第一篇：《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗ぉに帧方虒W(xué)設(shè)計

《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗ぉに帧方虒W(xué)設(shè)計

青口一中

一、課程描述

本模塊教材是以細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)為主線展開的，從前到后依次講述它的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)展變化的。本章和第五章的內(nèi)容屬于細(xì)胞的功能。本節(jié)改變了以往教材的呈現(xiàn)方式，沒有把水分放在代謝一章里，也沒有先講植物的滲透作用，而是利用一些具體例子和資料，介紹了兩方面的內(nèi)容，水分子是順著相對含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)?，一些離子的跨膜運(yùn)輸并不是順著離子相對含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)模詈罂偨Y(jié)出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。

其中，水分的跨膜運(yùn)輸含有重要的教學(xué)價值，這是一個探究實驗，也是學(xué)生在高中階段第一次接觸探究實驗，通過對植物細(xì)胞失水和吸水的實驗，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會探究問題的一般方法和步驟。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1、教學(xué)重點(diǎn)：探究水分進(jìn)出細(xì)胞是順相對濃度梯度的。

2、教學(xué)難點(diǎn)：細(xì)胞吸水和失水的原理；探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”，嘗試提出問題。

三、三維目標(biāo)

1、知識方面：描述半透膜的特征；舉例說明動物細(xì)胞膜和植物原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜；理解水的跨膜運(yùn)輸是順濃度梯度。

2、能力方面：嘗試提出問題，作出假設(shè)；進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。

3、情感態(tài)度和價值觀方面：體驗科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神；學(xué)生在合作的過程中,學(xué)會與人交流,尊重他人。

四、教學(xué)設(shè)計思路

由于本節(jié)教學(xué)內(nèi)容十分接近生活，因此采用“過程式的教學(xué)”和“學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)”相結(jié)合的教學(xué)模式。通過創(chuàng)設(shè)問題情境導(dǎo)入新課，以“問題探討（滲透作用的實驗現(xiàn)象）”為切入點(diǎn)，并通過實驗、板圖及多媒體手段突破難點(diǎn)之一（漏斗內(nèi)的液面上升原因），為學(xué)生更好的理解細(xì)胞吸水和失水原理做好鋪墊；以生活中相關(guān)現(xiàn)象和科學(xué)家們的故事為背景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及提出有價值的問題；引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何分析問題作出假設(shè)，并根據(jù)所做的假設(shè)來設(shè)計實驗，考慮實驗操作的具體細(xì)節(jié)(材料、試劑、用具的選擇，操作步驟，結(jié)果預(yù)期，設(shè)計記錄表格等)。

五、教學(xué)主要手段：電腦多媒體和傳統(tǒng)媒體。

六、教學(xué)方法：學(xué)生實驗觀察、討論與教師講述和啟發(fā)引導(dǎo)相結(jié)合。

七、教學(xué)時間：1課時

八、教學(xué)過程

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，導(dǎo)入新課

問題1：細(xì)胞是一個基本的生命系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的邊界是什么？

問題2：由于邊界的存在，進(jìn)而將細(xì)胞與外界物質(zhì)分隔，這種分隔是不是意味著細(xì)胞需要的物質(zhì)不能進(jìn)來，細(xì)胞不需要的物質(zhì)不能出去，為什么？

問題3：從“任何一個生命系統(tǒng)都是開放的系統(tǒng)，都與外界有物質(zhì)的交換。細(xì)胞膜能控 制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞”切入，設(shè)疑并引入新課：細(xì)胞膜是怎樣控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的？今天，我們以水分為例，共同探討水分是怎樣通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的。

[設(shè)計意圖:通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識的結(jié)合點(diǎn)，使學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)過程。] 第一節(jié)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗ォニ?/p>

（二）探索新知

1、“問題探討”：滲透作用的實驗現(xiàn)象

（1）演示實驗：一滴紅墨水滴入到清水中，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

學(xué)生觀察并回答。

（2）提出探究問題：如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開,結(jié)果又會怎樣? 教師說明半透膜的特性。

在此基礎(chǔ)上，播放興趣小組親自實驗過程錄像，并由其中一同學(xué)作代表匯報實驗情況，其他同學(xué)邊觀看邊聽匯報：燒杯中是清水，漏斗內(nèi)是30%的蔗糖溶液，兩種不同的溶液被一層雞蛋殼膜（半透膜）隔開，實驗開始時，漏斗內(nèi)外的液面在同一水平面上，靜置2 h后，漏斗內(nèi)的液面上升。

[設(shè)計意圖:由興趣小組親自實驗，增加可信度，而且這種出乎意料的實驗結(jié)果恰恰會引起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。]

小組討論： 為什么漏斗內(nèi)的液面會上升？

小組代表發(fā)言。

教師點(diǎn)評：給學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭睢?/p>

多媒體動畫演示，引導(dǎo)學(xué)生思考：水分子向哪些方向移動,總體向哪一個方向移動?（3）引導(dǎo)學(xué)生分析并認(rèn)識到：

①蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以。

②兩側(cè)的水分子都在運(yùn)動。

③由于單位體積內(nèi)，清水中的水分子數(shù)量多，蔗糖溶液中的水分子數(shù)量少，所以在單位時間內(nèi)，由燒杯通過半透膜進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量多于由漏斗通過半透膜進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)量。④總體的擴(kuò)散方向為水分子由燒杯通過半透膜進(jìn)入漏斗，因此漏斗管內(nèi)的液面上升。

⑤總結(jié)：水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)擴(kuò)散，也就是說：水分子是順著相對濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)?，這種現(xiàn)象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝置。學(xué)生思考：漏斗內(nèi)的液面是否無限升高？

教師引導(dǎo)：開始時，水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)滲透的趨勢（壓力），大于水分子從數(shù)量少的一側(cè)向水分子數(shù)量多的一側(cè)滲透的趨勢（壓力）當(dāng)漏斗內(nèi)的液面逐漸升高，蔗糖溶液中的水分子數(shù)量逐漸增多，這是兩側(cè)壓力幾乎相等，水分子的運(yùn)動達(dá)到動態(tài)平衡，漏斗內(nèi)液面不再上升。

[設(shè)計意圖: 培養(yǎng)學(xué)生的觀察、比較、分析的能力；培養(yǎng)學(xué)生綜合不同學(xué)科知識的能力。同時，給學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭?，有利于提高學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的積極性。]

3、小組討論兩個問題，總結(jié)滲透作用的發(fā)生必需的條件有哪些? ①如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎? ②如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會怎樣? 師生共同總結(jié): 要有半透膜；半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。

[設(shè)計意圖: 培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力及友好的合作精神。]

2、細(xì)胞的吸水和失水

（1）動物細(xì)胞的吸水和失水

從生活中的例子引出動物細(xì)胞的吸水和失水。例如，當(dāng)我們吃比較咸的食物時，像腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔會有什么感覺?為什么? 有什么辦法解決？

學(xué)生回答:會有干燥難受的感覺，因為口腔細(xì)胞失去水分，即水分的輸出。這時及時的喝水，可以緩解口渴。

教師歸納：這些現(xiàn)象說明動物細(xì)胞的吸水和失水。

圖片展示：哺乳動物紅細(xì)胞吸水和失水

小組討論：什么情況下,哺乳動物紅細(xì)胞膨脹,皺縮或形態(tài)不變? 小組代表發(fā)言：

當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹥外界溶液濃度，細(xì)胞吸水

當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹤外界溶液濃度，細(xì)胞失水

當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ＝ 外界溶液濃度，細(xì)胞形態(tài)不變

師生共同總結(jié): 水分進(jìn)出細(xì)胞與細(xì)胞質(zhì)的濃度和外界溶液是否存在濃度差有關(guān)。學(xué)生思考：細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？

