一、教学设计思路
“物质跨膜运输的方式” 是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1第四章第3节的内容。在本节内容之前,已经介绍了生物膜的结构特点(具有流动性)及功能特性(选择透过性), 本课是在了解前两节的知识基础之上,继续探究物质进出细胞膜的方式。《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。基于这种理念,我想让学生带着提出的问题先阅读教材,通过小组讨论试着填充我所设计的表格,从而让学生弄清自由扩散、协助扩散、主动运输三种跨膜运输方式的特点和异同。在此基础上,结合教材插图让学生描述胞吞和胞吐的过程,并让学生找出这两种运输方式与前面三种运输方式的不同。最后,引导学生根据几种跨膜运输方式的特点解读图表,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学目标 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的异同点。 2.能力目标
(1)运用类比与对比的方法进行学习; (2)运用表格的方式进行概括总结; (3)阐述主动运输对细胞生活的意义; (4)正确解读图表。 3.情感态度与价值观
培养学生勤于思考和积极参与讨论的学习态度。
三、教学重点和难点 1.教学重点
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物质进出细胞的方式(自由扩散、协助扩散、主动运输)。 2.教学难点
(1)主动运输的概念;
(2)自由扩散、协助扩散、主动运输的异同。 四、课时安排: 1课时 五、课前准备
1.教师课前印制好三种跨膜方式的特点比较表; 2.针对教学设计精心制作课件。 六、教学过程 1.创设教学情景
在讲台上准备半烧杯水,向烧杯中滴入几滴红墨水。 教师问:同学们看到什么变化? 学生答:烧杯里的水被红墨水染红了。 教师问:这说明了什么?
学生答:墨水分子可以在水中扩散。
(过渡)那么在我们人体内,物质是否也是通过这种扩散的方式进入细胞的呢?下面我们就一起来学习物质跨膜运输的方式。 (指着大屏幕图片)引题:物质跨膜运输的方式
设计意图:通过演示实验,激发学生的学习兴趣,培养学生仔细观察和勤于思考的学习习惯,然后很自然的从墨水分子的扩散过渡到物质的跨膜运输。
2.新课堂教学
教师:(多媒体展示)“人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性”图,这是科学家做的模拟实验,请同学们参照课本P70上的图观察什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?
学生:(观察后得出结论)氧气、二氧化碳、氮气、苯、水、甘油、乙醇等能通过合成的脂双层膜;氨基酸、葡萄糖和离子等则不能通过合成的脂双层膜。
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设计意图:培养学生的识图能力和阅读能力。 教师:
(1)氧气、二氧化碳等物质能自由通过无蛋白质的脂双层膜,说明这些物质的跨膜运输与蛋白质无关。那么氧气、二氧化碳等物质跨膜运输的方式是什么?
(2)氨基酸、葡萄糖和离子不能通过无蛋白质的脂双层膜,它们的跨膜运输是否与蛋白质有关?它们的跨膜运输方式又是什么?请自学课本P70~P72的内容,填写表格。
物质跨膜运输方式比较表 物质出入细胞的方式 运输方向 是否需要载体蛋白 是否消耗能量 举例 主动运输 自由扩散 高浓度 低浓度 协助扩散 (教师参与小组学习,与部分小组同学共同完成表格填写,之后让学生自述填写内容;教师对照表格,总结自由扩散、协助扩散、主动运输的概念) 设计意图:让学生通过自学填写表格,培养学生阅读、归纳、总结、合作等能力。
展示思考题:
(1)两种被动运输的方式有何区别? (2)主动运输和被动运输的区别有哪些? (3)主动运输对细胞的生活有何意义?
学生:自由扩散不需要载体蛋白的协助,协助扩散需要载体蛋白的协助;主动运输一般从低浓度到高浓度,并且需要消耗能量,被动运输刚好相反;这保证了活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收需要的营养物质,排
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出代谢废物以及对细胞有害的物质。
(教师结合教材示意图,让学生进一步理解三种跨膜运输的特点) 设计意图:突破主动运输这个难点。
(过渡)载体蛋白虽然能帮助许多离子和小分子通过细胞膜,但是对于像蛋白质这样的大分子的运输却无能为力。可是大部分细胞能够排出特定的大分子。这些大分子是怎样进出细胞的?
教师:展示大分子物质进出细胞膜(即胞吞和胞吐)的过程模式图,引导学生分析,让学生看图描述胞吞和胞吐的过程。
设计意图:培养学生的识图、分析和语言表达能力。 3.学以致用——解读图表与坐标图
(1)解读图表:教师结合自由扩散、协助扩散、主动运输的特点,引导学生完成课后技能训练。
(2)解读坐标图:教师展示三个坐标图,让学生区分三种跨膜运输方式的代表曲线,并解读坐标曲线的含义。 跨膜运输方式 运输速率 运输速率 运输速率 代表曲线 物质浓度差 物质浓度差 能量
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七、板书设计
第3节 物质跨膜运输的方式 (一) 被动运输 1.自由扩散: (1)条件:浓度差(从高浓度向低浓度) (2)例如:氧气、甘油等分子自由通过细胞膜 2.协助扩散: (1)条件:载体蛋白和浓度差(从高浓度向低浓度) (2)例如:葡萄糖进入红细胞 (二)主动运输: 1.条件:载体蛋白和能量(从低浓度向高浓度) 2.例如:钾离子通过细胞膜
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