高中生物物质跨膜运输的实例教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中生物物质跨膜运输的实例教学设计学情分析教材分析课后反思
第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例教学设计
生物组
一、设计理念
根据新课程理念,高中生物学教学重在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等生物学科学素养,因此,本节课以“探究渗透作用的发生”和“观察植物细胞的吸水和失水”为设计理念,切实落实主体性教学,提高学生的探究能力,训练学生科学的思维方法。
二、教材分析
本节课选自人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》第4章第1节。
主要以水和无机盐的跨膜运输为例,说明细胞膜是选择透过性膜。
学生之前学习了第2章关于细胞内的水和无机盐离子的含量和作用以及第3章第1节《细胞膜—系统的边界》,为本节课的学习打下了良好的基础,同时本节课也为进一步学习《生物膜的流动镶嵌模型》和《物质跨膜运输的方式》做铺垫,使学生从结构与功能相适应的角度来认识生物膜的结构和功能特点。
三、学情分析
学生之前学习了第2章关于细胞内的水和无机盐离子的内容以及第3章第1节《细胞膜—系统的边界》,对于水和无机盐离子的含量和作用以及细胞膜的功能有了深刻的认识。
再者,同学们在生活中遇到的一些例子也有助于他们对本节课的理解,比如说:
做菜馅时放入一些盐,过会儿会有水渗出;对农作物施肥过多,会造成“烧苗”等常见的现象。
四、教学目标与重难点
教学目标:
生命观念:
通过模拟渗透作用实验体会动植物细胞的吸水和失水现象,并解释一些常见的生活现象。
科学思维:
通过观察渗透作用实验分析渗透作用发生的条件,推测细胞中发生的渗透作用。
科学探究:
根据学案上的探究实验,分析渗透作用发生的条件;根据课本上的观察实验,分析植物细胞发生渗透作用的原因。
社会责任:
通过学习物质跨膜运输的实例,分析农业生产中轮作的原因和意义,并尝试将所学理论知识应用于实践。
教学重点:
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
教学重点:
尝试提出问题,做出假设。
五、教学方法与教辅手段
根据主体性教学目标,以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,以侧重科学方法教育为归宿,本节课采用“引导探究”教学模式,融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生模拟科学发现过程,进行分析、讨论、归纳和总结。
“引导探究”教学模式流程:
设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华
六、教学程序
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
复习导入
提问:
细胞膜有什么功能?
引导:
“控制物质进出”称为细胞膜的什么功能特点?
学生回顾知识点,回答:
细胞膜的功能包括将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
功能特点:
选择透过性
回顾已学知识点引出本节课。
直接、迅速。
引导探索
一、渗透作用
1、演示“扩散”实验,总结“扩散”概念,强调扩散是分子或离子从“相对含量多”的地方到“相对含量少”的地方运动,而不是从“高浓度”到“低浓度”运动。
2、说明渗透作用是溶剂分子的扩散,展示渗透装置的组成,演示渗透实验并引导学生总结渗透作用发生的条件。
3、分组合作,解决学案上的模拟探究实验。
4、解疑:
长颈漏斗内液面上升到一定程度后为什么不再变化?
二、
(一)动物细胞的吸水和失水
教师用多媒体展示水分子进出哺乳动物红细胞的实验示意图(教材60页)。
并提出问题:
1、红细胞的哪种结构相当于一层半透膜?
2、分析三组实验发生的现象
提示:
先分析外界溶液浓度和细胞质浓度的高低,再分析水分子的运动方向,最后得出结论。
3、细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?
为什么?
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?
二、
(二)植物细胞的吸水和失水
1、植物细胞和动物细胞在结构上有什么区别?
2、指出各部分细胞结构
3、植物细胞中的半透膜指的是什么?
4、什么是原生质层?
在黑板以及课本的图示上标出
5、实验:
观察植物细胞的质壁分离与复原
实验中涉及的三次观察分别是要观察什么?
两次处理分别是如何处理?
一次观察:
注意液泡颜色、大小、原生质层的位置
二次观察:
液泡大小、原生质层的位置、细胞大小
三次观察:
液泡大小、原生质层的位置、细胞大小
讨论:
1.为什么选择紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料?
2.植物细胞在什么条件下发生质壁分离,什么条件下发生质壁分离的复原?
3.如果使用质量分数为50%的蔗糖溶液,实验结果会怎样?
如果使用0.3mol/L的KNO3溶液呢?
4.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?
