[原创]“细胞的物质输入和输出”教学设计
(2015-01-08 11:45:47)| 分类: 教学设计 | 
一、教材分析
(一)本章内容的地位
本章是必修1《分子与细胞》的第四章内容,包括物质跨膜运输的实例、生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式,是认知了生命系统的物质基础和结构基础后,对细胞功能的研究。本章内容虽然属于微观水平,又比较抽象,但是与学生的生活经验联系非常紧密,对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要意义,也为之后对细胞功能的学习和研究起了重要的铺垫作用。
(二)三维目标
1.知识方面
1)举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2)简述生物膜的结构。
3)说明物质进出细胞的方式。
2.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。
3)进行图表数据的解读。
3.情感态度与价值观方面
1)探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用。
2)探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
(三)重点、难点
1教学重点
1)举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2)流动镶嵌模型的基本内容。
3)物质进出细胞的方式
物质进出细胞的方式。
2.教学难点:
1)尝试提出问题,作出假设
2)探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点
3)主动运输
二、教学方法
结合新课标的教学理念以及针对复课生的知识结构和本章三节内容的特点,充分发挥多媒体教学的平台优势,分别采用体验---互动---探究式、情境演绎---推导式、宏观演示---讨论式等方法进行教学,充分发挥学生的主体作用,让学生在生活情境中再生兴趣,让学生在问题情境中感受探究的乐趣,从而形成观察、分析、解决问题的能力,最终突破教学的重点难点,实现教育、教学的三维目标。
三、学法指导:
1.指导学生学会带着问题去探索、归纳总结相关知识,形成学科素养.
2.借助实物教具、多媒体课件等教学手段,培养学生分析问题、解决问题的能力;
3.引导学生学会运用所学知识、原理去认识和解决某些实践问题。
四、课时安排:3课时
五、教学过程(教学方法解析):
仅从标题上看,本章各节之间似乎关联度不高,实际上有着内在的逻辑联系:第1节主要说明细胞膜是选择透过性膜。为什么具有选择透过性?这与膜结构有关,于是进入第2节内容。能透过膜的物质进行跨膜运输的方式一样吗?这正是第3节要探讨的问题。把握好这三节内容之间的内在联系,对搞好本章教学十分必要。
1.物质跨膜运输的实例
本节主要采用体验---互动---探究式的教学方法。
首先,让学生品尝准备好的浓盐水和蒸馏水,说出感受并解释为什么?发生了什么现象?(对于复课生来说,应当能够想到渗透作用),由此引出渗透装置,通过课件演示渗透现象,让学生探讨:漏斗管内的液面为什么会升高?如果用一层纱布代替玻璃纸液面还会升高吗?如果烧杯里不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?问题后总结渗透装置的基本条件(半透膜、浓度差)。
然后,通过多媒体设置情景,让学生思考红细胞放入三种液体(浓盐水、蒸馏水、生理盐水)后的现象,并分析为什么?得出动物细胞膜相当于半透膜的结论,从而说明动物细胞的吸水和失水的原理。随后,让学生解释临床上为什么不能用蒸馏水进行输液?一般用什么?(生理盐水、10%的葡萄糖溶液)
对于植物细胞的吸水和失水,仍然设置情景,将植物幼苗放入两种液体会发生什么现象,为什么?由此回顾(课件展示)有关成熟细胞的结构知识,强化原生质层的组成及功能。随后,让学生探究解释拌菜“砂汤”、施肥“烧苗”等现象,课件演示植物细胞的质壁分离和质壁分离复原现象。
最后,利用数据例题,引导学生讨论相关问题:水稻培养液里的Ca2+Mg2+浓度为什么会增高?不同农作物对无机盐的吸收有差异吗?水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样吗?细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择有普遍性吗?(1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收Ca2+、Mg2+较少,结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活动的需要。4.细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。)总结得出:细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,从而为后面两节的学习打下基础。
例题:用完全营养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗,假设两植物的吸水速率相同,一段时间后,测定营养液中各种离子与试验开始时各种离子浓度之比,结果如图所示,该试验结果不能说明( 
