高一必修1生物第四章说课稿物质跨膜运输的实例Word文档下载推荐.docx
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2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
三、教学重点和难点
教学重点:
证明水分进出细胞是顺相对含量梯度的。
教学难点:
探究植物细胞的吸水和失水。
四、教学方法
教师在教学过程中应灵活采用多种教学手段和方法,如观察法、比较法、
实验法、推理法、分析法、讨论法等,设置思维坡度,循序渐进,引导学生
从个别到一般,从现象到本质,从已知推未知,培养学生的迁移思维能力和
推理能力等。
本节教材难度较大,教师对学生要多表扬,多鼓励,善于捕捉学生身上的
闪光点。
五、第1课时教学过程设计
创设情景,导入新课:
细胞是一个开放的系统,它不断地与外界环境进行
着物质交换。
物质出入细胞必须经过细胞的边界──细胞膜,所有物质都能够
自由地进出细胞吗?
细胞膜的作用又有什幺特点呢?
我们先来分析活细胞中含
量最多的物质──水是如何进出细胞的?
(从这样一个学生非常熟悉的实例入
手,较快地进入本节课的学习。
)
引导学生列举生活中常见的关于细胞吸水和失水的实例,如泡在清水中的
萝卜条会软缩,泡在盐水中的萝卜条会更硬挺,卖肉的小贩常常给肉洒水,
对农作物一次施肥过多会造成烧苗现象,等等。
这时课堂气氛活跃,要适当
控制。
过渡:
那幺细胞吸水和失水的原理是什幺呢?
(从现象到原理,引入渗透装
置。
(一)渗透现象演示
学生对课本中的问题探讨很难作答,所以改为观察现象、分析原因。
教师出示已经安装好的三组装置,演示渗透现象(介绍装置、半透膜性
质)。
半透膜使用鱼鳔效果也比较好,在蔗糖溶液中滴入几滴红墨水现象更明
显。
要明显观察到现象需10分钟以上,所以应课前做好准备。
通过对比观察,引导学生分析并讨论造成三组实验结果不同的原因:
1.第一组装置管内液面升高的原因是什幺?
2.用纱布代替玻璃纸,液面没有升高的原因?
3.清水换成同样浓度的蔗糖溶液,也没有升高的原因?
结合课件Flash演示,重点讨论问题1。
提示:
由于半透膜的存在,水分子可以通过,蔗糖分子不能通过,结果水
从单位体积水分子数多的一侧向少的一侧扩散得较多。
由此可知:
水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件──半透膜、浓度
差。
明确渗透作用的含义以及渗透作用产生必须满足的两个条件。
这样充分利用直观教学手段,引导学生观察分析,自然得出渗透作用的原
理,为下一步学习做好铺垫。
这只是一个简易的物理装置,那幺细胞的吸水和失水是否也是如此
呢?
我们先来看动物细胞。
(二)动物细胞的吸水和失水
联系前面学过的以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实验,观察水分进
出哺乳动物红细胞的状况的三幅图片(对图片作一说明)。
分析讨论以下问题:
1.红细胞的细胞质具有一定浓度吗?
2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什幺膜?
3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?
4.红细胞吸水或失水的多少取决于什幺?
通过分析讨论得出:
水是顺相对含量的梯度进出红细胞的。
联系实例说明水分进出其他动物细胞也是如此。
学生归纳:
水分进出动物细胞的方向是顺相对含量梯度。
这样先从结构较简单的动物细胞入手,再进一步探究植物细胞的情况,学
生较易接受。
(三)探究植物细胞的吸水和失水
植物细胞的情况比动物细胞要复杂一些,所以大家一起来进行探究,分四
个小组进行比赛。
小组把讨论结果记录在探究报告上。
1.提出问题
课件展示两则生活实例及成熟的植物细胞与动物细胞图:
(1)用盐腌萝卜时会有水渗出,同时萝卜的体积会减少。
(2)置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。
(上述两则实例是学生常见的,又能代表两个侧面──吸水和失水。
这与细胞的结构有什幺关系?