教師引導(dǎo)： 細(xì)胞膜能讓水分子通過，而血紅蛋白（大分子物質(zhì)）不能通過，符合半透膜的特性，所以細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜。

教師總結(jié)：動物細(xì)胞相當(dāng)于一個滲透裝置。

[設(shè)計意圖: 從生活中來，到生活中去。培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識解釋生活中一些實際問題的能力。]（2）探究植物細(xì)胞的吸水和失水

例如，在日常生活里, 白菜放置時間長了,以及蘿卜條放在鹽水中,都會萎蔫；而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水,青菜變得硬挺,說明植物細(xì)胞也會吸水和失水。

●提出問題

教師: 從生活中的現(xiàn)象，結(jié)合上面這些例子，你可以提出什么問題?將問題寫下來。

學(xué)生:①細(xì)胞會失水嗎?(滲出的水是細(xì)胞內(nèi)的水還是間隙的水)②細(xì)胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水呢? ③水分是如何進(jìn)出細(xì)胞的?

④植物細(xì)胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？

⑤??

教師:大家一起來討論一下提的問題哪些是有價值的，值得探究的。

學(xué)生: ②、③和④三個問題提得好，可以探究。

教師引導(dǎo):我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，提出問題。許多科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)并不都是從實驗中得到，更多的是通過觀察生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的，例如，牛頓從蘋果掉下來的現(xiàn)象中提出地球引力的問題；細(xì)菌學(xué)家弗萊明從一個長了青霉的細(xì)菌培養(yǎng)皿中出現(xiàn)的現(xiàn)象，提出青霉的分泌物是否具有抑制葡萄球菌生活的作用，從而提取出青霉素的；愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”。可見，提出一個有價值的問題，是創(chuàng)造發(fā)明的良好開端。

教師:好，提出了一個有價值的問題以后，我們?nèi)绾稳パ芯克?這是高中生物第一個探究實驗，這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)探究問題的一般方法和步驟。

我們再回到植物細(xì)胞的失水與吸水，從賣菜的阿姨的做法等現(xiàn)象，我們發(fā)現(xiàn)問題──植物細(xì)胞也能吸水和失水，接著我們提出若干問題，并討論得出有價值的，值得探究的問題。下面我們先以第④個問題為例，來學(xué)習(xí)探究問題的一般方法和步驟。

提出探究問題：植物細(xì)胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？

●作出假設(shè)

①作出假設(shè):當(dāng)一個問題提出后，我們必須結(jié)合已有的知識或經(jīng)驗（必要時還要查找資料）分析問題，并且作出嘗試性的回答，這種嘗試性的回答稱為“作出假設(shè)”。

圖片展示：成熟植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。提供信息：①成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡，占整個細(xì)胞很大比例，因此成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液。

②細(xì)胞壁的特點(diǎn)：全透性。

③細(xì)胞膜、液泡膜都是半透膜。

④原生質(zhì)層：包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。

教師引導(dǎo)，作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。

②預(yù)測實驗結(jié)果：

當(dāng)細(xì)胞液濃度 ﹥外界溶液濃度，細(xì)胞吸水，質(zhì)壁分離；

當(dāng)細(xì)胞液濃度 ﹤外界溶液濃度，細(xì)胞失水，質(zhì)壁分離復(fù)原

在此處，教師可以適當(dāng)補(bǔ)充：細(xì)胞液中的水分流失，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，但由于原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，原生質(zhì)就會與細(xì)胞壁分離開來，也就發(fā)生質(zhì)壁分離。

教師追問：植物細(xì)胞會不會像動物細(xì)胞一樣，不斷的吸水最后漲破呢？

學(xué)生回答。

（3）設(shè)計實驗

教師引導(dǎo)學(xué)生考慮這個實驗設(shè)計上的一些細(xì)節(jié)問題，例如：

①實驗材料、試劑、用具的選擇

材料的選擇：有顏色的還是沒有顏色的，細(xì)胞小的還是相對比較大的，為什么？

教師補(bǔ)充：洋蔥表皮細(xì)胞有紫色液泡，而且表皮容易撕取獲得，我們可以考慮。

試劑的選擇：糖水、鹽水、海水、酒精？

[設(shè)計意圖: 通過問題的設(shè)置，使學(xué)生在思考領(lǐng)悟到選擇合適實驗材料、試劑的重要性。] 實驗用具的選擇：植物細(xì)胞的吸水和失水是一個微觀的過程，必須通過什么工具來觀察？

學(xué)生:用顯微鏡觀察。

②實驗步驟

教師轉(zhuǎn)承：實驗材料、試劑、用具選好了，接下來我們要考慮整個實驗具體的操作步驟。是先把洋蔥泡在蔗糖溶液中，10 min后取出做成裝片，顯微鏡下觀察;還是先做好裝片，再想辦法往里加入試劑呢? 學(xué)生回答:先做裝片再加試劑好，這樣可以在顯微鏡下觀察細(xì)胞失水的變化過程。

實驗要點(diǎn)提示：

第一步：制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片，先用低倍鏡觀察。

設(shè)問：如何使洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞處于失水狀態(tài)？

第二步：嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％、20％、30％、40%、50%、60％、）使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。

[設(shè)計意圖:使學(xué)生認(rèn)識到實驗設(shè)計的科學(xué)性。] 設(shè)問：如何使它們復(fù)原？

第三步：使洋蔥表皮細(xì)胞浸潤于清水中，觀察質(zhì)壁分離的復(fù)原。

③設(shè)計結(jié)果記錄表

預(yù)測了實驗結(jié)果后，我們可以設(shè)計一個表格來記錄實驗結(jié)果。主要考慮實驗前后可能發(fā)生變化的因素。

（4）進(jìn)行實驗

（5）分析結(jié)果，得出結(jié)論

做完實驗后，我們要對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，實驗結(jié)果是否與預(yù)期相吻合?是否支持了我們最初的假設(shè)?當(dāng)實驗結(jié)果與預(yù)期不符時，我們要多思考，也不要急于認(rèn)定假設(shè)不成立，要考慮會不會是因為實驗操作的不正確導(dǎo)致不能達(dá)到預(yù)期結(jié)果的?會不會有什么干擾因素呢?例如這個實驗中，如果開始使用了0.8 g/mL的蔗糖溶液，很快就觀察到了質(zhì)壁分離，但后來加清水怎么也不能使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，能否斷定當(dāng)外界濃度低的時候細(xì)胞不能吸水呢?為什么？

學(xué)生回答：不能，因為蔗糖濃度過高了，導(dǎo)致細(xì)胞失水過快而死亡。

教師:所以無論實驗成功也好，失敗也好，都要認(rèn)真分析。

[設(shè)計意圖:從實驗材料,方法的選擇,實驗過程.結(jié)果分析等一系列探究活動,使學(xué)生體驗實驗設(shè)計思路,提高學(xué)生的科學(xué)思維。]

（三）課堂小結(jié)