A.植物根对水分的吸收和对矿质元素的吸
收是两个相对独立的过程
B.植物对离子的吸收有选择性
C.植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关
D.水稻吸收Si的载体多
2.生物膜的流动镶嵌模型
本节内容在第四章中起着承上启下的作用,它是架起第一节和第三节的一座桥梁,并体现出了结构决定功能的观点。同时本节内容和前面的第二章中的“化合物”和第三章中的“细胞膜”、“生物膜系统”等内容又有一定的联系。虽然复课生有所掌握,但缺乏相应的情感态度和价值观的形成教育,所以,本节主要采用情景演绎---推导式的教学方法,借助多媒体进行探究性学习,让学生在提出问题、解决问题的过程中再次体验科学探索的历程,培养“尝试提出问题,并做出假设”的能力,形成信息获取、分析、加工、创新、利用的能力,以及团结协作和活动的能力。
首先,通过多媒体播放水分子、葡萄糖、钾离子进入红细胞的过程,提出问题:①这3种物质进入细胞膜的方式相同吗?②这种不同是由生物膜的什么决定的?引导学生根据“结构与功能相适应的观点”回答,顺势导入:生物膜的结构到底是怎样的呢?从而激发兴趣,引领学生感悟科学探索的历程。
课件展示欧文顿(E.Overton)的实验,提出问题:细胞膜的主要成分有什么?(学生根据化学知识相似相容原理能够得出结论:细胞膜是由脂质组成)。思考讨论:1.这种组成是通过对现象的推理分析,还是对膜成分的提取鉴定结果?还有没有必要进行提取、分离、鉴定吗?(提示学生:任何一项假说,都需要通过实验进行证实)
随后,介绍科学家化学分析的结果,指出膜主要由脂质和蛋白质组成。课件展示E.Gorter和F.Grendelet的细胞膜平铺实验,让学生讨论得出结论:细胞膜中的脂质分子连续两层排列。通过上述两个实验结论的推理与分析,学生不仅知道了细胞膜的基本结构,还学习了科学家进行科学研究时寻找科学方法的思路。而后,让学生讨论细胞膜中磷脂分子的排布情况,并解释为什么?
对于细胞膜结构模型的构建,让学生结合所学讨论“三明治”静态模型的合理性,播放变形虫活动视频,引导学生进行质疑,再通过动画模拟细胞融合实验,证明细胞膜的流动性,从而,进一步让学生体会科学发现过程中,相关技术所起的关键性的推动作用。
最后,结合练习解析流动镶嵌模型,同时讨论总结科学探究的流程(观察和提出问题---2. 形成假设---检验求证---得出和解释结论---交流与应用)。
3.物质跨膜运输的方式
本节内容是是对前两节内容的功能微观的物质跨膜运动,比较抽象,在教学过程中,除了设置“问题串”进行互动探究外,通过动画的宏观展示,能够很好的帮助学生理解物质的跨膜运输的方式。
首先,利用芳香的化妆品激发学生兴趣,引导思考扩散现象,比较主动运输和被动运输的区别,随后抛出讨论问题:1.什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?2.葡萄糖不能通过无蛋白的脂双层,但是,小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,对此如何解释?(学生根据前两节内容和相关知识能够进行解答:1.从图上可以看出,氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子--苯还是脂溶性的,很容易通过合成的脂双层;水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过;氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。2.提示:葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层,但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。)
然后,利用动画演示被动运输的方式(自由扩散、协助扩散的过程),引导思考:1自由扩散、协助扩散需要消耗能量吗,为什么?2. 自由扩散与协助扩散有什么异同?3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输?(1.自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。2.自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗能量。不同之处是:前者不需要蛋白质的协助,后者必须有蛋白质的协助才能实现。3.因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的,不需要细胞消耗能量,所以统称为被动运输。)
通过引导学生回顾物质跨膜运输的实例中植物对有关离子吸收分析,引导学生分析:主动运输在物质跨膜运输过程中物质的移动方向、是否需要载体、是否消耗能量等问题,进而证明细胞膜的选择性。再结合动画总结主动运输的特点。
最后,引导学生思考:人体白细胞吞噬细菌、细胞碎片及衰老红细胞的方式?胰岛细胞分泌激素时的方式?结合课件介绍大分子物质进出细胞的胞吞、胞吐现象。
课堂小结物质出入细胞的方式。
六、课堂练习
随知识点做针对训练。
 

 加载中…
加载中…