物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計

時(shí)間:2024-09-05 09:28:04 設計 我要投稿
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物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計

  作為一名無(wú)私奉獻的老師,有必要進(jìn)行細致的教學(xué)設計準備工作,教學(xué)設計是根據課程標準的要求和教學(xué)對象的特點(diǎn),將教學(xué)諸要素有序安排,確定合適的教學(xué)方案的設想和計劃。那么優(yōu)秀的教學(xué)設計是什么樣的呢?以下是小編收集整理的物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計

物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計1

  一、 教學(xué)目標

  1、說(shuō)明物質(zhì)進(jìn)出細胞的方式。

  2、進(jìn)行圖表數據的解讀。

  二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

  1、教學(xué)重點(diǎn)

  物質(zhì)進(jìn)出細胞的方式。

  2、教學(xué)難點(diǎn)

  主動(dòng)運輸。

  三、教學(xué)策略

  建議使用1課時(shí)。

  本節教學(xué)建議采用講授與討論相結合的方法,基本思路可以確定為:展示現象→提出問(wèn)題→解釋原理→總結概念。

  1、介紹物理上的擴散現象,得出擴散的概念;讓學(xué)生分析水分子進(jìn)出細胞是不是與上述擴散相似,再列舉氧和二氧化碳進(jìn)出細胞的現象,總結出自由擴散的概念。

  2、呈現“問(wèn)題探討”中的實(shí)驗現象,提出“葡萄糖不能通過(guò)無(wú)蛋白質(zhì)的脂雙層,卻能通過(guò)細胞膜,這是為什么?”這一問(wèn)題,讓學(xué)生嘗試作出解釋?zhuān)僦赋鲚d體蛋白的作用,總結協(xié)助擴散的概念。

  3、列舉物質(zhì)逆濃度梯度跨膜運輸的現象,提出這些物質(zhì)為什么能夠逆濃度梯度運輸的問(wèn)題,進(jìn)行解釋?zhuān)偨Y主動(dòng)運輸的概念(被動(dòng)運輸的概念也可在此對比總結),說(shuō)明主動(dòng)運輸的意義。最后可讓學(xué)生列表總結不同運輸方式的特點(diǎn)。

  教學(xué)中還應注意以下幾點(diǎn)。

  1、注意培養學(xué)生提出問(wèn)題的能力,比如“問(wèn)題探討”中第3道討論題,應該充分重視。第1節“物質(zhì)跨膜運輸的其他實(shí)例”中已說(shuō)明Ca2+、Mg2+能跨膜運輸,而本節“問(wèn)題探討”中的實(shí)驗結果顯示這兩種離子不能通過(guò)脂雙層,學(xué)生可以就此提出問(wèn)題。

  2、可以采用比喻或類(lèi)比的方法,以便于學(xué)生理解,如“逆水行舟”等。

  3、注意培養學(xué)生解讀圖表數據的能力。

  4、注意聯(lián)系生活實(shí)際,讓學(xué)生理解研究物質(zhì)跨膜運輸的意義。

  四、答案和提示

 。ㄒ唬﹩(wèn)題探討

  1、從圖上可以看出,氧氣、二氧化碳、氮氣、苯等小分子(苯還是脂溶性的)很容易通過(guò)合成的脂雙層;水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過(guò);氨基酸、葡萄糖等較大的有機分子和帶電荷的離子則不能通過(guò)合成的脂雙層。

  2、提示:葡萄糖不能通過(guò)人工合成的無(wú)蛋白的脂雙層,但小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖,推測小腸上皮細胞的細胞膜上有能夠轉運葡萄糖的蛋白質(zhì)。

  3、提示:通過(guò)觀(guān)察此圖還可聯(lián)想并提出,細胞需要的離子是否也通過(guò)細胞膜上的蛋白質(zhì)來(lái)運輸等問(wèn)題。

 。ǘ┧伎寂c討論

  1、自由擴散和協(xié)助擴散都不需要消耗能量。因為二者都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的。

  2、自由擴散與協(xié)助擴散的共同之處是都不需要細胞消耗能量。不同之處是:前者不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助,后者必須有蛋白質(zhì)的協(xié)助才能實(shí)現。

  3、因為自由擴散和協(xié)助擴散都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的,不需要細胞消耗能量,所以統稱(chēng)為被動(dòng)運輸。

 。ㄈ┡詸谒伎碱}

  提示:這是細胞的胞吞作用。這對于人體有防御功能,并有利于細胞新陳代謝的正常進(jìn)行。

 。ㄋ模┘寄苡柧

  1、K+和Mg2+是通過(guò)主動(dòng)運輸進(jìn)入細胞的。

  2、Na+和Cl—是通過(guò)主動(dòng)運輸排出細胞的。

  3、提示:因為以上四種離子細胞膜內外的濃度差較大,細胞只有通過(guò)主動(dòng)運輸才能維持這種狀況。

 。ㄎ澹┚毩

  基礎題

  1、D。 2、A。

  拓展題

  提示:低溫環(huán)境肯定會(huì )影響物質(zhì)的跨膜運輸。溫度會(huì )影響分子運動(dòng)的速率,影響化學(xué)反應的速率,因此,組成細胞膜的分子的流動(dòng)性也會(huì )相應降低,呼吸作用釋放能量的過(guò)程也會(huì )因有關(guān)酶的活性降低而受到抑制。這些都會(huì )影響物質(zhì)跨膜運輸的速率。