這節(jié)課通過滲透作用的實驗現(xiàn)象，了解滲透作用的原理以及滲透作用發(fā)生必需的兩個條件；從生活中的現(xiàn)象我們發(fā)現(xiàn)動植物細(xì)胞都能吸水和失水，重點(diǎn)學(xué)習(xí)探究的一般方法和基本步驟:提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計實驗→進(jìn)行實驗→分析結(jié)果，得出結(jié)論→表達(dá)與交流→進(jìn)一步探究。下節(jié)課我們就到實驗室來完成這個實驗。

（四）布置作業(yè)：小組合作完成，針對探究的問題，設(shè)計一份實驗方案。

[課后記]

科學(xué)并非一些概念、規(guī)律的堆砌，對科學(xué)的正確認(rèn)識應(yīng)當(dāng)懂得科學(xué)的原動力、科學(xué)精神和態(tài)度?？茖W(xué)的教育應(yīng)當(dāng)激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的動力──求知欲，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法、科學(xué)精神和態(tài)度。

教材將“滲透作用的實驗現(xiàn)象”以圖片形式呈現(xiàn)，我認(rèn)為更好的設(shè)計是轉(zhuǎn)化為學(xué)生主動體驗實驗過程，布魯納的“認(rèn)知──發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”理論等一些優(yōu)秀的學(xué)習(xí)理論，都含括了一個非常重要的理念，那就是重視“體驗”。通過體驗，讓學(xué)生融入其中，才能真正有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，同時也為更好的理解教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)奠定基礎(chǔ)。若課時限制，可以先由興趣小組實驗，并拍攝實驗過程，上課播放興趣小組實驗過程錄像，并由其中一同學(xué)作代表匯報實驗情況，其他同學(xué)邊觀看邊聽匯報。

植物細(xì)胞失水和吸水的實驗是一個“探究實驗”，也是學(xué)生高中階段第一次接觸“探究實驗”，有其重要的教學(xué)價值。這部分內(nèi)容并沒有告訴學(xué)生探究的具體步驟，而是以設(shè)問導(dǎo)問方法，使學(xué)生主動尋疑析疑最后達(dá)到解疑；引導(dǎo)學(xué)生既會發(fā)問又會尋疑析疑，真正做到“教是為了不教”，充分尊重學(xué)生的主體地位。

這節(jié)課時間相當(dāng)緊，有些問題未能給學(xué)生充分的討論時間，建議學(xué)生課前預(yù)習(xí)，有些問題課前討論，并互相評價，寫出評價記錄。

[點(diǎn)評] 1.本節(jié)課從導(dǎo)入新課到細(xì)胞吸水和失水原理的探討，都注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，充分調(diào)用學(xué)生的生活經(jīng)驗，用生活中的問題來激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生在對豐富的感性知識的回憶和體察中，感悟現(xiàn)象中蘊(yùn)含的原理，順利地建構(gòu)概念，掌握和運(yùn)用規(guī)律。較好地體現(xiàn)了新課程的理念。

2.該課的重點(diǎn)是探究水分進(jìn)出細(xì)胞的原理。為了突出重點(diǎn)，教師在設(shè)計該課時，還運(yùn)用了布魯姆的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”理論，變傳統(tǒng)的“結(jié)論式教學(xué)”為“過程式教學(xué)”，讓學(xué)生在對科學(xué)探究過程的體驗中，發(fā)現(xiàn)和建構(gòu)知識，并培養(yǎng)求真務(wù)實、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，這也是新課程改革的要求。

3.在該設(shè)計中，為了突破難點(diǎn)，還充分地整合了電腦多媒體和傳統(tǒng)媒體的優(yōu)勢，使感性材料的呈現(xiàn)省時高效，增加了課堂上有效信息的密度。

4.該設(shè)計既留出了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)的時間，又有課外興趣小組探究實驗過程和結(jié)果的演示示范，在此基礎(chǔ)上，教師從具體案例出發(fā)，重點(diǎn)講述實驗設(shè)計的基本環(huán)節(jié)，讓學(xué)生舉一反三，從模仿開始，循序漸進(jìn)的去領(lǐng)悟探究實驗設(shè)計的基本方法。這既符合新課程改變學(xué)生單一學(xué)習(xí)方式的要求，也符合學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平和認(rèn)知規(guī)律，且體現(xiàn)了課堂空間時間上的彈性和開放性。

5.該設(shè)計比較注意新舊知識的承前啟后，讓學(xué)生在溫故中知新，實現(xiàn)知識的正遷移；還比較注重對學(xué)生的思維方法的引導(dǎo)和思維能力的培養(yǎng)，在教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)語言的設(shè)計中體現(xiàn)了邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性。

6.該設(shè)計學(xué)生課外探究實驗僅限于少數(shù)幾個學(xué)生，若能擴(kuò)大學(xué)生參與的面，教學(xué)效果將會更好。此外，為了檢驗學(xué)生對重點(diǎn)和難點(diǎn)知識的掌握程度，課堂適時檢測反饋也是必要的。

第二篇：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?教學(xué)設(shè)計

“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗苯虒W(xué)設(shè)計

（山東省魚臺縣第一中學(xué) 272300 蘇懷震）

摘 要：本文依據(jù)《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的基本理念，對“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗边M(jìn)行教學(xué)設(shè)計，介紹如何在生物課堂中實施探究教學(xué)，希望得到各位專家的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：探究教學(xué)、基本操作程序、問題情境、滲透現(xiàn)象、半透膜

當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，知識經(jīng)濟(jì)已見端倪，國力的強(qiáng)弱越來越取決于勞動者的素質(zhì)，各國教育都將培養(yǎng)高素質(zhì)的富于創(chuàng)新精神和實踐能力的人才擺到了一個突出的位置上。我國自改革開放以來，也日益重視對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，促使學(xué)生成為創(chuàng)新型人才。而創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)離不開探究教學(xué)。

探究教學(xué)是指在教師指導(dǎo)下學(xué)生運(yùn)用探究的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，主動獲取知識、發(fā)展能力的實踐活動。其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，因而知識與能力的獲得主要不是依靠教師進(jìn)行強(qiáng)制性灌輸與培養(yǎng)，而是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生主動探索、主動思考、親身體驗出來的。

在生物教學(xué)中實施探究教學(xué)，要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，要以從教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，使學(xué)生由知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的主動參與者，教師也要完成角色的轉(zhuǎn)變，要自覺地由知識傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動探究的幫助者、促進(jìn)者。

探究教學(xué)的基本操作程序為：設(shè)置思維起點(diǎn)－展開思考過程－規(guī)范思維操作－突破思維障礙。即在教師的引導(dǎo)下由學(xué)生對課本知識進(jìn)行“再創(chuàng)造”，教師通過創(chuàng)設(shè)特定的問題情境來激活學(xué)生的思維，然后由學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識對問題進(jìn)行大膽嘗試和摸索，教師通過一定的手段對學(xué)生的思維過程進(jìn)行跟蹤，并隨時給予點(diǎn)撥和調(diào)整，最后逼近“再創(chuàng)造”的目標(biāo)，然后再循環(huán)進(jìn)入高層次的思維活動。下面以人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書（必修）生物1》第4章第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗睘槔?，介紹一下如何在生物課堂中實施探究教學(xué)。

