視頻標(biāo)簽：物質(zhì)跨膜,運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：人教版高一年級必修一第4章第1節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》河南省 - 鄭州

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人教版高一年級必修一第4章第1節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》河南省 - 鄭州

人教版  高中生物  必修一《分子與細(xì)胞》 
第四章   第一節(jié)  《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》（第3課時） 
實(shí)驗(yàn)課《植物細(xì)胞的吸水和失水再探究》教學(xué)設(shè)計(jì) 
 
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 
知識目標(biāo) 
1.通過微課翻轉(zhuǎn)，掌握滲透作用的原理、質(zhì)壁分離的概念、實(shí)驗(yàn)操作關(guān)鍵； 2.通過設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)會探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟； 3.通過分組合作操作，體驗(yàn)式理解植物細(xì)胞吸水和失水的條件及影響因素（選材；濃度；溶質(zhì)種類）； 4.通過問題展示與交流，體會植物細(xì)胞的原生質(zhì)層的選擇透過性。 
能力目標(biāo) 
1.嘗試提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分組合作，交流分析，探究式學(xué)習(xí)； 2.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。 
情感態(tài)度和價(jià)值觀: 
1.體驗(yàn)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神； 2.體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樂趣，提升科學(xué)素養(yǎng)，并在討論與交流中學(xué)會合作學(xué)習(xí)。 
【學(xué)情分析】 
學(xué)生在學(xué)習(xí)第三章《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)》——制備細(xì)胞膜實(shí)驗(yàn)過程中已觀察過哺乳動物成熟的紅細(xì)胞在低滲溶液吸水脹破、等滲溶液維持形態(tài)、高滲溶液失水皺縮現(xiàn)象；在生活中也見過這樣的現(xiàn)象：泡在鹽水中的蘿卜條會軟縮，泡在清水中的蘿卜條會更加硬挺；做涼菜、菜餡時加入一些鹽，蔬菜中的水分會大量滲出；對農(nóng)作物施肥過多會造成“燒苗”現(xiàn)象等，這些學(xué)習(xí)、生活經(jīng)驗(yàn)對學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容都有幫助。 
而本節(jié)內(nèi)容的前2個課時學(xué)生已經(jīng)通過微課翻轉(zhuǎn)，已掌握滲透作用的原理、質(zhì)壁分離的概念、實(shí)驗(yàn)操作關(guān)鍵及探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟；通過學(xué)案導(dǎo)學(xué)，體會探究實(shí)驗(yàn)的基本流程；通過開放實(shí)驗(yàn)室已動手初探，在微觀水平觀察體會了水分子進(jìn)出植物細(xì)胞的神奇、驗(yàn)證了教材建議的探究實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。 
在此基礎(chǔ)上，學(xué)生必然會在實(shí)驗(yàn)過程中生成新的問題：實(shí)驗(yàn)選材、外界溶液種類與濃度等對植物細(xì)胞吸水與失水的可能性影響等，進(jìn)行生成問題再探究勢在必行，這樣背景下的合作式探究實(shí)驗(yàn)也是符合學(xué)科核心素養(yǎng)要求，實(shí)驗(yàn)課上的展示、交流、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的整理、反饋練習(xí)也是對學(xué)生數(shù)理模型與語義邏輯培養(yǎng)的有效嘗試。 
【重點(diǎn)難點(diǎn)】 
重點(diǎn) 
1.觀察不同材料細(xì)胞在不同溶液中的結(jié)構(gòu)變化； 
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原則：單一自變量設(shè)置，滴加溶液前后自身對照，無關(guān)變量的影響控制，因變量的觀測指標(biāo)等； 
難點(diǎn)   分析引起植物細(xì)胞失水和吸水的原因 
【學(xué)習(xí)方法】 
實(shí)驗(yàn)法、合作式、探究式 
 
                    
             
