(新教材)统编人教版高中生物必修一第四章第1节《被动运输》优质教案

(新教材）统编人教版高中生物必修1第四章第1节《被动运输》优质说课稿今天我说课的内容是部编人教版（新教材）高中生物必修1第四章第1节《被动运输》。

第四章属于模块1“分子与细胞”的内容。

细胞是一个开放的系统，系统的边界—细胞膜不仅是将细胞内外隔开的屏障，也是控制物质进出细胞的门户。

细胞膜是怎样控制物质输入和输出的呢?不同的物质跨膜运输的方式一样吗?这与细胞膜的结构有什么关系呢?通过本章教学，学生更深入地理解生命的本质。

本章教学有助于学生科学自然观的形成；有助于从生命观念、科学思维、科学探究、社会责任4个方面培养学生生物学科核心素养。

本章共有两节，分别从被动运输、主动运输、胞吞胞吐三个方面讲述细胞的物质输入和输出。

本课是第一节，主要讲述被动运输，本节选取了细胞生物学方面最基本的知识，是学习其他章节的基础，也承载着实现本章教学目标的任务。

为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目的和核心素养、教学重难点、学情分析、教学准备、教学方法、教学过程等方面进行说课。

一、说课程标准。

普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）：【内容要求】“ 2.1 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。

2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。

”二、说教材。

本课是人教版高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》第一节内容。

“被动运输”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。

细胞的物质输入和输出知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。

本课以问题探讨导入，先介绍了水进出细胞的原理，主要通。

4.1被动运输教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1一、教材分析本课程《4.1被动运输》选自2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1，主要介绍生物体内物质运输的基本方式——被动运输。

被动运输是细胞通过扩散和协助扩散两种方式，将物质从高浓度区域运输到低浓度区域，不需要消耗细胞内化学能。

本节课旨在帮助学生理解被动运输的原理和过程，掌握其与主动运输的区别，并能运用所学知识解释生活中的相关现象。

二、核心素养目标1. 提高学生的科学思维能力，使学生能够运用所学知识分析和解释被动运输的现象。

2. 培养学生的探究能力，使学生能够通过实验探究，深入了解被动运输的过程和原理。

3. 培养学生的人际沟通与协作能力，使学生能够在小组讨论中积极表达自己的观点，并与他人进行有效沟通。

4. 培养学生的问题解决能力，使学生能够运用所学知识解决实际生活中的相关问题。

5. 培养学生对生命的尊重和热爱，使学生能够理解生物体内物质运输的重要性，并关注生物学的应用和发展。

三、教学难点与重点1. 教学重点（1）被动运输的定义和原理（2）被动运输的类型：扩散和协助扩散（3）被动运输与主动运输的区别（4）被动运输在生活中的应用实例2. 教学难点（1）理解被动运输的原理难点解析：学生可能难以理解为什么物质会从高浓度区域自动向低浓度区域移动，需要通过实验和实例来帮助学生建立直观的认识。

（2）区分被动运输的类型难点解析：学生可能对扩散和协助扩散的概念混淆，需要通过具体的例子和比较来帮助学生明确两者的区别。

（3）掌握被动运输与主动运输的区别难点解析：学生可能对两种运输方式的能量消耗和效率等方面存在疑惑，需要通过比较和分析来帮助学生理解两者的不同。

（4）应用被动运输知识解释生活中的现象难点解析：学生可能难以将理论知识与实际生活相结合，需要通过实例分析和讨论来帮助学生掌握如何运用所学知识解释生活中的相关现象。

（5）实验探究被动运输的过程难点解析：学生可能对实验的操作步骤和观察方法不够熟悉，需要通过详细的实验指导和讨论来帮助学生掌握实验探究的方法和技巧。

4.1 被动运输教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1一、教学内容本节课的教学内容来源于人教版必修1生物教材第4章的第1节，主要介绍了被动运输的概念、特点以及实例。

