生死相隨的海鷗教學(xué)設(shè)計
發(fā)表時間:2021-09-03高一生物教案:《細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系》教學(xué)設(shè)計。
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂,使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?下面是小編為大家整理的“高一生物教案:《細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系》教學(xué)設(shè)計”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高一生物教案:《細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系》教學(xué)設(shè)計
一、教材分析
1.教學(xué)內(nèi)容的地位與作用
“細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”是人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物1必修 分子與細(xì)胞》第6章“細(xì)胞的生命歷程”中的第一節(jié)“細(xì)胞增殖”中的一個實驗。把本實驗安排在“細(xì)胞分裂”內(nèi)容之前,目的在于先讓學(xué)生通過探究,知道細(xì)胞不能無限長大的原因,明白了細(xì)胞分裂的必要性,再來學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂,體現(xiàn)知識的系統(tǒng)性。本課時內(nèi)容還與后續(xù)模塊中微生物的代謝、細(xì)胞進化有著緊密聯(lián)系。
2.教學(xué)內(nèi)容的重點和難點
①重點:探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系。(依據(jù):這是本實驗要探究的主題,通過探究得出“細(xì)胞不能無限長大”的原理。)
②難點:利用模型探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系;理解細(xì)胞越小表面積越大、越有利于物質(zhì)交換的原理。(依據(jù):由于客觀條件的限制,只能進行模擬實驗,要借助邏輯推理和想象、遷移才能得出合乎事實規(guī)律的認(rèn)識。)
課時安排 1課時。
學(xué)情分析
1.知識基礎(chǔ)
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”“受精卵通過細(xì)胞分裂和分化形成組織器官”等知識,也具有相應(yīng)的化學(xué)知識,知道本實驗中NaOH與酚酞的顯色原理。
2.能力基礎(chǔ)
學(xué)生在本模塊前面的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)進行過其他的探究活動,對探究實驗的過程和方法有一定的認(rèn)識,在操作技能上也有一定的基礎(chǔ)。
3.心理基礎(chǔ)
①有的學(xué)生比較喜歡動手操作,但不愿意深入思考;②有的學(xué)生習(xí)慣于老師說什么就記什么,缺乏探究精神;③學(xué)生普遍習(xí)慣于對直觀事物的觀察和描述,現(xiàn)用模型來代替細(xì)胞具有一定的抽象性,需要學(xué)生運用聯(lián)想遷移進行思考,存有一定的難度。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
①理解細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系,以及細(xì)胞大小與物質(zhì)進出的關(guān)系;②理解細(xì)胞越小表面積越大、越有有利于物質(zhì)交換;③概述細(xì)胞不能無限長大的原因。
2.能力目標(biāo)
學(xué)會用數(shù)據(jù)、表格分析問題。
3.情感態(tài)度與價值觀
①培養(yǎng)學(xué)生合作精神;②培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)精神。
四、教法、學(xué)法
教法
1.情景喚起法:從學(xué)生熟悉的生活例子和經(jīng)驗出發(fā),將感性直觀的認(rèn)識上升為理論知識。
2.問題探究法:以問題(任務(wù))驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí),每一階段的學(xué)習(xí)都以問題引出,引導(dǎo)學(xué)生自主、探究和合作,體現(xiàn)老師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)理念。
學(xué)法
聯(lián)想遷移法:運用聯(lián)想把模擬實驗結(jié)果遷移至真實的細(xì)胞。
直觀圖表法:用數(shù)學(xué)的方法分析和處理數(shù)據(jù),并以坐標(biāo)圖的形式表達出來,化繁為簡,幫助理解、方便記憶。
例證歸納法:運用事例表征來學(xué)習(xí),從探究“細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系”理解細(xì)胞增殖的必然性。
合作探究法:開展分組探實驗活動,提高學(xué)習(xí)技能。
五、教學(xué)過程
操作程序
教學(xué)策略
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
創(chuàng)設(shè)情景,引出探究主題
1.用PPT演示:①大象與老鼠的外型圖片;②不同物種的細(xì)胞圖片。
2.設(shè)疑:①請推測大象與老鼠體內(nèi)的細(xì)胞大小差異如何?②生物體的長大,是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大?
3.設(shè)問:細(xì)胞為什么不能無限長大?
