《物质的跨膜运输》一轮复习教学设计
一、教学背景分析
1、教材分析
《物质的跨膜运输》是苏教版必修 1《分子与细胞》中第 3 章第 3 节的内容。高一时学
生已经学过此内容。植物细胞吸水和失水的探究是本节难点,高三学生因为已经学习过此项
内容,利用高一的基础对此项内容进行细化强化。使学生在复习的过程中,回顾已学知识真
正全面的接触了解探究实验,在温故而知新的过程中培养学生学会探究的一般方法和步骤。
2、学情分析
很多关于细胞吸水和失水的生活现象对学习此节内容有帮助,但是要让学生从微观水平
上来理解此类问题,如细胞膜的选择透过性,植物细胞的质壁分离现象的高等还是有一定难
度,即使高一学过一遍,很多学生还是一知半解,高三第一轮复习,就是在高一已有知识的
基础之上,让学生运用所有的知识来自我检查,补缺补漏。
二、目标表述
考纲要求:
1、实验:通过模拟实验探究膜的通透性
2、实验:观察植物细胞的质壁分离和复原
3、细胞膜的运输功能
三、教学重难点
教学重点
1、能够说出探究实验的方法和过程。
2、理解渗透系统
3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。
教学难点
1、提出问题,作出假设。
2、理解细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜。
3、理解半透膜和选择透过性膜的区别
四、教学设计思路
本节课首先由“问题探讨”引入,从“扩散”迁移到“渗透”。在生物小组课前完成渗
透作用探究实验的基础上,由学生分析实验现象,总结出渗透作用发生的条件,体现“学生
是学习的主体”。
然后由渗透装置类比联想到细胞,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是通过渗透作用完成的。在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞
和动物细胞相似吗?如果相似,植物细胞又有什么与动物细胞不同之处呢?引出探究活动。
探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导,训练学生提出问题、作出假设和实验设计的能力,
归纳出科学探究的一般步骤,进一步通过动手实验,锻炼学生的操作能力。
通过动植物细胞吸水和失水问题的分析,学生认识到水分子是可以自由进出细胞膜的,
并且是顺相对含量的梯度进行的。教材的资料分析提供的素材是无机盐的吸收情况,通过分
析讨论,引导学生归纳出:细胞对物质的吸收不一定都是顺相对含量的梯度进行的;细胞吸
收物质是有选择的,说明细胞膜具有选择透过性。
本设计遵循的新课程理念是面向全体学生,提高生物科学素养,倡导探究性学习。依据
“自主学习”的原则,以探究式教学方法为主线,以学习小组为单位,利用多种教学资源引
导学生自主学习,让学生在讨论、探究、交流中相互启迪,获得新知,形成良好的学习习惯
和学习方法;在学生自我监控、自我评价、自我发展中培养学生独立思考习惯和创新意识,
培养学生的探究能力、分析比较和表达能力以及合作精神。
五、教学过程
教学内容、过程安排 设计意图
第 1 课时
问题探讨,导入新课 。
“问题探讨”观看视频:渗透作用的实验现象。
(3)提出讨论问题
问题:
一段时间后漏斗发生什么变化
为什么漏斗内的液面会上升?
多媒体动画演示,引导学生思考。
师生总结:水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散,也就是说:水分
子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的,这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装
置。
学生总结上面两个结论得出渗透作用发生的条件:
a 要有半透膜;b 半透膜两侧的溶液存在浓度差。
互动探究,新课教学。
1、 动物细胞的吸水和失水
类比渗透装置与细胞,提出问题:细胞是一个渗透系统吗?
学生通过观察现象得
出结论
多媒体课件直观演示,
利于学生理解抽象的
知识。
从生活中的例子入手,引出动物细胞的吸水和失水。
设计实验,验证假设(学生完成)。动物细胞的细胞膜相当于半透膜。
教师视频展示:将哺乳动物的红细胞分别放在浓盐水、生理盐水、清水中,观察
红细胞的形态。
预期结果(学生完成):红细胞在浓盐水中失水皱缩,在生理盐水中保持原有形
态,在清水中吸水膨胀。
图片展示:水分进出哺乳动物红细胞的状况。
师生共同总结复习:
当细胞内溶液浓度 ﹥外界溶液浓度,细胞吸水
当细胞内溶液浓度 ﹤外界溶液浓度,细胞失水
当细胞内溶液浓度 = 外界溶液浓度,细胞形态不变
提出问题:动态平衡是不是一定指细胞内外浓度相同?没有水分进出?
预期结果(学生回答):是
教师引导纠正:
动态平衡并不一定指内外浓度相等,只能说水分的进出达到平衡,既不能说没有
吸水,也不能说没有失水。
动物细胞是一个渗透系统,水进出细胞是顺相对含量的梯度,通过渗透作用进行
的。
通过引导学生自己得
出结论并得出渗透作
用发生的条件,将课堂
的主动权交给学生。
让学生初步体会科学
探究的一般步骤。
2、 探究植物细胞的吸水和失水
从日常生活现象引入
●提出问题
教师:从生活中的现象,结合上面这些例子,你可以提出什么问题?
植物细胞在什么情况下会吸水和失水?
植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?
●作出假设 (以下以“探究植物细胞中哪些结构相当于半透膜”为例)
⑴作出假设:当一个问题提出后,我们必须结合已有的知识或经验(必要时还要
查找资料)分析问题,并且作出尝试性的回答,这种尝试性的回答称为“作出假
设”。
教师图片展示:“成熟植物细胞结构图。”
让学生通过已学知识得出植物细胞结构和动物细胞结构的区别
学生总结:①成熟植物细胞具有中央大液泡,细胞壁
②原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
最后确定一个较合理的假设:原生质层相当于半透膜。
⑵预测实验结果:
当细胞液浓度 ﹥外界溶液浓度,细胞吸水;
当细胞液浓度 ﹤外界溶液浓度,细胞失水。
教师可以适当补充:细胞液中的水分流失,使细胞壁和原生质层都出现一定程度
教给学生如何发现问
题,提出问题,进而筛
选出有价值的研究问
题。
的收缩,但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原
生质就会与细胞壁分离开来,也就发生质壁分离。将发生质壁分离的细胞放入清
水中时,会发生质壁分离复原。
学生自己对质壁分离的现象作出解释
明确质壁分离指的是原生质层和细胞壁的分离
作出的假设是否正确呢?就需要通过设计实验来验证。
教师检查学生的实验设计。
提出实验需要注意的问题
观察植物细胞的质壁分离及复原
1.原理:成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
流程:
质壁分离的原因及表现:
(1)原因。
①外因:外界溶液浓度>细胞液浓度。
②内因。
a.细胞壁的伸缩性