内容包括被动运输的概念、特点、实例以及与主动运输的比较。

二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等学科核心素养。

通过学习被动运输的概念、特点和实例，帮助学生建立起对生命活动基本规律的理解，培养科学思维能力。

同时，通过分析被动运输在实际生活中的应用，激发学生对生物学知识的兴趣，培养科学探究精神。

此外，通过比较被动运输与主动运输的差异，引导学生关注生物学对社会发展的贡献，培养社会责任意识。

三、学情分析本节课针对的是高一学生，他们已经具备了一定的生物学基础知识，但可能对被动运输这一概念的理解还不够深入。

在知识层面，学生应该已经了解了细胞的结构和功能，但对于被动运输的具体机制可能还不够清晰。

在能力方面，学生应该具备一定的观察能力和实验操作能力，但可能需要更多的指导和练习来提高他们的分析和解决问题的能力。

在素质方面，学生可能对生物学知识充满好奇，但可能缺乏对生命现象的深入思考和批判性思维。

学生在行为习惯方面可能存在差异，有的学生可能积极主动，愿意参与课堂讨论和实验操作，而有的学生可能较为内向，不善于表达自己的观点。

这些行为习惯对课程学习的影响是显而易见的，积极主动的学生能够更好地参与到课堂中来，而内向的学生可能需要更多的鼓励和支持。

为了提高学生的学习效果，教师需要针对不同层次的学生制定不同的教学策略，提供个性化的指导和支持。

对于基础知识较弱的学生，教师需要提供更多的辅导和练习，帮助他们巩固基础知识。

对于能力较弱的学生，教师需要提供更多的实践机会，帮助他们提高分析和解决问题的能力。

对于素质较弱的学生，教师需要提供更多的思考和讨论机会，帮助他们培养批判性思维。

四、教学方法与策略本节课将采用讲授、讨论、案例研究、项目导向学习等教学方法，以适应教学目标和学习者特点。

第1节被动运输知识清单一、水进出细胞的原理——渗透作用1．渗透作用的概念水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。

2．渗透作用具备的两个条件(1)具有③半透膜。

(2)膜两侧①②具有浓度差。

3．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

(2)条件及现象过程条件现象吸水外界溶液的浓度＜细胞质的浓度失水外界溶液的浓度＞细胞质的浓度平衡外界溶液的浓度＝细胞质的浓度4.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。

二、植物细胞的质壁分离和复原1．实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。

2．实验步骤及现象3．发生质壁分离的原因(1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。

(2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。

三、自由扩散和协助扩散1．被动运输：物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。

2．自由扩散和协助扩散自由扩散(也叫简单扩散) 协助扩散(也叫易化扩散) 图示甲乙条件不需要转运蛋白，不消耗能量需要转运蛋白，不消耗能量运输方向高浓度一侧→低浓度一侧举例O2和CO2葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输考点突破考点01渗透作用的原理及应用分析【典型例题】某学习小组设计了如图所示的渗透装置，U形管左右两侧的葡萄糖和麦芽糖质量浓度相等，膀胱膜不允许溶质分子通过，实验前左右两侧的液面平齐。

下列有关分析正确的是（）A．实验开始后，左侧液面升高而右侧液面降低B．用纱布或滤纸取代膀胱膜会出现同样的实验现象C．实验过程中，水分子只能从右侧通过膀胱膜进入左侧D．实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则两侧液面的高度差增大【答案】A【解析】A、若U形管左右两侧分别加入质量浓度相等的葡萄糖和麦芽糖溶液，且半透膜不允许溶质分子通过，由于葡萄糖的相对分子质量较小，葡萄糖溶液中单位体积内溶质分子较多，吸水力较大，则实验现象是左侧液面高于右侧，A 正确；B、用纱布或滤纸会允许溶质分子和水分子通过，因此二者取代膀胱膜不会出现同样的实验现象，B错误；C、实验过程中，水分子不仅能从右侧通过膀胱膜进入左侧，也能通过膀胱膜从左侧进入右侧，只不过刚开始进入左侧的水分子较多，进而导致左侧液面上升，C错误；D、实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则随着麦芽糖被分解，右侧溶液吸水力增大，则两侧液面的高度差减小，D错误。

人教版必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入和输出第一节《被动运输》教学设计一、教学内容分析【结构层面】本节课内容选自新人教版生物学教材必修一《分子与细胞》中第四章第一节被动运输的内容，本节课主要介绍自由扩散，协助扩散的过程与特点这两大部分内容。