  五、參考資料

  1、生物膜對小分子的轉運

  細胞膜是細胞內與細胞所處環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換的通透性屏障,物質(zhì)進(jìn)出細胞必須通過(guò)細胞膜。物質(zhì)跨膜運輸的方式與物質(zhì)的大小及性質(zhì)有著(zhù)直接的關(guān)系。氣體分子和小的脂溶性分子可直接穿過(guò)細胞膜完成運輸,帶電離子或大一些的分子需經(jīng)由離子通道或載體蛋白協(xié)助進(jìn)行運輸。

  這類(lèi)蛋白在細胞膜上形成特定的孔道,并且這種孔道的開(kāi)與關(guān)是可調控的.?刂崎_(kāi)關(guān)的機制之一是胞外的信號分子通過(guò)與通道蛋白的結合,改變這些蛋白的構象,使通道打開(kāi)或關(guān)閉。這種通道稱(chēng)為配體門(mén)通道。另一種控制方式是細胞內或細胞外特定離子的濃度發(fā)生變化而導致膜電位變化,而膜電位的變化又導致通道蛋白構象變化,由此來(lái)控制通道的開(kāi)關(guān),此類(lèi)通道稱(chēng)為電位門(mén)通道。例如,當胞液中游離Ca2+的濃度增加時(shí),一些K+的通道打開(kāi)。通道開(kāi)放的時(shí)間是非常短的,常常只有幾毫秒,被運輸的物質(zhì)順濃度梯度迅速穿過(guò)通道。不同通道常形成一個(gè)完整的系統,相互間協(xié)調,共同產(chǎn)生某一效應。

  載體蛋白位于細胞膜上,它能與特定的分子和離子,如糖類(lèi)、氨基酸,或金屬離子等結合,將這些分子或離子從膜的一側轉運到另一側。載體蛋白具有高度的特異性,一種載體蛋白通常只能轉運一類(lèi)分子或離子。載體蛋白與分子或離子的結合是可逆的,即它轉運到一側后,就會(huì )與所運載的分子或離子分離。載體蛋白的轉運效率與分子在膜兩側的濃度梯度的大小有關(guān)。在協(xié)助擴散過(guò)程中,載體蛋白將物質(zhì)從膜的一側運輸到膜的另一側,不需要細胞提供代謝能量,因為物質(zhì)是順著(zhù)濃度梯度進(jìn)行運輸的。例如,哺乳動(dòng)物肝細胞上的葡萄糖載體,是一種橫跨膜的蛋白,這種蛋白有兩種構象,一種構象是載體的葡萄糖結合點(diǎn)面向細胞膜外側,另一種構象是結合點(diǎn)面向細胞膜的內側。這種蛋白可將葡萄糖通過(guò)膜向細胞內外兩個(gè)方向運輸。究竟向哪個(gè)方向運輸,決定于物質(zhì)在膜兩側的濃度。

  2、生物膜對大分子的轉運

  大分子物質(zhì),如蛋白質(zhì)、多核苷酸、多糖、膽固醇與脂蛋白形成的顆粒等,很難直接穿過(guò)細胞膜。這些物質(zhì)通過(guò)與膜上某種蛋白的特異親和力而附著(zhù)于膜上,這部分細胞膜內陷形成小囊,將附著(zhù)物包在里面,然后分離下來(lái)形成小囊泡進(jìn)入細胞內部。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為內吞作用。吞噬泡或吞飲泡一般與細胞質(zhì)內的溶酶體融合,逐步將吞進(jìn)的物質(zhì)消化分解。

  與內吞作用相反,有些物質(zhì)通過(guò)形成囊泡從細胞內部逐步移至細胞表面,囊泡的膜與細胞膜融合,將物質(zhì)排出細胞。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)外排作用。

  內吞作用與外排作用屬于主動(dòng)運輸,因為它們與其他主動(dòng)運輸一樣,也需要能量供應。有實(shí)驗證明,如果氧化磷酸化被抑制,巨噬細胞的吞噬作用就會(huì )停止,如果是糖酵解被抑制則無(wú)阻礙作用。內吞與外排作用的一個(gè)重要特征,是細胞攝入的或分泌的大分子被收入在小囊泡中,而不與細胞中其他大分子或細胞器混合。小囊泡快速地大規模地形成和融合,是所有真核細胞的特征之一。

  大分子物質(zhì)通過(guò)內吞作用進(jìn)入胞內,是通過(guò)受體分子介導的。首先,大分子結合到細胞表面特定的受體上,受體所處的細胞膜稱(chēng)為有被小窩。大分子與受體結合后,這部分細胞膜內陷,并最終從膜上脫落下來(lái)形成小囊泡,由于受體與大分子特異性結合,加之膜內陷與形成囊泡的速度極快,囊泡中含有的胞外液非常少。