1.觀察
2.討論后回答:不同動(植)物個體體積大小有差異,但構(gòu)成它們的細(xì)胞的大小并無明顯差異,且都很小,需借助光學(xué)顯微鏡才能看到,多細(xì)胞生物體體積的增大,既要靠細(xì)胞生長增大體積,主要還是靠細(xì)胞分裂增加數(shù)目。
1.圖片的給出:為學(xué)生提供直觀的感性認(rèn)識,為上升為理論知識作鋪墊。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣引發(fā)學(xué)生思考。
2.問題的提出:給學(xué)生設(shè)疑,促使學(xué)生存疑、質(zhì)疑,讓學(xué)生處于“憤悱”的心理狀態(tài),從而使學(xué)生產(chǎn)生強烈的探究欲望。
探究實驗
講述:由于細(xì)胞很小,我們無法用真實的細(xì)胞進行實驗,只能用模型替代。
閱讀課本和實驗冊,明確操作過程和要求,預(yù)測實驗結(jié)果
讓學(xué)生明確細(xì)胞模型模擬的原理,以及探究的目的,探究的主題。清楚明白下來要做什么、如何做、觀察什么、結(jié)論的引伸等,避免實驗的盲目性,避免實驗課變成形式和走過場:上課熱熱鬧鬧,下課無所知。
設(shè)問:瓊脂塊模擬的是什么?NaOH溶液模擬的是什么?
討論回答:瓊脂塊模擬的是細(xì)胞,NaOH溶液模擬的是擴散進入細(xì)胞的物質(zhì)。
出示表格1(見附錄)
開始實驗,測量并記錄實驗結(jié)果,填寫在表格中,并進行計算。
觀察、測量、收集數(shù)據(jù)等是進行科學(xué)探究活動過程中常用到的技能,需著重培養(yǎng)。
分析實驗
分組討論,老師從旁引導(dǎo)并加以鼓勵。問題整理如下:
1. 表中數(shù)列有什么規(guī)律,
2. 得出什么結(jié)論?
3. 立方體體積增大時,表面積與體積之比有什么關(guān)系?
4.細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸有什么關(guān)系?
5.為什么細(xì)胞不能無限長大?
6.相對表面積還影響細(xì)胞的哪些關(guān)系?
7.還有其它他素影響細(xì)胞不能無限長大嗎?
8.為什么大的生物體是由許多小的細(xì)胞發(fā)展起來的?
9.細(xì)胞是越小越好嗎?
10.細(xì)胞不能無限長大,為保證代謝需要,最好的解決辦法是什么?
先是進行思考,然后展開討論,兩組之間互不相讓,進行針鋒相對的問與答。并對對方的答案作出評價。在這一過程中,學(xué)生五動并用:動腦思、動口議、動耳聽、動手記、動眼看。
以問題(任務(wù))驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生進行自主、探究,沿著問題思路得出探究結(jié)論。突顯了學(xué)生的主體地位。其中問題1、2的提出與回答突破了本節(jié)的難點,并達成本章的能力目標(biāo);問題3突出重點,問題4是對實驗結(jié)果進行推論;問題2、3、4達成了本節(jié)的知識目標(biāo)。問題5、6、7、可以發(fā)散學(xué)生思維,學(xué)生從多角度去分析問題,深化知識;問題8是一種逆向思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生批判性思考的能力。問題9引出細(xì)胞分裂的必然性,為下課時的學(xué)習(xí)作知識鋪墊。在學(xué)生的問與答,相互評價的過程中,實質(zhì)上就是一個學(xué)生“自得”的過程。
技能訓(xùn)練
1.出示立方體圖(書114頁基礎(chǔ)題1),并用數(shù)學(xué)公式解釋為何細(xì)胞越小,相對表面積越大?
