水进出细胞的原理教学设计及反思
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Teaching Contents and Method Designs新课导入以生活中的一些生活经验为例,导入新课大家都知道,在生活中,当我们咸的东西吃多的时候比较容易口渴;腌制的咸菜会变软变干;盐碱地中的植物长势萎蔫,这些都与水的跨膜运输有关?目标展示展示本节课的知识目标、能力目标、情感态度和价值观目标。
学导结合一、渗透作用一、渗透作用【幻灯片】展示渗透装置的各部分,并请学生说出渗透装置的各部分【幻灯片】展示玻璃纸界面的放大图,由教师解释什么是半透膜【Flash动画】演示渗透作用(与俗语“人往高处走,水往低处流”矛盾)【Flash动画】展示半透膜界面两侧分子的运动学生分组讨论课件上的问题探讨提问学生回答进一步讨论思考:1.漏斗内液面可无限上升吗?2.最后两侧液体浓度相同吗?3.平衡时水分子还移动吗?4.水分子是顺着相对含量梯度还是逆着相对含量梯度进出的?【板书】渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜由低浓度向高浓度的扩散。
【特别提醒】1.浓度低水分子多,浓度高水分子少,所以水分子是顺着相对含量梯度进出的。
2.从微观水平分析分析,两溶液间的水分子进行双向流动,我们只是观察到水分子双向运动的差异所导致的液面变化。
3.当液面高度不再变化时,半透膜两侧的水分子仍进出,且进出速度相同。
展示以下两个实验及结果:学生就以上的实验资料以小组为单位思考感悟:渗透作用发生的条件是什么?教师在此过程中进行适当点拨,师生共同得出:一、具备半透膜二、半透膜两侧具有浓度差深化拓展设疑:10%的葡萄糖溶液与10%的蔗糖溶液哪个浓度大?学生分组讨论提问学生回答总结:由公式C=n/V=m/MV,可知:因为二者的质量相同(m),蔗糖的摩尔质量(M)比葡萄糖的大,同时二者体积一样,所以可知葡萄糖溶液的浓度比蔗糖溶液的浓度大。
例1.把体积相同的10%的葡萄糖溶液和10%的蔗糖溶液用半透膜(葡糖糖和蔗糖都不能通过该半透膜)隔开,其水分子运动的特点是()A.因浓度相同,水分子移动外于平衡状态B.水分子由葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动比由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动的多C.水分子总的移动趋势是由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动D.水分子不移动答案:C【解析】葡萄糖的摩尔浓度大些,水分子就少,所以,水分子从蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动。
《细胞吸水和失水原理》教学设计方案一、教材分析《细胞吸水和失水原理》选自人教版高中生物必修一第四章第一节《物质跨膜运输的实例》的内容。
本节以细胞吸水和失水原理为主要内容,对细胞膜的特点进行进一步的认识,它不仅承接了第三章所学内容,也为后续学习生物膜奠定了一定的基础。
既在教材中起到了承上启下的作用,也是了解生物膜,学习分子与细胞的基础。
二、学情分析高中一年级学生处在初中到高中的过渡期,对自然界保持一定的好奇心,对科学的求知欲较强,想象丰富,有了一定的抽象思维,但是缺乏计划学习,缺乏专时专用、讲求效益,缺乏独立钻研、善于思考。
为了体现课程理念,逐步养成学生有计划、有效率的学习习惯,激起学生对科学的探知欲,教学过程中,要求学生除了从教材中学习知道外还要从教材外的资源中获取知识,如网络、教材光盘等,对于农村孩子来说条件所限,只有依靠老师从课堂中得到补充.三、教学目标(一)通过挖掘生活中的现象,初步了解细胞吸水和失水(渗透作用)原理和概念;(二)体验实验探究过程,体会细胞吸水和失水原理(渗透作用)的必要条件,并举例说明细胞吸水和失水原理。
四、教学重难点重点:理解细胞吸水和失水(渗透作用)原理和概念;难点:细胞吸水和失水原理(渗透作用产生)条件及应用。
五、教学方法本节采用讲授法、谈话法以及直观教学法相结合的方法,适当创设课堂情境,通过设置问题科学回归生活,分析细胞吸水和失水现象所产生的条件,促进学生知识与能力的自主建构,从而增强学生独立钻研、善于分析思考的能力。