【功能层面】本节内容是学生对细胞膜的结构有一定了解的基础上，进一步探究微观状态下物质是如何顺浓度梯度的进出细胞，本节内容上承第二章组成细胞的分子以及第三章细胞膜的结构和功能，下启主动运输的学习，起到一个承上启下，并且联系学生所掌握知识，帮助学生构建知识网络的作用。

【课标层面】课标中指出本节课学生所需要掌握的概念是细胞的生存需要能量和营养物质，理解物质通过被动运输进出细胞，以维持正常的代谢活动，该部分内容与实际生活联系密切，因此学生在基于理解和应用概念的前提下，有助于其建立正确科学的生命观念。

二、学情分析（一）知识基础1.必修一，第三章：细胞膜具有选择透过性以及细胞膜基本支架是磷脂双分子层。

2.必修一，第二章：组成生物的分子，包括蛋白质，糖类，脂质，水和无机盐等。

（二）能力基础1. 一定的探究能力：高中生具备一定的探究能力，包括问题提出、信息搜集以及根据已有知识进行推论等，但由于探究能力的有限和知识点的联系构建不成熟，因此需要教师引导完成一些探究活动。

2. 观察能力更强：高中生具备敏锐的观察能力，在注意力集中的情况下，可以通过观察发现事物间的区别或特征。

并且可以根据已有的模型，利用观察能力对模型的内容进行阐述，但仍需要教师引导。

3. 思维能力逐步形成：高中生思维水平已逐渐成熟，可对知识进行理解、整合、深化、迁移以及应用。

但对知识构建能力依旧不足、逻辑思维形成但不成熟。

教师要帮助其完成知识间的逻辑关系的构建。

三、教学目标（一）生命观念基于掌握渗透作用和被动运输的概念，进而理解生物细胞膜的选择透过性，了解细胞膜的功能与结构有关，最终形成科学的结构与功能观。

（二）科学思维根据渗透作用与被动运输的概念及相关案例，对比水分进出植物细胞和动物细胞的异同点，对比协助扩散中，利用载体介导和利用通道介导的协助扩散的异同点，归纳质壁分离和被动运输的概念，形成科学思维。

被动运输（答案在最后）[学习目标] 1.阐明被动运输的原理和特点及影响因素。

2.转运蛋白的种类和作用。

1．被动运输的概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。

2．被动运输的类型3．转运蛋白：分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。

名称载体蛋白通道蛋白图示转运对象与自身结合部位相适应的分子或离子与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子特点每次转运时都会发生自身构象的改变转运分子不需要与通道蛋白结合4.影响被动运输的因素(1)膜内外物质浓度梯度的大小。

(2)某些物质的运输速率还与转运蛋白的数量有关。

(3)温度变化会影响物质运输速率。

判断正误(1)相对分子质量小的物质和离子都可以通过自由扩散进出细胞()(2)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同()(3)温度变化会影响分子通过细胞膜的速率()答案(1)×(2)√(3)√解析(1)相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散，也可能是协助扩散等其他方式。

(2)如：水分子可以通过协助扩散和自由扩散进出细胞。

情境导入成人每昼夜生成的原尿量可达180L，但每日排出的终尿量仅1.5L，可见原尿经过肾小管和集合管时，约有99%的水分被重吸收回血液。

再从成分比较，终尿与原尿也有很大差别，例如，原尿含葡萄糖，终尿无。

那么肾小管上皮细胞是如何对原尿中的物质进行重吸收的？任务一：探究气体和甘油等分子进出细胞的方式资料1：科研人员对同种物质在人工膜(只含有磷脂双分子层)和生物膜中的通透性做了比较，结果如图所示。

1．请据图分析，气体和甘油是如何进出细胞的？提示人工膜和生物膜对气体和甘油的通透性相同，因此它们是通过扩散作用进出细胞的。

2．甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？提示甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。

任务二：探究水分子进出细胞的方式1．由“生物膜和人工膜对同种物质的通透性差异”的实验结果，推测水分子是如何通过细胞膜的？提示水分子通过细胞膜时的速率高于自由扩散的速率，由此推断细胞膜上可能存在特殊的水的跨膜运输方式。