2.看圖(書114頁[技能訓(xùn)練]),解釋原生動物的細(xì)胞中為什么出現(xiàn)兩個核和伸縮泡?jAb88.cOm
3.為什么卵細(xì)胞的體積都比較大?如鴕鳥卵黃直徑可達5 cm。
1. 計算三種圖的表面積與體積之比。列出數(shù)學(xué)公式:細(xì)胞的相對表面積=3/r。
2.討論解釋現(xiàn)象。
1.用數(shù)學(xué)知識解決生物上的知識。
2.把知識進行延伸,把模型遷移到細(xì)胞。
評價與總結(jié)
對各小組的實驗操作過程與結(jié)果進行評價。
精講:(1)限制細(xì)胞長大的因素主要有兩方面。一是細(xì)胞表面積與體積的比;二是細(xì)胞的核質(zhì)比,細(xì)胞核所控制的細(xì)胞大小與核的大小成正比。所以細(xì)胞都很小,不能無限長大。由于受細(xì)胞器所占體積的影響,細(xì)胞也不是越小越好。多細(xì)胞生物體體積的增大還有賴于細(xì)胞的增殖。
傾聽,動手做筆記。
明確細(xì)胞不能無限長大的原因,從而引出細(xì)胞增殖的必要性,為第二節(jié)的學(xué)習(xí)作知識鋪墊。也是對知識的一個梳理,體現(xiàn)知識的系統(tǒng)性。
六、課后反思
從探究活動的類型來看,本節(jié)課的實驗是一個模擬探究實驗,引用模型來解釋原理,也體現(xiàn)了新課標(biāo)對數(shù)學(xué)在生物上運用的重視。從探究的內(nèi)容來看,本實驗屬于部分探究實驗,探究活動的問題已經(jīng)給出,探究的計劃已經(jīng)制定好,學(xué)生只需完成收集數(shù)據(jù)、并對數(shù)據(jù)進行概括和推理即可。從探究的難易程度來看,本實驗在探究活動的六個層次中屬于第三個層次,難易程度適中。然而,要使該探究實驗順利開展,達成教學(xué)目標(biāo),仍然不是一件容易的事情,需要教師事前做出充分、細(xì)致的準(zhǔn)備工作,并根據(jù)課堂情況調(diào)整教學(xué)。
1.準(zhǔn)備簡便易行的實驗材料
本實驗除了可以用NaOH和含酚酞的瓊脂來完成外,還可以以淀粉代替酚酞,以碘代替NaOH,或者用淺色果凍代替瓊脂,用紅墨水代替NaOH。
2.完善教材中的實驗記錄表格(見附表)
由于細(xì)胞都比較小,在表格設(shè)計上可以多加一欄,邊長為0.01 cm的瓊脂,只要求計算表面積、體積、以及表面積與體積之比,不作為實驗對象。這樣更有利于學(xué)生理解細(xì)胞的相對表面積與細(xì)胞大小的關(guān)系。
3.合理分配時間。本節(jié)課,在數(shù)據(jù)處理上高估了學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力,學(xué)生在進行比值計算時,花的時間比較長。
附表
瓊脂塊的邊長/cm
表面積/cm2
體積/cm3
比值(表面積/體積)
NaOH擴散的深度/cm
比值(NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積)
3
2
1
0.01
結(jié)論
1.瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而。
2.NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而。
擴展閱讀
高一生物物質(zhì)的跨膜運輸
課題:物質(zhì)的跨膜運輸(第二課時)
知識目標(biāo):1、舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜(A)
2、了解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理(A)
3、學(xué)會觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法(A)
能力目標(biāo):嘗試提出問題,作出假設(shè),進行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
情感目標(biāo):通過滲透實驗的設(shè)計,培養(yǎng)發(fā)散思維能力、創(chuàng)新的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
了解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理
學(xué)會觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法
合作探究、自主歸納、分組實驗
(了解與本節(jié)相關(guān)的概念)
1、半透膜:一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。
2、選擇透過性膜:可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。細(xì)胞膜(生物膜)是一種選擇透過性膜,是嚴(yán)格的半透膜。
(請同學(xué)們仔細(xì)閱讀教材P46第三段和P47第二段內(nèi)容,完成下列填空。)
A級知識點一:滲透作用
1、概念:水分子從濃度區(qū)域通過等結(jié)構(gòu),向水分子區(qū)域的擴散現(xiàn)象。
2、滲透現(xiàn)象發(fā)生的兩個條件:(1)(2)細(xì)胞內(nèi)外存在濃度差
A級知識點二:細(xì)胞的吸水和失水
1、動物細(xì)胞的吸水和失水(以紅細(xì)胞為例)
當(dāng)外界溶液的濃度<細(xì)胞液的濃度時,細(xì)胞膨脹,甚至漲破。
當(dāng)外界溶液的濃度細(xì)胞液的濃度時,細(xì)胞失水皺縮;
當(dāng)外界溶液的濃度細(xì)胞液的濃度時,水分進出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。
2、植物細(xì)胞的吸水和失水
(1)植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由組成的,它是一種的,水和溶質(zhì)均能通過。(2)細(xì)胞膜和液泡膜則是,因此可以將(細(xì)胞膜和以及兩層膜之間的稱為原生質(zhì)層。)當(dāng)做一種半透膜。
(3)細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里的。
當(dāng)外界溶液的濃度>細(xì)胞內(nèi)液的濃度,細(xì)胞失水(質(zhì)壁分離)
當(dāng)外界溶液的濃度<細(xì)胞內(nèi)液的濃度,細(xì)胞吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原)
當(dāng)外界溶液的濃度細(xì)胞液的濃度時,水分進出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。
質(zhì)壁分離:植物細(xì)胞因為失水收縮,與細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。
質(zhì)壁分離復(fù)原:發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞因吸水膨脹,原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)成原來的狀態(tài)的現(xiàn)象。
(一)小組內(nèi)相互交流討論“自主學(xué)習(xí)”內(nèi)容,并展示討論成果:
(二)小組合作討論:
A級1、當(dāng)外界溶液的濃度低時,紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎?
