物质跨膜运输的方式教学设计 原创.docx

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物质跨膜运输的方式教学设计原创

物质跨膜运输的方式　教学设计

一、教学设计背景

（一）教材分析

本节课选自普通高中课程标准实验教科书生物必修一第四章第3节。

学生已经了解了细胞膜具有控制细胞物质交换的功能，本章前两节也已经介绍了生物膜的结构特点（流动性）及功能特性（选择透过性），在此基础上，本节课继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。

本节教材以问题探讨为引导，通过比较无蛋白质的脂双层膜与生物膜在控制物质进出上的差异，从而大胆对物质跨膜运输的方式提出猜想。

此外，本节的教学应注意培养学生探究问题的能力和解读图表数据的能力；由于内容较抽象，可通过直观的动画展示，增强学生的感性认识；还应注意与生活实际相联系，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。

（二）学情分析            

 “物质跨膜运输的方式”中的“膜”指是生物膜（这里主要是指细胞膜），而在这之前的第三章第一节学生已了解了细胞膜的成分和功能，本节就是更详细的介绍其功能之一：

控制物质进出细胞。

功能总与结构相关，本章的前两节已学习了生物膜的结构特点“流动镶嵌模型”，知道生物膜是一层选择透过性膜，但学生仍存许多疑问：

各种小分子、离子进入细胞时又有什么不同？

细胞产生一些大分子（如分泌蛋白）又是如何出细胞膜的？

教师根据学生这样的知识背景很容易把学生带进课堂。

二、教学目标 

（一）知识与技能

1、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。

2、说出被动运输与主动运输的异同点。

3、阐述主动运输对细胞生活的意义。

4、正确解读数据图表。

（二）过程与方法

1、运用类比与对比的方法进行学习。

2、培养学生自主学习、合作学习、解决问题的能力。

（三）情感态度与价值观

1、学生通过对细胞膜的结构和功能之间关系的讨论，感悟并认同生物体的结构和功能相统一的观点。

2、学生在尝试运用物理化学原理讨论物质进出细胞时，对生命的物质性以及自然科学之间的联系获得一定的感悟和体验。

3、通过分组探究，培养学生合作互助的精神。

4、体现社会主义核心价值观：

平等受教、平等学习、自由发言、友善互助、营造和谐的课堂氛围

三、教学重难点

（一）重点

物质进出细胞的几种方式。

（二）难点

主动运输。

四、教具准备

多媒体课件，实验用具（红墨水、矿泉水瓶、水）。

五、教学设计思路

 学生已经初步掌握了细胞膜的结构和功能，并学习了水跨膜运输的实例，为本节课的学习奠定了认知基础。

高一学生具备了一定的观察、比较、分析、解决问题及表达的能力，基于这种学情，本节课结合生活实例，并充分利用教材的“问题探讨”和图表，以观察现象——提出问题——观察动画过程——总结概念和特征——能力提升——练习巩固为主线，引导学生积极的自主探究学习，最后以表格对比记忆，巩固所学知识，以画概念图的形式小结所学内容，帮助学生将知识系统化，精选课堂练习，检验学习效果并学以致用。

 六、教学实施过程

学习阶段

教师的组织与引导

学生活动

设计意图

导入新课

【复习】

幻灯片：

呈现生物膜流动镶嵌模型图.

幻灯片：

1、化学组成：

生物膜主要由----构成，其基本支架是-----。

2、结构特点：

生物膜具有-----，蛋白质在磷脂双分子层上分布是-----。

3、功能特点：

生物膜是一种-------膜。

由“生物学的基本观点是结构与功能相适应”这一观点引出新问题：

物质怎样进行跨膜运输来出入细胞的？

由此引出新课：

幻灯片：

新课标题；教学目标；学习目标。

【提出问题】

呈现教材“问题探讨”图片:

