1、人教版高中生物必修一第四章第3节物质跨膜运输方式教学设计 物质跨膜运输的方式教学设计一、 学习目标1.举例说明小分子物质进出细胞的方式、过程及特点。2.举例说明大分子物质进入细胞的方式及特点。3.列表比较被动运输和主动运输方式的异同点，4.说出主动运输对于细胞生活的意义。二、教学重点 阐明小分子物质进入细胞的三种方式及其特点三、教学难点主动运输的特点四、教学策略 本节课教学采用学生主导，教师点拨、合作和交流讨论相结合的方法，通过角色表演活动先展示红细胞中几种常见的物质跨膜运输的过程，形象生动有趣，然后再通过学生自主学习，表格归纳被动运输和主动运输的特点和实例，简洁明了，使学生由感性认识上升到理
2、性认识。同时注重以问题驱动学习，激发学生深入思考，注重理论联系实际，注重评过程性评价。五、教学过程（一）链接旧知，导入新课教师展示基础知识填空：细胞需要的营养物质可以进入细胞，细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞，这体现了细胞膜的_功能;细胞对物质的输入和输出有_，细胞膜和其他生物膜都是 _膜;生物膜的流动镶嵌模型的基本内容是_。提出问题：如何研究细胞膜中各结构在控制物质进出中分别起到什么作用呢？学生讨论联系研究细胞核功能的思想可知可分离单独研究细胞膜各成分的作用。引入课本问题探讨的内容，展示问题：哪些分子可以通过脂双层膜？什么样的分子不能通过？葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但小肠上
3、皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？学生很容易预测可能与细胞膜上的蛋白质有关。那么不同的物质通过磷脂双分子层的方式有何不同？（二）角色扮演，突破考点(课前准备6张同一颜色的卡纸写上“磷脂”,8张卡纸分别写上“O2”、“K+”、“K+载体”、“葡萄糖”、“葡萄糖载体”、“ATP”、“CO2”、“病毒”。课前组织安排部分同学排练角色扮演活动。 准备过程详见附件1) 下面请大家欣赏由同学们扮演的O2、葡萄糖、CO2、K+、病毒他们是如何进出细胞的，边看边思考课件上的问题：这些物质都可以进出细胞吗？它们进出细胞分别需要什么？O2和葡萄糖进入细胞的相同点和不同点分别是什么？K+进入细胞的特殊之处是？
4、控制不同的物质进出细胞是同一种蛋白质吗？ 学生观看表演（表演稿详见附件21），认真寻找答案并做好记录。（三）对比归纳，主动构建 提问个别学生，检测成果，这时有些名词和描述可能不太准确，老师不用着急纠正，可以先让学生自学阅读课本，理解被动运输与主动运输的概念并完成以下表格：方式特点被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向（膜内外浓度高低）是否需要载体是否需要能量实例（四）动画展示，教师点拨 提出问题：自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？自由扩散与协助扩散有什么异同点？为什么自由扩散与协助扩散统称为被动运输？ 针对课本上的示意图，分析图中如何体现“顺浓度梯度”与“逆浓度梯度”的含义。 深入提问：被动
5、运输不需要消耗能量，那动力来自于什么呢？细胞膜上运输不同物质的载体蛋白是相同的吗？你觉得刚才的表演体现了吗？ 展示课本的实例，引导学生分析主动运输的对于细胞生活的意义。教师需对ATP这一物质稍作介绍。 为了让学生更好是理解“逆浓度梯度”和“需要能量”教师可以举以下的实例来依次类比自由扩散、协助扩散和主动运输2。（五）拓展补充 完善认知 列举实例资料：当红细胞衰老后，我们体内的白细胞能将它吞噬，分泌蛋白虽然是一种大分子，但它也可以排出细胞，以上方式可以实现这些过程吗？ 展示课本上的胞吞胞吐图和分泌蛋白的形成过程，讲解，提出问题激发思考：胞吞胞吐依靠细胞膜的什么特点来实现？需要能量吗？ 对于是否需
6、要能量可以与分泌蛋白形成时线粒体的作用联系，并在板书上补充表格。方式特点被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向（膜内外浓度高低）是否需要载体是否需要能量实例 （六）反馈练习，巩固新知1、判断以下A、B、C图表示的运输方式，变式课本图，检测学生读图分析信息的能力。2、完成课后练习和技能训练。3、补充练习（灵活使用，见附件3），提升学生解读分析图表的能力。 六、教学评价 通过精心设计问题来检测学生对于“角色扮演活动”中几种物质运输过程的理解，填写表格，比较被动运输与主动运输的特点，有效的突破重点。适当变式课本的示意图，配以相关的课后练习，在重视基础知识的同时提高学生读图分析图表的能力。七