(从现象联想到细胞。
生物膜是指镶嵌有蛋白质和糖类(统称糖蛋白)的磷脂双分子层,起着划分
和分隔细胞和细胞器作用。
小编准备了高中一年级必修1生物第四章说课
稿,具体请看以下内容。
一说教材
生物膜的流动镶嵌模型一节是人教版《必修1分子与细胞》第四章《细胞
的物质输入和输出》之第二节,与第一节物质跨膜运输的实例所反映的生物
膜对物质的进出控制具有选择性等知识有一定的联系,并对第三节学习物质
跨膜运输的方式作了知识准备。
所以,这节的内容安排很巧妙,对整个章节的
知识起到了承上启下的作用。
本节主要包括对生物膜结构的探索历程和生物膜的流动镶嵌模型的基本内
容两大部分。
在对物膜结构的探索历程中,主要以时间为顺序介绍了不同国
度许多科学家探索细胞膜结构主要过程和方法,通过该内容的教学,可以加
深学生对科学的历史和本质的认识,特别是这些内容中所体现的结构与功能
相统一、技术手段的进步促进科学的发展等观点,对学生情感态度与价值观
领域的发展有重要价值;
在生物膜的流动镶嵌模型中,主要介绍了生物膜的流
动镶嵌模型的基本知识,为学生学习后续内容如物质的跨膜运输奠定知识基
础。
1教学目标:
1.1知识与技能
①简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
②举例说明生物膜具有的流动性特点
③通过分析科学家建立生物膜模型的过程阐述科学发展的一般规律
1.2过程与方法
①分析科学家建立生物膜结构模型过程,尝试提出问题,大胆作出假设
②发挥空间想象能力,构建细胞膜的空间立体结构
1.3情感、态度与价值观
①使学生树立生物结构与功能相适应的生物学辨证观点
②培养学生严谨的推理和大胆想象能力
③认识到技术的发展在科学研究中的作用,尊重科学且用发展的观点看待
科学,树立辨证的科学观
2教学重点难点:
重点:
1)科学家对生物膜结构的探索历程。
2)生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
难点:
1)探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
如果直接将生物膜流动镶嵌模型的内容告诉学生,学生仍会感到枯燥无
味,对这个模型也很难理解,这样又会走上死记硬背的老路。
因此,设计问
题串,引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论,宛如亲历科学家探索
的历程,使学生切身感受科学的魅力,始终保持高昂的兴趣,自然而然地接
受流动镶嵌模型的理论,逐步理解建立生物膜模型的过程如何体现结构与功
能相适应的观点,并且加深对科学过程和方法的理解。
二说学生:
本节授课对象是高一的学生:
①他们已经了解了细胞的基本结构,掌握了细胞膜是系统的边界和对物质
进出细胞具选择性等相关知识,为本节知识的学习奠定了基础。
②他们具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑
性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,
缺乏目的性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
三说教法和学法
本节课采用引导观察分析实验现象提出假设实验验证再分析的教学模式,
以学生自主、探究、合作的学习方式来优化课堂学习与教学,融合运用引导
启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法,配以多媒体辅助教学。
四课时安排:
1课时
五说教学过程
教学流程:
设问引入&
rarr;
问题探讨&
体验生物膜结构的探索历程&
阐述流动镶嵌模型的基本内容
1、创设探究情境导入新课
提出细胞膜为什幺具有选择透过性的功能,思考生物膜的选择透过性是否
与其特定的结构有关?
引起学生对生物膜结构探究的兴趣。
2、新课流程:
(1)阅读或观看视频了解对生物膜的探索历程:
提出假设实验观察验证假设
先来看看科学家对脂质的探究和提取红细胞的脂质的实验,在空气--水界
面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
认识
磷脂的结构,并举例说明在空气--水界面上铺展成单分子层这个现象。
当时
科学家是从生理功能入手来探究的,通过实验观察,科学家才有严谨的推
理,提出膜是由脂质组成的这一假说。
(2)学习思考互动讨论:
脂质分子的结构并假设脂质构成膜的方式
让学生分组讨论:
根据脂质分子的结构特点它有一个亲水的头部和一个疏
水的尾部,最后得出细胞膜双层脂质分子的正确排列方式。
(3)再提出新的探究内容:
蛋白质在细胞膜上的位置观察提出假设修正假
设得出结论
科学家可以用电子显微镜来观察细胞膜,提出蛋白质脂质蛋白质的模型,
但这一模型将生物膜描述为静态的结构。
阅读教材,思考变形虫为什幺可以
运动,这一功能与生物膜的静态的结构是否相适应?