A級2、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件?當(dāng)紅細(xì)胞細(xì)胞膜兩側(cè)的溶液具有濃度差時,紅細(xì)胞會不會發(fā)生質(zhì)壁分離?為什么?
B級3、植物細(xì)胞會由于過多吸水而漲破嗎?如果沒有細(xì)胞壁還會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原嗎?
B級4、是不是所有的植物細(xì)胞都會發(fā)生質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原呢?植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原需要哪些條件?
補充:實驗——觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
一、實驗?zāi)康?br>
1、學(xué)會觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。2、了解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。
二、實驗原理
1、質(zhì)壁分離的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度外界溶液的濃度時,細(xì)胞就會通過作用而失水,細(xì)胞液中的水分就透過進入到溶液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時,原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分離。
2、質(zhì)壁分離復(fù)原的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度外界溶液的濃度時,細(xì)胞就會通過滲透作用而吸水,外界溶液中的水分就通過原生質(zhì)層進入到細(xì)胞液中,整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài),緊貼細(xì)胞壁,使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。
三、材料用具
紫色洋蔥鱗片葉的外表皮,液泡呈紫色,易于觀察(也可用水綿或蘚類代替)。
刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡、質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液(用蔗糖溶液做質(zhì)壁分離劑對細(xì)胞無毒害作用),清水。
四、實驗步驟
1、制作洋蔥表皮的臨時裝片在載玻片上滴一滴清水,撕取洋蔥鱗片葉外表皮放在水滴中展平(也可挑取幾條水綿放入水滴中),蓋上蓋玻片。
2、觀察洋蔥(或水綿)細(xì)胞用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞,可見大液泡,呈紫色,原生質(zhì)層緊貼著細(xì)胞壁。(或水綿細(xì)胞中有帶狀葉綠體,原生質(zhì)層呈綠色,緊貼著細(xì)胞壁。(洋蔥鱗片葉的外表皮液泡含花青素,所以液泡呈紫色。先觀察正常細(xì)胞與后面的“質(zhì)壁分離”起對照作用。)
3、觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象從蓋玻片的一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)幾次。低倍顯微鏡觀察,可見液泡由大變小,顏色由淺變深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間充滿蔗糖溶液。
4、觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象從蓋玻片的一側(cè)滴入清水,在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)幾次。低倍顯微鏡觀察,可見液泡由小變大,顏色由深變淺,原生質(zhì)層恢復(fù)原狀。(因為細(xì)胞液的濃度高于外界溶液,細(xì)胞通過滲透作用吸水,所以發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。)
五、結(jié)果:①成熟的植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用
②當(dāng)外界溶液大于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞失水;③當(dāng)外界溶液小于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞吸水。
質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可用于:
1、證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用;2、證明細(xì)胞是否是活的;
3、作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法;4、初步測定細(xì)胞液濃度的大小。
A級1.下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是()
A.水分子通過細(xì)胞壁B.葡萄糖分子通過細(xì)胞膜
C.K+離子通過原生質(zhì)層D.水分子通過原生質(zhì)層
A級2.將晡乳動物的紅細(xì)胞分別浸入下列a、
b、c三個不同濃度溶液的燒杯內(nèi),一段時
間后,實驗結(jié)果如圖所示,則a、b、c溶
液濃度大小比較正確的是()
A.a(chǎn)>b>cB.a(chǎn)>c>b