1、探究滲透作用的原理。我是這樣設(shè)計的：先提出問題，如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開，結(jié)果會怎樣？然后做滲透現(xiàn)象的演示實驗，并向?qū)W生提問觀察到什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：漏斗管內(nèi)的液面逐漸上升。

1.1、針對實驗現(xiàn)象提出要求解決的問題：漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？學(xué)生在思考過程中如果遇到障礙，教師則適時設(shè)置一系列問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)。這里，教師可以先進(jìn)行這樣的提示：漏斗管內(nèi)的液體增多，與水分子有關(guān)嗎？與蔗糖分子有關(guān)嗎？學(xué)生根據(jù)課本提供的信息“玻璃紙（又叫塞璐玢）是一種半透膜，水分子可以透過它，而蔗糖分子則不能”，很容易就能確定答案為水分子，這樣就確定了下一步的研究對象。然后，結(jié)合多媒體動畫演示，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：水分子向哪些方向移動，總體上向哪一方向移動？經(jīng)過這樣的指導(dǎo)，學(xué)生很容易就能找到問題的答案。最后，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：滲透作用發(fā)生時，水的擴(kuò)散方向？――從低濃度溶液向高濃度溶液擴(kuò)散。

1.2、上述問題解決后，緊接著又更深一層提出：如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？對于這兩個問題，我先讓學(xué)生做出相應(yīng)的推測，然后組織學(xué)生分組做實驗，通過實驗來檢驗所作的假設(shè)是否正確。學(xué)生通過自己動手找到了問題的答案，親身體會到勝利的快感。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出滲透現(xiàn)象的產(chǎn)生必須具備哪些條件？

2、及時引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用獲取的新知識解決新問題，進(jìn)入高層次的思維活動。具體地說，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析：將動物細(xì)胞置于外界溶液中會發(fā)生滲透作用嗎？你有這方面的證據(jù)嗎？

然后組織學(xué)生分組進(jìn)行討論，在學(xué)生分組討論時及時給予點(diǎn)撥：這種情況下滲透作用發(fā)生必需的兩個條件具備嗎？學(xué)生根據(jù)獲取的新知識很容易就能找到問題的答案：動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞質(zhì)具有一定的濃度，它和外界溶液通常具有濃度差，因此，動物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。證據(jù)是：在《體驗制備細(xì)胞膜的方法》這個實驗中，就是將哺乳動物成熟的紅細(xì)胞置于清水中，使之吸水脹破從而制備細(xì)胞膜的。這樣，既注重了新舊知識的聯(lián)系，又培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3、引導(dǎo)學(xué)生分析：成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)嗎？在學(xué)生思維的過程中，通過創(chuàng)設(shè)一系列問題情境，層層遞進(jìn)，突破思維障礙，逐步逼進(jìn)“再創(chuàng)造”的目標(biāo)。從成熟的植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)上分析，成熟的植物細(xì)胞內(nèi)的液體主要是什么？學(xué)生根據(jù)已有知識很容易就能給出答案――細(xì)胞液。它和外界溶液之間存在哪些結(jié)構(gòu)？哪種結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？學(xué)生經(jīng)過分組討論，認(rèn)為：細(xì)胞壁是全透性的，而細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，因此細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)（即原生質(zhì)層）應(yīng)該相當(dāng)于一層半透膜。由此學(xué)生推測成熟的植物細(xì)胞相當(dāng)于一個滲透系統(tǒng)。教師緊接著提出問題：原生質(zhì)層真的相當(dāng)于一層半透膜嗎？然后組織學(xué)生分組設(shè)計實驗，檢驗作出的假設(shè)是否正確。在學(xué)生設(shè)計實驗方案時，教師可以給予這樣的提示：假設(shè)原生質(zhì)層真的相當(dāng)于一層半透膜，那么成熟的植物細(xì)胞就會和外界溶液發(fā)生滲透作用，這里有兩種情況――滲透吸水和滲透失水，那種情況容易觀察呢？你該如何設(shè)計實驗？為便于觀察實驗現(xiàn)象，應(yīng)選擇什么樣的實驗材料？

在生物課堂中實施探究教學(xué)，通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)，促使學(xué)生運(yùn)用已有的知識與經(jīng)驗，經(jīng)過自己的探索，發(fā)現(xiàn)獲取新的知識，整個教學(xué)步驟充分調(diào)動學(xué)生“動手”、“動腦”，有效地激發(fā)了學(xué)生對新知識產(chǎn)生興趣，喚起了學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動力，大大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。同時，使學(xué)生的觀察能力、分析能力、思維能力得到培養(yǎng)，使教學(xué)效果得到全面提高。

聯(lián)系電話：0537－6165582

聯(lián)系地址：山東省魚臺縣第一中學(xué)高二年級

第三篇：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?教學(xué)設(shè)計

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?教學(xué)設(shè)計

【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識與技能目標(biāo)

通過對滲透作用現(xiàn)象的觀察，闡明滲透作用發(fā)生的條件，推導(dǎo)滲透作用的概念；說出水分子跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)；舉例說明動物細(xì)胞膜和植物的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。

2、過程與方法目標(biāo)

由“問題探討”入手，從“擴(kuò)散”遷移到“滲透”，理解動物細(xì)胞的吸水和失水；通過探究實驗了解植物細(xì)胞的吸水和失水。

3、情感與價值觀目標(biāo)

嘗試提出問題，作出假設(shè)，感受科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性；設(shè)計植物細(xì)胞吸水和失水的實驗，體驗探索的樂趣。

【教學(xué)重點(diǎn)】

細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)，動物細(xì)胞膜和植物的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。

解決方法：（1）通過滲透作用的演示實驗，組織引導(dǎo)學(xué)生分析滲透現(xiàn)象。歸納總結(jié)滲透作用的概念、條件、原理、結(jié)果，指出半透膜的特性。（2）通過分析水分進(jìn)出紅細(xì)胞的狀況，總結(jié)出細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。（3）通過相關(guān)探究實驗的設(shè)計，理解植物的原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。

【教學(xué)難點(diǎn)】

嘗試提出問題，作出假設(shè)，進(jìn)行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計。

解決方法：（1）通過名人名言使學(xué)生認(rèn)識到提出問題的重要性。愛因斯坦曾說過，“提出一個問題比解決一個問題更重要。”（2）充分利用學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗，引導(dǎo)學(xué)生對有關(guān)知識現(xiàn)象深入思考，提出相關(guān)問題，開展合作學(xué)習(xí)，利用小組活動討論確定有價值的問題。

【教具準(zhǔn)備】

多媒體課件，包括滲透作用的相關(guān)flash動畫、質(zhì)壁分離與復(fù)原動畫、紅細(xì)胞在顯微鏡下吸水與失水的實拍圖片等

【教學(xué)方法】學(xué)生觀察、討論、合作探究與教師講述和啟發(fā)引導(dǎo)相結(jié)合。

【課時安排】2課時 【教學(xué)過程】 課前分組：六組。創(chuàng)設(shè)情境激趣，誘發(fā)探究心理，導(dǎo)入新課：

觀看蓮花圖片，聯(lián)想出“出淤泥而不染”，說明植物細(xì)胞在選擇性地吸收物質(zhì)，說明物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞。物質(zhì)是如何進(jìn)出細(xì)胞的？今天我們來學(xué)習(xí)第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出（投影出題）第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗ò鍟?/p>