本节以细胞吸水和失水原理为核心,引出渗透作用的概念以及必备条件,整合课堂素材和学生已有知识,总结细胞吸水和失水原理和渗透作用产生的条件,从而体现良好的教学理念,实现学生知识能力的顺应与同化。
六、教学过程七、板书设计细胞吸水和失水原理一、渗透作用1、渗透作用的概念2、渗透作用产生条件半透膜浓度差二、细胞的渗透作用1、动物细胞细胞膜--半透膜2、植物细胞1)原生质层-—半透膜2)原生质层:细胞膜——细胞质——液泡膜。
第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输(第二课时)一、教学目标1、通过进一步探究植物细胞的吸水和失水,说明水分子进出植物细胞的原理,阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系。
2、通过水分进出细胞方式的探索学习,初步建构被动运输的概念,能比较自由扩散和协助扩散的异同点。
3、通过对被动运输的具体实例的讨论,分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系,尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。
二、教学重难点1.理解植物细胞的失水与吸水2.说明自由扩散和协助扩散的异同三、教学过程四、课堂练习利用平板草稿箱发布习题,使用全班作答,分组作答,抢答等方式进行答题,提高学生兴趣。
1.下列细胞能用于质壁分离实验材料的是A.人的口腔上皮细胞B. 洋葱根尖分生区细胞C.菠菜叶肉细胞D. 哺乳动物成熟的红细胞2.某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,在实验室老师的帮助下,进行了对上表的推断或解释不正确的是A.x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B.z为细胞稍增大,细胞液颜色逐渐变浅C.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量3.水通道蛋白对水有专一性,能使水分子顺浓度梯度进出细胞。
下列有关说法,错误的是A.水通道不能协助氨基酸进入细胞B.水分子通过水通道的过程不消耗能量C.一种物质可能有多种跨膜运输方式D.加入蛋白质抑制剂会提高水通道跨膜运输水分子的速率4.在物质出入细胞的方式中,自由扩散区别于协助扩散的是A.由高浓度向低浓度扩散B.需要转运蛋白C.由低浓度向高浓度扩散D.不需要转运蛋白5.GLUT是某细胞的葡萄糖转运蛋白,其作用过程如图所示。
下列相关叙述错误的是A.GLUT顺浓度梯度转运葡萄糖B.GLUT的空间结构可发生改变C.GLUT的数量与转运葡萄糖的速率无关D.GLUT的转运功能具有专一性五、教学反思本节课,充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材,把教材中的“现成结论”,通过多处“设障”、“布惑”,将教材进行活化和优化处理,使之真正成为学生的“学材”,具体操作表现:一是展示动画、引导问题并不是要求探讨些什么,其主要目的是为了引起学生的注意和激发学生的兴趣,形成感性认识;二是通过学生实验,展示交流,锻炼学生的科学探究能力和语言表达能力;三是通过问题串的设置,一步步引导学生思维,有利于学生生物学学科核心素养的形成。
(新高考生物一轮复习教案)第二单元细胞的基本结构和物质的运输第5课时水进出细胞的原理课标要求阐明质膜具有选择透过性。
考点一动植物细胞的吸水和失水1.渗透作用(1)概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)渗透作用产生的条件(3)渗透作用现象分析A、B分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题:①A图中渗透达到平衡,半透膜两侧有(填“有”或“没有”)水分子的进出。
②A图中Δh不变时,S1、S2溶液浓度的大小关系为:S1>S2(填“>”“<”或“=”;S1、S2中溶质不能通过半透膜)。
③在B图所示的U形玻璃管内,左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。
初始时两管中液面相平,假设溶质分子不能透过半透膜。
a.一段时间后,两管中液面的变化为:左管液面升高,右管液面降低。
