資源簡介

《物質跨膜運輸的實例》教學設計
——問題驅動提高課堂教學有效性
一、教材問題分析
本節課選自人教版生物必修一第4章第一節的內容。加深對細胞膜的認識與理解，為跨膜運輸方式的學習作下鋪墊，起承上啟下的作用。
教材中本節課一共出現了15個問題，其中“問題探討”3個，“本節聚焦”3個，“思考與討論”4個，“與生活的聯系”1個，“探究”4個，“與社會聯系”3個，“練習”1個，“正文”6個，數量比較多。
問題的質量比較高，具體分析如下：
（1）體現了本節課的知識構架、學習的重難點，如“本節聚焦”的3個問題：細胞在什么情況下吸水或失水、植物細胞的質壁分離與復原現象說明了什么？為什么說細胞膜是選擇透過性？。
（2）問題與生活聯系密切：“與生活的聯系”、“與社會聯系”、“練習”的5道題提及到了咸的食物、飲料、輪作等，與生活息息相關。
（3）問題難度控制比較合適，如：“問題探討”的②、③，學生在前面學習的基礎上，稍加分析能推導出新的知識，能鍛煉學生的思維，同時增強學生的信心。
（4）問題的邏輯性較強，如“正文”中的問題：原生質層是不是相當于一層半透膜呢？植物細胞還具有細胞壁，它對細胞的吸水和失水有沒有影響呢？這兩個問題設置的逐步深入，啟發學生思考。
但是課本中的問題也有設置不合理之處：
（1）有些問題太過粗獷，學生難以回答，如“問題探討”①：漏斗管內的液面為什么會升高？教師需拆分成小問題逐步引導：蔗糖分子能通過半透膜從漏斗運動到燒杯中嗎？為什么？所以能通過半透膜運動的是什么分子？（水分子）從宏觀來看，水分子怎么運動？從微觀來看，水分子是否單向運動？漏斗中的水有無運動到燒杯中？水分子會無限升高嗎？通過一連串的問題，引發學生的思考。
（2）有的問題順序邏輯不夠清晰，上課需做一定的調整，如可把“與生活的聯系”的問題提到思考與討論的問題前，讓學生在熟悉的生活例子中入手，過渡到理論的學習。
（3）有的問題沒有太大的意義：如“探究”②假如細胞壁相當于一層半透膜，實驗結果會有什么不同？反而會使學生困惑。
（4）有的問題跳躍太大：如“思考與討論”③當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？（4）紅細胞吸水或失水的多少決定于什么條件？問題③只提到了吸水現象，問題④直接分析細胞的吸水和失水情況，學生可能感覺到一定的困惑。可在中間加入問題“細胞什么情況下失水？”
（5）有的問題對于我們的學生來說，難度過大，新課分析會感到吃力，如：“資料分析”①水稻培養液里的Ca+ 和Mg+ 濃度為什么會增高？這問題挪至第3節課學習。
二、學情分析
學生對生活中的一些現象有所觀察，有一定的基礎回答“與生活的聯系”、“與社會聯系”、“練習”的5道題中的現象問題，但是對于現象的原因類問題難以回答。學生根據常識可以“思考與討論”①紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？以及“討論”②不同作物對無機鹽的吸收有差異性嗎？
三、教學重難點
植物細胞的吸水與失水（重點）；滲透作用（難點）。
四、教學策略
問題驅動、學案導學、多媒體輔助
五、教學過程
教學活動 學生活動 備注
一、導入 展示動畫、創設問題情境： 小明為了讓他的植株長得更好，有更多的營養，他就為植株施了一整瓶化肥。 結果，讓他意想不到的是，苗竟然萎焉了。 于是小明上網查了一下資料，原來這是焼苗現象， 是滲透作用。那么什么是滲透作用呢？ 觀察圖片，思考生活中的相關現象 通過創設問題情境，聯系生活實際，激發學生學習的興趣以及熱情。