細(xì)心觀察動畫，自主構(gòu)建模型： 實驗探究1：滲透作用的實驗現(xiàn)象

（1）演示實驗：一滴紅墨水滴入到清水中，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？學(xué)生觀察并回答。（擴(kuò)散），擴(kuò)散是分子從濃度相對較高的區(qū)域向濃度相對較低的區(qū)域運(yùn)動的現(xiàn)象。

（2）提出問題：如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開，結(jié)果又會怎樣? 投影播放滲透作用的flash動畫，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗結(jié)果及微觀上分子穿過半透膜的情況。

（介紹：燒杯中是清水，漏斗內(nèi)是一定濃度的蔗糖溶液，兩種不同的溶液被一層半透膜（多孔性薄膜）隔開，實驗開始時，漏斗內(nèi)外的液面在同一水平面上，一段時間后，漏斗內(nèi)的液面上升。）

問題探討，小組討論：觀察滲透現(xiàn)象示意圖，討論該實驗：（1）漏斗內(nèi)的液面為什么上升？（2）如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎？半透膜有什么特征？

（3）如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？發(fā)生滲透作用需要什么條件？

小組代表發(fā)言。教師點(diǎn)評：給學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭睢?/p>

總結(jié)：在本實驗中，水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)通過半透膜擴(kuò)散這種現(xiàn)象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝置。

由以上幾個問題歸納，要想發(fā)生滲透作用，必須具備什么條件？ 師生共同總結(jié): 要有半透膜；半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。投影展示階段小結(jié)：

（1）滲透作用：指水分子通過半透膜，從相對含量高向相對含量低的方向擴(kuò)散的現(xiàn)象，它是一種特殊方式的擴(kuò)散。

（2）發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差。

（3）原理：宏觀：由低濃度溶液向高濃度溶液雙向擴(kuò)散。

微觀：單位體積的水分子由多向少雙向擴(kuò)散。

尋求生活體驗，合作解決問題： 過渡：前面我們學(xué)習(xí)了滲透裝置，細(xì)胞是否具備滲透裝置的條件？細(xì)胞如何吸水和失水呢？我們以哺乳動物的紅細(xì)胞為例來探究。

討論動物細(xì)胞的吸水與失水：投影：掃描電鏡下的紅細(xì)胞。討論分析:(1)當(dāng)外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞吸水膨脹。(2)當(dāng)外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞失水皺縮。

(3)當(dāng)外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時時，水分子進(jìn)出平衡，細(xì)胞保持原狀。

學(xué)生討論總結(jié)，教師歸納講述 ：（1）動物細(xì)胞相當(dāng)于一個滲透裝置。（2）細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。

關(guān)注生活：運(yùn)動口渴時不適合喝高濃度飲料。體驗探究歷程，提升思維品質(zhì)： 植物細(xì)胞的吸水與失水

過渡：我們了解了動物細(xì)胞相當(dāng)于一個滲透裝置，細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。那么植物細(xì)胞能否吸水和失水，是不是和動物細(xì)胞的情況一樣呢？

生活中有哪些植物細(xì)胞吸水或失水的實例？（家里買菜放置時間長了，拌黃瓜、西紅柿、腌菜）

投影：成熟植物細(xì)胞模式圖。介紹成熟的植物細(xì)胞的相關(guān)背景知識：（細(xì)胞壁、細(xì)胞液、原生質(zhì)層等）

積極思維：

探究植物細(xì)胞吸水和失水的一般過程是什么？

提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計實驗，進(jìn)行實驗，分析結(jié)果，得出結(jié)論

你可以提出哪些問題來探究呢？（小組討論）引導(dǎo)學(xué)生：我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，提出問題。許多科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)并不都是從實驗中得到，更多的是通過觀察生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的，例如，牛頓從蘋果掉下來的現(xiàn)象中提出地球引力的問題；愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”。從這些現(xiàn)象中能發(fā)現(xiàn)什么問題？并舉例說明。從中選一個有究價值的進(jìn)行研究。

學(xué)生可能提出的問題：

植物細(xì)胞內(nèi)的吸水或失水主要是指哪一結(jié)構(gòu)中水分的進(jìn)出？ 水分進(jìn)出植物細(xì)胞要經(jīng)過哪些結(jié)構(gòu)？

植物細(xì)胞的最外層多了一層細(xì)胞壁，它對細(xì)胞的吸水或失水有影響嗎？

植物細(xì)胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？ 植物細(xì)胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水呢? ??（是自由水還是結(jié)合水？）

篩選值得探究的問題。提出了一個有價值的問題后,按照探究的一般步驟進(jìn)行研究。帶領(lǐng)學(xué)生一同熟悉探究過程，進(jìn)行現(xiàn)場實驗，分析現(xiàn)象，得出結(jié)論。并探究相關(guān)問題：

1、選用30%的蔗糖溶液作試劑，若濃度過高或過低對實驗有何影響？

2、只要外界溶液濃度大于細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞就會發(fā)生質(zhì)壁分離嗎？請觀察課本成熟的植物細(xì)胞模式圖，試分析植物細(xì)胞發(fā)生滲透現(xiàn)象，應(yīng)具備哪些結(jié)構(gòu)？

3、發(fā)生分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是何物質(zhì)？

4、植物細(xì)胞原生質(zhì)層是不是相當(dāng)于一層半透膜？植物細(xì)胞吸水和失水的情況是怎樣的呢？針對上述問題，如果我們要進(jìn)行探究，那么探究的一般步驟是怎樣的呢？

5、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞吸水和失水后的狀態(tài)相同嗎？試分析原因。

6、試分析植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因？ 總結(jié)反饋矯正，形成知識體系：

課堂小結(jié)：這節(jié)課通過滲透作用的實驗現(xiàn)象，了解滲透作用的原理以及滲透作用發(fā)生必需的兩個條件；從生活中的現(xiàn)象我們發(fā)現(xiàn)動植物細(xì)胞都能吸水和失水，重點(diǎn)學(xué)習(xí)探究的一般方法和基本步驟:提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計實驗→進(jìn)行實驗→分析結(jié)果→得出結(jié)論。【布置作業(yè)】導(dǎo)學(xué)案課后作業(yè)；預(yù)習(xí)第二課時?！景鍟O(shè)計】 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?/p>

一、滲透作用

二、細(xì)胞的吸水和失水

三、探究的一般過程 【教學(xué)反思】略。

第四篇：《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗方虒W(xué)設(shè)計

《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗方虒W(xué)設(shè)計（第一課時）

運(yùn)城中學(xué) 馮建宇

一、教材分析

1、本節(jié)內(nèi)容的分析

本節(jié)是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修1《分子與細(xì)胞》中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。這一節(jié)主要介紹的是以水和無機(jī)鹽的跨膜運(yùn)輸為例，說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜。其中的“植物細(xì)胞的吸水和失水的探究”是全書的第一個“探究”活動，通過這項探究活動，學(xué)生可以在提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)得到一定的體驗和感悟，從而為學(xué)習(xí)后面的探究活動奠定一定的基礎(chǔ)。本節(jié)課既與前面學(xué)習(xí)過的組成細(xì)胞的分子和細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)等內(nèi)容相聯(lián)系，同是又為即將學(xué)習(xí)的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降於嘶A(chǔ)，因此具有承上啟下的作用。

2、教學(xué)目標(biāo)

（1）、知識目標(biāo)