C.a(chǎn)<b<cD.a(chǎn)<c<b
A級3.放在0.3g/ml的蔗糖溶液中,會發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是()
A.人的口腔上皮細(xì)胞B.干種子細(xì)胞C.洋蔥分生區(qū)的細(xì)胞D.洋蔥表皮細(xì)胞
A級4.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程中,與細(xì)胞壁分離的是()
A.細(xì)胞核B.原生質(zhì)層C.細(xì)胞質(zhì)D.液泡膜
B級5.鹽堿地栽種植物,其出苗率和成活率均較低,原因是()
A.土壤溶液pH太小B.土壤中缺肥
C.土壤溶液的濃度高于植物細(xì)胞液的濃度D.土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度
B級6.田間一次施肥過多,作物變得枯萎發(fā)黃,俗稱“燒苗”。其原因是()
A.根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B.根細(xì)胞不能從土壤中吸水
C.根系不能將水向上運輸D.根系被肥料分解釋放的熱能燒毀
B級7.利用高濃度鹽水(NaCl溶液)殺菌防腐的原理是()
A.鹽水中的Cl_有殺菌防腐的作用B.鹽水中的Na+不利于細(xì)菌的生活
C.鹽水是中性的,不適于細(xì)菌的生活D.由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡
A級1.將一個雞蛋的殼小心地剝?nèi)ヒ恍K,但余部分完好,然后將其放到清水中,幾小時后符合
實際情況的是()
A級2.把人的口腔上皮細(xì)胞放在載玻片上,用10%的NaCl溶液處理后,在顯微鏡下會看到()
A.質(zhì)壁分離B.正常狀態(tài)C.細(xì)胞脹大D.細(xì)胞皺縮
A級3.下列四項中除了()外,其余都是一個植物細(xì)胞組成的滲透系統(tǒng)的理由。
A.纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁是全透性的
B.由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜構(gòu)成的原生質(zhì)層是選擇透過膜
C.液泡中具有一定濃度的細(xì)胞液
D.細(xì)胞液的濃度大于(或小于)外界溶液的濃度
A級4.最能證明植物細(xì)胞通過滲透作用原理的實驗是()
A.將萎蔫的青菜放入清水中會變得硬挺B.將根尖細(xì)胞放入清水中會吸水
C.將土豆放入鹽水中會變軟D.觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原
B級5.以紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下列敘述錯誤的是()
A.在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小
B.滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時間短
C.發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中又復(fù)原,說明細(xì)胞保持活性
D.用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離
B級6.將一洋蔥細(xì)胞放入大于該細(xì)胞細(xì)胞液濃度的硝酸鉀溶液中,一段時間后在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離,其原因可能是該細(xì)胞()
①是死細(xì)胞②大量吸水③是根尖分生區(qū)細(xì)胞④大量失水⑤質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原
A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.②④⑤
B級7.在做質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗時,將復(fù)原后的植物細(xì)胞置于清水中,植物細(xì)胞也不會再吸水了;
可當(dāng)把因失水皺縮的紅細(xì)胞置于清水中時,紅細(xì)胞復(fù)原后會因繼續(xù)吸水而漲破。產(chǎn)生這種現(xiàn)象
的原因是()
A.植物細(xì)胞的細(xì)胞膜比動物細(xì)胞堅韌B.植物細(xì)胞有液泡,紅細(xì)胞沒有
C.植物細(xì)胞能對吸水進行調(diào)節(jié)D.植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,紅細(xì)胞沒有
B級8.將下列細(xì)胞或細(xì)胞器置于蒸餾水中,不會破裂的是()
A.紅細(xì)胞 B.葉綠體C.線粒體D.洋蔥表皮細(xì)胞
B級9.將一張洋蔥鱗片葉放在一定濃度的蔗糖溶液中,制成裝片,放在顯微鏡下觀察,有3種狀態(tài)
的細(xì)胞,如下圖,你認(rèn)為這3個細(xì)胞在未發(fā)生上述情況之前,其細(xì)胞液的濃度依次是()
A.A﹥BCB.ABCC.BACD.BAC
C級10.回答下列與細(xì)胞有關(guān)的實驗問題:按下面步驟進行質(zhì)壁分離實驗。
步驟一:在潔凈的載玻片中央加一滴清水,取一片蘚類小葉,蓋上蓋玻片。
步驟二:從蓋玻片一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次。使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步驟三:在顯微鏡下觀察,結(jié)果如圖所示。
(1)圖中A、B處的顏色分別是。
