高中生物《物质跨膜运输的实例(2)》优质课教案、教学设计

《物质跨膜运输的实例》教学设计

一、教材分析

本课题选自“模块一 分子与细胞”“第四章 细胞的物质输入和输出”第一节。前三章依次学习了细胞的种类、物质组成和结构。接下来本章和第五章的内容属于细胞的功能，其中本章承接第三章所学的生物膜的功能来学习细胞的物质输入与输出。本节利用一些具体例子和资料，依次引导学生理解动物细胞、植物细胞吸水失水的方式是渗透作用，理解动物细胞膜、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，并理解水分子是顺着相对含量梯度跨膜运输的，而一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量梯度跨膜运输的，进而理解细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜。本节内容的落实对于本章后两节生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式的学习都起到了重要的铺垫作用。 二、【教学目标】 知识与技能

（1） 举例说出细胞膜是选择透过性膜 （2） 尝试提出问题，作出假设。

（3） 进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 2. 过程与方法

（1） 尝试从生活现象中提出问题，作出假设。 （2） 学习进行探究问题的一般方法和步骤。 3. 情感态度与价值观

养成良好的实验习惯，如及时清洗和摆放实验用具，爱护卫生等。四、教学设计思路

本节课首先利用简易的渗透装置，让学生分组进行渗透作用。在完成渗透作用实验的基础上， 由学生分析实验现象，总结出渗透作用发生的条件，体现“学生是学习的主体”。

介绍探究的一般方法，，训练学生提出问题、作出假设和实验设计的能力，进一步通过动手实 验，锻炼学生的操作能力。

然后由渗透装置类比联想到细胞，让学生探究动物细胞的细胞膜是否相当于半透膜。通过学生的探究来得出结论。给学生介绍成熟的植物细胞具有细胞壁和大液泡，探究植物细胞的失水和吸水。

植物通过动植物细胞吸水和失水问题的分析，学生认识到水分子是可以自由进出细胞膜的，并且是顺相对含量的梯度进行的。教材的资料分析提供的素材是无机盐的吸收情况，通过分析讨论，引导学生归纳出：细胞对物质的吸收不一定都是顺相对含量的梯度进行的；细胞吸收物质是有选择的， 说明细胞膜具有选择透过性。

本设计遵循的新课程理念是面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习。依据“自主学 习”的原则，以探究式教学方法为主线，以学习小组为单位，利用多种教学资源引导学生自主学习， 让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法；培养学生独立思考习惯和创新意识，培养学生的探究能力、分析比较和表达能力以及合作精神。 五、教具

鸡蛋、解剖针、小烧杯、清水、洋葱、显微镜，高清摄像头、手机、质量分数为 30%的蔗糖溶液、小刀、镊 子、载玻片、盖玻片等 六、教学过程

教学内容、过程安排 设计意图 学生实验开始新课 。 同学们，鸡蛋是我们餐桌上最常见的一种食物，味道好，营养丰富。 但我们最熟悉的鸡蛋却有你不知道的一面。下面，让我们利用鸡蛋做 材料，做一个小实验。每个组都有一个生鸡蛋，在鸡蛋的一头已经剥 创设情境，激起学生的学习欲望。 掉一小块皮，露出下面的壳膜。请同学们用解剖针在另一头打一个小 眼，将鸡蛋放入盛有水的小烧杯中，剥皮的一头浸在水中，小眼朝上。 各小组进行试验，并观察实验现象。几分钟以后小眼会有液体流出。展示学生亲自实验，展示实实验结果（流出的液体较少）。分析实验现象。鸡蛋中的液体为什么会出验现象，分析比较实验 来？学生回答：鸡蛋吸水了。鸡蛋壳膜两侧的浓度大小？学生回 答：一侧， 结果，得出结论既锻炼是清水，一侧是蛋清，蛋清的浓度大于清水。如果膜破了， 会出现什么现象？学生回答：蛋清会出来。分析鸡蛋膜有些物质能进 出，有些物质不能进了学生的动手操作能出。指出鸡蛋膜是半透膜。半透膜两侧有浓度差， 才会发生刚才的现象。这力，也提高了学生分析种现象就是渗透作用，给出渗透现象的概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜（从相对含量高的一侧到相对 含量低的另一侧）的现象，问题能力， 更能激发称为渗透作用。并告诉发生渗透作用的条 件：半透膜，以及半透膜两学生学习的积极性，使侧溶液有浓度差。 引导学生回忆动物细胞的结构，思考动物的细胞膜是不是半透膜？ 学生真正感受到课堂属告诉学生一种解决问题的科学方法：科学探究，其基本步骤是：①、提出问题：根据现象提出有价值的问题。②、作出假设：对问题进行假于自己。 ③、设计实验：设计思路，预期结果，制定方案。④、进行实验：观察设。想象，记录结果。⑤、分析结果：结果与预期一致，可得出结论。⑥、表达和交流：交流、质疑、解释⑦、进一步探究。让学生用探究的方法解 决：动物的细胞膜是不是相当于半透膜？学生分组进行讨论。三分钟