  細胞內合成的一些大分子若需轉運到細胞外,首先包裹在囊泡中,然后轉移到細胞膜并與細胞膜融合,囊泡中的物質(zhì)排出細胞外,組成囊泡的膜成為細胞膜的一部分。胞外基質(zhì)中的糖蛋白就是通過(guò)這種途徑運到胞外的。對于一些特殊的細胞,它們分泌的產(chǎn)物如激素、神經(jīng)遞質(zhì)等,也是通過(guò)這種方式釋放到細胞外。但是,分泌產(chǎn)物的釋放是受特定信號調節的。首先是分泌分子由囊泡包裹,移向細胞膜,當細胞接受到分泌信號后,囊泡與細胞膜融合,將分泌分子釋放到胞外。

  自我檢測的答案和提示

  一、概念檢測

  判斷題

  1、×。

  2、×。

  3、×。

  4、×。

  5、×。

  選擇題

  1、D。

  2、C。

  畫(huà)概念圖

  二、知識遷移

  提示:小腸絨毛上皮細胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄糖,卻很難吸收相對分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖。這一事實(shí)說(shuō)明細胞膜對物質(zhì)進(jìn)入細胞具有選擇透過(guò)性。這與細胞的生活關(guān)系密切,細胞膜的這一特性使細胞盡可能地只吸收自身需要的物質(zhì),細胞不需要或對細胞有害的物質(zhì)常被阻擋在細胞外。

  三、技能應用

  提示:溫度高低會(huì )提高或降低水分子通過(guò)半透膜的擴散速率。在一定溫度范圍內,提高溫度會(huì )加快水分子通過(guò)半透膜的速率;而降低溫度則減緩水分子通過(guò)半透膜的速率。

  實(shí)驗方案設計如下:

  按本章第1節滲透現象示意圖組裝好三組裝置。在第一組的燒杯外用酒精燈或水浴鍋加熱升溫;第二組燒杯外加冰塊降溫;第三組留作對照。三組裝置同時(shí)開(kāi)始實(shí)驗,并記錄液面變化及時(shí)間。

  四、思維拓展

  提示:在順濃度梯度的情況下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通過(guò)協(xié)助擴散進(jìn)入細胞。當細胞外葡萄糖或氨基酸的濃度低于細胞內時(shí),如果此時(shí)細胞的生命活動(dòng)需要這些營(yíng)養物質(zhì),細胞還能吸收這些營(yíng)養物質(zhì),是通過(guò)主動(dòng)運輸。

  教學(xué)設計與案例

  《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》

  一、教學(xué)目標的確定

  課程標準中與本節內容有關(guān)的具體內容標準是“簡(jiǎn)述細胞膜系統的結構和功能”。這項要求包括兩層含義:一是簡(jiǎn)述細胞的生物膜系統的概念和功能;二是簡(jiǎn)述生物膜的結構!吧锬は到y的概念和功能”已安排在第3章第2節中,此外,在第3章第1節還講述了細胞膜的功能。因此,本節在知識方面的教學(xué)目標可定為“簡(jiǎn)述生物膜的結構”。

  本節教材介紹了人類(lèi)探究生物膜結構的過(guò)程和方法,可以加深學(xué)生對科學(xué)的歷史和本質(zhì)的認識,特別是這些內容中所體現的結構與功能相統一、技術(shù)手段的進(jìn)步促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展等觀(guān)點(diǎn),對學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)領(lǐng)域的發(fā)展有重要價(jià)值,在確定教學(xué)目標時(shí)也應重視。

  二、教學(xué)設計思路

  生物膜結構模型的建構歷程比較長(cháng),這方面的資料也比較多。教材僅選取了部分主要內容,基本按照時(shí)間進(jìn)程排列,未加小標題。要想讓學(xué)生自己理清脈絡(luò )并體驗結構模型的構建方法還是有一定難度的?梢詫μ剿鳉v程的內容添加小標題以凸顯脈絡(luò ),像層層剝去筍衣一樣,將小標題作為思考討論的切入點(diǎn)一一展開(kāi),幫助學(xué)生梳理并體驗結構模型的建構方法,同時(shí)理解并能夠描述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內容。

  “層層剝去筍衣”的過(guò)程無(wú)不顯現了“結構與功能相適應”的生物學(xué)觀(guān)點(diǎn)以及實(shí)驗技術(shù)的進(jìn)步對科學(xué)模型建立和發(fā)展所起的作用。以下思路供參考。

  小標題一:從生理功能入手的科學(xué)探究

  早期對于生物膜結構的探究為什么首先是從生理功能入手的呢?這是限于當時(shí)的技術(shù)條件,人類(lèi)還不能親眼看到生物膜,無(wú)法想像它的結構是什么樣的。但嘗試探究哪些物質(zhì)能夠透過(guò)生物膜則是可行的辦法。正是有了實(shí)驗觀(guān)察,科學(xué)家才有了嚴謹的推理和大膽的想像。膜是由脂質(zhì)組成的這一假說(shuō)在19世紀被提出。

