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視頻標簽：物質跨膜運輸
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版必修一第4章 第1節 物質跨膜運輸的實例(第一課時)宜昌
教學設計、課堂實錄及教案：人教版必修一第4章 第1節 物質跨膜運輸的實例(第一課時)宜昌市第一中學
人教版必修一 第4章 第1節
物質跨膜運輸的實例(第一課時) 教學設計
一、教學理念
根據本節課的內容特點和學生知識的掌握情況，本課將以學生為主體、教師利用問題引導內容深入、并啟發學生思考及動手實踐的教學模式。
首先從現象入手，啟發學生思考。再以問題串的形式引導學生開展學習活動，從而將“探究實驗的一般方法”引入生物課堂，既能完成知識目標，又能在達成知識目標的同時達成能力目標。這既體現了課改探究的新理念，激發了每位學生的學習興趣，更將質樸的學習態度深入到學生內心，能有效的落實各項目標。
二、教材分析
《物質跨膜運輸的實例》是人教版必修1《分子與細胞》中第4章第1節的內容。教材利用一些具體例子和資料，介紹了兩方面的內容：水分子是順相對含量的梯度跨膜運輸的，一些離子的跨膜運輸并不是順著離子的相對含量進行的，最后總結出細胞膜是選擇透過性膜。其中“細胞的吸水和失水”具有重要的教學價值，這是兩個探究實驗，也是學生在高中階段第一次真正全面接觸探究實驗，通過對動物、植物細胞失水和吸水的探究，培養學生學會探究問題的一般方法和步驟。
三、學情分析
學生在生活中見過這樣一些現象：當吃比較咸的食物：如腌制的咸菜、連續嗑帶鹽的瓜子時，我們會覺得口發干，口腔粘膜會皺縮；對農作物施肥過多會造成“燒苗”現象等，這些生活經驗對學習本節內容都有幫助。而本節內容需要學生從微觀水平上理解細胞吸水、失水的過程，內容本身較抽象，難以理解，學生學習起來會有一定困難。另外，學生在初中曾經接觸到科學研究的一般步驟，但在如何提出問題、作出假設和設計實驗等環節都還缺乏訓練。
四、教學目標 1.知識目標
①能說出滲透作用的兩個條件
②說出細胞在什么情況下吸水和失水。 2.情感、態度和價值觀目標
①體驗科學探究過程，培養學生質疑、求實、創新的科學態度和精神。 ② 通過合作學習活動，養成團結協作的精神。 3.能力目標
①能熟練制作臨時裝片和操作顯微鏡。
②進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。 五、教學重難點
明確探究實驗的基本方法和一般過程。 六、教學過程 教學步驟 教師組織和引導
學生活動
教學意圖 形成性目標 導入引出本章內容
講述：前面已經學習了“細胞膜——系統的邊界”。知道細胞膜像海關一樣，對進出細胞的物質進行嚴格的檢查。哪些物質能通過檢查進出細胞呢？需要到第四章中找尋答案。
聽講并回憶已經學習的細胞膜的相關知識和生物膜的功能等內容
通過舊知復習引出新知。簡潔、自然的進行章首的引入。
建立起相關細胞膜結構和功能的聯系
導入本課新知
講述：先從具體的例子入手：水和其他的分子離子是怎樣跨膜運輸的。
細胞能吸水和失水嗎？又是怎樣吸水和失水的呢？ 思考后回答：細胞能吸水和失水。
怎樣吸水和失水引起學生思考
導出本課探究內容，并引發學生思考
明確細胞能吸水和失水
滲透現象
PPT展示生物興趣小組提前操作的滲透現象的實驗
部分學生展示他們改進的滲透實驗并講述他們看到的實驗結果。請其他同學思考為什么出現這樣的現象。
其他學生觀看并思考問題 培養學生動手、探究、合作等多方面能力。加強生生互動并能引發學生思考。 了解滲透作用的現象。
滲透作用及其需要的條件
提問：小球為什么會變大或者變小？ 用一層紗布代替半透膜，其它的均相同，小球的大小會如何變化？ 用一層塑料布代替半透膜，其它的均相同，小球的大小會如何變化？ 師生小結：水分子從數量多的一側向水分子數量少的一側擴散，也就是說：水分子是順著相對濃度梯度跨膜運輸的，這種現象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝置或叫滲透系統。
思考，小組討論上述問題。與老師一起總結滲透作用的特點 和完成滲透作用所需的條件。 學生總結上述兩個結論得出滲透作用發生的條件： a要有半透膜；b半透膜兩側的溶液存在濃度差。 通過問題串引發學生思考，逐漸得到滲透作用特點。
理解滲透作用
動物細胞的吸水和失水
講述：在生活中，當我們吃比較咸的食物時，如腌制的咸菜、連續嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔會有什么感覺?