第1节被动运输教案教学目标根据高中生物核心素养的几个方面：生命观念：基于结构和功能相适应的观念，认识细胞的结构决定了细胞可以通过渗透作用吸收水分。

基于对不同物质跨膜运输实例的分析，理解细胞内物质跨膜运输与能量供应的关系。

科学思维：通过实验探究，发展学生模型与建模思维；对具体实例进行分析，归纳概括被动运输特点，多角度对比类比自由扩散和协助扩散的异同点科学探究：客观准确描述扩散与渗透现象，对实验结果进行合理分析。

社会责任：关注合理施肥和合理灌溉的农业知识。

关注细胞内外的渗透压维持平衡，对生物体正常生命活动的重要性。

确定如下教学目标：1.说出细胞在什么情况下吸水和失水。

2.举例说明细胞膜是选择透过性膜。

3.尝试从生活现象中发现问题，分析问题。

4.学习科学探究的一般方法和步骤。

5.领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神。

教学重难点教学重点（1）被动运输的原理和特点教学难点（1）探究动物细胞的吸水和失水（2）转运蛋白的种类和作用教学过程课前板书：被动运输课前回顾本节课我们学习被动运输，这里是本节课的教学目标，细胞膜的半透性，被动运输的原理和特点，多角度对比自由扩散和协助扩散异同点。

上一章我们学习了细胞的结构，认识到细胞膜由磷脂双分子层，蛋白质、糖类组成，不同物质运输的特点是什么呢？水是细胞中含量最多，水是细胞生活的环境，先让我们分析水是如何进出细胞的呢？一、水进出细胞的原理（黑板上板书）新课导入学生展示两个生活中常见的现象：（1）向空中喷花露水提问：后排的同学也否闻到香水的味道回答：闻到了（2）将红墨水滴在清水中，大家能看到什么现象？学生：看到清水被染红，像香气的飘散、墨水的分散等我们生活中常见的扩散现象，物质从相对含量高的区域向相对含量低的区域转移，直到均匀分布的现象，叫做扩散。

接下来，我们来一起探究一种特殊的扩散现象渗透作用，（现在演示渗透装置）长颈漏斗的漏斗口外封上一层玻璃纸（半透膜），往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外液面高度相等。

高中生物新教材必修一教学案《4.1被动运输》一、教学目标1、阐明细胞膜的选择透过性2、阐明被动运输的原理和特点3、探究植物细胞的吸水和失水二、教学重点和难点1.教学重点(1)被动运输的原理和特点。

(2)探究植物细胞的吸水和失水。

2.教学难点(1)探究植物细胞的吸水和失水。

(2)转运蛋白的种类和作用。

三、素养要求1、生命观念：说出细胞渗透吸水和失水的过程与其结构相适应的特点2、科学探究：分析质壁分离及质壁分离复原实验，分析实验结果3、科学思维：分析和比较不同细胞在不同浓度溶液中的听水和失水情况4、社会责任：能够指导农业生产合理施肥四、教学方法问题导学，情境教学，思维探究，多媒体PPT、图片动画模型五、教学过程（玻璃纸：又叫赛璐玢，是一种半透膜，水分子可以透过它，蔗糖分子不能。

）1、漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内液面会无限升高吗？为什么？2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？二、水进出细胞的原理1、渗透作用:(1)含义：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

(2)条件：具有半透膜、细胞内外存在浓度差(3)方向：从水相对含量高（即溶液浓度低）的一侧向水相对含量低（即溶液浓度高）的一侧渗透。

2、水进出动物细胞(以哺乳动物红细胞为例):(1)动物细胞所形成的“渗透装置”。

①半透膜：细胞膜。

②浓度差：细胞质与外界溶液之间的浓度差。

讨论：1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？红细胞内的血红蛋白是大分子有机物，一般不能透过细胞膜。

它相当于问题中的蔗糖。

分析结果,得出结论→表达和交流→进一步探究。

②实验原理③实验材料分析：a.选择材料必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离及质壁分离复原现象b.要用含有中央液泡的成熟植物细胞。