  假說(shuō)還需要進(jìn)一步的實(shí)驗和觀(guān)察來(lái)驗證和完善。20世紀紅細胞膜的提取和分離不僅證實(shí)了細胞膜含有脂質(zhì),同時(shí)表明還含有蛋白質(zhì)。細胞膜為雙層脂質(zhì)分子的結構也在此時(shí)提出。

  小標題二:?jiǎn)挝荒つP偷奶岢?/p>

  針對蛋白質(zhì)分子的位置問(wèn)題,有人提出了單位膜模型,即教科書(shū)中所說(shuō)的蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結構模型。這一模型的直接證據來(lái)自電子顯微鏡的觀(guān)察。但這一模型將生物膜描述為三明治式的靜態(tài)統一結構,解釋不了膜的許多生理功能。

  小標題三:新技術(shù)帶來(lái)新模型

  技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng )新讓科學(xué)家發(fā)現,膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面,有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的。

  熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實(shí)驗,以及相關(guān)的其他實(shí)驗證據又表明,細胞膜具有流動(dòng)性。

  在這些新的實(shí)驗證據及觀(guān)察的基礎上,又有學(xué)者提出了一些關(guān)于生物膜的新的分子結構模型。其中流動(dòng)鑲嵌模型因能夠比較好地解釋生物膜的生理功能,逐漸為大多數人所接受。

  最后說(shuō)明流動(dòng)鑲嵌模型的基本內容。

  三、教學(xué)實(shí)施的程序

  學(xué)生活動(dòng)

  教師的組織和引導

  教學(xué)意圖

  1、回憶上節課的探究活動(dòng),思考生物膜對物質(zhì)的選擇性吸收是否與其特定的結構相關(guān)?

  2、閱讀教材正文第二、第三段,討論對膜的研究為什么是從生理功能入手?

  3、思考與討論(1)

  4、繼續閱讀教材正文,討論“單位膜模型”是怎樣提出的。

  5、閱讀教材有關(guān)“對生物膜結構的探索歷程”中余下的全部正文,完成思考與討論(2)。

  6、閱讀有關(guān)流動(dòng)鑲嵌模型的正文。1、通過(guò)生物課的學(xué)習,我們早已有了“結構與功能相適應”的觀(guān)點(diǎn)。

  2、主要是限于當時(shí)的條件。實(shí)驗、推理想像—假說(shuō)—進(jìn)一步驗證完善。

  3、“提出假說(shuō)”的科學(xué)方法介紹。

  4、提出技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了假說(shuō)發(fā)展。

  5、隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步,假說(shuō)不斷被修正和完善。突出模型建構方法:實(shí)驗、推理想像—提出假說(shuō)—進(jìn)一步驗證完善—不斷發(fā)展。

  6、歸納流動(dòng)鑲嵌模型的基本內容。1、引起對生物膜結構探討的興趣。

  2、開(kāi)始學(xué)習模型建構的方法。

  3、假說(shuō)是怎樣提出的。

  4、了解技術(shù)進(jìn)步對科學(xué)研究發(fā)展的作用。

  5、總結結構與功能相適應的觀(guān)點(diǎn)。人類(lèi)對自然的認識是永無(wú)止境的。

  6、復習強化:流動(dòng)鑲嵌模型的基本內容。

物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計2

  一、教材分析

  “物質(zhì)跨膜運輸的方式” 是高中生物必修一第四章第3節的內容。前兩節已經(jīng)介紹了生物膜的結構特點(diǎn)及功能特點(diǎn), 本課是在了解前兩節的知識基礎之上,繼續探究細胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能的方式和原理。

  二、學(xué)情分析

  本節的授課對象是高一的學(xué)生, 他們已經(jīng)具備了一定的認知能力,能獨立思考,對生活現象提出疑問(wèn),并通過(guò)多種途徑找出解決的辦法。通過(guò)前面章節的學(xué)習,已經(jīng)掌握了細胞膜的結構特點(diǎn),蛋白質(zhì)多樣性的相關(guān)內容,為新知識的學(xué)習奠定了認知基礎。

  三、教學(xué)目標

  知識目標:

  1、學(xué)會(huì )根據觀(guān)察提出問(wèn)題、嘗試設計方案解決問(wèn)題,培養學(xué)生解讀圖表的能力。

  2、探索使用圖表描述生理活動(dòng),養成自主學(xué)習,合作學(xué)習的意識,培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)精神。 3、通過(guò)討論與思索、培養學(xué)生善于動(dòng)腦和嚴密分析的學(xué)習習慣。

  四、教學(xué)方法

  采用講授與討論相結合的方法、類(lèi)比法,輔以圖解、多媒體課件講解,培養學(xué)生知識遷移能力。

  五、教學(xué)過(guò)程

  (一)通過(guò)物理學(xué)校實(shí)驗導入: 運用課件展示:物理學(xué)擴散實(shí)驗

  通過(guò)教材中的問(wèn)題與探討,闡述細胞膜與人工膜結構的區別,進(jìn)一步探討物質(zhì)擴膜運輸的方式

  二)(小分子物質(zhì)進(jìn)出細胞的方式)小組合作學(xué)習

  閱讀課本70---71頁(yè),通過(guò)小組合作,回答物質(zhì)跨膜運輸的方式有哪些?

