1、教学基本信息课题物质跨膜运输的实例授课人授课时间授课班级高二（2）班授课教材浙科版高中生物学必修1 分子与细胞模块教学背景分析教学内容分析：“物质跨膜运输的实例”是浙科版高中生物学教材必修1“物质出入细胞的方式”一节中第1课时的内容。本节是在学生学习了之前“组成细胞的分子”和“细胞的基本结构”后，同时又是在学习“物质跨膜运输方式”知识之前，将水的跨膜运输作为一个实例来分析，由物理模型模拟细胞，分析得出水分的渗透规律，再过渡到细胞，先分析动物细胞的水分进出，再分析植物细胞的水分进出情况，以验证规律。通过对其他物质跨膜运输的实例分析得出生物膜具有选择透过性这一结论。学生情况分析：通过前几章的学习，
2、学生对细胞的基本结构和基本功能有了更进一步的认识，大部分学生已经对生物有了较浓的学习兴趣，他们很渴望更深的了解细胞的功能。利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过结合学生生活实例，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展，使学生探究能力得到进一步提高。教学目标及重难点分析教学目标1.知识目标：(1)理解水分渗透的原理；(2)理解动物细胞、植物细胞失水或吸水的条件；(3)能够举例说明细胞膜是选择透过性膜。2.能力目标：(1)通过实验探究，初步培养学生的实验分析能力；(2)尝试作出假设，提出方案，初步培养学生的实验设计思想。3.情感目标：让学生体会到生物科学研究
3、离不开实验的探索，任何生物学结论都是通过大量的实验，分析总结得出的教学重点：理解渗透原理；分析植物细胞质壁分离及复原；理解细胞膜的选择透过性。教学难点：通过实验现象分析渗透模型及动植物细胞水分进出的原理。教学设计思想本节课主要采用了视频、图像资料的呈现、分析、类比总结的方式，串联起渗透原理、动植物细胞吸水和失水的条件等知识点。资料的编排上，力求能够吻合教学内容的需求，步步为营，环环相扣，给学生展现一条比较清晰的思维线。本课是高一学生所接触的第一节探究内容的课程，所以对学生来说是一种新的学习方式的尝试，但由于课堂条件所限，往往不能随堂进行实验操作。为了使学生更直观地感受到探究的过程，教师亲自完成
4、了教材中的经典实验，并对课堂中拓展延伸的探究内容也进行了实验验证，这些过程都录制成视频，以求给学生呈现更完整更有说服力的资料，也能够激发学生对探究问题的学习热情。同时课程中还设计了一个开放的实验问题留给学生课后完成，以维持学生探究学习的兴趣。本课整体上遵循“物理模型模拟分析渗透规律动物细胞验证植物细胞验证总结”这样一条思路来带领学生探究水分进出细胞的规律，再结合其他物质跨膜运输的实例，得出“活的细胞膜具有选择透过性”这一结论。 教学过程 教学方式：启发式教学与讨论法教学手段：讲解、讨论技术准备：演示文稿、图片、录像具体过程：教学阶段教师活动学生活动设置意图技术应用创设情境以输液为话题引入，引导
5、学生结合生活经验思考0.9%氯化钠溶液作为注射液溶剂的意义。再展示红细胞在18%NaCl溶液中失水皱缩、在清水中吸水膨胀、在0.9%NaCl中维持了原本的正常形态的三张显微照片，提出本课探究的主要内容：水分的跨膜运输。结合生活经验，积极思考问题。以生活实例引入本课探究主题。图片展示新课内容1（渗透装置）引入渗透装置来模拟、探究细胞的渗透现象。介绍渗透装置的组成、模拟的对象，并说明滴入胭脂红染液的指示意义，以及半透膜的特点。引导学生观察教师提前完成的三组实验（如下图），并描述每一组实验的现象及体现的规律：液面的变化说明了什么？水分进出的方向与漏斗内外的溶液浓度之间有什么关系？解释水分子具有“从相