《被动运输》教学设计一、教材分析本节内容为人教版生物学必修1《分子与细胞》第4章“细胞的物质输入和输出”的第1节“被动运输”。

教材首先用一个物理渗透装置演示水分子通过半透膜的渗透现象，通过分析这个装置中水分渗透扩散的原理，为后续学习水进出细胞原理奠定基础。

再分别用动物细胞和植物细胞举例归纳出渗透作用的原理，通过分析探讨水进出哺乳动物红细胞的实例，理解什么是渗透作用，发生渗透作用需要具备什么条件。

并对植物细胞的吸水和失水进行单独分析，为后面探究植物细胞的吸水和失水实验提供理论基础，同时利用这个探究实验让学生进一步学习科学探究的一般方法。

在得出被动运输的概念之后，教材又对被动运输的两种形式——自由扩散和协助扩散进行举例说明，并结合模式图分析了它们的异同点。

二、学情分析在初中阶段的学习中，学生已对植物细胞的吸水和失水有了感性的认识：知道当细胞液溶质浓度小于细胞外液溶质浓度时，细胞就会失水；当细胞液溶质浓度大于细胞外液溶质浓度时，细胞就会吸水；知道一次施肥过多会导致植物烧苗；知道可以利用食盐进行食品腌制等。

在物理的学习中，学生对物质分子的扩散现象也有基本的认知。

这些已有的知识和经验可以作为创设教学情境的理想素材，帮助学生更好的理解物质跨膜运输的具体机制。

三、教学目标1. 通过不同物质的跨膜运输方式，阐明细胞膜具有选择透过性及被动运输的原理和特点。

2. 通过探究植物细胞的吸水和失水，掌握科学探究的一般方法和相关能力，进一步锻炼科学思维。

3. 通过对蔬菜腌制、合理施肥等实际问题的分析和解决，渗透学习物质跨膜运输的实际意义，引导学生分析和解决现实生活中的有关问题。

四、教学重点1. 被动运输的原理和特点。

2. 探究植物细胞的吸水和失水。

五、教学难点1. 探究植物细胞的吸水和失水。

2. 转运蛋白的种类和作用。

六、教学流程（一）问题探讨——分析渗透装置中水分渗透扩散的原理1. 认识渗透作用介绍渗透装置和半透膜的特点，播放渗透装置实验现象动图，提问：漏斗管内的液面为什么会升高？播放色素扩散现象动图，引导学生联系物理中学习到的扩散作用。

第四章细胞的物质输入和输出第一节被动运输【教学内容分析】《被动运输》是人教版教材高一生物课本必修一第四章第一节的内容，主要包括动物细胞的失水和吸水、植物细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验、自由扩散、协助扩散等内容。

从知识体系看，本节课是课程标准中“物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动”这一大概念的重要部分。

课程标准提出的要求是“阐明质膜具有选择透过性，举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量”。

通过本节课的学习，有利于学生在巩固前面所学知识的同时，能够更加具体的学习、掌握被动运输的主要内容，并为学生后面学习主动运输、胞吞和胞吐做好铺垫。

【教学重点】渗透作用的原理及条件;探究植物细胞的吸水和失水;被动运输的原理和特点。

【教学难点】探究植物细胞的吸水和失水。

【教学目标】1.生命观念通过分析水进出哺乳动物红细胞的原理，认识到细胞膜的选择透过性，培养结构与功能相适应的生命观念。

2.科学思维通过对渗透作用现象进行分析，理解渗透作用的原理及条件，提高分析与综合的科学思维能力。

3.科学探究通过探究植物细胞的吸水和失水，培养设计实验、实施方案、分析结果，得出结论的科学探究能力。

4.社会责任运用渗透作用原理解决生产实践中的问题，密切关注农业生产等社会问题。

【学情分析】本节课我所面对的是高一年级的学生，他们已经学习了细胞膜的结构与功能，也知道了植物细胞与动物细胞在结构上的区别，但是对物质跨膜运输的具体方式还不了解。

此外，高一学生具备了一定的类比和分析推理能力，但探究实验的设计和分析能力不足，需要教师进行合理的引导。

【教学策略】采用情境教学策略，以实际问题为导向，激发学生学习兴趣和创造力，优化传统教育模式，促进学生从被动学习转变为主动学习。

探究学习法是在学生在主动参与的前提下，根据自己的猜想或假设，在科学理论指导下，运用科学的方法对问题进行研究，在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展，自主构建知识体系的一种学习方法。