什么样的分子能够通过脂双层？

什么样的分子不能通过？

学生跟随老师的引导，思考并回答。

看图回答

复习旧知，创设问题情境，激发学生探究问题的兴趣。

在了解学习目标的基础上有目标的学习。

思考并产生探索新知识的欲望。

实验：

探索扩散现象

【探究1】实验：

动画展示气体的扩散

【探究2】向一杯清水中滴一滴蓝墨水。

老师演示，学生观察，并引导学生用生物学语言说出所观察到的现象。

 总结扩散现象的定义。

【设疑】扩散现象是在什么课中学的？

今天，在生物学中也要讲到扩散了。

【观察现象】幻灯片展示：

氧气和二氧化碳在人身体中的扩散过程。

学生认真观察。

说出所观察到的实验现象。

学生回答：

物理，化学。

学生认真分析过程。

感受生命的物质性。

培养学生探究和观察的能力，调动学习积极性。

体会自然科学的联系性，和生命的物质性。

自

由

扩

散

根据扩散的原理，提问：

物质通过细胞膜时可以如同扩散一样自由通过细胞膜吗？

请同学们观看幻灯片：

物质跨膜运输模式图

【总结概念】

物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。

打比方：

球往地处滚；骑自行车下坡

 【 总结特征】

结合模式图，总结自由扩散的特征：

1.顺浓度梯度运输

2.不需要载体

3.不需要消耗能量

根据教材，归纳哪些物质可以通过自由扩散进出细胞膜？

自由扩散的例子主要有三类：

•①气体分子

•②水分子、尿素

•③脂溶性小分子，如乙醇,甘油，苯，脂肪酸

【能力提升】

自由扩散曲线图：

物质自由扩散的速度与浓度差有什么联系？

 引导学生讨论并完成坐标图，并总结结论

思考，回答。

将教材相关概念画出来。

认真阅读并回答。

水、气体（     ）、脂溶性物质（          ）。

思考，讨论并回答。

结论：

扩散的速度跟浓度差成 正比关系；

自由扩散的扩散速度只受      的限制。

引导学生完成第一种跨膜运输的方式──自由扩散的探究过程。

协助扩散

【提出问题】

呈现教材“问题探讨”图片：

葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？

 【观察现象】

 幻灯片：

协助扩散的动画.

 【总结概念】进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散叫协助扩散。

比方：

卡车载货下坡

【观察过程】动画：

协助扩散的过程

【 总结特征】

1.顺浓度梯度运输

2.需要载体参与

3.不需要消耗能量

 归纳哪些物质可以通过协助扩散进出细胞膜。

葡萄糖进入红细胞

【能力提升】

协助扩散曲线图

老师给出“有限的卡车载无限的货下坡”实例做引导，提示学生正确思考并作答。

引导学生讨论并完成坐标图，并总结结论

【随堂小结】

总结被动运输的概念及分类：

自由扩散和协助扩散。

思考并回答。

学生在课本上画出概念

让真观看、讨论并总结出协助扩散的特征。

学生讨论后画出曲线图，并请一学生解说图形。

结论：

一定范围内，速度与浓度差成      关系；

达最大值后，扩散速度由于       而不再增加；

协助扩散受      和       的限制。

学生画出课本概念

类比自由扩散，继续探究协助扩散。

帮助学生内化知识，学以致用。

将知识系统化

分析图表

归纳：

通过以上的学习，了解了O2、CO2等物质能通过被动运输进出细胞膜，但只能从高浓度向低浓度运输。

提问：

细胞能不能从低浓度向高浓度跨膜运输物质呢？

 【观察现象】

 【探究3】请同学们分析教材P71的表4-1，分组讨论：

 【提出问题】

1、通过解读左表数据，你能得到什么信息？

2、猜测细胞逆浓度梯度吸收K+、Cl-等离子需要哪些条件？

分小组讨论，猜想细胞逆浓度梯度运输离子需要哪些条件，构建主动运输这种跨膜运输方式的模型。

两名学生代表报告讨论结果。

引导学生分析数据，培养学生提出问题的能力，为主动运输的探究奠定基础。

互助合作，友善和谐

主

动

运

输

主

动

运

输

 【总结概念】

通过动画，总结主动运输的概念

 【观察过程】

先不评价学生的推测，让学生观看主动运输的动画，自己去判断他们的猜想，然后结合书上71页主动运输的内容讨论主动运输的特点。

【质疑】若膜上的K+载体比Na+载体多，谁运输速度快？

说明运输速度与什么有关？

若膜上没有运载Si的载体，那请问Si能主动运输进入吗？

这说明进出物质的种类取决于什么？

【总结特征】

特征：

1.可以逆浓度梯度运输

2.需要载体

3.需要消耗能量

归纳哪些物质可以通过协助扩散进出细胞膜？

例:

各种离子、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸

 【能力提升】

主动运输曲线图

引导学生讨论并完成坐标图，并总结结论

比方：

有限的卡车载无限货物上坡

【随堂练习】

1.丽藻细胞中K+的浓度比周围环境中髙1065倍，这说明K+跨膜运输的方向为_____________,根据上面的不能自由通过磷脂双分子层的例子，说明K+跨膜运输需要________，同时该过程还需要消耗，这种运输方式为______________。

2.丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大，这说明其对离子的吸收具有__________，起选择作用的物质是____________，该过程体现了膜的功能特性是__________

3.主动运输的基本条件是什么?

4.主动运输的动力是什么？

引导学生思考：

主动运输的意义？

评价后幻灯片呈现：

保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

学生观看动画，总结主动运输的概念及特点。

学生思考后回答：

K+运输速度快

与载体的数量。

不能。

取决于载体的种类。

学生讨论后完成坐标图

胞细胞内浓度

结论：

一定范围内，速度与能量成        关系；

达最大值后，扩散速度由于         而不再增加；

物质运输速度与         和        有关。

学生思考后积极举手回答

学生思考后回答

学生自主探究主动运输。

锻炼学生自主学习能力和识图能力。

自由、平等的学习

训练识图能力，

帮助学生内化，深化知识，并学以致用。

及时练习，巩固新知，突破重点。

认可生物体的结构和功能相统一观点

感受生命的主动性奥秘。

物质跨膜运输的三种方式的比较

以上学习了物质跨膜运输的三种方式，让学生在同一个细胞中体会物质跨膜运输的三种方式的动画模型，从以下四个方面对比总结三种方式，完成表格。

【能力提升】

幻灯片呈现几幅坐标图，学生独立思考回答表示的分别是哪种物质运输方式

   独立归纳总结，完成表格中的内容：

运输方式

被动运输

主动运输

自由扩散

协助扩散

方向

载体

能量

实例

比较归纳，培养学生独立思考的能力。

培养识图能力

胞吞 

和 

胞吐

归纳并设疑：

跨膜运输的物质都是小分子，蛋白质等大分子以及病毒等颗粒状物质是怎样进出细胞的呢？

请学生观看胞吞和胞吐的动画模型，然后结合书72页最后一段的内容，自己描述胞吞和胞吐的过程。

 思考：

1.胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的_。

3.胞吞和胞吐与主动运输一样也需要供应，如果分泌细胞的能量合成受阻，则胞吐作用不能继续进行。

学生作答：

胞吞和胞吐。

学生观看动画，

阅读教材，描述胞吞、胞吐的过程。

思考并作答。

学生自主探究胞吞和胞吐。

课堂小结

用概念图的形式将本节知识点归纳出来，让学生填写。

识图辨析：

三种方式跨膜运输图，引导学生辨析

总结、归纳本节知识，完成概念图

知识系统化，培养学生归纳、提炼知识的能力。

随堂训练

多媒体展示题目

学生思考，解答。

反馈学生的课堂学习效果，巩固重点知识。

七、教学反思

本节课针对具体的学情，重新组合教材内容，通过精心设计，沿着观察现象——提出问题——解决问题——应用知识的学习思路，引导学生主动探究学习。

这也是该教学设计最大的亮点。

从而提高学生归纳总结、图文转换、解读图表数据的能力。

针对本节课的难点──主动运输，不是采用学习、识记相关知识的方法，而是引导学生观察现象，提出问题，观察动画过程，再自己归纳总结主动运输的特点，通过对坐标图的讨论分析，提升能力，深化理解知识，随后及时练习内化巩固新知。

实践证明，本节课的设计不仅落实了新课标落实了新课标倡导的自主、探究、合作学习的理念，让学生在思考、交流中充分感受学习的快乐，也让课堂的每个环节都受控于授课教师，使课堂的主题仅仅围绕在本节课的学习中。

本节课恰当的体现了社会主义核心价值观。