                    
                            【學(xué)習(xí)條件】 
課前：微課翻轉(zhuǎn)（PAD資源推送）+學(xué)案導(dǎo)學(xué)（紙質(zhì)反饋）+實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練（開放實(shí)驗(yàn)室，小組
活動，驗(yàn)證教材建議）+再生問題（PAD“發(fā)起話題”生成問題統(tǒng)計(jì)，分組子課題） 
課堂：實(shí)驗(yàn)材料與用具： 
1.普通光學(xué)顯微鏡（高中實(shí)操要求）、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙等； 2.生物材料：紫色洋蔥鱗片葉外表皮、內(nèi)表皮、黑藻、百合葉； 3.溶液試劑： 
質(zhì)量濃度為0.1g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml、0.7g/ml、0.9g/ml、1.1g/ml的蔗糖溶液； 
質(zhì)量濃度為0.16g/ml的葡萄糖溶液、質(zhì)量濃度為0.045g/ml的KNO3溶液、質(zhì)量濃度為0.025g/ml的NaCl溶液（與0.3g/ml的蔗糖溶液等物質(zhì)的量濃度）；清水。 
4.IPAD實(shí)時拍照記錄展示（APPLE TV、Seesaw軟件提交展示結(jié)果）、電子白板等。 
課后：實(shí)驗(yàn)報(bào)告+反饋練習(xí)（紙質(zhì)反饋） 
【評價(jià)任務(wù)】 
課前：學(xué)案導(dǎo)學(xué)紙質(zhì)反饋20%+發(fā)起話題、再生子課題10% 課堂：子課題小組課堂展示50% 
課后：實(shí)驗(yàn)報(bào)告+反饋練習(xí)紙質(zhì)反饋20% 
【教學(xué)流程】 
教師主要引導(dǎo) 
學(xué)生主體活動 教學(xué)設(shè)計(jì)意圖 
一、前情回顧 
1、微課翻轉(zhuǎn)（“睿迅課堂”課前資源推送，學(xué)生端自學(xué)）【參考借
力微信公眾平臺《探尋生命奧秘》原作者：陳亮老師】 
2、學(xué)案導(dǎo)學(xué)（紙質(zhì)反饋） 3、動手初探（成功激勵） 4、問題再生（數(shù)據(jù)說話） 一起回顧，梳理思路，       達(dá)成共識，體驗(yàn)收獲 
PPT快速展示，回顧學(xué)習(xí)歷程， 儲備反思已有學(xué)習(xí)體會，快速進(jìn)入
再探究的合作式學(xué)習(xí)體驗(yàn) 
二、展示實(shí)驗(yàn)分組 1、實(shí)驗(yàn)材料 2、溶液濃度 3、溶質(zhì)種類 
三個子課題小組代表PPT展示匯報(bào)： 1、選擇課題理由 2、課題假設(shè)結(jié)論 3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 4、預(yù)期結(jié)果 
學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作，既有思維磨合，又有專業(yè)分工，展示交流，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新科學(xué)態(tài)度和精神 三、組織學(xué)生實(shí)驗(yàn) 
巡視、指導(dǎo)、互動、答疑 
分組動手、分工合作、記錄結(jié)果 
體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樂趣，提升科學(xué)素養(yǎng)， 并在討論與交流中學(xué)會合作學(xué)習(xí)。 
 
                    
             
                    
                            四、組織學(xué)生展示、交流匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)論 
1、子課題1：探究植物細(xì)胞吸水和失水的理想材料 
結(jié)論：易獲取、易制片、有顏色、細(xì)胞大 
預(yù)設(shè)意外：百合葉下表皮保衛(wèi)細(xì)胞組成氣孔，在0.3g/ml蔗糖溶液、清水中氣孔導(dǎo)度變化，能否證明植物細(xì)胞的失水與吸水？ 2、子課題2：質(zhì)壁分離中的溶液濃度 
結(jié)論：高于細(xì)胞液；濃度適宜 發(fā)散思維：如何通過改變細(xì)胞外溶液濃度去測定細(xì)胞的細(xì)胞液濃度？ 
3、子課題3：溶質(zhì)種類若被細(xì)胞吸收 
結(jié)論：質(zhì)壁分離會自動復(fù)原 激趣設(shè)疑：展示材料分析：不同細(xì)胞不同時間對不同物質(zhì)的需求不同，質(zhì)壁分離及自動復(fù)原存在差異，體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性，那么 
（1）如何確定洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞對鉀離子還是硝酸根離子的需求差異？你能進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)嗎？ 
若實(shí)驗(yàn)在有限時間內(nèi)未看到質(zhì)壁分離自動復(fù)原，則 
（2）可能與哪些因素有關(guān)？如何進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與之有關(guān)的因素？（如溫度） 
   