(均填“升高”“降低”或“不变”)b.液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶,两管中液面的变化分别为:左管液面下降,右管液面上升,最后稳定在一定高度。
归纳提升不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化(1)溶质不能通过半透膜的情况①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,表现为S1溶液液面上升。
②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,表现为S1溶液液面下降。
③在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。
(2)溶质能通过半透膜的情况①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,随着溶质的扩散,最终S1和S2溶液浓度相等,表现为S1溶液液面先上升后下降,最终S1和S2溶液液面持平。
②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反。
2.细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水②现象(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①原理②现象提醒当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时,细胞可能正在失水,可能正在吸水,可能处于平衡状态,也可能已死亡。
植物细胞的吸水和失水教学反思(5篇模版)第一篇:植物细胞的吸水和失水教学反思教学反思新课程强调,教师是学生学习的合作者、指导者和参与者。
教师将由居高临下的权威转向“平等中的首席”,师生互教互学,彼此形成一个真正的学习共同体。
我就是根据这样的精神和要求来设计本节教学过程的。
值得高兴的是本节教学效果超出了我所想达到的教学目标:1.丰富的教学环境,激发了学生的学习动机和学习兴趣,建立了接纳、支持、宽容的课堂气氛,我在课堂中与学生分享着自己的情感和想法。
可以感受到,学生和我一样是在一种轻松、愉快的气氛中上完一堂课的。
2.探究细胞吸水和失水原理的教学设计是合理的,教学是成功的。
在引导探究之前先通过演示实验让学生弄清“溶液”和“浓度”的含义是很有必要的。
在以往的教学过程中,我总是感到学生对细胞的吸水和失水原理尽管心里明白,但总是不知如何表达。
这主要是因为他们缺少“溶液”和“浓度”等相关的知识。
让学生在课堂上进行简单的细胞吸水和失水实验,然后在课堂教学中进一步引导学生根据实验提出问题、作出假设,并对课前的实验进行再设计,使之更具科学性和说服力。
这样的教学过程符合认知规律,且能使学生对实验目的更加明确,同时也能提高学生的实验设计能力。
学生在自主探究的过程中,感受到了学习成功带来的快乐,提高了对自我价值的认识,迸发了创新的精神,形成了合作意识和实事求是的科学态度。
演示实验,原本想让组长或兴趣小组的同学与老师一起准备,然后让他们在课堂上给同学们演示、介绍。
但实际操作中发现,学生的学业负担非常重,课余时间十分有限,他们在完成我交给的必须完成的任务后,就再也没有时间参加其他活动了。
此外,在讨论的过程中,有的同学时效性差,主要表现为不认真思考,不积极发表见解,而是只作为旁观者聆听,自信心差,不敢说出自己的意见,过分依赖其他同学。
汇报过程中相互依赖,只把希望寄托在个别人身上。
在大班额教学中,在有限的教学时间中,如何面向全体学生,如何去关注那些弱势群体,调动起他们的学习积极性,一直是困扰我的问题。
教学设计“被动运输”一课学情分析☆学生基本发展状况《被动运输》一节位于人教版生物教材必修一第4章第1节,因此是高一学生上学期学习内容。
高一的学生,由于刚刚升入高中不久,正是良好、高效的适合高中学习的学习习惯养成的时期,也是为接下来紧张的高中生活奠定基础的关键转折期。
这个时期的学生,探索新事物的好奇心强、接受新思维方式的能力强、适应新学习方法的适应性强,所以我们更应该抓好高一这个关键的转折期,为接下来的生物学习奠定良好的基础。
