任务驱动下的大单元教学设计必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入与输出一、单元学习主题分析本章内容是在”细胞的基本结构“的基础上，进一步学习细胞的功能，细胞是一个最基本的生命系统要想完成正常的生命活动，需要细胞的各个结构与功能相适应。
而细胞要进行生命活动需要物质的输入与输出从而完成正常的细胞代谢。
因此本章在结构的基础之上学习物质运输的各种方式，第五章则在物质进入细胞后又会发生怎样的化学反应，进行层层递进式学习。
从系统的视角去介绍，帮助学生认识细胞这个微观世界，既符合学生的认知特点和规律，又可以帮助学生理解细胞的结构与功能，形成生命的系统观。
内容结构课时教学设计环节一：情景导入情景导入：环节二：渗透作用【活动一：阅读与思考】播放教材P62页中“问题探讨”的实验视频，学生阅读相关内容。
布置任务，展开问题探讨：任务一：1、讨论什么是渗透作用？2、归纳渗透作用发生的条件 3、判断水分子流动的方向根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，回答下列问题：1.漏斗管内的液面为什么会升高?由于单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数,因此单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
2.如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？不会。
原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。
3.如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？不会。
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
4.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件？①具有半透膜②膜两侧溶液存在浓度差【概括描述】通过以上问题的探讨，引导学生建构渗透作用的概念。
1.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.渗透作用方向：3.扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。
从扩散和渗透作用的示意图中，可以看出两种方式有什么异同吗？渗透作用特指水分子或其它溶剂分子的扩散，而且是通过半透膜的扩散。
细胞物质输入与输出细胞是生物体的基本结构和功能单位，完成各种生物化学反应和物质交换。
在细胞内，物质的输入与输出是细胞正常运作的关键过程。
本文将探讨细胞内物质输入与输出的机制及相关重要分子。
一、物质输入在细胞内，物质的输入主要是通过细胞膜进行的。
细胞膜是一个由脂质双层组成的结构，起到分离细胞内外环境的作用。
以下是细胞物质输入的三种常见方式：1. 被动扩散被动扩散是一种不需要能量消耗的物质输入方式，主要通过细胞膜的渗透作用实现。
当溶质在细胞外浓度高于细胞内时，溶质会沿浓度梯度自发地通过细胞膜进入细胞内部。
这种扩散过程可以穿越细胞膜的脂质双层或通过细胞膜上的通道蛋白进行。
2. 主动运输主动运输是一种需要能量消耗的物质输入方式，主要依靠特定的膜蛋白（即转运蛋白）在细胞膜上进行。
常见的主动运输方式有主动转运和胞吞作用。
主动转运是通过转运蛋白将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧，逆浓度梯度运输。
这种运输方式需要细胞消耗能量，如三钠一磷酸转运蛋白(Sodium-Potassium ATPase)负责维持细胞内外的离子平衡。
胞吞作用是一种特殊的主动运输方式，细胞通过细胞膜的褶皱和变形将外界的固态颗粒包围形成囊泡，然后将囊泡内的物质引入细胞内部。
这种方式常见于单细胞生物的摄食行为。
3. 通过受体介导的内吞作用某些物质需要通过特定的受体蛋白介导才能进入细胞。
这些受体蛋白通常位于细胞膜上，如低密度脂蛋白受体（LDL受体）。
该受体可以与低密度脂蛋白结合，然后通过细胞膜的褶皱和变形将低密度脂蛋白引入细胞内部。
二、物质输出细胞内的代谢产物、废物和信号分子需要及时排出细胞，以维持细胞内环境的稳定。
以下是细胞物质输出的两种常见方式：1. 被动扩散被动扩散也是一种常见的物质输出方式，类似于物质的被动输入。