(2)如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側(cè)滴入的是加有伊紅(植物細(xì)胞不吸收的紅色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,則在顯微鏡下觀察到A、B處顏色分別是。
(3)如果將步驟二中浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉
的裝片放在80℃條件下處理一段時間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在顯微鏡下清晰地觀察到細(xì)胞結(jié)構(gòu)后,為更準(zhǔn)確地判斷A處顏色,對顯微鏡的操作方法是、。如果A處呈綠色,可能的原因是。
17.甲(〇)乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的高低),在進行跨膜運輸時,下列說法正確的是(?。?br>
A.乙進入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與
B.乙運出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與
C.甲進入細(xì)胞一定需要能量
D.甲運出細(xì)胞一定不需要能量
18.植物細(xì)胞膜對某種物質(zhì)的運輸方向如圖中箭頭所示,黑點的
數(shù)量表示某物質(zhì)的濃度。該物質(zhì)可能是()
A.葉綠素
B.生長素
C.纖維素
D.胡蘿卜素
例10、如圖是某離體番茄根細(xì)胞中K+的含量和氧分壓的關(guān)系圖解,下列解釋正確的是()
A.細(xì)胞呼吸越強,吸收K+越多
B.氧濃度越高,吸收K+數(shù)量越多
C.缺氧時,不能吸收K+
D.A點時,限制K+吸收量的是其載體數(shù)量
23.對海水淡化處理是模擬生物膜的何種功能()
A.對物質(zhì)運輸功能B.選擇透過功能C.保護功能D.信息傳遞功能
4.將紫色水蘿卜的塊根切成小塊放人清水中,水的顏色無明顯變化。若進行加溫,隨著水溫的增高,水的顏色逐漸變紅。其原因是
A.細(xì)胞壁在加溫時受到破壞B.水溫增高,花青素的溶解度加大
C.加溫使生物膜失去了選擇透過性D.花青素在水等無機溶劑中難以溶解
7.答案:(1)自由擴散 主動運輸 協(xié)助擴散
(2)O2、酒精K+、NO3- 葡萄糖
例15、答案:(1)自由擴散協(xié)助擴散主動運輸
(2)主動運輸(C)主動運輸需要呼吸作用提供能量
7.⑴磷脂分子蛋白質(zhì)分子多糖分子。⑵基本支架載體。⑶鉀氯選擇。⑷主動運輸鉀、氯離子從低濃度向高濃度運輸⑸物質(zhì)交換細(xì)胞識別。
高一生物教案:《物質(zhì)的跨膜運輸》教學(xué)設(shè)計
高一生物教案:《物質(zhì)的跨膜運輸》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
本節(jié)課內(nèi)容是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《必修1》第四章第三節(jié)內(nèi)容。(物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑┱n程標(biāo)準(zhǔn)中與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是:“說明物質(zhì)進出細(xì)胞的方式”。我理解這項要求包括以下幾方面的含義:
1、知識目標(biāo)
(1)舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點;
(2)說出被動運輸與主動運輸方式的異同點;
(3)闡述主動運輸對細(xì)胞生活的意義。
2、另外根據(jù)本節(jié)課的具體內(nèi)容分析,本節(jié)課制定的技能方面的目標(biāo)是:能夠正確解讀坐標(biāo)數(shù)據(jù)圖表。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)強調(diào)積極思考,大膽提出問題、回答問題;
(2)參與討論與交流,學(xué)會合作;
(3)培養(yǎng)科學(xué)的探究精神。
教材分析
1、教學(xué)內(nèi)容在教材中的地位與作用
本模塊的第2章和第3章的內(nèi)容分別是細(xì)胞的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu),本章和第5章的內(nèi)容都屬于細(xì)胞的功能。第3章介紹了細(xì)胞膜的化學(xué)組成和細(xì)胞膜大致的功能,本章著重介紹細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進出這一重要功能,其中第一節(jié)主要說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜,而這種功能與膜的結(jié)構(gòu)有關(guān),這樣進入本章的第二節(jié)內(nèi)容,能進入膜的物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞绞欠裣嗤@正是本節(jié)課要探討的問題。任何一個生命系統(tǒng)都是開放的系統(tǒng),都與外界有物質(zhì)的交換,可見這節(jié)內(nèi)容對學(xué)生理解細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)有著重要意義。另外,本節(jié)內(nèi)容又與本模塊第五章的第2節(jié)《細(xì)胞的能量“通貨”——ATP》以及前面所學(xué)的“分泌蛋白的合成和運輸”有關(guān)聯(lián)的地方,同時又是對生物膜具有流動性的一個很好的例證。
2、教學(xué)重點
(1)物質(zhì)進出細(xì)胞膜的方式
(2)圖表數(shù)據(jù)的解讀