 。ㄈ⿴熒(dòng),拓展拔高

  1、分別展示自由擴散、協(xié)助擴散、主動(dòng)運輸的動(dòng)畫(huà),分析影響物質(zhì)跨膜運輸的因素。

 。1)自由擴散:

  結論:自由擴散的過(guò)程中,物質(zhì)運輸速率和濃度差成正比,擴散速度受濃度影響,不需要載體協(xié)助,不消耗量。 (2)協(xié)助擴散:

  結論:在一定濃度范圍內,協(xié)助擴散的物質(zhì)運輸速度與物質(zhì)濃度成正比關(guān)系,超過(guò)范圍后協(xié)助擴散過(guò)程物質(zhì)運輸速度受載體數量限制。

 。3)主動(dòng)運輸:

  結論:在一定濃度范圍內,主動(dòng)運輸的`物質(zhì)運輸速度與物質(zhì)濃度成正比關(guān)系,超過(guò)范圍后主動(dòng)運輸過(guò)程物質(zhì)運輸速度受載體數量或能量的限制。

  2、通過(guò)比較三者的異同,引導學(xué)生聯(lián)系細胞所生存的環(huán)境中的物質(zhì)濃度以及細胞的需求,嘗試說(shuō)出主動(dòng)運輸的重要性。

 。ㄋ模ù蠓肿游镔|(zhì)進(jìn)出細胞方式)自主學(xué)習

  引導學(xué)生回憶分泌蛋白的分泌過(guò)程,得出胞吐現象,提出問(wèn)題:那大家知道白細胞是如何吞噬掉病菌的嗎?展示動(dòng)畫(huà)。

  強調: ①胞吞和胞吐作用都需要能量。 ②利用細胞膜的流動(dòng)性

 、鄞┻^(guò)0層膜。

 。ㄎ澹┱n堂小結

  六、練習

  七、板書(shū)設計

  第三節 物質(zhì)跨膜運輸的方式

  一、小分子物質(zhì)進(jìn)出細胞方式

  1、被動(dòng)運輸

  自由擴散: 協(xié)助擴散

  實(shí)例:H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯 實(shí)例:葡萄糖進(jìn)入紅細胞

  特點(diǎn):順濃度梯度運輸 特點(diǎn):順濃度梯度運輸 需要載體 不需要載體 不消耗能量 不消耗能量

物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計3

  一、教材分析

  新教材必修1第3章介紹了細胞膜的化學(xué)組成和細胞膜大致的功能,本章著(zhù)重介紹細胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出這一重要功能。本章對培養學(xué)生多方面的能力有重要作用。

  新課改背景下要求教師靈活運用教科書(shū)這一載體,在完成課程標準任務(wù)的前提下充分開(kāi)發(fā)和利用課程資源。因此,為了適應教學(xué)實(shí)際,本章可以與第3章細胞膜的部分內容進(jìn)行重新整合,在遵循人們探究事物的認知規律的基礎上,通過(guò)對細胞膜功能的探究和認識,引申出對細胞膜成分和結構的探究。本課時(shí)將跨膜運輸的實(shí)例和跨膜運輸的方式合為一節,引導學(xué)生探究學(xué)習,而細胞膜的成分和結構將在下一課時(shí)完成。

  二、教學(xué)目標

  1. 舉例說(shuō)出細胞膜是選擇透過(guò)性膜;

  2.進(jìn)行探究植物細胞失水和吸水的實(shí)驗設計和操作;

  3.舉例說(shuō)明物質(zhì)跨膜運輸方式的類(lèi)型及特點(diǎn);

  4.正確解讀坐標數據圖表。

  三、教學(xué)策略

  本設計遵循的新課程理念是面向全體學(xué)生,提高生物科學(xué)素養,倡導探究性學(xué)習。

  本節課堅持“學(xué)生是學(xué)習主體”的教學(xué)原則,充分利用現代聲像技術(shù)及多種媒體工具,借助多媒體動(dòng)畫(huà),把有關(guān)滲透作用、跨膜運輸的幾種方式等直觀(guān)地展示給學(xué)生,有利于學(xué)生由感性認識上升到理性認識。

  在生物小組課前完成滲透作用探究實(shí)驗的基礎上,本節課設計了植物細胞失水和吸水的探究實(shí)驗;學(xué)生在探究的過(guò)程中自我解決問(wèn)題,教師適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥,以幫助學(xué)生建構正確的知識結構,同時(shí)把課堂的主動(dòng)權交給學(xué)生。

