第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出單元說課稿-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出單元說課稿-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計思路本課設(shè)計思路圍繞“細(xì)胞膜的功能”展開，通過分析課本案例，引導(dǎo)學(xué)生深入理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊捌錂C(jī)制。結(jié)合實際生活中的實例，強(qiáng)化學(xué)生對知識的應(yīng)用能力，培養(yǎng)科學(xué)思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，包括生命觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維和社會責(zé)任。學(xué)生將通過觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)展生命觀念，理解細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膭討B(tài)性；通過實驗操作，提升科學(xué)探究能力；通過分析過程，培養(yǎng)科學(xué)思維能力；通過聯(lián)系生活實際，增強(qiáng)社會責(zé)任感，認(rèn)識到細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸在生物體功能中的重要性。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入高中階段之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，對細(xì)胞膜有一定的了解。然而，他們對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)木唧w機(jī)制，如主動運(yùn)輸、被動運(yùn)輸?shù)龋约凹?xì)胞膜的選擇透過性等概念可能認(rèn)識不足。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高一學(xué)生對生物學(xué)充滿好奇，學(xué)習(xí)興趣較高。他們在分析問題和解決問題的能力上有所提高，但獨(dú)立思考和分析能力仍有待加強(qiáng)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好直觀形象的學(xué)習(xí)方式，如實驗觀察和多媒體演示；另一部分學(xué)生則更傾向于邏輯推理和理論分析。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制時，可能會對離子通道、載體蛋白等概念感到抽象和難以把握。此外，學(xué)生在實驗操作中可能會遇到實驗現(xiàn)象與預(yù)期不符的情況，需要培養(yǎng)他們分析和解決問題的能力。此外，學(xué)生可能對細(xì)胞膜功能的復(fù)雜性感到困惑，需要教師引導(dǎo)他們逐步深入理解。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有人教版生物必修1教材，以便課堂學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)輸方式等相關(guān)圖片、圖表和視頻，以輔助學(xué)生理解。

3.實驗器材：準(zhǔn)備顯微鏡、載玻片、蓋玻片、培養(yǎng)皿等實驗器材，用于觀察細(xì)胞膜功能實驗。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，確保學(xué)生能順利進(jìn)行實驗和討論。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，如“閱讀關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)內(nèi)容”。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“細(xì)胞膜的物質(zhì)輸入和輸出”課題，設(shè)計問題如“細(xì)胞膜如何控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)和功能。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題，如“什么是主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸？”進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過預(yù)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信群，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解細(xì)胞膜的物質(zhì)輸入和輸出機(jī)制，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示細(xì)胞膜動態(tài)變化的視頻，引出“細(xì)胞膜的物質(zhì)輸入和輸出”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解主動運(yùn)輸、被動運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散等知識點(diǎn)，結(jié)合實例如“葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞”幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生分析不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和機(jī)制。

解答疑問：針對學(xué)生提出的“載體蛋白在物質(zhì)運(yùn)輸中的作用”等問題，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：學(xué)生積極參與小組討論，體驗知識的應(yīng)用。

提問與討論：學(xué)生針對不懂的問題或新的想法，如“細(xì)胞膜如何選擇性地讓物質(zhì)通過？”勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解，幫助學(xué)生理解細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸機(jī)制。

實踐活動法：通過小組討論，讓學(xué)生在實踐中掌握知識。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞膜的物質(zhì)輸入和輸出機(jī)制，掌握相關(guān)技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置設(shè)計細(xì)胞膜運(yùn)輸系統(tǒng)的實驗方案，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成實驗方案設(shè)計作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的細(xì)胞膜的物質(zhì)輸入和輸出知識點(diǎn)和技能。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識點(diǎn)梳理細(xì)胞是生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，細(xì)胞膜是細(xì)胞與外界環(huán)境之間的界面，負(fù)責(zé)物質(zhì)的輸入和輸出。以下是關(guān)于細(xì)胞物質(zhì)輸入和輸出的知識點(diǎn)梳理：

1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

-細(xì)胞膜由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成。

-細(xì)胞膜具有選擇透過性，控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。

-細(xì)胞膜參與細(xì)胞間的信息交流。

2.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

-被動運(yùn)輸：物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動，無需消耗能量。

-自由擴(kuò)散：物質(zhì)直接通過磷脂雙分子層，如氧氣、二氧化碳、甘油等。

-協(xié)助擴(kuò)散：物質(zhì)借助載體蛋白或通道蛋白跨膜運(yùn)輸，如葡萄糖、氨基酸等。

-主動運(yùn)輸：物質(zhì)從低濃度區(qū)域向高濃度區(qū)域移動，需要消耗能量。

-主動運(yùn)輸分為兩種類型：

-依賴ATP的主動運(yùn)輸：如鈉-鉀泵，通過消耗ATP將鈉離子排出細(xì)胞，鉀離子進(jìn)入細(xì)胞。

-不依賴ATP的主動運(yùn)輸：如質(zhì)子泵，通過質(zhì)子梯度驅(qū)動物質(zhì)跨膜運(yùn)輸。

3.載體蛋白與通道蛋白

-載體蛋白：具有特異性，與特定物質(zhì)結(jié)合后發(fā)生構(gòu)象變化，實現(xiàn)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸。

-通道蛋白：形成通道，允許特定物質(zhì)或離子通過。

4.細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸實例

-氧氣、二氧化碳、甘油等小分子物質(zhì)通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。

-葡萄糖、氨基酸等大分子物質(zhì)通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。

-鈉離子、鉀離子等離子通過主動運(yùn)輸進(jìn)入或排出細(xì)胞。

-膽固醇、脂肪酸等脂質(zhì)物質(zhì)通過被動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。

5.細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸特點(diǎn)

-選擇透過性：細(xì)胞膜對物質(zhì)進(jìn)出具有選擇性，有利于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。

-動態(tài)性：細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸是一個動態(tài)過程，受多種因素影響。

-調(diào)節(jié)性：細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸可通過調(diào)節(jié)載體蛋白和通道蛋白的表達(dá)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

6.細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸與細(xì)胞功能

-細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)，對細(xì)胞功能具有重要意義。

-細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸參與細(xì)胞間的信號傳遞、能量代謝、物質(zhì)交換等過程。

7.細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸與臨床應(yīng)用

-研究細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸機(jī)制，有助于開發(fā)新型藥物和治療方法。

-針對某些疾病，如癌癥、高血壓等，可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸來改善病情。

8.細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸與生物技術(shù)

-生物技術(shù)領(lǐng)域，如基因工程、細(xì)胞培養(yǎng)等，需要研究細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸機(jī)制，以提高實驗效率和成功率。板書設(shè)計①細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)

-磷脂雙分子層

-蛋白質(zhì)（載體蛋白、通道蛋白）

-糖類（糖蛋白）

②物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式

-被動運(yùn)輸

-自由擴(kuò)散

-協(xié)助擴(kuò)散

-主動運(yùn)輸

-依賴ATP的主動運(yùn)輸（鈉-鉀泵）

-不依賴ATP的主動運(yùn)輸（質(zhì)子泵）

③載體蛋白與通道蛋白

-載體蛋白：特異性結(jié)合，構(gòu)象變化

-通道蛋白：形成通道，允許特定物質(zhì)通過

④細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸實例

-氧氣、二氧化碳、甘油（自由擴(kuò)散）

-葡萄糖、氨基酸（