①說出滲透作用的概念及發(fā)生條件；

②說出細(xì)胞在什么情況下吸水與失水；

③舉例說明動物細(xì)胞膜和植物原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜；

④概述水的跨膜運(yùn)輸方向與水濃度的關(guān)系。（2）、能力目標(biāo)

①嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設(shè)；

②進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計。

（3）、情感目標(biāo)

①通過參與課堂學(xué)習(xí)，使學(xué)生養(yǎng)成積極思考、主動探究、合作交流的學(xué)習(xí)態(tài)度； ②體驗科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神。

3、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

（1）、重點(diǎn)：

①細(xì)胞吸水和失水的原理； ②嘗試提出問題、作出假設(shè)。

（2）、難點(diǎn)：

①嘗試提出問題、作出假設(shè)；

②進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計。

4、課時安排

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容分2課時完成，為了適應(yīng)教學(xué)實際，我把滲透作用、動物細(xì)胞的吸水和失水及“植物細(xì)胞的吸水和失水”的探究實驗方案的設(shè)計作為第一課時，探究實驗方案的實施及其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸實例作為第二課時。

二、學(xué)情分析

學(xué)生在初中做過或見過這樣的實驗：泡在鹽水中的蘿卜條會軟縮，泡在清水中的蘿卜條會更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗：做菜餡時加入一些鹽，蔬菜中的水分會大量滲出；對農(nóng)作物施肥過多會造成“燒苗”現(xiàn)象等，這些生活經(jīng)驗對學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容都有幫助。而本節(jié)內(nèi)容需要學(xué)生從微觀水平上理解細(xì)胞吸水、失水的過程，理解細(xì)胞膜是選擇透過性膜，內(nèi)容本身較抽象，難以理解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會有一定的困難，課堂上可以通過多媒體課件的演示，增強(qiáng)直觀性，幫助學(xué)生理解微觀現(xiàn)象。另外，學(xué)生在初中曾經(jīng)接觸到科學(xué)研究的一般步驟，但在如何提出問題、作出假設(shè)和設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)都還缺乏訓(xùn)練，在本節(jié)課中可讓學(xué)生就生活現(xiàn)象提出探究問題、作出假設(shè)并設(shè)計實驗，通過訓(xùn)練可以讓學(xué)生得到一定的體驗和感悟，從而為學(xué)習(xí)后面的探究活動奠定一定的基礎(chǔ)。

三、教學(xué)設(shè)計思路

通過創(chuàng)設(shè)問題情境導(dǎo)入新課，由“問題探討”引入，通過滲透現(xiàn)象的分析，學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用的概念及發(fā)生的條件；回憶細(xì)胞膜制備的實驗，分析“水分進(jìn)出紅細(xì)胞的情況”認(rèn)識到紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，吸水或失水取決于細(xì)胞內(nèi)外的濃度差；進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生討論“植物細(xì)胞的吸水和失水”情況，以生活中相關(guān)現(xiàn)象和科學(xué)家們的故事為背景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及提出有價值的問題；引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何分析問題作出假設(shè)，并根據(jù)所做的假設(shè)來設(shè)計實驗，考慮實驗操作的具體細(xì)節(jié)(材料、試劑、用具的選擇，操作步驟，結(jié)果預(yù)期，設(shè)計記錄表格等)。

四、教學(xué)方法及教學(xué)媒體的設(shè)計

1.教法：采用啟發(fā)式及問題驅(qū)動法相結(jié)合。

2.學(xué)法：學(xué)生利用課本和多媒體課件提供的資源開展自主學(xué)習(xí)，通過小組討論、分析、對比等方法達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3.教學(xué)媒體的設(shè)計：利用多媒體展示相關(guān)的資料。

五、教學(xué)過程

教學(xué)內(nèi)容 教師組織與引導(dǎo) 章引言：

問題1：細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的邊界是什么？

由于邊界的存在，進(jìn)而將細(xì)胞與外面物質(zhì)分隔，而細(xì)胞進(jìn)行生命活動需要與外面進(jìn)行物質(zhì)交換，那么物質(zhì)分子是如何跨越細(xì)胞膜輸入和輸出的呢？今天我們就開始學(xué)習(xí)第四章— 新課導(dǎo)入 —細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出。節(jié)引言：

教師簡介本章的三節(jié)內(nèi)容及聯(lián)系，引出學(xué)習(xí)第一節(jié)——物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?/p>

問題2：活細(xì)胞中含量最多的化合物是什么？

下面我們以水為例，共同探討水分是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的。

學(xué)生活動

設(shè)計意圖

章引言通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識的結(jié)合點(diǎn)，使學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)過程。簡介本章三節(jié)

學(xué)生傾聽思考，內(nèi)容及聯(lián)系，讓學(xué)在腦中建立聯(lián)系，形生對本章內(nèi)容有個成框架。

整體認(rèn)識，便于形成知識網(wǎng)絡(luò)。

節(jié)引言從學(xué)生很熟悉的也是活細(xì)胞中含量最多的化合物——水入手，來探討物質(zhì)是如何進(jìn)出細(xì)胞的。

學(xué)生自主閱讀、通過演示動演示。

利于學(xué)生理解微觀的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生

1、讓學(xué)生自主閱讀“問題探討”內(nèi)容及演示滲透作用的實驗現(xiàn)象。示意圖，描述滲透裝置及滲透現(xiàn)象，教師課件口述滲透現(xiàn)象，觀察畫，增強(qiáng)直觀感，滲透

作用

2、設(shè)置問題，讓學(xué)生思考、討論、回答。

(1)滲透作用進(jìn)行時，蔗糖分子和半透膜 兩側(cè)的水分子是否都通過半透膜？

個方向移動? 為什么？

(4)如果用一層紗布(或塑料袋)代替半透 膜，結(jié)果會怎樣？原因？

(5)如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度

3、構(gòu)建模型，引導(dǎo)學(xué)生分析滲透現(xiàn)象。

學(xué)生傾聽思考

4、啟發(fā)學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用的概念和 條件：

透膜從單位體積中多的一側(cè)向少的一側(cè)進(jìn)行運(yùn)輸。

(2)條件：①要有半透膜；②半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。(1)概念：水分子或其它溶劑分子通過半作用的概念及條件

(2)水分子向哪些方向移動,總體向哪一

(3)漏斗的液面會無限上升嗎？為什么？ 交流得出答案

學(xué)習(xí)的興趣，并調(diào)動其思維。

設(shè)計“問題串”

學(xué)生思考討論是為了以問題驅(qū)動

學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生去思考，層層剖析現(xiàn)象后面的本質(zhì)

建構(gòu)模型，幫助學(xué)生理解難點(diǎn)

學(xué)生歸納滲透

引導(dǎo)學(xué)生完成對知識的主動建構(gòu),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)“細(xì)胞的吸水和失水”打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。（問題探討）的蔗糖溶液，結(jié)果又會怎樣？原因？

1、從生活中的例子引出動物細(xì)胞的吸水學(xué)生回答:會有

和失水。例如，當(dāng)我們吃比較咸的食物時，如干燥、口渴的感覺，腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔因為口腔細(xì)胞失去 會有什么感覺? 為什么? 有什么辦法解決？ 水分，即水分的輸