当溶质在细胞内浓度高于细胞外时，溶质会沿浓度梯度自发地通过细胞膜排出细胞。
这种过程可以通过细胞膜的脂质双层或通道蛋白来实现。
一、教案基本信息细胞的物质输入和输出教案课时安排：2课时（90分钟）教学对象：八年级生物课程学生教学目标：1. 理解细胞膜的作用和功能；2. 掌握物质跨膜运输的方式和特点；3. 了解物质通过细胞膜的输入和输出过程；4. 培养学生的观察、思考和动手实验能力。
二、教学内容第一节：细胞膜的功能1. 细胞膜的定义和作用介绍细胞膜的概念；讲解细胞膜的主要功能：物质交换、细胞识别、分泌和吸收等。
2. 细胞膜的结构介绍细胞膜的组成：脂质、蛋白质和糖类；讲解细胞膜的磷脂双层结构及蛋白质的分布。
第二节：物质跨膜运输3. 物质跨膜运输的方式讲解自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式；分析各方式的实例和特点。
4. 物质跨膜运输的实例通过具体实例讲解物质如何通过细胞膜进行跨膜运输；引导学生思考实例中物质跨膜运输的方式。
三、教学方法采用问题驱动的教学方法，结合多媒体演示、实验观察和小组讨论等方式进行教学。
四、教学步骤1. 第一节：引入细胞膜的概念，提问学生对细胞膜的认知；讲解细胞膜的作用和功能，通过图片和实例进行讲解；介绍细胞膜的结构，展示相关动画或图片，引导学生理解细胞膜的组成。
2. 第二节：讲解物质跨膜运输的方式和特点，结合实例进行分析；引导学生观察实验现象，进行小组讨论，分析物质跨膜运输的方式；总结物质跨膜运输的实例，强化学生对物质跨膜运输的理解。
五、教学评价通过课堂提问、小组讨论和实验报告等方式进行教学评价，评估学生对细胞膜功能和物质跨膜运输的理解程度。
六、实验探究：细胞膜的选择性透过性1. 实验目的让学生通过实验观察细胞膜的选择性透过性；加深对物质跨膜运输方式的理解。
2. 实验原理讲解细胞膜的选择性透过性原理；介绍实验中使用的试剂和仪器。
3. 实验步骤引导学生进行实验操作，包括细胞膜的制备和实验条件的设置；观察实验现象，记录实验结果。
4. 实验分析引导学生分析实验结果，探讨物质跨膜运输的方式；结合理论知识，解释实验现象。
第4章细胞得物质输入与输出第１节物质跨膜运输得实例【课标定位】１、举例说明细胞膜就是选择透过性膜。
２、观察植物细胞得质壁分离与质壁分离复原现象。
【教材回归】一、细胞得吸水与失水（一）细胞吸水与失水得原理细胞吸水与失水得原理——渗透作用。
（二)渗透作用发生得条件１、实例分析在一个长颈漏斗得漏斗口外密封上一层玻璃纸（一种半透膜,水分子可以透过,而蔗糖分子则不能），往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水得烧杯中,使漏斗管内外得液面高度保持相等.一段时间后,漏斗管内得液面会升高。
特别提示:漏斗管内液面升高得原因：由于单位体积清水中得水分子数比单位体积蔗糖溶液中得水分子数多，在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内得数量多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内得数量,因此漏斗管内得液面升高了.２、渗透作用发生得条件渗透作用得发生必须具备以下两个条件：一就是具有一层半透膜;二就是半透膜两侧得溶液具有浓度差。
（三）细胞得吸水与失水１、动物细胞得吸水与失水（1）动物细胞得结构由于动物细胞得细胞膜相当于一层半透膜，细胞质有一定得浓度，因此当动物细胞处于外界溶液中时就可能因为存在浓度差而发生渗透作用。
（2）动物细胞得吸水与失水当外界溶液得浓度小于细胞质得浓度时,细胞吸水膨胀；当外界溶液得浓度大于细胞质得浓度时,细胞失水皱缩；当外界溶液得浓度等于细胞质得浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡状态。
2、植物细胞得吸水与失水（1）成熟植物细胞得结构（2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度→细胞失水，并逐渐发生质壁分离现象;当外界溶液浓度小于细胞液浓度→细胞吸水，并逐渐发生质壁分离复原现象。
(相当于半透膜)（3)（一）细胞对无机盐离子得吸收实例实例1：某科学家将番茄与水稻幼苗分别放入含有Cａ2+、Mg2+与SiO4－４得相同培养液中进行人工培养.一段时间以后检测发现,番茄培养液中Ca2+与Ｍg２+得浓度明显下降，而水稻培养液中Cａ２+与Mg２+得浓度明显增高,SiＯ4-4得情况刚好相反。