  本節課依據“自主學(xué)習”的原則,以探究式教學(xué)方法為主線(xiàn),以學(xué)習小組為單位,利用多種教學(xué)資源引導學(xué)生自主學(xué)習,探究歸納出科學(xué)探究的一般步驟、質(zhì)壁分離的條件、三種跨膜運輸方式的區別等,讓學(xué)生在討論、探究、交流中相互啟迪,獲得新知,形成良好的學(xué)習習慣和學(xué)習方法;在學(xué)生自我監控、自我評價(jià)、自我發(fā)展中培養學(xué)生獨立思考習慣和創(chuàng )新意識,培養學(xué)生的探究能力、分析比較和表達能力以及合作精神。

  四、教學(xué)實(shí)施程序

  教學(xué)程序圖如下:

 。凵畛WR引入新課]

  你吃比較咸的食物如咸菜或連續嗑帶鹽的瓜子時(shí),你的口腔和唇的`黏膜會(huì )有什么感覺(jué)?為什么?

  當你把白菜剁碎準備做餡時(shí),常常放一些鹽,過(guò)一段時(shí)間后就可見(jiàn)有水分滲出。萎蔫的青菜放入水中一段時(shí)間后會(huì )變硬挺。

 。垡龑W(xué)生提出有關(guān)問(wèn)題]

  用白菜做餡時(shí)水分從哪里來(lái)?為什么會(huì )有水分滲出?萎蔫的青菜放入水中為什么會(huì )變硬挺?水分是如何進(jìn)出細胞的?

  教師點(diǎn)撥,突破“如何發(fā)現問(wèn)題和提出問(wèn)題”這一難點(diǎn)。

  展示滲透實(shí)驗裝置,由課外小組的同學(xué)介紹他們的探究實(shí)驗結果:

  1.水分子為什么能夠擴散?

 。▽W(xué)生匯報自己的結論,教師展示相關(guān)動(dòng)畫(huà),幫助學(xué)生理解)

  2.滲透作用發(fā)生的必需條件是什么?(學(xué)生匯報自己的結論)

 。劬唧w實(shí)例發(fā)現問(wèn)題]

  出示紅細胞吸水和失水的圖片,結合開(kāi)題所留的生活常識的思考,通過(guò)類(lèi)比,引導學(xué)生提出有探究?jì)r(jià)值的問(wèn)題,如:植物細胞的失水和吸水與滲透作用相同嗎?什么情況下失水?細胞內有半透膜嗎?

 。鄯纸M探究]

  小組討論,根據提出的問(wèn)題作出假設,設計實(shí)驗,進(jìn)行分組實(shí)驗。

  教師從問(wèn)題的提出、作出假設、實(shí)驗設計、實(shí)驗預期、結果分析、成果交流六個(gè)方面對應注意的問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)撥、指導。

  學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗,以洋蔥(用紫色部分)、菠菜葉、玫瑰花瓣等做實(shí)驗材料,用不同濃度的蔗糖溶液、鹽酸、KNO3溶液等作為試劑做有關(guān)滲透作用的探究實(shí)驗,目的是探究植物細胞吸水和失水的原理。

 。鄢晒涣鳎

  教師出示成熟植物細胞圖,提出原生質(zhì)層的概念,小組間根據探究實(shí)驗的結果和結論相互交流,教師點(diǎn)撥,得出原生質(zhì)層相當于半透膜、細胞吸水和失水的條件等結論。

  教師出示有關(guān)細胞選擇性吸收離子的數據資料,引導學(xué)生發(fā)現并探究出不同植物對同一離子吸收量不同,同一植物對不同離子吸收量也不同,得出結論:細胞膜具有選擇透過(guò)性。

 。弁卣寡由欤

  如何用已有知識和技能鑒別兩種蔗糖溶液濃度的大?用質(zhì)量濃度為0.1 g/mL和0.8 g/mL的蔗糖溶液分別做前面的探究實(shí)驗會(huì )有什么不同的結果?你得出的結論是什么?

  引導學(xué)生總結出發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的條件。

 。蹎(wèn)題探討]

  1.水分子可以很容易地進(jìn)出細胞膜,蛋白質(zhì)可以嗎?

  2.水分通過(guò)什么方式進(jìn)出細胞?離子和蛋白質(zhì)通過(guò)細胞膜的方式是相同的嗎?

  3.你還能提出有關(guān)物質(zhì)出入細胞的其他問(wèn)題嗎?

 。鄯纸M探究]

  教師展示物質(zhì)跨膜運輸的三種方式的Flash動(dòng)畫(huà),學(xué)生仔細觀(guān)察討論,自學(xué)。

 。鄢晒涣,教師點(diǎn)撥]

  讓學(xué)生列表比較三種物質(zhì)運輸方式的異同。

 。鄯治鰣D表,拓展延伸]

  出示三種跨膜運輸方式的坐標曲線(xiàn)圖,讓學(xué)生觀(guān)察,思考,討論,理解每條曲線(xiàn)所表示的運輸方式。

 。蹚土曅〗Y,構建體系]

