2024年高中生物 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 4.1 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修1

2024年高中生物第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出4.1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例教學(xué)實(shí)錄新人教版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024年高中生物第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出4.1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例教學(xué)實(shí)錄新人教版必修1教材分析本章節(jié)內(nèi)容為“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”，選自新人教版高中生物必修1第四章。本章旨在讓學(xué)生了解不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的特點(diǎn)和機(jī)制，通過實(shí)例學(xué)習(xí)，加深對生物膜結(jié)構(gòu)和功能的理解。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密相連，結(jié)合實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對細(xì)胞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸機(jī)制的科學(xué)探究能力，提升觀察能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。通過實(shí)例分析，增強(qiáng)學(xué)生的邏輯推理和科學(xué)思維，發(fā)展學(xué)生的生物科學(xué)探究素養(yǎng)，并引導(dǎo)學(xué)生理解生命活動(dòng)的有序性和高效性，培養(yǎng)生物科學(xué)觀念。學(xué)情分析高中生物必修1的學(xué)生通常已具備一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有初步了解。然而，針對第四章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”中的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸，學(xué)生可能存在以下特點(diǎn)：

1.知識(shí)層面：學(xué)生對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍钣幸欢私猓珜唧w實(shí)例和機(jī)制理解較淺，容易混淆主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別。

2.能力層面：學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力有待提高，需要通過實(shí)例教學(xué)來加強(qiáng)。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神需要進(jìn)一步培養(yǎng)，通過小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，可以促進(jìn)學(xué)生這些素質(zhì)的發(fā)展。

4.行為習(xí)慣：部分學(xué)生在課堂參與度上存在差異，有的學(xué)生可能對抽象概念理解困難，需要教師引導(dǎo)和個(gè)性化輔導(dǎo)。

5.學(xué)習(xí)影響：學(xué)生對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶W(xué)習(xí)興趣與他們的生物學(xué)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)密切相關(guān)。若之前缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)，可能會(huì)影響學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和解釋。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)器材（顯微鏡、細(xì)胞模型、實(shí)驗(yàn)材料等）

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物教學(xué)平臺(tái)、在線學(xué)習(xí)資源庫

-信息化資源：細(xì)胞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膭?dòng)畫視頻、相關(guān)科普文章、實(shí)驗(yàn)操作步驟圖解

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、多媒體展示、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)呐d趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們知道細(xì)胞是如何吸收營養(yǎng)和排出廢物的嗎？”

展示一些關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受細(xì)胞膜的重要性。

簡短介紹物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍詈椭匾?，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍?、組成部分和原理。

過程：

講解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)亩x，包括其主要方式如被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸。

詳細(xì)介紹物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)慕M成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶匦院椭匾浴?/p>

過程：

選擇幾個(gè)典型的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸案例進(jìn)行分析，如鈉鉀泵、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)亩鄻有曰驈?fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對細(xì)胞功能的影響，以及如何應(yīng)用物質(zhì)跨膜運(yùn)輸原理解決生物學(xué)問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論物質(zhì)跨膜運(yùn)輸在疾病治療或生物技術(shù)中的應(yīng)用，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)恼J(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹匾院鸵饬x。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍?、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸在細(xì)胞生命活動(dòng)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，了解一種特定的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)鞍?，并撰寫簡要?bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能》——介紹細(xì)胞膜的最新研究進(jìn)展，包括膜蛋白的結(jié)構(gòu)和功能。

-《生物膜交通系統(tǒng)》——探討細(xì)胞膜上的運(yùn)輸?shù)鞍兹绾螌?shí)現(xiàn)物質(zhì)的快速運(yùn)輸。

-《細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)》——闡述細(xì)胞膜如何接收外部信號(hào)并傳遞至細(xì)胞內(nèi)部，影響細(xì)胞功能。

-《細(xì)胞膜在疾病中的作用》——分析細(xì)胞膜異常與某些疾?。ㄈ绨┌Y、糖尿?。┲g的關(guān)系。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以查閱有關(guān)細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)鞍椎臄?shù)據(jù)庫，了解不同蛋白的結(jié)構(gòu)和功能。

-通過模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)男省?/p>

-鼓勵(lì)學(xué)生閱讀相關(guān)的科學(xué)雜志或?qū)W術(shù)論文，了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)。

-學(xué)生可以參與學(xué)校的科學(xué)俱樂部或生物實(shí)驗(yàn)室的開放活動(dòng)，親身體驗(yàn)細(xì)胞膜研究的實(shí)際操作。

-通過在線課程或講座，讓學(xué)生了解細(xì)胞膜研究的最新技術(shù)和方法。

-設(shè)計(jì)一個(gè)小型研究項(xiàng)目，讓學(xué)生選擇一個(gè)特定的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)鞍?，研究其在?xì)胞中的作用和調(diào)控機(jī)制。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)睦斫夂鸵娊猓龠M(jìn)知識(shí)的交流和深化。

-鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題，如設(shè)計(jì)一種提高細(xì)胞藥物遞送效率的策略。板書設(shè)計(jì)①物質(zhì)跨膜運(yùn)輸概述

-跨膜運(yùn)輸：細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換的方式

-重要意義：維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)定，參與生命活動(dòng)

②被動(dòng)運(yùn)輸

-滲透作用：水分子通過半透膜擴(kuò)散

-脂溶擴(kuò)散：非極性分子通過細(xì)胞膜

-易化擴(kuò)散：極性分子通過載體蛋白

③主動(dòng)運(yùn)輸

-需要能量：ATP驅(qū)動(dòng)

-載體蛋白：特異性運(yùn)輸物質(zhì)

-鈉鉀泵：維持細(xì)胞內(nèi)外離子濃度梯度

④物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例

-鈉鉀泵：維持細(xì)胞膜電位

-葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞

-氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：氨基酸進(jìn)入細(xì)胞

⑤影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?/p>

-物質(zhì)的性質(zhì)：大小、極性、電荷

-細(xì)胞膜特性：脂質(zhì)雙層、蛋白質(zhì)分布

-能量供應(yīng)：ATP水平

⑥物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊饬x

-維持細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)平衡

-參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

-影響細(xì)胞生長和分化課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們共同探討了細(xì)胞物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例，了解了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕靖拍?、類型和?shí)例。以下是本節(jié)課的主要內(nèi)容回顧：

1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)亩x：細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換的方式，對維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)定和參與生命活動(dòng)具有重要意義。

2.被動(dòng)運(yùn)輸：包括滲透作用、脂溶擴(kuò)散和易化擴(kuò)散，這些運(yùn)輸方式不需要消耗能量。

3.主動(dòng)運(yùn)輸：需要消耗能量，通過載體蛋白進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸，如鈉鉀泵。

4.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例：以鈉鉀泵、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為例，了解其在細(xì)胞中的作用。

5.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀何镔|(zhì)的性質(zhì)、細(xì)胞膜特性和能量供應(yīng)等。

6.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊饬x：維持細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)平衡、參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、影響細(xì)胞生長和分化。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題：

（1）下列哪種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式不需要消耗能量？（）

A.滲透作用B.脂溶擴(kuò)散C.易化擴(kuò)散D.主動(dòng)運(yùn)輸

（2）細(xì)胞膜上的載體蛋白具有什么功能？（）

A.維持細(xì)