后，学生展示小组讨论结果。对学生的结果进行点评，并给出教师自 让学生初步体会科学己的探究思路：假设动物的细胞膜是半透膜，选择未受精的鸡蛋蛋黄 探究的一般步骤。 （卵细胞）作为实验材料，将其放入清水中，会发生吸水膨胀，最后 会胀破。展示教师自己进行实验的结果。给出结论：动物的细胞膜相当于 教给学生如何发现问半透膜。

题，提出问题，进而给出成熟植物的细胞图像，指出成熟植物细胞具有大液泡，其中的

液体主要是细胞液，其他物质变成了薄薄的一层，叫原生质层。原生筛选出有价值的研究质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。原生质层收缩性大。植物细胞壁具问题。 有全透性，伸缩性小。提出问题：原生质层是不是相当于一层半透膜呢？学生分组进行 讨论。教师同时制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片。三分钟后，学生展示 小组讨论结果。对学生的结果进行点评，引导学生选择合适的实验材料。最 终选择洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料， 将其放在质量分数为 30%的蔗 糖溶液中，进行试验。通过摄像头实时展示洋葱鳞片叶外表皮细胞，让学生通过问题的设置，使仔细看清。再在盖破片的一侧滴加质量分数为 30%的蔗糖溶液中，观察现象。学生在思考领悟到选学生会看到洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色区域逐渐变小，给出质壁分离的择合适实验材料、试概念。然后在盖破片的一侧滴加清水， 观察实验现象。学生会看到洋葱剂的重要性。 鳞片叶外表皮细胞紫色区域逐渐变大， 给出质壁分离复原的概念。给 出结论：植物的原生质层相当于半透膜。 从实验材料,方法的选水分子能够透过生物膜，其他物质是否也能通过生物膜，和水分子

是否一样？课件展示三个实例，并提出问题：(1)、不同作物对无机盐择，实验过程，结果的吸水有差异吗？(2)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物分析等一系列探究活质的跨膜运输也是这样的吗？(3)、细胞对物质的吸收有选择吗？如果动，使学生体验实验

设计思路,提高学生的有，这种选择性有普遍性吗？学生讨论回答。

教师归纳：从以上实例可以看出，物质跨膜运输并不都是顺相对含量科学思维。 梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。可以说细胞膜和 其他生物膜都是半透膜，而且也是选择透过性膜。这种膜可以让水分 子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子 和大分子则不能通过。生物膜的这一特性，与细胞的生命活动密切相 充分发挥学生的主体地关，是活细胞的一个重要特征。

位，学生自己能做的事对本节内容进行小结。

由学生自己完成。 结束语：感谢洋葱和鸡蛋，不仅带给我们美味，还带给我们知识。

最后，各小组展示鸡蛋的液体流出情况。 小结有助于知识的条理化、系统化。