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及反思

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及反思，共5页。

（一）教材分析
本节利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容
1．水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的。
2．一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度跨膜运输的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。实例主要突出的是水的跨膜运输方式---渗透。其中，水分的跨膜运输含有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的实验，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。由“问题探讨”引入，可以从“扩散”迁移到“渗透”。回忆细胞膜制备的实验，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就不困难了。探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导。在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞与动物细胞应该相近吗？如果相近，植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢？这就需要探究活动来解决了。探究活动顺利，得出结论也就不难。要通过实验认识到水分子可以自由进出细胞膜，并且是顺相对含量的梯度进行的，为第3节作铺垫。资料分析提供的素材是为了帮助学生了解细胞对无机盐离子的吸收。讨论题试图引导学生归纳出两点：一是细胞对无机盐离子的吸收不一定都是顺相对含量梯度的（为第3节作铺垫）；二是细胞吸收物质是有选择性的，说明细胞膜具有选择透过性。组织好学生的讨论对于突出整节重点并突破难点非常关键。可以先留一段时间让学生分小组讨论，然后小组代表发言，教师帮助引导和归纳。
（二）三维目标
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、情感态度和价值观：
（1）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。
（2）学生在合作的过程中,学会与人交流,尊重他人。
（三）教学重点
1．如何进行探究实验，其基本方法和一般过程。
2．渗透作用；细胞是一个渗透系统。
3．证明水分进出细胞是顺相对含量梯度的。
4．细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。
（四）教学难点
1．探究“植物细胞的吸水和失水”，尝试提出问题。
2．如何设计实验过程。
（五）教具准备
1．渗透演示实验。
2．渗透原理的多媒体演示课件。
（六）教学方法
学生实验观察、讨论与教师讲述和启发引导相结合。
（七）建议课时
2课时[来源:Z*xx*k.Cm]
第二课时 水分及其他物质的跨膜运输（实验室内完成）
课堂反馈
例1. 家庭养花，一次施肥过浓，引起花卉萎蔫，可采取的措施是 ( )
①加强光照 ②改善空气流通 ③适当浇灌清水 ④更换盆中泥土
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
例2．与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征的生物膜特征是 ( )
A．选择透过性 B．全透性
C．大分子不能通过，小分子可以通过 D．逆相对含量梯度跨膜运输
例3 如图，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量为13000的蛋白质)的水溶液，b侧加入清水，并使a、b 两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果将是 ( )
A．a、b 两液面高度一致，b侧为无色
B．a、b两液面高度一致，b侧为红色
C．a液面低于b液面，b侧为红色
D．a液面高于b液面，b侧为无色

例4某同学在缺少实验仪器的情况下，做了这样一个实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图所示。然后，在蛋内灌上清水，把它放在O.3 g／mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮，原吃水线高出水面。请分析：
(1)鸡蛋壳上浮的原因是 。[来源:学|科|网Z|X|X|K]
(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋壳将会 。
(3)本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是 ，还可用作半透膜的材料有
。
答案：1.D 2.A 3.D 4.(1)因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水减少，重量减轻 (2)下沉 (3)壳膜 动物膀胱，鸡嗉子等
课后记
科学并非一些概念、规律的堆砌，对科学的正确认识应当懂得科学的原动力、科学精神和态度。科学的教育应当激发学生内在的动力──求知欲，要培养学生的科学方法、科学精神和态度。
教材将“渗透作用的实验现象”以图片形式呈现，我认为更好的设计是转化为学生主动体验实验过程，布鲁纳的“认知──发现学习”理论等一些优秀的学习理论，都含括了一个非常重要的理念，那就是重视“体验”。通过体验，让学生融入其中，才能真正有利于培养学生的生物科学素养，同时也为更好的理解教学重点、难点奠定基础。若课时限制，可以先由兴趣小组实验，并拍摄实验过程，上课播放兴趣小组实验过程录像，并由其中一同学作代表汇报实验情况，其他同学边观看边听汇报。这节课时间相当紧，有些问题未能给学生充分的讨论时间，建议学生课前预习，有些问题课前讨论，并互相评价，写出评价记录。
教学内容、过程安排
教学意图
（一）探究“植物细胞的吸水和失水”实验
1、教师检查学生的实验设计。
学生小组代表展示实验设计内容
教师积极评价
教师根据学生设计内容提问：
⑴若将一个成熟的植物细胞放置到较浓的溶液中，细胞液中的水分子将向细胞的哪一侧运动？
⑵如果细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，将会出现什么现象？
学生回答：(略)
教师引导，大家可通过实验来回答该问题
2、实验前教师再次提醒实验过程中的一些细节问题
例如：①实验材料、试剂、用具的选择
材料的选择：有颜色的还是没有颜色的，细胞小的还是相对比较大的，为什么？如紫色洋葱、黑藻。让学生自己通过实验选择。
图片展示洋葱鳞片叶细胞和黑藻的结构。
教师补充：洋葱表皮细胞有紫色液泡，而且表皮容易撕取获得
试剂的选择：糖水、酒精、醋酸、盐水？
教师提示：实验过程细胞处于生活状态
实验用具的选择：植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程，必须通过什么工具来观察？
（用显微镜观察。）
②实验步骤
教师：实验要点提示：
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。
设问：如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态？
第二步：尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液（质量分数为10％、20％、30％、40%、50%）使洋葱表皮细胞发生质壁分离。
设问：如何使它们复原？
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实验结果记录表

中央大液泡的大小
原生质层的位置
细胞的大小
0.3 g/mL蔗糖溶液



清 水



3学生进行实验
教师指导；展示植物细胞质壁分离和复原的图片
4分析结果，得出结论
做完实验后，我们要对实验结果进行分析；是否符合预期的假设
各研究小组进行交流，小组代表发言，各小组相互进行评估，交流心得
教师也给予点评
（二）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:物质是否都与水一样顺浓度梯度运输的? 学生小组交流
总结：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
（三）布置作业
完成实验记录表；课后复习题
让学生养成良好的习惯；培养学生语言表达能力
学生在显微镜下观察洋葱鳞片叶细胞的结构，理解其作为实验材料的优点
使学生在思考领悟到选择合适实验材料、试剂的重要性
使学生认识到实验设计的科学性。
体会成功的经验、出现的问题及其改进的措施，养成严谨的科学态度
这部分内容安排在第三节物质跨膜运输方式来上，在这里，简单介绍；让学生初步学会识图表提取信息