(4)学习思考互动修正:
用结构与功能相适应的观点,解释细胞膜的生理功
能,如变形虫的变形运动,因此这一模型的提出不能完全与功能统一,假设
不完全成立,需要进一步的实验来完善,由于技术的不断进步,科学家发
现,膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层
中。
70年代通过荧光染色法证明了细胞膜具有流动性。
(5)讨论科学技术在科学研究中的作用:
还是由于技术的进步,对细胞膜提
取和分离,并通过化学分析表明膜的成分是脂质和蛋白质,从而证明了前面
的假说是正确的
(6)总结科学探究的一般方法:
提出问题,提出假设,进一步验证完善,不
断发展
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整
理的高中一年级必修1生物第四章说课稿,希望大家喜欢。
对比动植物细胞图:
成熟的植物细胞具有大的中央液泡将细胞质挤成一薄
层,这一薄层称为原生质层,分析原生质层。
细胞内的液体环境主要是细胞
液。
水分进出植物细胞必须通过原生质层和细胞壁。
根据上述现象和细胞图,提出你想探究的问题,然后与本小组同学交流,
讨论哪个问题更具有探究的价值。
学生提出了许多有价值的问题,如:
(1)植物细胞会出现失水和吸水的情况吗?
(较肤浅。
(2)植物细胞在什幺情况下会失水和吸水?
(比较有探究价值,下节完成。
(3)原生质层是否相当于一层半透膜?
(更能反应本质问题。
(4)细胞壁相当于半透膜吗?
(科学性不强。
经过讨论,大家觉得第3个问题更具有探究的价值,因为此问题能解决学
生提出的其他问题。
2.作出假设:
原生质层相当于一层半透膜
根据实验现象和有关知识提出的假说要有一定的科学依据,说出这样假设
的理由。
植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,它们具有与红细胞的细胞膜基本相同的
化学组成和结构,这两层膜之间的细胞质被中央液泡挤成一薄层。
植物细胞
的吸水失水和红细胞相似。
假说是否正确,需要实验来检验。
3.设计实验
这是科学探究中最重要,也是最困难的一步,可充分展示学生的才华。
根
据探究报告上的提示引导学生步步完成。
(1)要观察的现象:
液泡和细胞体积、大小的变化以及原生质层的位置。
(2)使用观察工具:
原生质层等是细胞层次的结构,要观察它,我们必须借
助什幺工具?
(3)应选择的材料:
选择带有颜色的细胞,更容易观察到现象的存在。
这样
的材料在我们生活中很常见──紫色洋葱,也可选用新鲜的水绵、黑藻等,但
需染色。
(4)选择外界溶液:
考虑两点:
①溶液是否有毒;
②溶液浓度大小。
盐酸、酒
精、醋酸等溶液能杀死细胞,不可用,蔗糖溶液、食盐溶液都可用,本实验
用0.3g/mL的蔗糖溶液效果最佳。
(5)设计思路:
以小组为单位讨论实验方案,然后进行交流。
有些小组的设
计不够严密,可以在大家讨论的基础上加以修改完善,最后拿出一个可行的
方案。
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察细胞和液泡大小的变化;
再
浸润在清水中,观察其大小的变化。
4.预测结果
假如原生质层相当于一层半透膜,水分子可以自由通过,而蔗糖分子不能
通过,那幺在蔗糖溶液中植物细胞失水,中央液泡会缩小,细胞皱缩;
在清水
中植物细胞吸水,液泡将会变大,细胞膨胀。
5.进行实验
学生根据设计方案进行操作,教师巡回指导。
6.分析结果(Flash演示失水和吸水的动态变化)
由小组交流实验结果:
中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小。
学生
填表。
有些学生的实验比较成功,能明显观察到实验预期的现象,把好的装片作
为示范,有的学生观察不到现象,也有学生能很快观察到质壁分离,复原的
现象不太明显。
针对实验中出现的情况,讨论下列问题,培养学生求实的科
学态度,提高解决问题的能力。
问题
(1):
如果有的结果与你的预期不吻合,说明你的假设不成立吗?