教師歸納：這些現(xiàn)象說明動物細(xì)胞的吸水出。這時及時的喝 和失水，從而引出動物細(xì)胞的吸水和失水。

2、動物細(xì)胞類比滲透裝置

思考①：若把滲透裝置中的裝有蔗糖溶液的長頸漏斗換成哺乳動物的紅細(xì)胞，結(jié)果會怎動物細(xì)胞的樣？ 吸水與失水 思考②：若把滲透裝置中燒杯中的清水換成濃鹽水，紅細(xì)胞形態(tài)會發(fā)生什么變化？

思考③：將動物細(xì)胞類比成滲透裝置，有哪些相似之處？

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：生活著的動物細(xì)胞就像一

個滲透裝置，細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞 學(xué)生思考討論質(zhì)和外界溶液構(gòu)成濃度差。失水。

水，可以緩解口渴。

學(xué)生思考回答

采用了類比推理的方法，讓學(xué)生大膽想象

將微觀事物直觀展現(xiàn)，為學(xué)生的推理提供依據(jù)。

引導(dǎo)學(xué)生怎樣把無生命的物理裝置與有生命的動物 思考④：細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？

交流并發(fā)言：

3、圖片展示：哺乳動物紅細(xì)胞的吸水和 當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度

﹥外界溶液濃度，細(xì)細(xì)胞聯(lián)系在一起，小組討論：什么情況下,哺乳動物紅細(xì)胞胞吸水膨脹 膨脹、皺縮或形態(tài)不變?

當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度

并利用新舊知識的結(jié)合點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會大膽猜想，同時培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、分析和總結(jié)，進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論的能力。

體驗學(xué)以致用的快樂。師生共同總結(jié): 水分進(jìn)出細(xì)胞與細(xì)胞質(zhì)﹤外界溶液濃度，細(xì)知識的遷移能力，的濃度和外界溶液是否存在濃度差有關(guān)，水是胞失水皺縮 順濃度梯度運(yùn)輸?shù)摹?/p>

當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度

4、師生共同總結(jié)：動物細(xì)胞是一個滲透＝ 外界溶液濃度，系統(tǒng)，水進(jìn)出細(xì)胞是順相對含量的梯度，通過細(xì)胞形態(tài)不變 滲透作用進(jìn)行的。

學(xué)生思考：輸液為什么要用0.9%的生理鹽水？

植物細(xì)胞的吸水與失水

學(xué)生回答

1、教師舉例：在日常生活里，夏天家里做涼伴黃瓜時有水出現(xiàn)，腌蘿卜條時灑上一些鹽會出水；而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水，青菜變得硬挺，說明植物細(xì)胞也會吸水和失水。

教師提出：植物細(xì)胞吸水和失水的情況又怎樣呢？

2、探究過程（1）提出問題

可以提出什么問題?將問題寫下來。

教師:大家一起來討論一下提的問題哪些是有價值的，值得探究的。

教師引導(dǎo):我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)

①細(xì)胞會失水胞內(nèi)的水還是間隙的水)

②細(xì)胞在什么

通過聯(lián)系生活實例，有利于提高 運(yùn)用生物學(xué)知識的能力，同時可以引導(dǎo)學(xué)生善于從生活實例中發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)。

學(xué)生提出問題：

從生活中的現(xiàn)象，結(jié)合上面這些例子，你嗎?(滲出的水是細(xì)

情況下會失水，什么學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和現(xiàn)新的問題，提出問題。許多科學(xué)家都善于通情況下會吸水呢? 過觀察生活中的現(xiàn)象提出問題，例如，牛頓從 ③水分是如何蘋果掉下來的現(xiàn)象中提出地球引力的問題；細(xì)進(jìn)出細(xì)胞的? 菌學(xué)家弗萊明從一個長了青霉的細(xì)菌培養(yǎng)皿制葡萄球菌生活的作用，從而提取出青霉素的；愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”?？梢姡岢鲆粋€有價值的問題，是創(chuàng)造發(fā)明的良好開端。的問題”。

問題的一般方法和步驟。系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？

④植物細(xì)胞是哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？

⑤?? 中出現(xiàn)的現(xiàn)象，提出青霉的分泌物是否具有抑不是一個滲透系統(tǒng)，提出問題、作出假教師可簡介“什么是一個有價值的可探究

學(xué)生: ②、③和 可以探究。

下面我們以第④個問題為例，來學(xué)習(xí)探究④三個問題提得好，提出探究問題：植物細(xì)胞是不是一個滲透

植物細(xì)胞的吸水與失水

教師:好，提出了一個有價值的問題以后，我們?nèi)绾稳パ芯克?

（2）作出假設(shè)（以下以“探究植物細(xì)胞中哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜”為例）

作出假設(shè)：當(dāng)一個問題提出后，我們必須結(jié)合已有的知識或經(jīng)驗（必要時還要查找資嘗試性的回答稱為“作出假設(shè)”。

提供信息：①成熟植物細(xì)胞具有中央大液內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液。層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。

學(xué)生嘗試根據(jù)

提出的問題，作出假

假設(shè)原生質(zhì)層 假設(shè)細(xì)胞壁相 假設(shè)原生質(zhì)層、于半透膜。

使學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般方法和步驟

學(xué)生：先應(yīng)該設(shè) 計實驗方案。

當(dāng)細(xì)胞液濃度胞失水——質(zhì)壁分

料）分析問題，并且作出嘗試性的回答，這種設(shè)：

教師圖片展示：“成熟植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖?！?相當(dāng)于半透膜； 泡，占整個細(xì)胞很大比例，因此成熟植物細(xì)胞當(dāng)于原生質(zhì)層；

②原生質(zhì)層：包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩細(xì)胞壁兩者都相當(dāng)

教師引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)，各個小組可能會 提出不同的假設(shè)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生講述理由，最后 確定一個較合理的假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透 膜。

（3）設(shè)計實驗 確呢？

做哪些準(zhǔn)備工作呢？

基本思路：類似于哺乳動物紅細(xì)胞的吸水和失水，先把植物細(xì)胞放在濃度較高的溶液中，觀察細(xì)胞的大小變化。

教師可以適當(dāng)補(bǔ)充：細(xì)胞液中的水分流失，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，但由于原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分離開來，也就發(fā)生了質(zhì)壁分離。將發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中時，會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測實驗結(jié)果。

教師引導(dǎo)學(xué)生考慮這個實驗設(shè)計上的一些細(xì)節(jié)問題，例如：

①實驗材料、試劑、用具的選擇 中，觀察細(xì)胞的大小變化；再將細(xì)胞放在清水

教師：怎樣才能夠知道我們的假設(shè)是否正

教師：怎么去做實驗，做實驗之前我們要 學(xué)生：做實驗。

學(xué)生預(yù)測結(jié)果：

﹤外界溶液濃度，細(xì)

材料的選擇：有顏色的還是沒有顏色的，離

細(xì)胞小的還是相對比較大的，為什么？ 且表皮容易撕取獲得，我們可以考慮。

當(dāng)細(xì)胞液濃度胞吸水——質(zhì)壁分

通過問題的設(shè)領(lǐng)悟到選擇合適實驗材料、試劑的重要性。教師補(bǔ)充：洋蔥表皮細(xì)胞有紫色液泡，而﹥外界溶液濃度，細(xì)置，使學(xué)生在思考 試劑的選擇：糖水、鹽水、醋酸、酒精？ 離的復(fù)原