確定的依據(jù):該重點是由本節(jié)所學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)所決定的。本節(jié)課的內(nèi)容就是圍繞物質(zhì)進出細(xì)胞膜的幾種方式展開的,因此應(yīng)該將其確定為教學(xué)的重點。另外根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》所提倡的“落實對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng),”和“利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)”的觀點,本節(jié)內(nèi)容在對坐標(biāo)圖表分析上有較好的教學(xué)價值,因此我將“圖表數(shù)據(jù)的解讀”也作為了本節(jié)課的一項重點內(nèi)容。
3、教學(xué)難點:
(1)主動運輸
(2)圖表數(shù)據(jù)的解讀
確定的依據(jù):難點(1)主動運輸與其他兩種運輸方式相比,較為復(fù)雜,為逆濃度梯度、消耗能量需要載體的跨膜運輸,學(xué)生容易受“自由擴散”和“協(xié)助擴散”的濃度差與它們運輸速率的關(guān)系的定向思維影響,認(rèn)為也是成正比關(guān)系,故為難點;另外,“主動運輸”是物質(zhì)跨膜的主要方式,它涉及到能量和載體的利用。而影響能量的供應(yīng)則與《第五章-第三節(jié)》影響呼吸作用的氧、溫度、ATP等因素有關(guān),載體則與蛋白質(zhì)的種類和功能多樣性有關(guān)。因此,主動運輸是前后章節(jié)內(nèi)容其中一個綜合知識點的基點之一,而學(xué)生自主的將蛋白質(zhì)的多樣性、能量的供應(yīng)等知識點遷入到此,有一定的難度。
難點(2)“解讀圖表”是學(xué)生第一次真正運用數(shù)學(xué)思維進行的“探究”,切切實實地讓學(xué)生感受到生物科學(xué)習(xí)是需要理科性思維,生物學(xué)中的知識論點是建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)基礎(chǔ)上的。“解讀圖表”實現(xiàn)了學(xué)生對相鄰學(xué)科知識的遷移,這也是學(xué)生比較欠缺的能力。
說教學(xué)方法
1、學(xué)情分析:
學(xué)生已經(jīng)具備了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、水跨膜的實例的基礎(chǔ),掌握了蛋白質(zhì)多樣性的知識,為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。教學(xué)中可以利用學(xué)生的知識基礎(chǔ)并遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,使新知識有效地整合進學(xué)生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中,使學(xué)生的知識體系得到豐富和發(fā)展,使學(xué)生的探究能力得到進一步的提高。
2、教法設(shè)計:
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維德能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力?;凇稑?biāo)準(zhǔn)》的這種的理念,本節(jié)課采用“探究—發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式并與講授法、討論法等方法相結(jié)合。并配以多媒體輔助教學(xué),教師通過列舉實例,幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識,克服對微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識的困難,是學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法并習(xí)得相關(guān)的操作技能。結(jié)合生物個體水平的知識、物理學(xué)和數(shù)學(xué)知識以及學(xué)生的生活經(jīng)驗,突破學(xué)習(xí)難點。
具體方法如下:
(1)演示法
本節(jié)課充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多種媒體工具,借助多媒體動畫 ,把跨膜運輸?shù)膸追N方式等直觀的展示給學(xué)生,有利于學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。
(2)引導(dǎo)探究法
本節(jié)課把引導(dǎo)法自始自終貫穿于學(xué)生的探究活動中,同時幫助學(xué)生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu),適時得當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)有利于學(xué)生掌握正確的探究方法。
3、學(xué)法設(shè)計
(1)合作學(xué)習(xí)法:學(xué)生通過實驗探究、觀察、分析、互相討論,發(fā)揮群體智慧以達到解決問題的目的。本節(jié)課學(xué)生將在老師的引導(dǎo)下通過設(shè)計實驗觀看動畫、結(jié)合教材、設(shè)計實驗等方式進行合作學(xué)習(xí)。
(2)探究學(xué)習(xí)法:通過對幾種跨膜運輸方式的探究,并運用數(shù)學(xué)坐標(biāo)圖來表達三種方式的規(guī)律和特征,可以培養(yǎng)學(xué)生對圖表數(shù)據(jù)的解讀能力,即信息解讀和知識遷移轉(zhuǎn)化的能力。
4、教學(xué)媒體設(shè)計:多媒體課件。
說教學(xué)程序
課前準(zhǔn)備:多媒體課件,一杯清水及藍墨水。