三、物质跨膜运输的其他实例
分析课本63页的资料分析中的几个例子,了解离子的跨膜运输,总结物质跨膜运输的特点。
学生观察扩散的现象,理解分子运动的过程。
学生观察烧杯和长颈漏斗中的液面变化,体会渗透作用发生的过程,总结渗透作用发生的条件。
分组讨论,分析实验中的几个问题
学生答:
细胞膜
外界溶液浓度﹤细胞质浓度,细胞吸水膨胀;外界溶液浓度﹥细胞质浓度,细胞失水皱缩;外界溶液浓度=细胞质浓度,水分子进出动态平衡。
学生答:
不能,血红蛋白是大分子物质。
细胞膜两侧的浓度差。
植物细胞特有的细胞结构是细胞壁、叶绿体、液泡,高等植物细胞没有中心体。
原生质层:
细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
带着问题仔细阅读实验步骤和方法,从理论层面上掌握此实验。
描述三次观察到的实验现象,尝试解释出现该现象的原因。
小组合作讨论这几个问题,一步步得出植物细胞发生质壁分离及质壁分离复原现象的原因和条件,并尝试解释其他实验会出现的原因。
总结出细胞对于物质的输入和输出有选择性,进而得出细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
1、让学生理解“扩散”概念。
2、培养学生观察能力和分析问题的能力。
3.培养学生处理信息和归纳总结能力
4.培养学生的合作精神。
通过分析植物细胞的结构,深刻理解“原生质层”的概念
培养学生识图的能力
鉴于理论课和实验课分开进行,先让同学们熟悉掌握理论层面的知识。
合作探究,培养团队意识和语言表达能力。
培养学生分析材料,总结结论的能力。
归纳总结
教师让学生分析、总结本节的主要内容:
1、渗透作用发生的条件
2、动植物细胞的吸水和失水
3、物质跨膜运输的其他实例
学生分析、讨论、总结、归纳
培养学生分析、总结的能力。
开拓升华
师生共同解决学案中的练习题。
学生结合所学知识进行分析,以加深对所学知识的理解和应用。
培养学生应用知识解决实际问题的能力。
七、课堂小结与板书设计
第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例教学设计
一、渗透作用:
1、扩散
2、渗透作用
3、渗透作用发生的条件
二、细胞的吸水和失水
(一)动物细胞的吸水和失水
(二)植物细胞的吸水和失水
1、原生质层
2、观察:
植物细胞的质壁分离及质壁分离的复原
三、物质跨膜运输的其他实例
八、作业布置
完成课后习题及学案
九、教学反思
本节课的教学内容涉及的实验,在现有的教室条件下是不可能完成的,在传统的教学中,都是老师滔滔不绝地讲,学生默默地听,课堂气氛沉闷,教学效率低下,更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。
采用了引导探究式的教学方法后,教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境,激发学生的学习积极性。
教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者,处于主导地位;学生不是被动地接受知识,而是在观察和思考中,愉快地学习,处于主体地位。
这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动,让课堂充满了活力,新课改理念得到了落实。
第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例
生物组
学情分析:
学生之前学习了第2章关于细胞内的水和无机盐离子的内容以及第3章第1节《细胞膜—系统的边界》,对于水和无机盐离子的含量和作用以及细胞膜的功能有了深刻的认识。
再者,同学们在生活中遇到的一些例子也有助于他们对本节课的理解,比如说:
做菜馅时放入一些盐,过会儿会有水渗出;对农作物施肥过多,会造成“烧苗”。
第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例
生物组
效果分析:
通过扩散现象和渗透作用的演示实验,学生对于分子运动这种抽象的看不见的东西有了更直观的理解,在此基础上学习水分子或其他分子、离子跨膜运输就会比较好接受。
对于动物细胞的吸水和失水过程介绍的比较简单,这也是初中学过的知识,这样就节省出时间讲解下一部分知识。
对于植物细胞的吸水和失水过程讲的比较详细,因为学生第一次接触“原生质层”的概念,第一次了解植物细胞的质壁分离及复原的过程,而且这部分也是教学重点。
最后简单介绍了其他物质跨膜运输的实例,让同学们深刻体会到细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
总的来说,这节课的整体节奏比较紧张,所以需要同学们提前预习,填写学案,让他们带着问题听课,以便提高听课效率。
第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例
生物组
教材分析:
《物质跨膜运输的实例》选自人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》第4章第1节。
本节课主要以水和无机盐的跨膜运输为例,说明细胞膜是选择透过性膜。
本节课是学生在学习了第2章关于细胞内的水和无机盐离子的含量和作用以及第3章第1节《细胞膜—系统的边界》的基础上学习的,同时本节课也为进一步学习《生物膜的流动镶嵌模型》和《物质跨膜运输的方式》奠定了基础,使学生从结构与功能相适应的角度来认识生物膜的结构和功能特点。
第4章第1节物质跨运输的实例
生物组
【学习目标】1.阐述渗透作用的原理及条件(难点)
2.分析动植物细胞的渗透作用(重点)
3.了解物质跨膜运输的其他实例,理解生物膜是选择透过性膜(重难点)
【本节聚焦】为什么说细胞膜是选择透过性膜?
【自主预习】
一、渗透作用
1.扩散:
。
2.渗透作用
渗透装置(如右图):
半透膜:
指一类可以让小分子物质透过而大分子物质不能通过的薄膜的
总称。
可以是生物性的选择透过性膜,如细胞膜,也可以是物理性的过
滤膜,如玻璃纸。
渗透作用:
。
发生条件:
①
②
3.实验一:
模拟探究膜的透性(参看实验部分)
二、细胞的吸水和失水
(一)动物细胞的吸水和失水
1.发生条件:
①动物细胞的细胞膜相当于
②细胞质有一定浓度,与外界溶液有一定的
2.现象:
①外界溶液浓度<细胞质浓度,细胞
②外界溶液浓度>细胞质浓度,细胞
③外界溶液浓度=细胞质浓度,细胞
(二)植物细胞的吸水和失水
与动物细胞相比,植物细胞特有的细胞结构有哪些?
1.原生质层:
。
2.质壁分离与复原
实验
(二):
观察植物细胞的质壁分离与复原(参看实验部分)
三、物质跨膜运输的其他实例
阅读资料分析,讨论:
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收有差异吗?
3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度,其他物质的跨膜运输也是这样吗?
4.细胞对物质的吸收有选择性吗?
如果有,这种选择性有普遍性吗?
自强不息,厚德载物
完成实验部分的练习
第4章第1节物质跨运输的实例(实验)
【实验一】模拟探究膜的透性
实验目的:
1.模拟探究膜的透性
2.说明渗透作用的原理
实验原理:
半透膜是一种多孔性膜,一些物质可以通过,另一些物质不能通过。
玻璃纸是一种常用的半透膜,水分子可以通过,而蔗糖分子不能通过。
材料器具:
质量分数为15%
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