☆学生知识储备情况学生虽然刚升入高中不久,但已经经过了接近两个月的高中生活,初步掌握了一定的高中知识。
对于生物学科来说,学生已经学习了必修一前三章,已经初步掌握了细胞的基本结构、组成,为接下来的细胞功能的详细学习已经奠定了一定的知识基础。
知识水平方面,对于第4章《物质的输入和输出》来说,学生在前三章已经学习了细胞这个基本生命系统的边界——细胞膜的结构和功能,这对于接下来进一步学习物质运输,已经起到了很好的知识铺垫作用。
在实验操作方面,学生已经在前三章的学习中学习并操作了显微镜,以及植物细胞临时装片的制作等实验,所以对于这一节探究植物细胞失水、吸水实验已经具备了基本的实验惭怍能力和实验素养。
☆学生基本能力情况学生虽然经历了义务教育阶段的学习,但高中知识难度更高、学习生活要求也更高,还是需要学生进一步提高自己的各方面能力的。
在学习方面,对于学习习惯、学习方法、思维品质等都亟待提高。
对于本节课的学习来说,首先用到了实验探究的方法,这就要求学生的实验动手能力和小组合作能力。
而第二部分类比推理,作为本节重点培养的思维方法,需要在教师引导、学案材料支持下,初步培养学生懂得类比推理和归纳概括的思维习惯。
“被动运输”一课效果分析在《探究:水进出细胞的原理和方式——被动运输》一课的实施过程中,教师引导学生从细胞水平到分子水平、从实践水平到理论水平,由宏观至微观、由易入难、层层递进,突破教学重、难点。
第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输第1课时水进出细胞的原理素养导引1.生命观念:运用结构与功能观,说出细胞的失水与吸水与其结构相适应。
2.科学探究:利用给定的条件,设计并实施探究实验方案,分析得出结论。
3.社会责任:基于细胞失水和吸水,指导农业生产、合理施肥。
一、水进出细胞的原理1.渗透作用:(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)方向:水相对含量高→水相对含量低。
2.水进出动物细胞:(1)原理。
①半透膜:动物细胞的细胞膜。
②浓度差:外界溶液与细胞质之间的浓度差。
(2)现象。
①外界溶液浓度小于细胞质的浓度:细胞吸水膨胀。
②外界溶液浓度等于细胞质的浓度:细胞形态不变。
③外界溶液浓度大于细胞质的浓度:细胞失水皱缩。
3.水进出植物细胞:(1)原理。
①半透膜:植物细胞的原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
②浓度差:外界溶液与细胞液之间的浓度差。
(2)动植物细胞之间的区别。
①结构:植物细胞的细胞膜外有一层细胞壁,伸缩性比较小。
②吸水后对细胞的影响:动物细胞吸水能涨破,植物细胞吸水过多不会(填“会”或“不会”)涨破。
[思考]输液时为何要用浓度为0.9%的NaCl溶液?提示:0.9%的NaCl溶液与细胞质的浓度相等,可以维持细胞的正常形态。
二、探究植物细胞的吸水和失水1.实验原理:(1)原生质层与细胞壁的特点。
①原生质层的伸缩性比细胞壁大。
②细胞壁是全透性的,原生质层具有选择透过性。
(2)溶液浓度对细胞的影响。
①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水。
②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水。
2.实验步骤:3.实验结果:外界溶液中央液泡大小原生质层的位置细胞大小液泡颜色蔗糖溶液变小与细胞壁分离基本不变变深清水恢复原状与细胞壁紧贴基本不变变浅4.实验结论:原生质层相当于一层半透膜。
[思考]洋葱根尖分生区细胞能否用于质壁分离实验?提示:不能,洋葱根尖分生区细胞无大液泡,细胞壁伸缩性较大,不会发生质壁分离。
第1节第1课时水进出细胞的原理课标内容要求核心素养对接1.阐明质膜具有选择透过性。
2.实验:通过模拟实验探究膜的选择透过性。
1.生命观念——结构与功能相适应,细胞的结构决定细胞通过渗透作用吸水或失水。
2.科学思维——分析与综合,对渗透作用现象进行分析,理解渗透作用原理。
【探究新知】一、渗透现象的原理及条件渗透作用1.含义:水分子(或其他溶剂分子)通过的扩散。
2.方向:从的一侧向的一侧渗透。
3.渗透作用具备的两个条件(1)具有③。
(2)膜两侧①②具有。
二、细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于。