動物細胞與外界溶液能構成
一個滲透系統嗎。
聯系生活思考并回答問題。
聯系滲透裝置的特點做出假設。
類比滲透裝置與細胞，提出問題：細胞與外界溶液能構成一個滲透系統嗎？ 明確動物細胞能吸水和失水。
能做出合理的假設 探究實驗的一般步驟
教師組織和引導：介紹探究實驗的一般步驟
提出問題：動物細胞是一個滲透系統嗎？
作出假設：（作出假設：當一個問題提出后，我們必須結合已有的知識或經驗分析問題，并且作出嘗試性的回答，這種嘗試性的回答稱為“作出假設”。）如：動物細胞是一個滲
透系統。
設計實驗（①設計方案：實驗
學生簡要講述設計該
實驗，驗證假設的方法：動物細胞的細胞
膜相當于半透膜，動
物細胞的細胞質是動
物細胞內的液體環境。將哺乳動物的紅細胞分別放在不同濃度的溶液中，觀察紅細胞的形態。
預期結果：紅細胞在
高濃度溶液中失水皺
縮，在生理鹽水中保
使學生理解探究實驗的一般方法和步驟，為植物細胞吸水和失水的實驗奠定基礎。 學生通過口述的方法加深對探究實驗的認識和對動物細胞
初步學會探究實驗的一般方法和步驟
明確動物細胞吸水和失水的方式
材料、試劑、用具的選擇；實驗步驟；結果記錄 ②預期結果 ）
實驗操作得到結果 分析結果，得出結論
PPT展示實驗結果
持原有形態，在低濃度溶液中吸水膨脹。 分析結果，得出結論： 當細胞內溶液濃度 ﹥外界溶液濃度，細胞吸水
當細胞內溶液濃度 ﹤外界溶液濃度，細
胞失水
當細胞內溶液濃度 ＝ 外界溶液濃度，細胞吸水和失水動態平衡 動物細胞是一個滲透
系統，水進出細胞是
水分子順相對含量的梯度，通過滲透作用進行的。
吸水失水條件的認識。
植物細胞的吸水和失水
講述：植物細胞的結構與動物細胞差別很大，它能通過滲透作用吸水和失水嗎？ PPT：植物正常時和燒苗時的生長情況 講述：植物正常生活時吸水的主要部位是根尖成熟區的表皮細胞。 PPT展示成熟植物細胞的一般特點并給出原生質層的含義。 提問：關于成熟的植物細胞吸水和失水大家能提出哪些問
題？ 師生共同篩選值得探究的問題：植物細胞是不是一個滲透系統？哪些結構相當于半透膜？植物細胞在什么情況下會吸水和失水？ 教師引導學生做出假設 假設原生質層相當于半透膜，也可以假設細胞壁相當于半透膜。 通過引導確定探究原生質層相當于一層半透膜。
引導學生考慮實驗設計上的
一些細節問題，
①實驗材料、試劑、用具的選
擇：材料的選擇：顏色、細胞
大小等。試劑的選擇：試劑的思考 觀察圖片，明確植物細胞也能吸水和失水，并且這項生命活動對植物很重要。 回憶初中所學的水分代謝和植物細胞結構的相關知識。 提出問題：①植物細胞能吸水和失水嗎？
②植物細胞在什么情
況下會吸水和失水？
③植物細胞是不是一個滲透系統，哪些結構相當于半透膜？ 作出假設：假設原生質層相當于半透膜 預測實驗結果： 當細胞液濃度 ﹥外界溶液濃度，細胞吸水； 當細胞液濃度 ﹤外界溶液濃度，細胞失水。
設計實驗
根據教師給出的提示
以及上網查閱相關材
料、試劑的特點，確
繼續體會探究實驗的一般步驟
從實驗材料,方法的選擇，實驗過程，結果分析等一系列探究活動，使學生體驗實驗設計
明確探究實驗的方法并能夠逐漸應用
濃度必須是好控制的，試劑是容易獲得的，對細胞是沒有傷害的。實驗用具的選擇等。 提醒學生：細胞吸水和失水實驗中細胞應處于生活狀態。 ②實驗步驟 提醒學生：失水與吸水前應與正常細胞形態對照。不要先將植物細胞浸泡在不同的溶液中。應先觀察正常形態，再改變外界溶液。
教師引導學生結合自己做出的預期，明確在實驗中需要重點觀察的內容：細胞壁的位置、原生質層的位置、中央液泡的大小、細胞的大小、細胞液顏色的深淺變化。 師生小結：質壁分離及復原的現象。
定實驗用具和實驗步驟。
學生根據教師提醒，完善實驗設計的方案，參考教材實驗的相關步驟和查閱的資料開始動手實驗。
記錄實驗結果。分析結果得出實驗結論：植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。
思路,提高學生的科學思維。
充分發揮學生的主體地位，提高學生動手操作的能力
進一步探究
提問：成熟無色植物細胞有上述現象嗎？如何進行實驗？ 30％的蔗糖溶液是最佳選擇嗎？其他濃度如何？其他試劑如何？
希望同學們課后能繼續探討，提出更多的問題，并用科學的方法來解決問題
思考并認可探究的一般方法。
引發學生思考，并繼續完善實驗。
課堂小結 師生共同總結本課主要內容和探究實驗的一般步驟和方法。
回顧整節課的內容
建立知識體系
形成細胞吸水和失水的知識體系
視頻來源：優質課網 www.m.fsyixinda.com
