“物质跨膜运输的实例”第二课时教学设计.doc

“物质跨膜运输的实例”第二课时教学设计
镇江崇实女子中学 郭静娟
1 教材分析
“物质跨膜运输的实例”是人教版高一必修1第四章第一节的内容，主要包含三个部分:“水分的跨膜运输、探究植物细胞吸水和失水的实验、物质跨膜运输的其他实例”。在教学中，将“水分的跨膜运输”与设计实验合并为第一课时，第二课时依据第一课时的实验方案，在实验室进行植物细胞吸水和失水的探究性活动。将“物质跨膜运输的其他实例”与第二节“生物膜的流动镶嵌模型”合并为另一课时。“物质跨膜运输的实例”是第三章内容的延伸，在本模块中起着承上启下的作用，与必修3的专题1和专题2也有着密切的联系。而“探究植物细胞吸水和失水的实验”是学生在高中阶段第一次接触探究性实验，很多教师也是当验证性实验来让学生操作的。在我的教学中，材料是让学生自己去寻找的，试剂是教师事先准备好的不同浓度不同种类的溶液，学生自由选择一种或两种甚至三种，实现真正的探究。
2 学情分析
高一学生通过前面几章的学习，已经熟悉细胞的结构，临时装片的制作和显微镜的使用，教师完全可利用学生的生活经验和主动性，激发并引导学生学会探究实验的一般步骤。
3 教学目标
3.1 知识目标
① 学生熟练掌握临时装片的制作和显微镜的使用。
②学生理解植物细胞原生质层相当于半透膜，具有选择透过性特点。
3.2 能力目标
①学生能掌握实验探究的一般步骤；
②学生能总结出植物细胞吸水和失水的条件。
3.3 情感态度与价值观目标
学生通过实验的设计、观察、对比和分析，激发了思维，探究能力和兴趣得到有效提高。
4 教学重点和难点
重点：根据实验方案进行实验，总结植物细胞吸水和失水的条件。
难点：分析实验失败的原因。
5 教学设计：
1.导入：
教师：糖渍番茄，过一会你会发现什么现象？
菜场里商贩为什么在菜上不停地洒水？
学生：糖渍番茄会有出水的现象，在菜上洒水能保持新鲜不萎蔫。
2．提出问题：
教师：你能根据这些现象提出什么问题？
学生：植物细胞什么情况下会出现失水和吸水的现象？
3．作出假设：
教师：根据你们的问题能作出什么假设？
学生：外界溶液浓度高时，植物细胞失水；
外界溶液浓度低时，植物细胞吸水。
4、设计实验
（一）材料用具：
教师：你们根据需要自己寻找合适的材料和试剂。
学生：我们觉得紫红色的植物都可以，比如洋葱、红花酢浆草、紫鸭跖草。工具是刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜。试剂就用0.3g/mL蔗糖溶液。
教师：蒲公英主脉也是红紫色的，你们可以试试。试剂我帮大家提供了很多，分别是0.2g/mL、0.3g/mL、0.4g/mL蔗糖溶液，0.1g/mL、0.2g/mL、0.3g/mL硝酸钾溶液，0.1g/mL、0.2g/mL、0.3g/mL氯化钠溶液。你可以自由选择一种、两种或三种甚至更多。
（二）方法步骤：
教师：这里我们先选择紫色洋葱和0.3 g/mL蔗糖溶液来设计实验，我们该怎么做？
学生：1．制作洋葱鳞茎外表皮临时装片。
2．用低倍镜观察紫色中央液泡的大小、颜色深浅程度。
3．从盖玻片一侧滴入0.3g/mL蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引， 重复几次，使洋葱外表皮浸润在蔗糖溶液中。
4．用低倍镜观察紫色中央液泡是否逐渐变小，颜色变深。
5．在盖玻片一侧滴清水，另一侧吸引，重复几次，使细胞浸润在清水中。
6、用低倍镜观察紫色中央液泡是否逐渐变大，颜色变浅，恢复原状。
教师：这组学生的实验方案还是可行的，其他组的学生可以选择其他材料 和试剂。
5、进行实验：
按照实验方案进行操作，仔细观察，将实验结果记录下来。
6、分析结果，得出结论
教师：实验结果与你的预期是否一致？如果不一致该如何解释？
7、表达和交流
教师：现在每组派一个代表上讲台来讲述一下你们组探究的问题、假设、实验方案、过程、结果和结论。
学生1：我们组用的是紫色洋葱和0.3g/mL蔗糖溶液，加蔗糖溶液时，10分钟左右绝大部分液泡变小，颜色变深；加清水时，5分钟后绝大部分液泡变大，颜色变浅，恢复原状。说明外界溶液浓度高时，植物细胞失水；外界溶液浓度低时，植物细胞吸水。
学生2：我们组用的是紫色洋葱和0.3g/mL硝酸钾溶液，加硝酸钾溶液时，绝大部分液泡2、3分钟迅速变小；过了一会，有少量液泡能自动复原，但绝大部分液泡要等30分钟以上才能慢慢自动复原。说明外界溶液浓度高时，植物细胞失水；但为什么能自动复原呢？还没想通。
学生3：……
教师：谁来帮学生2解释一下自动复原的原因？
学生：有可能是硝酸钾进入到液泡中，使液泡细胞液浓度变大，外界浓度变低，导致吸水。
教师：就是这个原因，硝酸钾以离子形式进入到细胞液中。你们知道是怎么进入的吗？这也是我们以后要学习的内容。大家做的都很好，我也做了几组实验，也是用的紫色洋葱和0.3g/mL蔗糖溶液，紫色洋葱和0.3g/mL硝酸钾溶液，大家看图，是否跟你的一样？
学生：差不多，比我们做的更好更清晰。
教师：加硝酸钾为什么能自动复原，而加蔗糖不能自动复原呢？这跟细胞的结构有什么关系？
学生：说明液泡外面有结构能选择物质进出，水能自由进入，蔗糖是大分子物质，进入不了，硝酸钾是小分子物质，能进入。
教师：这是什么结构呢？在书上找找看。
学生：是原生质层，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成。原生质层相当于一层半透膜，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离，发生质壁分离的现象。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，使原生质层慢慢地恢复原状，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原现象。
教师：我们再仔细看图，会发现有的液泡消失了，这是为什么？
学生：细胞死了，原生质层破了，细胞液中的物质流走了。
8、总结
教师：请你们总结一下植物细胞发生失水和吸水的条件是什么？
学生：要有原生质层，要有浓度差。
9、进一步探究
教师：你能设计实验判断植物细胞是否死亡吗？
学生：课后探究。

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