物质跨膜运输的实例教学设计.doc
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1、教学设计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必修1分子与细胞中第4章第1节的内容。教材利用一些具体例子和资料,介绍了两方面的内容:水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的,一些离子的跨膜运输并不是顺着离子的相对含量进行的,最后总结出细胞膜是选择透过性膜。其中,“水分的跨膜运输”具有重要的教学价值,从渗透装置,动植物细胞的吸水失水两方面分析。这其中包含了一个探究实验,也是学生在高中阶段第一次真正全面接触探究实验,通过对植物细胞失水和吸水的探究,培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。二、学情分析:学生在生活中见过或听过这样的现象:泡在盐水中的萝卜条会软缩,泡在清水中的萝卜条会更加
2、硬挺。学生也有这样的生活经验:做菜馅时加入一些盐,蔬菜中的水分会大量渗出;对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等,这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程,理解细胞膜是选择透过性膜,内容本身较抽象,难以理解,学生学习起来会有一定困难。另外,学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤,但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练。三、教学目标1、知识与技能(1)说出细胞在什么情况下吸水和失水。(2)举例说出细胞膜是选择透过性膜。(3)熟练制作临时装片和操作显微镜。2、过程与方法(1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设。(2)进行关于植物细胞吸
3、水和失水的实验设计和操作。3、情感态度和价值观体验科学探究过程,培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。四、教学重难点教学重点1、说明探究实验的基本方法和一般过程。2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。教学难点1、如何提出问题,做出假设。2、如何设计实验过程(材料、实验用具、试剂的选择,实验结果的预测等)。3、理解细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜。五、教学过程(教学环节、活动设计、设计意图)教学内容、过程安排设计意图第1课时创设情境,导入新课 。引言: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
4、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)“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?学生观察并回答。(2)提出探究问题:如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开,结果又会怎样?演示:渗透作用的实验现象。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: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
5、,实验开始时,漏斗内外的液面在同一水平面上,静置2 h后,漏斗内的液面有何变化?用一层纱布代替半透膜,其它的均与相同,漏斗内的液面有何变化?用一层塑料布代替半透膜,其它的也与相同,漏斗内的液面会有什么变化?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? 第1小组学生介绍演示实验,展示实验现象。(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。 师生总结:水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散,也就是说:水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的,这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。第2、3小组学生介绍演示实验、,展示实验现象。教师及时引
6、导学生思考:比较组我们可以得出什么结论?第4小组学生介绍演示实验,展示实验现象。通过比较我们又可以得出什么结论?学生总结上面两个结论得出渗透作用发生的条件: a要有半透膜;b半透膜两侧的溶液存在浓度差。互动探究,新课教学。1、 动物细胞的吸水和失水类比渗透装置与细胞,提出问题:细胞是一个渗透系统吗?从生活中的例子入手,例如,当我们吃比较咸的食物时,如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔会有什么感觉? 引出动物细胞的吸水和失水。引导学生作出假设:动物细胞是一个渗透系统。设计实验,验证假设(学生完成)。动物细胞的细胞膜相当于半透膜,动物细胞的细胞质是动物细胞内的液体环境。将哺乳动物的红细胞分别
7、放在浓盐水、生理盐水、清水中,观察红细胞的形态。预期结果(学生完成):红细胞在浓盐水中失水皱缩,在生理盐水中保持原有形态,在清水中吸水膨胀。图片展示:水分进出哺乳动物红细胞的状况。分析结果,得出结论(学生完成):当细胞内溶液浓度 外界溶液浓度,细胞吸水当细胞内溶液浓度 外界溶液浓度,细胞失水当细胞内溶液浓度 外界溶液浓度,细胞形态不变动物细胞是一个渗透系统,水进出细胞是顺相对含量的梯度,通过渗透作用进行的。2、 探究植物细胞的吸水和失水教师提出:植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢?例如,在日常生活里,夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现,腌萝卜条时洒上一些盐会出水;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得
8、硬挺,说明植物细胞也会吸水和失水。教师引导:我们要善于从生活中的现象发现新的问题,提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到,更多的是通过观察生活中的现象发现问题的。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。提出问题教师:从生活中的现象,结合上面这些例子,你可以提出什么问题?植物细胞能吸水和失水吗?植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?筛选值得探究的问题:植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?提出了一个有价值的问题后,我们如何去研究它呢?作出假设 (以下以“探究植物细胞中哪些结构相当于
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