《利用自制實驗裝置模擬探究膜的透性》說課課件(全國實驗說課大賽獲獎案例)

1、利用自制實驗裝置模擬探究膜的透性教材人民教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修1分子與細(xì)胞第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗夸汣ONTENTS實驗教學(xué)目標(biāo)1實驗內(nèi)容設(shè)計2實驗方法設(shè)計3教學(xué)過程設(shè)計4教學(xué)反思與自我評價5實驗教學(xué)目標(biāo)01PART ONE“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗币匝芯克肿舆M(jìn)出細(xì)胞為素材，觀察現(xiàn)象（滲透現(xiàn)象、動植物細(xì)胞失水和吸水現(xiàn)象），分析物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗葍?nèi)容，得出結(jié)論（即作出假設(shè)，細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜）。2017版課標(biāo)要求為幫助學(xué)生對物質(zhì)跨膜運輸方式的理解，提升學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，2017 年版課標(biāo)列出的活動建議是“通過模擬實驗

2、探究膜的透性”“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”。為了讓學(xué)生更好地理解與掌握教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)中要高度重視學(xué)生的實踐環(huán)節(jié)，力求為學(xué)生提供更多的動手實踐機會。學(xué)生在初中物理中學(xué)習(xí)擴散現(xiàn)象，能解釋物質(zhì)分子從某一物體進(jìn)入另一物體的現(xiàn)象及原因。學(xué)生學(xué)習(xí)了動植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及組成成分，對生物膜系統(tǒng)有了初步的認(rèn)識。學(xué)生的許多生活經(jīng)驗與本節(jié)有聯(lián)系，如蘿卜泡在鹽水里會軟縮，泡在清水里會更加硬挺。但本節(jié)內(nèi)容需要學(xué)生從分子水平理解滲透作用的原理，內(nèi)容較為抽象，有一定難度。學(xué)情分析實驗教學(xué)目標(biāo)生命觀念科學(xué)思維科學(xué)探究社會責(zé)任通過模擬實驗建構(gòu)模型，類比細(xì)胞的物質(zhì)跨膜運輸，形成結(jié)構(gòu)與功能觀運用生物學(xué)的知識解決現(xiàn)實生活問題通過提

3、出問題、獲取信息、設(shè)計實驗、實施實驗等過程發(fā)展科學(xué)思維；運用類比、建模等思維方法解釋細(xì)胞的物質(zhì)跨膜運輸通過體驗探究過程，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高科學(xué)探究的實踐能力。02PART TWO實驗內(nèi)容設(shè)計12探究滲透作用的條件探究其他物質(zhì)的跨膜情況實驗內(nèi)容設(shè)計0203PART THREE實驗方法設(shè)計常見方案031.講實驗興趣低不易理解2.卵殼膜、腸衣膜、肝腎包膜等材料制備過程繁瑣難以重復(fù)使用實驗現(xiàn)象不明顯實驗改進(jìn)研究性學(xué)習(xí)活動03提出問題查閱文獻(xiàn)設(shè)計方案實施方案檢驗可行性改進(jìn)半透膜選材改進(jìn)實驗裝置改進(jìn)實驗方案改進(jìn)要點改進(jìn)半透膜選材生物材料較難制備選用物理性半透膜玻璃紙進(jìn)行活化處理紅糖溶液（改

4、進(jìn)點）玻璃紙（活化后）（改進(jìn)點）液面改進(jìn)滲透實驗裝置自制滲透實驗裝置裝液槽螺母螺絲防漏膠圈自制滲透實驗裝置玻璃紙紅糖溶液蒸餾水滲透實驗紅糖溶液蒸餾水自制滲透實驗裝置探究實驗裝置演示實驗裝置實驗現(xiàn)象改進(jìn)實驗方案教材方案為演示實驗改為探究實驗改進(jìn)實驗方案探究滲透作用需要半透膜紗布改進(jìn)實驗方案探究滲透作用需要半透膜濾紙蒸餾水 紅糖溶液紅糖溶液紅糖溶液蒸餾水保鮮膜玻璃紙保鮮膜玻璃紙紅糖溶液紅糖溶液蒸餾水改進(jìn)實驗方案探究滲透作用需要半透膜改進(jìn)實驗方案探究滲透作用需要濃度差初始狀態(tài)0.2g/mL紅糖溶液 0.5g/mL紅糖溶液 0.5g/mL紅糖溶液 0.5g/mL紅糖溶液 改進(jìn)實驗方案探究滲透作用需要濃

5、度差一段時間后0.2g/mL紅糖溶液 0.5g/mL紅糖溶液 0.5g/mL紅糖溶液 0.5g/mL紅糖溶液 改進(jìn)實驗方案探究二氧化碳的跨膜情況玻璃紙袋內(nèi)裝有溴麝香草酚藍(lán)水溶液廣口瓶內(nèi)裝有稀鹽酸和碳酸鈣改進(jìn)實驗方案探究葡萄糖的跨膜情況蒸餾水 葡萄糖溶液 斐林試劑分別檢測和的液體淀粉溶液碘液淀粉溶液變藍(lán)碘液不變色改進(jìn)實驗方案探究淀粉分子和碘離子的跨膜情況改進(jìn)實驗方案探究蛋白質(zhì)的跨膜情況蒸餾水 蛋白質(zhì)溶液 雙縮脲試劑檢測和的液體04PART FOUR實驗過程設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計04提出問題設(shè)計方案實施實驗分析現(xiàn)象得出結(jié)論聯(lián)系生活，提出問題改進(jìn)裝置，演示操作紅糖溶液蒸餾水設(shè)計實驗，小組探究分析結(jié)果，得出

6、結(jié)論水分子蔗糖分子半透膜一段時間后滲透作用指兩種不同濃度的溶液隔以半透膜（允許溶劑分子通過，不允許溶質(zhì)分子通過的膜），水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進(jìn)入高濃度溶液中的現(xiàn)象。分析結(jié)果，得出結(jié)論物質(zhì)運輸并不都是順相對含量梯度的，細(xì)胞對于物質(zhì)的進(jìn)出有選擇性，可以說細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，一般可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，其他的離子、小分子和大分子則不能通過。細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。生物膜的這一特性，與細(xì)胞的生命活動密切相關(guān)，是活細(xì)胞的一個重要特征。05PART FIVE教學(xué)反思與自我評價改進(jìn)成效顯著改進(jìn)后的實驗方案，取材方便，操作性強，方便開展探究實驗，利于推廣。師生共同參與實驗改進(jìn)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，親歷提出問題、獲取信息、設(shè)計方案、實驗檢驗、總結(jié)結(jié)論等過程，應(yīng)用多學(xué)科知識解決問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生