运用概念图教学法对物质跨膜运输实例一节进行教学设计的专题研讨活动.docx
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运用概念图教学法对物质跨膜运输实例一节进行教学设计的专题研讨活动
运用概念图教学法对《物质跨膜运输实例》一节进行教学设计的专题研讨活动
1.方案：
⑴目的：
引导课题组成员学会编写高中生物概念图教学法教案，从而保障课题研究中教学对比实验的顺利进行。
⑵准备：
编制《物质跨膜运输实例》一节的运用概念图教学法的教学设计。
⑶时间安排:
20XX年10-11月
⑷步骤：
一、分发《物质跨膜运输实例》一节的说课稿和运用概念图教学法的教学设计到课题组各成员手中。
二、各课题组成员审阅并提出书面意见。
主持人对课题成员的意见进行整理形成记录。
三、课题组成员每人编写上交一篇高中生物概念图教学法教学设计
2.记录：
课题名称
运用概念图教学法对《物质跨膜运输实例》一节进行教学设计的专题研讨活动
活动内容
展示《物质跨膜运输实例》一节运用概念图教学法的教学设计，供大家分析讨论完善，通过大家的参与活动引导课题组成员学会编写高中生物概念图教学法教案，从而保障课题研究中教学对比实验的顺利进行
活动主持人
张良军
参与人员
生物课题组全体教师
活动过程
1、主持人分发《物质跨膜运输实例》一节运用概念图教学法的教学设计
2、课题组成员书面意见：
3、主持人总结：
填表人：
张良军
3.活动评价、总结及成果展示：
4.附件:
《物质跨膜运输实例》一节运用概念图教学法的教学设计
人教版必修一第4章第1节
《物质跨膜运输的实例》教学设计
一、教学背景分析
1、教材分析
《物质跨膜运输的实例》是人教版必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。
教材利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容：
水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子的相对含量进行的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。
其中，“水分的跨膜运输”具有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次真正全面接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的探究，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
2、学情分析
学生在初中做过或见过这样的实验：
泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。
学生也有这样的生活经验：
做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。
而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定困难。
另外，学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤，但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练。
二、目标表述
1、知识与技能
（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。
（2）举例说出细胞膜是选择透过性膜。
（3）熟练制作临时装片和操作显微镜。
2、过程与方法
（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。
（2）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
（3）尝试运用概念图教学法进行物质跨膜运输的实例教学
3、情感态度和价值观
体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
三、教学重难点
教学重点
1、说明探究实验的基本方法和一般过程。
2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。
3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。
教学难点
1、如何提出问题，做出假设。
2、如何设计实验过程（材料、实验用具、试剂的选择，实验结果的预测等）。
3、理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。
四、教学设计思路
本节课首先由“问题探讨”引入，从“扩散”迁移到“渗透”。
在生物小组课前完成渗透作用探究实验的基础上，由学生分析实验现象，总结出渗透作用发生的条件，体现“学生是学习的主体”。
然后由渗透装置类比联想到细胞，分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，认识动物细胞的吸水和失水是通过渗透作用完成的。
在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞和动物细胞相似吗？
如果相似，植物细胞又有什么与动物细胞不同之处呢？
引出探究活动。
探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导，训练学生提出问题、作出假设和实验设计的能力，归纳出科学探究的一般步骤，进一步通过动手实验，锻炼学生的操作能力。
通过动植物细胞吸水和失水问题的分析，学生认识到水分子是可以自由进出细胞膜的，并且是顺相对含量的梯度进行的。
教材的资料分析提供的素材是无机盐的吸收情况，通过分析讨论，引导学生归纳出：