實驗用具的選擇：植物細(xì)胞的吸水和失水 是一個微觀的過程，必須通過什么工具來觀察？

②實驗步驟

教師：實驗材料、試劑、用具選好了，接下來我們要考慮整個實驗具體的操作步驟。是先把洋蔥泡在蔗糖溶液中，10 min后取出做成裝片，顯微鏡下觀察;還是先做好裝片，再想辦法往里加入試劑呢? 實驗要點(diǎn)提示：

第一步：制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片，先用低倍鏡觀察。水狀態(tài)？

第二步：嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％、20％、30％、40%、50%、60％、）使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。設(shè)問：如何使它們復(fù)原？

第三步：使洋蔥表皮細(xì)胞浸潤于清水中，觀察質(zhì)壁分離的復(fù)原。

③設(shè)計結(jié)果記錄表格

教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己做出的預(yù)期，明確在實驗中需要重點(diǎn)觀察的內(nèi)容：細(xì)胞壁的位置、原生質(zhì)層的位置、中央液泡的大小、細(xì)胞的大小、細(xì)胞液顏色的深淺變化，設(shè)計成記錄表格。

引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，著重指

觀察。

學(xué)生回答:先做

學(xué)生:用顯微鏡

使學(xué)生認(rèn)識到

裝片再加試劑好，這實驗設(shè)計的科學(xué)樣可以在顯微鏡下性。觀察細(xì)胞失水的變

訓(xùn)練學(xué)生思維，設(shè)計表格的能力。

學(xué)生思考感悟

設(shè)問：如何使洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞處于失化過程。

課堂

小結(jié) 出滲透作用的概念及發(fā)生的條件，探究實驗方案設(shè)計的一般方法和基本步驟，點(diǎn)評學(xué)習(xí)情況。

學(xué)生小結(jié)

培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力

布置

作業(yè)

小組合作完成，針對探究的問題，設(shè)計一

學(xué)生課下完成 份實驗方案。

訓(xùn)練設(shè)計實驗的能力，檢測學(xué)習(xí)效果。

六、板書設(shè)計

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?/p>

一、滲透作用

1、概念：水分子或其它溶劑分子通過半透膜從單位體積中多的一側(cè)向少的一側(cè)進(jìn)行運(yùn)輸。

2、條件：①半透膜 ②濃度差

二、動物細(xì)胞的吸水和失水 動物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)

三、植物細(xì)胞的吸水和失水

（探究的一般過程）

1、提出問題

2、作出假設(shè)

3、設(shè)計實驗

4、進(jìn)行實驗

5、分析結(jié)果，得出結(jié)論

6、表達(dá)交流

7、進(jìn)一步探究

第五篇：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實例教案

第三章

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 第三節(jié)

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸

授課時間：2012年10月10日星期三

授課人：蔡

玲

一、教學(xué)目標(biāo) 1．知識目標(biāo)：（1）舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn)；

（2）說出被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸方式的異同點(diǎn)；

（3）闡述主動運(yùn)輸對細(xì)胞生活的意義。

2．能力目標(biāo)：通過列表比較三種跨膜運(yùn)輸方式，學(xué)會運(yùn)用類比和對比分方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3．情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：通過說出物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式和解讀有關(guān)圖形，提高學(xué)生的表達(dá)能力和發(fā)散性思維能力。

二、教學(xué)重點(diǎn)：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸方式異同點(diǎn)，主動運(yùn)輸對細(xì)胞生活的意義。

三、教學(xué)難點(diǎn)：主動運(yùn)輸；被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸?shù)漠愅c(diǎn)。

四、教學(xué)方法：實驗法、觀察法

五、教學(xué)過程：

（一）導(dǎo)入新課

1．生活中的現(xiàn)象，設(shè)置懸疑

常言道：“水往低處流”，可是我們今天看看“水往高處走”。

學(xué)生思考討論回答。

（二）新課研學(xué) 1．簡單擴(kuò)散

播放簡單擴(kuò)散的動畫，讓學(xué)生根據(jù)動畫，思考討論簡單擴(kuò)散的特征，舉例說明簡單擴(kuò)散的實例。師生一起總結(jié)簡單擴(kuò)散的概念。

教師根據(jù)學(xué)生回答的情況進(jìn)行總結(jié)。

2．協(xié)助擴(kuò)散

教師講述，展示動畫。

學(xué)生觀看動畫之后，思考討論總結(jié)協(xié)助擴(kuò)散的特征，實例及概念。

3．被動運(yùn)輸

（1）學(xué)生閱讀思考并總結(jié)被動運(yùn)輸?shù)姆N類及概念。（2）被動運(yùn)輸?shù)奶乩獫B透

觀察滲透裝置，引導(dǎo)學(xué)生分析滲透的兩個必要條件：（1）具有半透膜；（2）半透膜兩側(cè)具有濃度差。

如果我們把一個成熟的植物細(xì)胞放入一定濃度（30%）的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察會發(fā)生什么現(xiàn)象？課后研究性學(xué)習(xí)。

4．主動運(yùn)輸

學(xué)生通過看數(shù)據(jù)表格探究細(xì)胞內(nèi)外離子濃度的差異，思考，討論離子進(jìn)出細(xì)胞的方式。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。

教師：展示多媒體課件（激發(fā)學(xué)生求知欲）。

學(xué)生：觀看多媒體課件并閱讀第47頁，思考、討論、總結(jié)：

①主動運(yùn)輸?shù)奶卣魇?/p>

②主動運(yùn)輸?shù)膶嵗?/p>

③主動運(yùn)輸?shù)膭恿?/p>

④主動運(yùn)輸?shù)母拍?/p>

⑤主動運(yùn)輸?shù)囊饬x

教師總結(jié)：主動運(yùn)輸是被選擇吸收的物質(zhì)一般是從低濃度一側(cè)通過細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)：必須有載體蛋白的協(xié)助，需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。主動運(yùn)輸能保證活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇并吸收營養(yǎng)物質(zhì)如葡萄糖、氨基酸等，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，如尿素。

（三）歸納總結(jié)

教師活動：展示課件（總結(jié)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的兩種方式的聯(lián)系和區(qū)別）

學(xué)生活動：觀看課件，思考討論并填表（通過表格比較，使學(xué)生獲得比較學(xué)習(xí)的能力。）

教師活動：上述物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式中，對細(xì)胞而言，哪種更為重要？為什么？學(xué)生活動：學(xué)生思考、討論、回答。

教師總結(jié)：我們所學(xué)的簡單擴(kuò)散、易化擴(kuò)散、主動運(yùn)輸都是小分子物質(zhì)被細(xì)胞吸收的方式，大分子物質(zhì)能否被細(xì)胞吸收？怎樣被吸收？課后閱讀課本中的“知識海洋”。

（四）課堂練習(xí)及課后練習(xí)的布置。

六、板書設(shè)計

第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

一、被動運(yùn)輸

1．簡單擴(kuò)散

⑴特征

動力：濃度差（從高濃度向低濃度）⑵實例

(3)動力(4)概念

2．協(xié)助擴(kuò)散

⑴特征

動力：濃度差（從高濃度向低濃度）⑵實例 ⑶動力(4)概念

3．被動運(yùn)輸?shù)奶乩獫B透

二、主動運(yùn)輸

⑴ 實例 ⑵ 特點(diǎn)

⑶概念(4)動力(5)意義