二、滲透作用 1、講解滲透裝置 創設問題情境： 如果長頸漏斗和燒杯之間沒有任何的間隔，將會出現什么情況？從而引出擴散現象。 舉生活中的擴散例子，如氣味分子、滴墨水至清水中。 創設問題情境： 如果漏斗和燒杯之間加了一層特殊的膜——半透膜（講解半透膜的概念，可用濾茶膜比喻）將會有什么不同現象呢？為什么？ 2、講解滲透作用 讓學生預測液面將發生的變化情況，并從以下的問題來引導學生分析液面變化的原因： （1）蔗糖分子能通過半透膜從漏斗運動到燒杯中嗎？為什么？ （2）所以能通過半透膜運動的是什么分子？（水分子）（3）從宏觀來看，水分子怎么運動？ （4）從微觀來看，水分子是否單向運動？漏斗中的水有無運動到燒杯中？ （5）水分子會無限升高嗎？ 創設問題情境： 如果半透膜換成是紗布，會有什么現象？ 如果清水換為是30%的蔗糖溶液，會有什么現象？ 讓學生預測結果，歸納總結出滲透作用的概念以及條件 3、練習 觀察滲透裝置 完成學案，思考問題。 預測液面的變化情況，分析液面變化的原因 思考問題，預測實驗現象，歸納滲透作用的概念以及條件 完成練習 創設問題情境，引起學生的好奇心 貼近生活，用生物學知識解釋日常生活中的現象 摸清學生的前科學概念，以便于幫助糾正學生的錯誤性概念 將問題拆分成小問題，環環相扣，有助于引導學生思考，掌握實驗現象的原理 鍛煉學生的思維，檢測學生對于滲透實驗的掌握程度 進行自我診斷和知識提升，為學習動物細胞的吸水與失水鋪墊基礎
三、動物細胞的吸水與失水 創設問題情境：小明吸取了上次的教訓，合理施肥，收獲了蔬菜之后制成咸菜，小明吃咸菜的時候，口腔上皮粘膜細胞會有什么感覺呢？為什么？ 1、哺乳動物成熟紅細胞的吸水和失水 以哺乳動物成熟的紅細胞為例，分析動物細胞的吸水和失水。 展示紅細胞在電鏡下吸水和失水的顯微結構圖 提出問題：紅細胞在什么情況下會吸水和失水呢？ 2、動物細胞與滲透裝置的比較 提問：紅細胞這種吸水和失水是滲透作用嗎？ 符合滲透作用的兩個條件嗎？ 3、應用提升 問題：為什么只能往人體注射生理鹽水，不能隨便抓一把鹽制成鹽水或者用清水往人體內注射？ 4、歸納小結 聯系自己生活實際，思考問題 觀察圖片 完成學案 思考問題 完成學案 運用生物學知識解釋生活中的現象 引起學生關注生活現象，思考現象背后的生物學知識 展示電鏡下的圖片具有說服力 培養學生獨立思考的能力 聯系前面知識，讓學生帶著問題去思考 培養學生分析、對比前后知識的能力 與生活密切相關，讓學生體會到生物的重要性
四、植物細胞的吸水與失水 小明明白口腔上皮粘膜細胞失水的原因后，他想起他之前萎焉的植物，也是發生了滲透作用。 那植物的滲透作用和動物的滲透作用是否一樣呢 植物細胞的結構 問題：首先回顧知識，植物細胞和動物細胞的結構有什么不同之處呢？講解原生質層的概念。 2、植物細胞的失水與吸水現象 展示視頻 3、植物細胞與滲透裝置的比較 問題：小明已知植物細胞的失水是滲透作用，那么什么結構是半透膜？哪里存在濃度差？ 4、歸納小結，擴展提升 創設問題情境：當你做糖拌番茄時，加入糖，過一段時間有什么現象？腌制的蘿卜形態上有什么變化？ 如果滴加的是濃度過高的蔗糖溶液，實驗結果會有什么不同？ 小結植物細胞質壁分離的原因 思考 回憶知識 閱讀課本 完成學案 觀察現象 歸納信息，完成學案 完成學案 聯系生活實際，思考問題 創設問題情境，激發學生的求知欲，與前面的問題情境相呼應，使整個課堂保持連貫性 鞏固學生前面的知識，培養學生分析書本知識的能力 視頻直觀、真實地展示了實驗現象，具有說服力 培養學生的觀察能力，歸納知識能力 培養學生分析問題的能力，聯系前后知識的能力。 解決生活中的生物學現象 形成完整的生物學知識網絡結構
五、其他物質跨膜運輸的方式 創設問題情境：小明豁然開朗。但他又產生了新的問題，是否所有的物質跨膜運輸都和水一樣呢？他通過查找資料，發現碘離子是從濃度低的環境進入濃度高的甲狀腺濾泡上皮細胞，說明了什么？ 思考問題 連貫的知識網絡結構
六、總結
六、板書設計
1、滲透作用
概念：溶液濃度低→溶液濃度高
（水分子多）→（水分子少）
2、動物細胞的吸水和失水
（以哺乳動物成熟的紅細胞為例）
3、植物細胞的吸水和失水
（洋蔥成熟的表皮細胞）
4、其他物質的跨膜運輸方式

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