应当
如何解释?
(这样的问题不一定非要有明确的答案,主要是通过问题,引起学
生的反思。
强调实验设计方案必须有可重复性和易操作性。
自己的实验现象不明显,可能的原因是什幺──是表皮细胞被撕碎或撕得太
厚了,是装片中存在气泡,还是换溶液时换得不够彻底?
问题
(2):
假如细胞壁相当于一层半透膜,实验结果会有什幺不同?
问题(3):
如果没有细胞壁,结果会有什幺不同?
问题(4):
本小组的结论是什幺?
7.得出结论:
课堂小结:
本节课是通过对渗透装置的分析,由物理现象过渡生物细胞的
吸水和失水。
我们重点探究了植物细胞的吸水和失水,得出原生质层相当于
一层半透膜。
为了使同学们更好地熟悉探究的过程,我给大家提供了一些实
验材料,请你们课下分组继续探究植物细胞吸水和失水的外界条件,写出探
究报告。
六、第2课时教学过程设计
课前准备以下实验材料:
新鲜的白萝卜、小白菜、蔗糖、10%的盐酸、食
盐、蒸馏水、小刀、烧杯、天平、刻度尺。
请根据所给材料,设计实验进一步探究植物细胞失水和吸水所需的外界条
件,学生可自由分组,要求每组的探究情况都要加以记录,形成报告,由班
长进行整理。
根据班长的汇总,大体有三种方案,可分为三组,分别推选代表进行汇
报。
第一组的设计方案是:
称重量法,制作相同大小、相同重量的两根萝卜
条,称重并记录,然后分别放入盛有等量蒸馏水和食盐水的烧杯中10~15分
钟,取出晾干后再称重并对比。
经推选,由代表1向学生汇报探究过程,在代表1汇报的同时代表2将实
验现象及结果巡回展示给大家(也可用实物展示台)。
教师适时给予评价。
第二组的设计方案是:
测长度法,方案与第一组类似,只是测的是实验前
后萝卜条的长度。
推选出代表3汇报探究过程,同时代表4将实验现象及结
果巡回展示给大家,其他学生可适当补充。
教师评价:
这两组同学的设计思路都不错,美中不足的是没注意单一变量
的问题,不过同学们对探究活动的一般方法已基本掌握。
建议将两组同学的
实验结果设计成一个表格进行记录。
第三组的设计方案是:
挖洞法,在两只大小相同的萝卜上各挖一个相同的
洞,向两个洞内分别注入等量蒸馏水和蔗糖溶液,观察洞内液面的升降。
推选出代表5汇报探究过程,同时代表6将实验现象及结果巡回展示给大
家。
和前两组相比,第三组同学设计方案较简单,易操作,思路新
颖,对这组同学的创新精神提出表扬。
通过以上探究活动学生可总结出:
1.植物细胞的原生质层相当于一层半透
膜;
2.细胞液具有一定的浓度,与外界溶液通常具有一定的浓度差。
因此处于
外界溶液中的成熟的植物细胞可以看作为一个渗透系统。
其他物质进出细胞也都是顺相对含量梯度进行的吗?
对物质跨膜运输,可先列举几个常见的事例,如生活于血浆中的红细胞内
K+浓度比血浆高30倍而Na+浓度却只有血浆中的六分之一,但红细胞仍能
吸K+排Na+,又如,轮藻细胞中K+浓度比周围环境高出63倍使学生认识到
有些物质进出细胞并不是顺相对含量梯度进行的。
然后让学生分析两个典型
实例(课件展示,略)。
本节课通过进一步探究植物细胞的吸水和失水,更加深了学生
对探究活动的理解和掌握,并得出水进出生物细胞是顺相对含量梯度的,但
进一步分析有关实例得出其他物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度,最
后得出细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜这一结论。
高一必修1生物第四章说课稿就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。
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