3個子課題小組代表展示記錄結(jié)果，陳述實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論，按照預(yù)設(shè)意外、發(fā)散思維、借資料分析，展示互動，激趣設(shè)疑，進(jìn)一步探究。明確： 
1、植物細(xì)胞的失水與吸水實(shí)驗(yàn)論據(jù)還可以通過觀察植物細(xì)胞氣孔導(dǎo)度變化做因變量觀測指標(biāo)； 
2、設(shè)計(jì)等濃度差的不同梯度濃度細(xì)胞外溶液，觀察質(zhì)壁分離可測定細(xì)胞的細(xì)胞液濃度； 
3、保證單一變量前提下，設(shè)計(jì)KCl、NaNO3、KNO3、NaCl等確定洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞對鉀離子還是硝酸根離子的需求差異；若實(shí)驗(yàn)在有限時間內(nèi)未看到質(zhì)壁分離自動復(fù)原，則可能受影響溶質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的外界因素如溫度影響，可通過在一定溫度范圍內(nèi)適當(dāng)升高溫度，觀測質(zhì)壁分離及自動復(fù)原所需時間差異來驗(yàn)證。  
   
借不同子課題分享實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷中的體會、教訓(xùn)、新發(fā)現(xiàn)，激發(fā)新命題，激活新課題。培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新科學(xué)態(tài)度和精神。       
完善思維，通過問題展示與交流，體會植物細(xì)胞的原生質(zhì)層的選擇透過性。  
五、課堂小結(jié)： 
1、探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟； 2、三個子課題的結(jié)論； 
3、事實(shí)證明：生物學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)的學(xué)科。 
反思小結(jié)，梳理思路，       生成問題，繼續(xù)探究       達(dá)成共識，體驗(yàn)收獲  
課堂反思，激發(fā)興趣繼續(xù)探究 
六、作業(yè)布置： 
完成反饋練習(xí)、完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告 
課堂思考、課上完善、課下反思匯總 鞏固生成數(shù)理模型、訓(xùn)練語義邏輯 
 
                    
             
                    
                            【作業(yè)設(shè)計(jì)】 
反饋練習(xí) 
1、如圖表示處于不同生理狀態(tài)的三個洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞，請回答： 
(1)圖中細(xì)胞的細(xì)胞液濃度依次是______>______>______。 
(2)如圖所示，A、B、C三個細(xì)胞處于不同濃度的溶液中，且能維持這種狀態(tài)，則A圖與B圖細(xì)胞所處的外界溶液濃度是______>______。 
(3)假設(shè)將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞制作成裝片，并使之處于高濃度溶液中而發(fā)生質(zhì)壁分離，用顯微鏡觀察一個細(xì)胞的質(zhì)壁分離的復(fù)原過程，發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞形狀的順序?qū)⑷缟蠄D所示的從______→______→______。 
(4)圖中各細(xì)胞抵抗失水的能力，依次是______>______>______；三個細(xì)胞中最有可能先死亡的是______。 
2、如圖表示植物葉表皮上氣孔的開放原理，取同一葉片的兩塊表皮A和B，A放在清水中，B放在0.3g/mlKNO3溶液中，K+
、NO3— 
離子可通過主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，將A和B制成臨時裝片在顯微鏡下持續(xù)觀察一段時間，觀察到的表皮氣孔情況是（    ）     
A.A開啟、B關(guān)閉                            B.A關(guān)閉、B開啟 C.A關(guān)閉、B先開啟后關(guān)閉                    D.A開啟、B先關(guān)閉后開啟 
實(shí)驗(yàn)報(bào)告 
 
      
 
 
                    
             
                    
                            【教學(xué)反思】 
     本次實(shí)驗(yàn)課在打磨解讀課程標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化解讀為可操性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分研究分析學(xué)情的基礎(chǔ)上，借力信息化時代的微課視頻，通過我校自主研發(fā)的課堂平臺“睿迅課堂”提前推送學(xué)習(xí)資源，嘗試了在有限課時情境下的課堂翻轉(zhuǎn)，學(xué)生通過閱讀教材、觀看微課，同時糅合傳統(tǒng)紙質(zhì)媒介的學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)評價(jià)任務(wù)單驅(qū)動其自主學(xué)習(xí)，通過開放實(shí)驗(yàn)室以小組為單位動手初探，在微觀水平觀察體會了水分子進(jìn)出植物細(xì)胞的神奇，驗(yàn)證了教材建議的探究實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。各小組在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出新問題，完成了自選的探究實(shí)驗(yàn)方案；針對自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室由老師引導(dǎo)、學(xué)生主體實(shí)驗(yàn)。 
    事實(shí)證明：放手去做，充分設(shè)計(jì)，翻轉(zhuǎn)課堂，任務(wù)驅(qū)動，評價(jià)及時，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，在探究中合作，在動手中收獲，通過科學(xué)探究培養(yǎng)理性思維，通過表達(dá)交流提升語義邏輯能力，收獲知識、體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂趣，終會影響孩子們的“三觀”，樹立正確的生命觀念、明確自己的社會責(zé)任。

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