  即板書(shū)設計,見(jiàn)下圖。

  五、教學(xué)反思

  1.本節內容的整個(gè)教學(xué)過(guò)程設計為一種“指導型探究”過(guò)程,倡導探究性學(xué)習。在自主探究的過(guò)程中對學(xué)生的能力提出了較高的要求,教師要及時(shí)幫助學(xué)生解決探究實(shí)驗和探究性學(xué)習過(guò)程中遇到的問(wèn)題。教師在課堂上要細致地關(guān)注學(xué)生的即時(shí)表現、學(xué)生的觀(guān)點(diǎn)和發(fā)言,通過(guò)關(guān)注學(xué)生的興奮和疑惑,再對自己何時(shí)參與指導、如何進(jìn)行指導作出決策。

  2.新課改背景下,教師應靈活運用教材,充分開(kāi)發(fā)和利用課程資源,合理設計,創(chuàng )造性地解決教學(xué)任務(wù)重而課時(shí)有限的矛盾。

  3.本節課設計了較多的學(xué)生探究活動(dòng),時(shí)間和效果較難把握。如條件允許用連堂的兩個(gè)課時(shí)來(lái)完成效果更好。

物質(zhì)跨膜運輸的方式教學(xué)設計4

  一、教材分析

  “物質(zhì)跨膜運輸的方式”是普通高中課程標準實(shí)驗教科書(shū)生物必修一第四章第3節的內容。本章前兩節已經(jīng)介紹了生物膜的結構特點(diǎn)(流動(dòng)鑲嵌模型)及功能特性(選擇透過(guò)性),本課是在了解前兩節的知識基礎之上,繼續探究細胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能的方式和原理。本節教材以問(wèn)題探討為引導,通過(guò)比較無(wú)蛋白質(zhì)的脂雙層膜與生物膜在控制物質(zhì)進(jìn)出上的差異,從而大膽對物質(zhì)跨膜運輸的的方式提出猜想。此外,本節的教學(xué)應注意培養學(xué)生解讀圖表數據的能力;由于內容較抽象,可通過(guò)直觀(guān)的動(dòng)畫(huà)展示,增強學(xué)生的感性認識;還應注意與生活實(shí)際相聯(lián)系,讓學(xué)生理解研究物質(zhì)跨膜運輸的意義。

  二、學(xué)生情況分析

  “物質(zhì)跨膜運輸的方式”中的“膜”指是生物膜(這里主要是指細胞膜),而在這之前的第三章第一節學(xué)生已了解了細胞膜的成分和功能,本節就是更詳細的介紹其功能之一:控制物質(zhì)進(jìn)出細胞。功能總與結構相關(guān),本章的前兩節已學(xué)習了生物膜的結構特點(diǎn)“流動(dòng)鑲嵌模型”,知道生物膜是一層選擇透過(guò)性膜,但學(xué)生仍存許多疑問(wèn):各種小分子、離子進(jìn)入細胞時(shí)又有什么不同?細胞產(chǎn)生一些大分子(如分泌蛋白)又是如何出細胞膜的?教師根據學(xué)生這樣的知識背景很容易把學(xué)生帶進(jìn)課堂。

  三、教學(xué)目標

  1、說(shuō)明物質(zhì)進(jìn)入細胞的方式及特點(diǎn)

  2、明確主動(dòng)運輸與被動(dòng)運輸的區別及對細胞生活的意義

  3、學(xué)會(huì )根據現象提出問(wèn)題,分析原理,歸納概念的方法;

  4、提高學(xué)生對圖表數據的解讀能力,探索使用圖表描述生理活動(dòng)的方法;

  四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

  重點(diǎn):

  1、小分子物質(zhì)和離子跨膜運輸的方式:自由擴散、協(xié)助擴散和主動(dòng)運輸。

  2、大分子物質(zhì)進(jìn)出細胞的方式:胞吞和胞吐。

  難點(diǎn):主動(dòng)運輸

  五、教學(xué)思路

  依據新課改“自主、合作、探究”的精神,本教學(xué)設計按“學(xué)生是主體,教師是主導”的原則,以探究式教學(xué)方法為主線(xiàn),四人一小組為單位,開(kāi)展自主探究學(xué)習,讓學(xué)生在討論、探究、交流中相互啟迪,獲得新知,形成良好的學(xué)習習慣和學(xué)習方法。

  六、教學(xué)策略及教學(xué)媒體

  充分利用現代聲像技術(shù)及多種媒體工具,借助多媒體動(dòng)畫(huà),把有關(guān)跨膜運輸的幾種方式直觀(guān)地展示給學(xué)生,有利于學(xué)生由感性認識上升到理性認識。教師適時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥,以幫助學(xué)生建構正確的知識結構,把課堂的主動(dòng)權交給學(xué)生。

  七、教學(xué)過(guò)程

  教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程的實(shí)施設計意圖?教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)?新課導入運用課件展示:生物膜的結構模型示意圖

  [提問(wèn)]生物膜的結構如何?在控制物質(zhì)進(jìn)出時(shí)有什么特點(diǎn)?

  利用課件展示圖片:人工合成無(wú)蛋白質(zhì)的脂雙層膜

  [提問(wèn)]仔細觀(guān)察圖示,是不是生物膜?為什么?

