高一生物(人教版)必修1教案:4.1 物质跨膜运输的实例
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必修一第四章第一节物质跨膜运输的实例一、教学内容分析二、教学目标教学目标知识目标:1.能够理解渗透作用概念及条件。
2.能举例说出细胞膜是选择透过性膜。
3.能够掌握科学探究的一般步骤。
能力目标:1.观察渗透现象的演示实验,学会观察、分析、归纳。
2.能够提出问题,作出假设3.能够进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作情感目标:1.学会探究学习、合作学习。
2.养成良好的实验习惯三、学习者特征分析五、教学重点及难点六、教学过程教学设计内容教师活动学生活动设计意图课前导入(展示)莲藕同学们回忆一下赞美莲藕的诗句“出淤泥而不染,濯青莲而不妖”。
莲藕生长在污浊的泥土中却能从环境中获取莲藕细胞生命活动需要的营养物质,如水、氧气、矿物质等,而莲藕细胞不需要的物质分子则不能进入。
到底是什么控制物质分子进出细胞?(细胞膜)物质分子是如何跨越细胞膜输入和输出细胞的?(引出本章课题)今天,我们先以水分为例,共同探究水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。
(引出本节课题)学生思考创设情境,激起学生的学习欲望。
一、渗透作用“问题探讨”(1)演示实验:一滴红墨水滴入到清水中,会出现什么现象?。
(2)提出探究问题:如果两种不同的溶液被半透膜隔开,结果又会怎样?提供信息:渗透装置教师和各实验小组代表课前做好该实验,实验的内容设置如下①烧杯中是清水,漏斗内是30%的蔗糖溶液,两种不同的溶液被一层玻璃纸(半透膜)隔开,实验开始时,漏斗内外的液面在同一水平面上,静置一段时间后,漏斗内的液面有何变化?②用一层纱布代替半透膜,其它的均与①相同,漏斗内的液面有何变化?③若漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液,情况又是怎样的?若漏斗内外都是清水呢?(3)提出讨论问题问题: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。
教师及时引导学生思考:比较①②组我们可以得出什么结论?通过比较①③我们又可以得出什么结论?学生观察并回答。
第1小组学生介绍演示实验①,展示实验现象。
第4章细胞的物质输入和输出4.1 物质跨膜运输的实例一、教材分析“物质跨膜运输的实例”是人教版普通高中新课程生物必修1“分子与细胞”中第4章第1节的内容。
本节在本章中的地位是通过水和其他物质的跨膜运输的实例,使学生建立物质跨膜运输的感性认识,从而理性地认识到细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜,为第4章第2节“膜结构”、第3节“物质跨膜运输的方式”学习奠定基础。
探究“植物细胞的吸水和失水”是全书的第一个“探究实验”,为学习后面的探究性活动奠定基础。
《物质跨膜运输的实例》包括细胞的吸水和失水、物质跨膜运输的其他实例两部分内容。
第1课时具体通过渗透作用的演示实验,植物细胞的吸水和失水实验探究,学生初步体验渗透作用的条件与原理,细胞膜是选择透过性膜,植物细胞吸水与失水的原理,质壁分离与复原等。
第2课时物质跨膜运输的实例是物质输入和输出细胞的具体实例。
通过哺乳动物成熟的红细胞吸水与失水分析、植物对矿质离子的吸收等数据与实验现象进行分析,进一步更深层次的思考细胞膜及生物膜的选择透过性这一功能,同时有利于学生进一步加深细胞膜系统的边界认识以及感悟细胞膜在细胞与环境之间进行物质交换过程中的作用,为今后学习细胞结构及相关代谢、生命活动的调节、内环境的交换与稳态等提供基础。
二、教学目标1、说出细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜。
2、尝试提出问题,作出假设。
3、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法教学重点]举例说出细胞膜是选择透过性膜相当于半透膜。
解决方法]⑴通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。
⑵通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
2.、教学难点及解决方法教学难点]尝试提出问题,作出假设。
解决方法]⑴通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。
