《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教學(xué)設(shè)計(jì)

黑龍江省富錦市第三中學(xué) 孫慧奇

設(shè)計(jì)理念及分析：

1.設(shè)計(jì)理念

本課教學(xué)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，讓學(xué)生通過觀察、操作，在已有感知的基礎(chǔ)上獲得直接經(jīng)驗(yàn)，并轉(zhuǎn)化為能力。本節(jié)課重情境，重探索，重交流，以提高生物科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)為最終教學(xué)目標(biāo)，訓(xùn)練科學(xué)的思維方法，使學(xué)生始終能主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)的主人，全面提高學(xué)生的整體素質(zhì)。

2.教材分析

本節(jié)課是選自人教版必修一第四章第一節(jié)。本節(jié)內(nèi)容是本章的基礎(chǔ)，因?yàn)楸菊轮v述的是細(xì)胞的功能。各節(jié)之間存在著內(nèi)在的邏輯聯(lián)系：生物膜是選擇透過性膜 介紹膜結(jié)構(gòu) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?。因此學(xué)好本節(jié)內(nèi)容非常重要。而且，水分的跨膜運(yùn)輸含有重要的教學(xué)價(jià)值，這是學(xué)生在高中階段第一次接觸探究實(shí)驗(yàn)，通過對植物細(xì)胞失水和吸水的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究問題的一般方法和步驟。

3.學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)等內(nèi)容。而本節(jié)內(nèi)容和生活實(shí)際聯(lián)系較緊密，如學(xué)生知道的“燒苗”，輸液要0.9﹪的NaCL溶液，拌黃瓜會(huì)出水等等現(xiàn)象是學(xué)生所熟知的但不知如何解釋。這些都是學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的重要知識(shí)基礎(chǔ)。而本節(jié)課涉及到高中的第一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，而使用顯微鏡進(jìn)行觀察，制作臨時(shí)裝片等技能是順利完成實(shí)驗(yàn)的技能基礎(chǔ)。為此，教師要引導(dǎo)學(xué)生把生活經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為生物學(xué)知識(shí)，通過觀察、親身感受和探究實(shí)驗(yàn)，理解植物細(xì)胞吸水和失水的原理，掌握知識(shí)。

4.設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課采取問題引導(dǎo)——探究教學(xué)模式。為使學(xué)生更好的理解本節(jié)內(nèi)容，課前準(zhǔn)備學(xué)案，布置實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)目標(biāo)：

1.知識(shí)與技能

（1）舉例說明動(dòng)物細(xì)胞膜和植物細(xì)胞膜原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。

（2）舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。

（3）進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。

2.過程與方法

（1）嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設(shè)。

（2）學(xué)習(xí)進(jìn)行探究問題的一般方法和步驟。

3.情感態(tài)度和價(jià)值觀

體驗(yàn)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神；通過讓學(xué)生討論、交流，形成良好的合作意識(shí)。

教學(xué)重點(diǎn)：

舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜；細(xì)胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜。

教學(xué)難點(diǎn)：

探究“植物細(xì)胞的吸水和失水”，嘗試提出問題。

教學(xué)主要手段：

多媒體輔助教學(xué)。

教學(xué)方法：

觀察法、實(shí)驗(yàn)法、講述法、引導(dǎo)啟發(fā)法、討論法、探究法。

教學(xué)過程：

1.聯(lián)系生活，導(dǎo)入新知

向?qū)W生提出以下問題：當(dāng)我們生病時(shí)，要輸液，那生理鹽水的濃度是多少呢？為什么是此濃度？還有當(dāng)你吃過咸的食物時(shí)，例如你吃腌制的咸菜，不斷嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜會(huì)出現(xiàn)什么感覺？為什么？當(dāng)你喝濃度低的飲料時(shí)可以解渴，而當(dāng)你要是喝濃度高的飲料時(shí)，你還能解渴么？這又是為什么呢？針對這些生活情境，學(xué)生們會(huì)七嘴八舌。在學(xué)生求知欲望強(qiáng)烈的氛圍中引入本節(jié)課題，也引入要講的第一部分內(nèi)容——?jiǎng)游锛?xì)胞的吸水和失水。

