高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 物质跨膜运输的实例教学设计

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 物质跨膜运输的实例教学设计，共4页。教案主要包含了教材分析，教学目标，教学重点，学情分析，教学方法，课前准备，课时安排，教学过程等内容，欢迎下载使用。

由“问题探讨”引入。可以从“扩散”迁移到“渗透”。分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，来认识动物细胞的吸水和失水。
二、教学目标：
知识方面：举例说出细胞膜是选择透过性膜
能力方面：1、尝试提出问题，做出假设，对探究活动进行设计
2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。
解决方法：
（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。
（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点：尝试提出问题，作出假设。
解决方法：
（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。”
（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。
四、学情分析：
学生生活中有感性认识，萝卜条用盐淹的前后，久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过，引导学生思考原因，学习这一部分内容就有了基础。
五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法
六、课前准备：吸水、萎蔫的菠菜叶，大烧杯，漏斗，半透膜，清水，蔗糖溶液。
七、课时安排：2课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
(1)、水稻培养液里的Ca2＋和Mg2＋浓度为什么会增高？
(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗？
(3)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？
(4)、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？
（二）情景导入、展示目标
细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质的交换，物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
（三）合作探究、精讲点拨
首先我们来探究渗透现象。
1、渗透现象
[问题探讨]：演示“渗透作用实验”——介绍实验装置，指导观察实验结果。
在屏幕上打出渗透现象示意图提问：
⑴漏斗管内的液面为什么会升高？
⑵如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
⑶如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
学生讨论总结。
教师归纳讲述：
⑴半透膜的特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。
⑵渗透作用的概念：渗透作用是指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。
⑶发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液有浓度差。
⑷原理：当溶液浓度A>B时，水分子就通过半透膜由B流向A；当溶液浓度A⑸渗透作用的结果：水分子可以通过半透膜进行双向扩散。从宏观观察，水分是由低浓度溶液流向高浓度溶液，直到达到动态平衡。
2、动物细胞的吸水和失水
（1）、请同学们回忆细胞膜制备的实验。
分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验现象。
在屏幕上打出“水分进出哺乳动物红细胞的状况”示意图。
（2）、请同学们思考并讨论
A．红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
Ｂ．红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？
Ｃ．当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
Ｄ．红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
3、学生讨论总结
4、教师归纳讲述
⑴动物细胞的吸水：外界溶液浓度小于细胞的浓度。
动物细胞的失水：外界溶液浓度大于细胞的浓度。
般方法和基本步骤是：观察现象，提出问题→做出假设→设计实验→开展实验→分析结果，得出结论→表达与交流
3、组织引导学生观察现象，尝试提出问题，做出假设
屏幕上打出“爱因斯坦曾说过：‘提出一个问题比解决一个问题更重要”
⑴观察现象：
让学生回忆日常生活的现象：①白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有水分渗出。（失水）②农作物施肥过多会造成烧苗。（失水）③蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得硬挺起来（吸水）
老师展示课前准备好的萝卜条吸水和失水实验。介绍实验过程。展示实验结果。
⑵提出问题：
请同学们结合一些吸水和失水现象，深入思考提出想探究的问题，并与本小组同学交流。最终确定有探究价值的问题。
例：一位同学提出：“植物细胞会出现失水的情况吗？”另一位同学提出：“植物细胞在什么情况下会失水？”通过讨论，大家认为植物细胞会不会失水，现象中很明显，第二个问题更有探究价值。
⑶作出假设
根据已有的知识和生活经验，对提出的问题作尝试性的回答，也就是作出假设。
例如，某小组提出的问题是“原生质层相当于一层半透膜吗？”针对这一问题，他们作出的假设是：“原生质层相当于一层半透膜。”他们的理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，它们具有红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构；做菜馅时因为放了盐，菜中的水分大量流出，这与红细胞失水很相似。
⑷设计实验：你所作的假设即使是有依据的，也仅仅是一种推测。这种推测是否正确，还需要实验来检测。（见P62 参考案例）
⑸进行实验：按照实验方案认真操作，仔细观察，将每一步的观察结果记录下来。例如，上面的实验方案结果如下：
⑹分析结果，得出结论
分析结果与你的预期是否吻合，是否支持你的假设，最后得到实验结论。
例如，上面的实验结果与预期基本是吻合的，由于植物细胞有细胞壁，且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以植物细胞不会有明显的缩小和膨胀，但出现了原生质层与细胞壁的分离和复原。由此，我们可以获得结论，原生质层相当于一层半透膜。
⑺表达和交流
将本小组探究的问题、过程、结果和结论与其他小组交流，听取他们的质疑并进行解释。如果有必要，对本小组的实验方案进行修改。
⑻进一步探究
植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？（不会，因为植物细胞有细胞壁）
（四）、反思总结、当堂检测
1、判断下列表述是否正确
⑴水分进出细胞取决于细胞内外液体的浓度差 （ ）
⑵小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能 （ ）
2、盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是
A、土壤溶液的PH太小B、土壤中缺少氮肥
C、土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度D、土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度
（五）、发导学案、布置预习
九、板书设计
第1节 物质跨膜运输的实例
一、渗透现象
1、半透膜的特性
2、渗透作用的概念
3、渗透作用的条件
4、渗透作用的原理
二、动物细胞的吸水和失水
1、动物细胞的吸水：外界溶液浓度小于细胞内溶液的浓度
动物细胞的失水：外界溶液浓度大于细胞内溶液的浓度
2、动物的细胞膜相当于半透膜
三、尝试提出问题，作出假设
1、成熟的植物细胞的特点
⑴成熟的植物细胞中央具有大液泡
⑵原生质层
2、探究的一般步骤 观察现象；提出问题；作出假设；设计实验；开展实验；记录结果；分析结果，得出结论；表达与交流。
十、教学反思：做实验，学生有直观认识。学生讨论，能深入思考。

中央液泡大小
原生质层的位置
细胞大小
蔗糖溶液
变小
原生质层脱离细胞壁
基本不变
清水
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
基本不变