  學(xué)生回憶生物膜的結構特點(diǎn),并積極回答。

  踴躍發(fā)言:“不是生物膜,因為它只有磷脂雙分子層,中間沒(méi)有蛋白質(zhì)”?

  通過(guò)新舊知識鏈接導入新課

  無(wú)蛋白質(zhì)生物膜能引起學(xué)生的注意,激起學(xué)生探索物質(zhì)跨膜過(guò)程的興趣。(教師適時(shí)評價(jià),鼓勵他們觀(guān)察得仔細)問(wèn)題探討[過(guò)渡]圖示進(jìn)一步展示對各類(lèi)物質(zhì)的通透性,并討論:

  1、什么分子可以通過(guò)這層膜,什么分子不能通過(guò)?

  2、葡萄糖、氨基酸等不能通過(guò)這層膜,但人體又需要這些物質(zhì),對此你該如何解釋?zhuān)?/p>

  3、觀(guān)察圖示,聯(lián)系已有知識,你還能提出其他問(wèn)題嗎?學(xué)生通過(guò)自主探究、小組討論回答,并提出一些問(wèn)題:“蛋白質(zhì)在某些物質(zhì)運輸中可能起著(zhù)重要作用!薄凹毎枰碾x子是否也通過(guò)細胞膜上的蛋白質(zhì)來(lái)運輸?”“不同物質(zhì)跨膜運輸的方式是否相同?”

  發(fā)揮學(xué)生想象力,結合生物的特點(diǎn)認識物質(zhì)跨膜運輸方式。

  培養學(xué)生提出問(wèn)題、分析解決問(wèn)題的能力。探索新知

  一、小分子或離子的.跨膜運輸方式演示擴散現象:往清水中滴一滴藍墨水。讓學(xué)生注意觀(guān)察現象,分析擴散的特點(diǎn):分子從低濃度向高濃度方向運動(dòng)。

  [設疑]物質(zhì)進(jìn)出細胞是不是與上述擴散相似?

  [分組探究]下面請同學(xué)們自學(xué)P70-72,思考物質(zhì)運輸有哪幾種方式,各有什么特點(diǎn)?(以表格形成展示出來(lái))

  [成果交流]要求各小組將學(xué)習成果通過(guò)展示臺展示出來(lái),其它小組給予評價(jià)。

  [知識鞏固]

  動(dòng)畫(huà)1:自由擴散與協(xié)助擴

  散的區別

  動(dòng)畫(huà)2:協(xié)助擴散與主動(dòng)運

  輸的區別

  教師對剛才討論的不足之處結合動(dòng)畫(huà)展示進(jìn)行指正,并出示三種跨膜運輸方式的坐標曲線(xiàn)圖

  [進(jìn)一步探究]

  1、資料分析:在無(wú)氧條件下,植物根細胞對鉀離子的吸收減緩或停止,為什么?

  2、提問(wèn)啟發(fā)引導學(xué)生理解主動(dòng)運輸的生物學(xué)意義?

  仔細觀(guān)看演示

  思考擴散與物質(zhì)進(jìn)出細胞的區別。

  閱讀教材、探索新知。

  小組內探討學(xué)習的內容,并完成表格內容。

  各小組派代表上講臺展示小組學(xué)習成果,其它小組提出質(zhì)疑。

  觀(guān)看動(dòng)畫(huà)資料:

  學(xué)生聽(tīng)教師講述在探究過(guò)程中一些不正確的理解。

  辨別三種運輸方式的示意圖

  小組展開(kāi)討論,在教師的引導下分析影響主動(dòng)運輸進(jìn)行的因素

  舉例說(shuō)明主動(dòng)運輸的意義。?二、大分子進(jìn)出細胞的方式[過(guò)渡]細胞產(chǎn)生一些大分子(如分泌蛋白)又是如何出細胞膜的?

  [動(dòng)畫(huà)演示]分泌蛋白的外排過(guò)程、巨噬細胞對細菌和異物的吞噬過(guò)程

  引導學(xué)生觀(guān)察大分子物質(zhì)進(jìn)出細胞的方向、特點(diǎn)。?

  學(xué)生思考,回憶

  通過(guò)自學(xué)及觀(guān)看動(dòng)畫(huà)展示,理解“胞吞”和“胞吐”的特點(diǎn)。

  培養學(xué)生知識的遷移應用能力

  發(fā)掘學(xué)生自主觀(guān)察、辨別事物,把握本質(zhì)聯(lián)系的潛能。

  教學(xué)過(guò)程

  教學(xué)過(guò)程的實(shí)施?

  設計意圖?教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)?技能訓練[展示圖片]動(dòng)物細胞內外不同離子的相對濃度

  分析圖表提供的信息,結合本章所學(xué)知識,思考:

  1、哪種離子通過(guò)主動(dòng)運輸進(jìn)入細胞?

  2、哪種離子通過(guò)主動(dòng)運輸排出細胞?

  3、你是如何作出此判斷的?

  認真分析曲線(xiàn)圖進(jìn)行討論?

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