它,而蔗糖分子不能), 漏斗中注入蔗糖溶液,將漏斗放在盛有同樣濃度蔗糖溶液的燒杯中,

3、漏斗內(nèi)外的液面高度相等（如圖1）。一段時間后, 漏斗內(nèi)液面會怎樣變化，為什么?對照實(shí)物講解：1、裝置的組成 2、半透膜的概念：是指某些物質(zhì)（如：小分子的水）可能透過，而另一些物質(zhì)（如：大分子的蔗糖）不能透過的多孔性薄膜。例如：雞蛋卵殼膜、膀胱膜、種皮、魚膘、玻璃紙等等。方案二:在長頸漏斗口外封上一層半透膜(水分子可透過它, 而蔗糖分子不能),漏斗中注入蔗糖溶液后, 將漏斗放在盛有清水的燒杯中, 漏斗內(nèi)外的液面高度相等（如圖1）。一段時間后, 漏斗內(nèi)液面會上升。為什么?教師根據(jù)方案二，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。教師提升：水分子整體上表現(xiàn)為：從單位體積水多的一側(cè)通過半透膜向單位體積水少的一側(cè)（順相對

4、含量梯度）的擴(kuò)散，叫做滲透作用。圖1 圖2 圖3方案三: 在長頸漏斗口外封上紗布(水分子和蔗糖分子都可以自由透過), 漏斗中注入蔗糖溶液后, 將漏斗放在盛有清水的燒杯中, 使漏斗內(nèi)外的液面高度相等（如圖3）。最終漏斗內(nèi)液面會怎樣變化，為什么?2.2 歸納分析滲透作用的條件？提問：1、結(jié)合這三個方案，你覺得發(fā)生滲透作用需要具備怎樣的條件？2、半透膜, 漏斗及漏斗中的溶液可構(gòu)成一個完整的滲透裝置，在哪些條件下該裝置的漏斗中失水或吸水（1）外界溶液濃度內(nèi)部溶液的濃度，裝置通過滲透作用失水（2）外界溶液濃度內(nèi)部溶液的濃度，裝置通過滲透作用吸水（3）外界溶液濃度=內(nèi)部溶液的濃度，水分進(jìn)出平衡觀察方案一，

5、思考問題、作出判斷：水分子既不進(jìn),也不出,所以液面高度不變觀察方案二，思考問題，分析回答：清水濃度小于蔗糖溶液濃度清水中單位體積的水分子多于蔗糖溶液中單位體積的水分子由漏斗外進(jìn)入漏斗內(nèi)的水分子比由漏斗內(nèi)進(jìn)入漏斗外的水分子多整體表現(xiàn)為水分子由漏斗外通過半透膜進(jìn)入漏斗內(nèi)分析思考方案三：內(nèi)外液面平齊，因?yàn)樗肿雍驼崽欠肿佣伎梢宰杂赏高^紗布思考、討論，提升小結(jié)：1、發(fā)生滲透作用需要具備兩個條件：（1）具有半透膜（2）半透膜兩側(cè)具有濃度差2、根據(jù)半透膜兩側(cè)具有濃度差情況不同，裝置通過滲透作用失水或吸水以實(shí)物的形式演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。介紹半透膜的概念，為后邊的問題做好鋪墊明確滲透作用發(fā)生的原因通過對

6、對照實(shí)驗(yàn)的分析，使學(xué)生初步理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中對照、單一變量等知識。3 動物細(xì)胞的吸水和失水設(shè)問：細(xì)胞會有吸水和失水嗎？吃比較咸的食物的時，口腔皮膚皺縮，說明動物細(xì)胞失水。提出問題:動物細(xì)胞能否看成是一個滲透裝置?提出的問題進(jìn)一步明確為:動物細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于一層半透膜？引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)。給出部分條件請學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)“ 動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜”？說出實(shí)驗(yàn)的思路：部分材料用具：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞，不同濃度的溶液，顯微鏡等如果細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜請預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1、當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度低時，細(xì)胞吸水膨脹。2、當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)的濃度高

7、時，細(xì)胞失水皺縮。3、當(dāng)外界溶液的濃度與細(xì)胞質(zhì)的濃度相等時，水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。引導(dǎo)學(xué)生，思考分析實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：思考，回答：作出假設(shè):動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜協(xié)作探究，討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考分析，得出結(jié)論：血紅蛋白等大分子有機(jī)物不能透過細(xì)胞膜，動物細(xì)胞的細(xì)胞膜能相當(dāng)于一層半透膜，動物細(xì)胞能看成是一個滲透裝置。外界溶液濃度和細(xì)胞質(zhì)濃度之間的濃度差，影響動物細(xì)胞的滲透吸水或失水。注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)以致用的意識。理解探究的過程一般由：提出問題；作出假設(shè)；設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析；得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。等五步組成。4 植物細(xì)胞的吸水和失水生活中，常用灑水的

8、方法保持蔬菜的新鮮硬挺。這一現(xiàn)象說明什么？植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與動物細(xì)胞不同，它的失水和吸水的情況是怎樣的呢？展示課件：植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及原生質(zhì)層細(xì)胞壁的特點(diǎn)：細(xì)胞壁的孔徑大，水分子或其他小分子以及大分子都能通過，是全透性的。成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡，占整個細(xì)胞很大比例，因此成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液，很多細(xì)胞表現(xiàn)出的色彩就與其中含有的色素有關(guān)（如紫色的洋蔥）。原生質(zhì)層：包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì).細(xì)胞壁的主要成分是纖維素，它的伸縮性比原生質(zhì)層小。問題1：植物細(xì)胞內(nèi)的吸水或者失水主要是指哪一部分的結(jié)構(gòu)？水分進(jìn)出細(xì)胞所經(jīng)的結(jié)構(gòu)有哪些？問題2：植物細(xì)胞比動物細(xì)胞在最外層

9、多了一層細(xì)胞壁，它對吸水和失水有影響嗎？要求學(xué)生關(guān)于成熟植物細(xì)胞的吸水和失水，提出問題加以研究。并嘗試性對提出的問題作出回答，說出這樣回答的依據(jù)是什么。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所提出的問題與假設(shè)，選擇需要的材料和用具，設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作步驟：材料用具：刀片、鑷子、滴管、載玻片 蓋玻片、吸水紙、燒杯、顯微鏡、清水 質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液、蘿卜、紫色洋蔥、綠色葉片等。師生共同討論，明確實(shí)驗(yàn)的思路：1.觀察原始狀態(tài)的植物細(xì)胞2.將成熟的植物細(xì)胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中,觀察細(xì)胞發(fā)生了怎樣的變化3.再將其浸潤清水中, 觀察細(xì)胞發(fā)生了怎樣的變化實(shí)施實(shí)驗(yàn)通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論1、原生質(zhì)層可相當(dāng)于半透膜2、當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞液的濃度高時，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)外界溶液的濃度比細(xì)胞液的濃度低時，細(xì)胞吸水膨脹，質(zhì)壁分離復(fù)原?；貞浿参锛?xì)胞的結(jié)構(gòu)思考、回答：問題1：液泡中的細(xì)胞液，主要流經(jīng)原生質(zhì)層部分。問題2：有影響，植物細(xì)胞吸水不會漲破，如果失水細(xì)胞膜與細(xì)胞壁不再緊緊貼在一起。提出問題（比如）：1、植物細(xì)胞吸(失)水的條件？2、原生質(zhì)層能相當(dāng)于半透膜嗎?作出假設(shè)：1、外界溶液高(低)時，失(吸)水2、生物膜的成分、結(jié)構(gòu)相同，所以