4.1物质跨膜运输的实例教学设计一、教学目标知识方面:理解细胞通过渗透作用进行水分的输入与输出;能力方面:1、能够对探究实验的结果进行比照分析,得出结论;2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作理解。
二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:举例说出细胞膜和原生质层相当于半透膜。
解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件,指出半透膜的特性;(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
(3)通过分析对植物细胞吸水和失水的实验探究,总结出原生质层相当于半透膜。
2、教学难点:根据演示实验,总结出渗透作用的概念和发生条件,以及对知识的迁移和应用。
解决方法:通过利用视频演示,实验演示分析以及学生开展小组合作学习等,对教学难点进行逐一突破。
三、教学过程细胞吸水和失水。
▲师生共同总结: 水分进出细胞与细胞质的浓度和外界溶液是否存在浓度差有关。
▲教师总结:动物细胞相当于一个渗透装置。
2.探究植物细胞的吸水和失水(1)提出问题:和动物细胞一起游泳的植物细胞能否发生渗透作用吸水呢?(2)进一步提出问题:植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?(3)认识植物细胞的结构,重点突破原生质层的概念,并提出问题原生质层是否相当于半透膜?(4)观看学生进行的植物细胞吸水和失水的操作视频,总结植物细胞吸水和失水时候的细胞结构变化,并理解原生质层相当于一层半透膜,植物细胞可以通过渗透作用吸水或者失水。
▲图片展示:成熟植物细胞结构图和光学显微镜下的洋葱外表皮细胞。
〔2〕展示洋葱外表皮细胞发生质壁别离及质壁别离复原实验照片〔此照片为学生在实验室操作所得真实照片〕:▲教师提问:1、为什么选用洋葱鳞片叶的外表皮细胞?2、质壁别离与质壁别离复原的外因和内因是什么呢?min设计思路说明板书设计,辅助教学4.1物质跨膜运输的实例一、渗透作用①半透膜②浓度差二、动物细胞的吸水和失水三、植物细胞的吸水和失水。
《物质跨膜运输的实例》教案教学目标知识方面:1、描述半透膜的特征,理解渗透作用产生的两个条件。
2、举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜。
3、理解水的跨膜运输是顺浓度梯度。
4、举例说明细胞膜是选择透过性膜。
情感态度和价值观方面:体验科学探究过程,培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
能力方面:1、尝试提出问题,作出假设。
2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
教学重点和难点教学重点:证明水分进出细胞是顺相对含量梯度的。
教学难点:探究“植物细胞的吸水和失水”。
教学过程第1课时创设情景,导入新课:细胞是一个开放的系统,它不断地与外界环境进行着物质交换。
物质出入细胞必须经过细胞的边界──细胞膜,所有物质都能够自由地进出细胞吗?细胞膜的作用又有什么特点呢?我们先来分析活细胞中含量最多的物质──水是如何进出细胞的?(从这样一个学生非常熟悉的实例入手,较快地进入本节课的学习。
)引导学生列举生活中常见的关于细胞吸水和失水的实例,如泡在清水中的萝卜条会软缩,泡在盐水中的萝卜条会更硬挺,卖肉的小贩常常给肉洒水,对农作物一次施肥过多会造成“烧苗”现象,等等。
这时课堂气氛活跃,要适当控制。
过渡:那么细胞吸水和失水的原理是什么呢?(从现象到原理,引入渗透装置。
)(一)渗透现象演示学生对课本中的“问题探讨”很难作答,所以改为观察现象、分析原因。
教师出示已经安装好的三组装置,演示渗透现象(介绍装置、半透膜性质)。
半透膜使用鱼鳔效果也比较好,在蔗糖溶液中滴入几滴红墨水现象更明显。
要明显观察到现象需10分钟以上,所以应课前做好准备。
通过对比观察,引导学生分析并讨论造成三组实验结果不同的原因:1、第一组装置管内液面升高的原因是什么?2、用纱布代替玻璃纸,液面没有升高的原因?3、清水换成同样浓度的蔗糖溶液,也没有升高的原因?结合课件Flash演示,重点讨论问题1。
提示:由于半透膜的存在,水分子可以通过,蔗糖分子不能通过,结果水从单位体积水分子数多的一侧向少的一侧扩散得较多。
物质跨膜运输的实例一、教学目标1、知识与技能(1)会描述出半透膜的特征;(2)能够说出渗透作用的概念及发生的条件;(3)解释动物细胞膜是半透膜;(4)进行有关渗透作用的简单实验设计。
2、过程与方法(1)尝试提出问题,做出假设;(2)学习进行问题探究的一般方法和步骤。