(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2.(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度细胞液浓度时,发生现象。
②外界溶液浓度细胞液浓度时,发生现象。
基础诊断—判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.植物细胞的细胞液是指细胞内的液体。
()2.渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。
()3.将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发生渗透作用。
()4.水分子通过细胞壁的扩散称为渗透作用。
()探究一渗透现象的原理及条件1.渗透现象的分析(1)图示(2)原理分析(3)分析上图②可知:Δh产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压达到平衡,使半透膜两侧水分子的交换速率相等时,液面不再升高。
2.半透膜、选择透过性膜以及生物膜的区别概念范畴特点半透膜物理学上的概念物质能否通过半透膜取决于半透膜孔隙直径的大小选择透过性膜生物学上的概念具有生物活性,即使是小分子,只要不是细胞选择吸收的,也不能通过。
选择透过性膜可以看成是功能完善的一类半透膜生物膜活的生物膜属于选择透过性膜。
当细胞死亡后,细胞膜等生物膜变为全透性深化探究:1.如果渗透实验中,烧杯内不是清水,而是同浓度的蔗糖溶液,漏斗管内液面还会升高吗?2.渗透实验中,液面高度差H会不会一直升高,为什么?3.如果渗透实验中,半透膜的面积增大一倍,其他条件不变,液面高度差H会不会变化?达到H的时间会不会变化?【对点练习】1.下图为渗透装置示意图,a、b分别为不同浓度的蔗糖溶液。
水进出细胞的原理教学设计及反思
一、教学设计
1. 教学目标
a. 理解水分子的结构和特性;
b. 掌握水进出细胞的原理;
c. 了解细胞的渗透调节机制。
2. 教学内容
a. 水分子的结构和特性;
b. 渗透压的概念;
c. 渗透调节机制。
3. 教学方法
a. 通过讲解、实验演示和思维导图等多种方式进行教学;
b. 鼓励学生提出问题和参与讨论;
c. 进行小组活动,培养合作能力。
4. 教学过程
a. 导入:通过展示一杯装满水的玻璃杯,询问学生水是如何
进入和离开细胞的。
b. 概念讲解:
i. 讲解水分子的结构和特性,包括其极性、溶解性等;
ii. 引入渗透压的概念,并解释渗透压对水进出细胞的影响; iii. 讲解细胞通过渗透调节机制控制细胞内外液体的浓度差。
c. 实验演示:进行渗透实验,以观察水进出细胞的现象。
d. 小组活动:将学生分成小组,让他们设计一个实验来验证
渗透调节机制的作用。
每个小组选择一个细胞模型(例如鸡
蛋),并在饮用水和盐水中浸泡,观察并记录结果。
e. 总结:学生进行展示并讨论实验结果,从中总结渗透调节机制对水进出细胞的作用原理。
f. 反思:引导学生思考渗透调节机制在细胞中的重要性,以及在生物界中的应用。
5. 课堂作业
a. 要求学生撰写一篇小论文,总结水进出细胞的原理,并结合实际生活中的例子进行阐述。
6. 拓展延伸
a. 邀请专业人员或学术研究机构的科学家来学校进行讲座,探讨细胞渗透调节的最新研究成果;
b. 组织学生参观科学实验室,让他们亲身体验科学研究和实验的过程。
二、反思
1. 教学效果评估
a. 通过学生的课堂表现、小组活动报告和作业来评估学生对水进出细胞原理的理解程度;
b. 通过学生在小组活动中的合作能力来评估他们的团队合作能力。
2. 改进措施
a. 在教学内容中增加生活中的例子,让学生更易于理解和应用;
b. 将实验环节扩展,让学生自主设计并进行更多的实验,培
养他们的实验能力。
3. 教学心得
通过这次水进出细胞的原理教学,学生对水分子的结构和特
性有了更深入的理解,也了解了渗透调节机制对细胞内外液体的浓度调控。
通过实验演示和小组活动等多种方式的教学,增强了学生的兴趣和参与度,培养了他们的探究精神和合作能力。
在教学过程中,需要根据学生的实际水平和兴趣特点进行适当调整和改进,以提高教学效果。
此外,延伸拓展的措施也能让学生更深入地了解渗透调节的研究进展和实际应用,开阔他们的科学思维和视野。