6、对含量多的地方向相对含量少的地方扩散”的规律，并引导学生分析相应实验组的现象。最后总结渗透原理：渗透的条件：半透膜、膜两侧有浓度差；渗透的方向：溶液浓度低高；水分子相对含量多少认真观察实验现象，积极思考问题并回答用渗透装置模拟细胞的渗透现象，得出渗透的基本原理。图片展示新课内容2（动物细胞的渗透现象）让学生利用渗透原理解释之前红细胞在不同溶液中吸水或失水的现象。把动物细胞与渗透装置做类比，理解动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，细胞膜两侧的液体环境分别是细胞质和外界溶液。分析问题并作答。填写学案。类比渗透装置与动物细胞，验证动物细胞失水或吸水的条件。图片展示新课内容3（植物细胞的渗透现象）回顾植
7、物细胞的结构，介绍原生质层的概念，指出水分进出植物细胞要经过原生质层。再介绍洋葱外表皮装片的制作过程，设置类比渗透装置的三个实验组。分析失水的情况：观察初始状态的洋葱外表皮细胞观看质壁分离的实验视频描述质壁分离的现象及原因分析。分析吸水的情况：设置疑问“植物细胞的吸水现象无法直接观察”引导学生设计实验“先让植物细胞质壁分离再观察其吸水复原”，过程中展示载物台上更换溶液的标准操作观看质壁分离复原的实验视频描述现象并分析原因。水分平衡的情况：提出疑问“洋葱外表皮细胞的细胞液浓度未知”布置课后探究任务“利用质壁分离的原理，设计实验测定细胞液浓度”。最后把植物细胞与渗透装置做类比，理解植物细胞的原生质
8、层相当于一层半透膜，两侧的液体环境分别是细胞液和外界溶液。观看视频后描述质壁分离的现象及原因分析。分析问题，提出解方案；观看视频后描述现象并分析原因。记录课后探究任务。填写学案。类比渗透装置与植物细胞，验证植物细胞失水或吸水的条件。重在引导学生理解实验探究的设计思路及分析实验现象。图片及视频展示新课内容4（其他物质的跨膜运输）分析其他物质的跨膜运输。以“如何验证蔗糖分子不能进出细胞”切入，引导学生进行逆向思维“如果蔗糖分子能够进出细胞，实验结果又将如何？”用植物细胞能够主动吸收的K+和NO3-作为例证，观看视频截图，让分析学生质壁分离自动复原的原因。并通过比对“KNO3溶液中细胞能发生质壁分离
9、及自动复原，而蔗糖溶液中不能发生”的现象，得出“K+和NO3-可以进入细胞，而蔗糖不能”的结论，进而得出“细胞膜/原生质层具有选择透过性”的推论。强调“选择透过性”与“半透性”的区别。 积极思考并回答问题。观看实验视频后分析并得出结论。通过分析实例，理解细胞膜/原生质层具有选择透过性。图片及视频展示效果评价观看“用NaOH溶液杀死已质壁分离的植物细胞”视频，根据“液泡内的色素扩散出原生质层”的现象，分析得出“活的细胞膜/原生质层才具有选择透过性”的结论。 观看实验视频后分析并得出结论。通过分析实例，理解活的细胞膜/原生质层具有选择透过性。图片及视频展示归纳总结这节课我们主要讨论的是水分进出细胞
10、膜的情况，通过学习和探究，同学们对水分的渗透现象有了比较深入的了解。同时也对细胞膜的选择透过性有了一定的认识。那么除了水以外的其他物质在进出细胞膜的时候具体是什么方式和原理，我们留到以后的生物课上再继续探究吧。聆听总结本课所学。板书设计物质跨膜运输的实例课堂学案【类比总结】渗透装置与动物细胞、植物细胞的渗透现象渗透装置实验现象液面下降液面上升液面不变原理分析水分从溶液浓度_的一侧进入溶液浓度_的一侧即，从水分子相对含量_的一侧进入相对含量_的一侧红细胞（动物细胞）实验现象皱缩膨胀/涨破无变化原理分析动物细胞的_相当于一层半透膜外界溶液浓度_细胞质浓度时失水外界溶液浓度_细胞质浓度时吸水外界溶液浓度_细胞质浓度时水分进出平衡洋葱表皮细胞（植物细胞） 实验现象质壁分离略膨胀无变化原理分析植物细胞的_相当于一层半透膜外界溶液浓度_细胞液浓度时失水外界溶液浓度_细胞液浓度时吸水外界溶液浓度_细胞液浓度时水分进出平衡【课后探究问题】你能不能利用质壁分离的原理，设计一个实验，来粗略地测定洋葱外表皮细胞的细胞液浓度？