3、情感态度和价值观(1)通过进行问题探讨中的问题,逐渐养成积极思考,主动探究,合作交流的学习态度;(2)通过对红细胞吸水与失水案例的学习,体验科学探究的一般过程。
二、教学重点和难点1、重点:(1)渗透作用的原理;(2)科学探究的一般过程。
2、难点:(1)尝试提出问题、做出假设;(2)动物细胞吸水和失水的实验方案设计。
方案的设计。
三、教学方法1、教法:启发式与问题驱动式相结合2、学法:学生利用教材、多媒体课件开展自主学习,通过组内讨论、同桌交流、分析、对比等方法达成教学目标。
四、教学用具板书、教材、多媒体课件五、教学流程图六、教学过程教学内容教师组织与引导学生活动教学意图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,为什么会产生这些现象呢?学生观察倾听思考通过列举生活中的知识经验,引出本节课的主题,激发学生探索新知的欲望。
动物细胞的吸水与失水能不能透过细胞膜出来呢?[问题]红细胞质的浓度大于清水,那么红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜呢?(假设相当于一层半透膜)[幻灯片]探究动物细胞的吸水和失水(为了验证假说,就要设计实验)[设计实验]学生利用红细胞素材,设计半透膜实验[幻灯片]得出结论[总结]科学探究的一般过程设计实验验证假说学生思考讨论交流小结己推论的习惯培养学生归纳总结的能力植物细胞的吸水与失水[幻灯片]展示成熟植物细胞模式图,请学生指出1~5分别指的是植物细胞的哪部分结构[问题]如果我们把这个植物细胞放到清水中,他会怎样?吸水还是失水?如果吸水,是否符合渗透作用的原理呢?[类比学习]我们把这个系统和渗透装置做一个类比。
第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题,作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点尝试提出问题,作出假设。
三、教学策略建议本节用两课时完成。
由“问题探讨”引入,可以从“扩散”迁移到“渗透”。
回忆细胞膜制备的实验,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就不困难了。
探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导。
在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与动物细胞应该相近吗?如果相近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢?这就需要探究活动来解决了。
探究活动顺利,得出结论也就不难。
要通过实验认识到水分子可以自由进出细胞膜,并且是顺相对含量的梯度进行的,为第3节作铺垫。
资料分析提供的素材是为了帮助学生了解细胞对无机盐离子的吸收。
讨论题试图引导学生归纳出两点:一是细胞对无机盐离子的吸收不一定都是顺相对含量梯度的(为第3节作铺垫);二是细胞吸收物质是有选择性的,说明细胞膜具有选择通透性。
组织好学生的讨论对于突出整节重点并突破难点非常关键。
可以先留一段时间让学生分小组讨论,然后小组代表发言,教师帮助引导和归纳。
这对教师的要求较高,既要求教师充分了解学生、有较好的预见性和快速灵活的应变能力,又要求教师有较强的课堂把握能力和归纳能力。
关于本节的“探究”,指导如下。
新鲜洋葱鳞茎外表皮(紫色洋葱最好)是进行此项实验的较理想材料。
它既容易被剥离而制成临时装片,又很容易在显微镜下观察。
实践证明:质量分数为30%的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞茎外表皮细胞发生质壁分离,短时间内对细胞的伤害很小;而清水又可使质壁分离得到复原。
植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞膜(在本实验中是原生质层,下同)的物质;而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度,细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。
《物质的跨膜运输》教案(精选7篇)《物质的跨膜运输》教案 1教学目标本节课内容是普通高中课程标准实验教科书《必修1》第四章第三节内容。
(物质跨膜运输的方式)课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是:“说明物质进出细胞的方式”。