细胞对物质的吸收不一定都是顺相对含量的梯度进行的；细胞吸收物质是有选择的，说明细胞膜具有选择透过性。
五、教学过程
教学内容、过程安排
设计意图
第1课时
创设情境，导入新课。
引言：
同学们回忆一下赞美莲藕的诗句“出淤泥而不染，濯青莲而不妖”。
莲藕生长在污浊的泥土中却能从环境中获取莲藕细胞生命活动需要的营养物质，如水、氧气、矿物质等，而莲藕细胞不需要的物质分子则不能进入。
到底是什么控制物质分子进出细胞？
（细胞膜）物质分子是如何跨越细胞膜输入和输出细胞的？
（引出本章课题）
今天，我们先以水分为例，共同探究水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。
（引出本节课题）
“问题探讨”
多媒体动画演示渗透作用的实验现象;
渗透装置
渗透装置
引导学生思考归纳上述过程涉及的概念：
渗透装置、扩散、半透膜、渗透作用、跨膜运输、溶液、溶质、溶剂等
半透膜
半透膜两侧的溶液
渗透作用
溶质
透过半透膜的扩散
溶剂
互动探究，新课教学。
1、动物细胞的吸水和失水
类比渗透装置与细胞，提出问题：
细胞是一个渗透系统吗？
引导学生
作出假设：
动物细胞是一个渗透系统
设计实验，验证假设（学生完成）。
动物细胞的细胞膜相当于半透膜，动物细胞的细胞质是动物细胞内的液体环境。
将哺乳动物的红细胞分别放在浓盐水、生理盐水、清水中，观察红细胞的形态。
预期结果（学生完成）：
红细胞在浓盐水中失水皱缩，在生理盐水中保持原有形态，在清水中吸水膨胀。
图片展示：
水分进出哺乳动物红细胞的状况。
分析结果，得出结论（学生完成）：
渗透装置
水
跨膜运输
外界溶液
动物细胞
细胞内溶液
半透膜
细胞膜
当细胞内溶液浓度﹥外界溶液浓度，细胞吸水
当细胞内溶液浓度﹤外界溶液浓度，细胞失水
当细胞内溶液浓度＝外界溶液浓度，细胞形态不变
动物细胞是一个渗透系统，水进出细胞是顺相对含量的梯度，通过渗透作用进行的。
2、探究植物细胞的吸水和失水
教师提出：
植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢？
例如，在日常生活里，夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现，腌萝卜条时洒上一些盐会出水；而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水，青菜变得硬挺，说明植物细胞也会吸水和失水。
教师图片展示：
“成熟植物细胞结构图。
”
成熟植物细胞
构建成熟植物细胞结构概念图
细胞壁
细胞液
原生质层
细胞膜和液泡膜之间的细胞质
液泡膜
细胞膜
全透性、伸缩性小
有的含有色素
占细胞体积90%以上
●提出问题
植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜？
●作出假设
假设原生质层相当于半透膜
预测实验结果：
当细胞液浓度﹥外界溶液浓度，细胞吸水；
当细胞液浓度﹤外界溶液浓度，细胞失水。
教师可以适当补充：
细胞液中的水分流失，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质就会与细胞壁分离开来，也就发生质壁分离。
将发生质壁分离的细胞放入清水中时，会发生质壁分离复原。
作出的假设是否正确呢？
就需要通过设计实验来验证。
●设计实验
①实验材料、试剂、用具的选择
②实验步骤
第一步：
用清水制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片，先用低倍镜观察。
第二步：
尝试用蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离。
第三步：
使洋葱表皮细胞浸润于清水中，观察质壁分离的复原。
③设计结果记录表
试剂
中央液泡的大小
原生质层的位置
细胞大小
蔗糖溶液
清水
第2课时
●进行实验
学生进行实验，教师参与其中，对于学生在实验中出现的问题及时的发现，及时的解决，真正的融入到学生中间去。
●分析结果，得出结论
质壁分离和质壁分离的复原现象说明植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
3、物质跨膜运输的其他实例
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。
其他物质呢？
资料分析：
P64
学生讨论
学生：
细胞对于物质的输入和输出有选择性。
有的顺相对含量的梯度跨膜运输如水；有的逆相对含量的梯度跨膜运输如甲状腺腺泡上皮细胞吸收碘
师生：
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
及时反馈，愉悦总结。
练习是使学生掌握知识形成技能发展智力的重要手段，设计练习时尽量地做到科学、合理，体现出一定的层次性和针对性，难易适中，对所学内容进行及时的反馈。
物质跨膜运输实例
教学内容进行完后给学生一定的时间，反思自己思维中的不足，消化所学知识。
然后教师指导学生用概念图的形式进行课堂小结。
顺相对含量的梯度运输
渗透作用
有的可以逆相对含量的梯度运输
生物膜具有选择透过
性
特点
特点
特点
其他物质的跨膜运输
水的跨膜运输
原理
创设情境，激起学生的学习欲望。
多媒体课件直观演示，利于学生理解抽象的知识。
通过引导学生自己得出结论并得出渗透作用发生的条件，将课堂的主动权交给学生。
让学生初步体会科学探究的一般步骤。
教给学生如何发现问题，提出问题，进而筛选出有价值的研究问题。
通过问题的设置，使学生在思考领悟到选择合适实验材料、试剂的重要性。
从实验材料,方法的选择，实验过程，结果分析等一系列探究活动，使学生体验实验设计思路,提高学生的科学思维。
充分发挥学生的主体地位，学生自己能做的事由学生自己完成，教师不要包办。
学生小结有助于知识的条理化、系统化。
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