2.回憶舊知，分析現(xiàn)象

結(jié)合以上的討論，加上學(xué)案的預(yù)習(xí)讓學(xué)生總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水條件。而后讓學(xué)生再通過觀察事先準(zhǔn)備好的3個(gè)滲透裝置，依次是教材中的裝置條件，玻璃紙換成紗布，燒杯中液體換成和漏斗中同樣濃度的蔗糖溶液。觀察后再用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)以更清晰地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果。學(xué)生通過觀察后，就會(huì)解釋和理解了水分是順相對含量的梯度運(yùn)輸?shù)摹＿M(jìn)而總結(jié)出滲透作用發(fā)生的條件，對比理解紅細(xì)胞與外界溶液即構(gòu)成了一個(gè)滲透系統(tǒng)。

3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水

把課前準(zhǔn)備的兩盆生長長勢相同的吊蘭，在相同條件下，一盆澆清水，另一盆澆等量的高濃度的NaCL溶液（模擬“燒苗”現(xiàn)象），最終出現(xiàn)了萎蔫現(xiàn)象讓學(xué)生觀察，再讓學(xué)生說出學(xué)案中布置的自主實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生了解植物細(xì)胞同樣也有吸水和失水現(xiàn)象。通過展示成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)圖片，在與動(dòng)物細(xì)胞失水和吸水的類比，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試提出有探究價(jià)值的問題。學(xué)生可能會(huì)提出的問題有：細(xì)胞壁對植物的吸水是否影響？植物細(xì)胞怎么發(fā)生吸水和失水的？植物細(xì)胞能吸水漲破嗎？成熟的植物細(xì)胞是不是一個(gè)滲透裝置？植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)中哪部分相當(dāng)于半透膜？……從中提出我們今天所要探究解決的問題是：成熟的植物細(xì)胞是不是一個(gè)滲透裝置？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？然后假設(shè)成立，我們?nèi)绾巫C明？學(xué)生會(huì)回答出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。指導(dǎo)學(xué)生合作完成教材中的探究實(shí)驗(yàn)。然后改變條件，把0.3g／ml的蔗糖溶液換成0.5g／ml的蔗糖溶液，而對于出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果需教師合理引導(dǎo)并與學(xué)案中讓學(xué)生自主完成的腌制蘿卜條難以復(fù)原一同分析即發(fā)生的前提是細(xì)胞是活的。再次利用多媒體展示質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的動(dòng)態(tài)過程，使學(xué)生準(zhǔn)確清晰地把握質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲得深入的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。通過師生共同總結(jié)出植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的條件，并總結(jié)出探究實(shí)驗(yàn)的一般方法和基本步驟。

4.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例

組織學(xué)生討論P(yáng)63資料分析和其后的思考討論題?？偨Y(jié)出：物質(zhì)并不都與水一樣順是濃度梯度運(yùn)輸?shù)?；?xì)胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性；細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過膜。為了加深對此知識(shí)點(diǎn)的理解，給學(xué)生發(fā)放種子，燒杯，紅墨水，解剖刀（有死的和活的）讓學(xué)生思考如何通過實(shí)驗(yàn)并結(jié)合所學(xué)知識(shí)檢驗(yàn)種子死活？給學(xué)生提示紅墨水是細(xì)胞不需要的物質(zhì)。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親手操作進(jìn)一步理解了細(xì)胞膜是一層選擇透光性膜，通過此法還可以幫助學(xué)生再次深刻體會(huì)到生物學(xué)不難，它是你身邊的科學(xué)，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)反思：

本節(jié)課關(guān)注學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)，關(guān)注學(xué)生理論聯(lián)系生活實(shí)際的能力，關(guān)注學(xué)生的自主探究能力，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)為本”的教學(xué)理念，使課堂真正還給學(xué)生，教師只是起到主導(dǎo)作用，體現(xiàn)了面向全體學(xué)生，注重學(xué)生個(gè)性發(fā)展的課改要求。由于本節(jié)課涉及高中階段的第一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，在組織實(shí)驗(yàn)時(shí)有些亂，在以后教學(xué)中要注意在涉及探究實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意引導(dǎo)，分配好任務(wù)，保證課堂秩序有效。