我理解这项要求包括以下几方面的含义:1、知识目标(1)举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点;(2)说出被动运输与主动运输方式的异同点;(3)阐述主动运输对细胞生活的意义。
2、另外根据本节课的具体内容分析,本节课制定的技能方面的目标是:能够正确解读坐标数据图表。
3、情感态度与价值观(1)强调积极思考,大胆提出问题、回答问题;(2)参与讨论与交流,学会合作;(3)培养科学的探究精神。
教材分析1、教学内容在教材中的地位与作用本模块的第2章和第3章的内容分别是细胞的物质组成和结构,本章和第5章的内容都属于细胞的功能。
第3章介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜大致的功能,本章着重介绍细胞膜的控制物质进出这一重要功能,其中第一节主要说明细胞膜是选择通过性膜,而这种功能与膜的结构有关,这样进入本章的第二节内容,能进入膜的物质跨膜运输的方式是否相同,这正是本节课要探讨的问题。
任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换,可见这节内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要意义。
另外,本节内容又与本模块第五章的第2节《细胞的能量“通货”——ATP》以及前面所学的“分泌蛋白的合成和运输”有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的例证。
2、教学重点(1)物质进出细胞膜的方式(2)图表数据的解读确定的依据:该重点是由本节所学内容的教学目标所决定的。
本节课的内容就是围绕物质进出细胞膜的几种方式展开的,因此应该将其确定为教学的重点。
另外根据《标准》所提倡的“落实对学生科学探究能力的培养,”和“利用数学方法处理、解释数据”的观点,本节内容在对坐标图表分析上有较好的教学价值,因此我将“图表数据的解读”也作为了本节课的一项重点内容。
人教版高中生物必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教学设计(5页)《物质跨膜运输的实例》的教学设计安徽省临泉一中孟旭一、教学设计理念提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究式学习,注重与现实生活的联系是高中生物新课程改革的基本理念。
我在课堂教学设计中从学生的认识水平出发,结合教学内容,精心设计问题,营造探究氛围,以问题驱动学习,引导学生自主、探究、合作,体现以学生为主体,注重理论联系实际,注重评价。
二、教材分析《物质跨膜运输的实例》是人教版普通高中新课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。
这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例,说明细胞膜是选择透过性膜。
是在学习了第2章《组成细胞的分子》和第3章《细胞的基本结构》的基础上再学习的,也是为进一步学习细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式,并从结构与功能相适应的角度来认识生物膜的结构和功能特点打好基础的。
为了适应教学实际,我安排水的跨膜运输作为第一课时的主要内容,其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”,通过这项探究活动,学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟,从而为学习后面的探究活动奠定基础。
三、学情分析通过对以前知识的学习和复习,学生对于细胞的分子组成、基本结构和探究的基本步骤已有了比较深刻的认识,在此基础上与学生进一步探索与细胞功能有关的知识、原理。
增强认知和理解水平。
四、教学目标1、知识与技能:(1)说出渗透作用的概念和条件;(2)列举水的跨膜运输,说明细胞膜是选择透过性膜;(3)进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
2、过程与方法:(1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设;(2)学习科学探究的一般方法和步骤。
3、情感态度和价值观:(1)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;(2)学生在合作学习的过程中,学会与人交流、尊重他人;(3)在实验操作中,养成良好的实验品质。