7、、教学反思 本节课通过以学生熟悉的红细胞为大背景，先通过角色扮演活动感知具体的几种物质进出细胞的特点，再生成被动运输和主动运输的概念，符合从形象到抽象的学习规律，避免了课本的平铺直叙，使学生由被动接受知识到主动利用课本来解决问题，这次的活动充分发挥了学生的主动性，突出了学生的主体地位，真正把课堂还给学生，让在活动中学，在活动中发现问题，而且在整节课中，教师通过问题驱动，激发学生思考，层层深入，锻炼学生的思维。充分利用课本的资料和图片，回归课本，适当的点拨难点，配合动画讲解使学生印象深刻。表格对比归纳各种运输方式，清晰明了，重点突出。但由于本节课以学生为主，生生互动场合较多，因此在教学时间上较难
8、把握，这就要求老师课堂上一定要课前准备充分，合理安排时间，有效地进行调控，才能确保本节课在既定时间内按预定目标完成教学。七、参考文献【1】李月明.“物质跨膜运输的方式”课堂实录J.中学生物学. 2012(12):56-58【2】闫静.基于课程标准进行高中生物教学设计“以物质跨膜运输的方式”一节为例J生物学教学.2016(4):33-34附件1：课前安排角色和分工角色姓名分工导演（2名）1位编台词、1位协调人员主持人（1名）设计旁白、控制场面幕后工作人员（2名）准备道具、课前往两边拉好桌子，尽量中间留多点位置磷脂分子（6名）熟悉台词，声音洪亮，大胆表演，进场时展示自己的卡片，注意表情，可以适当夸
9、张一些。O2CO2葡萄糖K+（比较多台词）葡萄糖载体蛋白K+载体蛋白ATP病毒附件2：物质跨膜运输方式表演稿主持人： 我是一个生活在血液里的红细胞，我很安全，因为我有忠诚的卫士细胞膜，他帮我把控着物质的进出，我非常信赖他，下面就带大家去认识一下他神秘的工作吧。 （6位磷脂分子上场，伸出手臂相对站立）磷脂分子：（齐声报出）我们是细胞膜的基本骨架磷脂双分子层。 （K+载体、葡萄糖载体上场，边走边向大家展示卡纸）“K+载体”、“葡萄糖载体”：我们是镶嵌在磷脂双分子里的蛋白质（O2上场）O2：我是细胞生命活动必须的气体，请让我进去吧。磷脂分子1：身份识别正确，请进入。（葡萄糖上场，走进磷脂双分子层）葡
10、萄糖：我是细胞需要的能源物质，请让我进入！磷脂分子：证件不齐，此处无法通行！葡萄糖在细胞外侧寻找，它走向了葡萄糖载体。葡萄糖：载体兄弟，请你带我进入吧。葡萄糖载体：好！请进！支持人：O2和葡萄糖都顺利进入了我体内，我可以进行细胞呼吸啦！但我呼吸时会产生很多CO2，如果不及时将他们排出去，会对我造成伤害。（CO2上场）CO2：我是CO2，是细胞产生的代谢废物，让我出去吧。磷脂双分子层：验证成功，请通过！（CO2从磷脂双分子层间穿过，注意是从细胞膜内侧到外侧）（K+上场，想穿过细胞膜，磷脂分子拦着）磷脂分子2：请出示证件K+：我是K+！（展示卡纸）磷脂分子2：证件不齐全，身份识别错误，禁止入内！K
11、+：我去找人帮忙，我一定会再回来的。 K+在细胞膜外游荡，突然它灵机一动，走向葡萄糖载体。K+：载体兄弟，请你带我进去吧！葡萄糖载体：No,No，你不是我的菜。 K+伤心的走开了，它继续在细胞膜外游走，这时，有个声音在呼唤他K+载体：嘿，兄弟，你需要我的帮忙吗？我是K+载体。K+：终于找到你了，你带我进去吧。K+载体：可以，不过我们还差一位兄弟的帮忙，你要先去找到它吧。（K+在细胞膜外徘徊，做思考状，终于他灵光一动，发现了边上的ATP）K+：能量兄弟，你帮帮我吧。ATP：好，走吧！ATP上场，与K+拉手，走到K载体前。磷脂分子：证件齐全，通过！（K+进入细胞）主持人：这时在平静的细胞膜外来了一
12、位不速之客，它长得很丑陋，张牙舞爪的，来势冲冲。（病毒上场）病毒：我要进去！磷脂分子：身份识别错误，疑似恐怖分子，禁止入内！病毒：哼，算你们狠！主持人：我的细胞膜每天都忙忙碌碌，一丝不苟的保护我的安全，它是我最信任的边防战士！ 所有表演者上场谢幕！表演结束。 附件3：补充练习 影响被动运输的因素有很多，下面A、B是两种被动运输方式的运输速率和被运输物质的浓度之间关系曲线： 图A表示的方式是_，转运速率主要取决于物质的_。图B表示的方式可能是_，ab段的限制因素是_，bc段的限制因素是_。请在C图中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应的关系曲线。研究表明，主动运输的运输速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示，请分析：ab段：随能量供应的增加，运输速率增大，说明主动运输_。bc段：受_限制，运输速率不再增加。