1、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入課題
(教師)現(xiàn)場演示向清水中滴一滴藍墨水;
(學(xué)生)說出這是物理上的擴散現(xiàn)象;
(教師)大屏幕展示教材P60”水分進出哺乳動物紅細(xì)胞的狀況圖片”;
(學(xué)生)通過討論比較二者的相同點與不同點。
(教師)對學(xué)生的回答進行評價,針對二者的不同點(是否通過膜)進行引導(dǎo),除了水以外,很多種物質(zhì)都可以做跨膜運輸,進入本節(jié)課的“問題探討”,屏幕展示教材P70“問題探討”部分的圖片,圖示的物質(zhì)是否都能進入細(xì)胞呢,如果能他們進入的方式是否相同呢?點出課題——物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?/p>
(學(xué)生)通過觀察,完成問題探討中的3個問題。
注意:教師注重引導(dǎo),特別是第二題,一定要強調(diào)題干中的“無蛋白的脂雙層”,引起學(xué)生注意該結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜的區(qū)別,進而回答此題。另外“問題探討”中第3道討論題,應(yīng)該充分重視。第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗敝幸颜f明Ca2+、Mg2+能跨膜運輸,而本節(jié)“問題探討”中的實驗結(jié)果顯示這兩種離子不能通過脂雙層,學(xué)生可以就此提出問題。
設(shè)計意圖:聯(lián)系生活實際并結(jié)合已有知識導(dǎo)入課題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時意識到生物學(xué)的各知識點之間有一定的聯(lián)系,并自然的將所學(xué)知識形成系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。
2、教學(xué)內(nèi)容及方法:
一、被動運輸
1、自由擴散
(教師)列舉實例,放映氧氣和二氧化碳通過自由擴散進出細(xì)胞動畫演示過程,引導(dǎo)學(xué)生注意物質(zhì)運輸?shù)姆较蚺c細(xì)胞膜內(nèi)外該物質(zhì)的濃度關(guān)系。
(學(xué)生)觀察并總結(jié)自由擴散的特點:由高濃度到低濃度(或順濃度梯度)
(教師)舉例補充,除了氧氣和二氧化碳外,還有其他一些物質(zhì)也可以通過自由擴散進出細(xì)胞。
(學(xué)生)學(xué)生歸納這些物質(zhì)的特點:分子小,一些脂溶性的物質(zhì)
(教師)進行引導(dǎo):離子和一些較大的分子如葡萄糖,它們不能自由的通過細(xì)胞膜,那么他們是如何進出細(xì)胞的呢?導(dǎo)入
2、協(xié)助擴散
(教師)動畫演示協(xié)助擴散的過程
(學(xué)生)學(xué)生通過觀察,討論并總結(jié)其特點。
(教師)大屏幕展示教材P71圖4-7自由擴散和協(xié)助擴散示意圖
(學(xué)生)學(xué)生通過比較,討論,完成“思考與討論”部分的三道題。
設(shè)計意圖:
1、通過實例講解自由擴散,讓學(xué)生感受到生物學(xué)就在自己的生活中;
2、用動畫演示自由擴散和協(xié)助擴散的過程,幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識,克服對微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識的困難;
3、通過完成“思考與討論”,強化學(xué)生對自由擴散和協(xié)助擴散兩種物質(zhì)運輸方式特點的理解,增強比較學(xué)習(xí)法的認(rèn)識;
4、通過分組討論,增強了學(xué)生的團隊意識。
過度:從物質(zhì)運輸是否需要能力入手,用比喻的方法以“逆水行舟”為例,給出被動運輸?shù)母拍?。同時大屏幕展示教材P71表4-1,導(dǎo)入本節(jié)課的第二部分“主動運輸”。
二、主動運輸
1、特點:
(教師)動畫演示主動運輸?shù)倪^程,引導(dǎo)學(xué)生從濃度梯度、載體和能量三方面歸納特點;
(學(xué)生)仔細(xì)觀察并同前面兩種運輸方式比較,歸納出主動運輸?shù)奶攸c。
(教師)對學(xué)生的回答進行點評。
2、意義:
(教師)展示教材P63資料分析中的圖片,并進行引導(dǎo)
(學(xué)生)通過討論說出主動運輸?shù)囊饬x。
設(shè)計意圖:
1、培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析及歸納能力;
2、聯(lián)系已有知識,形成知識系統(tǒng);
3、通過完成技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生解讀圖標(biāo)的能力,加強對主動運輸?shù)睦斫狻?/p>
過渡:載體蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過細(xì)胞膜,但是,對于像蛋白質(zhì)這樣的大分子的運輸卻無能為力。那么人體的白細(xì)胞能吞噬入侵的細(xì)菌、細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞,這又是怎么進行的呢?
三、胞吞和胞吐
(教師)大屏幕放映胞吞和胞吐的過程動畫,并作簡單介紹。
(學(xué)生)仔細(xì)觀察
(教師)引導(dǎo)學(xué)生思考:這個過程與細(xì)胞膜的什么特點有關(guān)?另外,對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以進一步聯(lián)系分泌蛋白的形成及生物膜系統(tǒng)。
設(shè)計意圖:這部分知識雖然是教材中的小字部分,但是也教學(xué)中也不能忽略,聯(lián)系生活實際結(jié)合動畫,讓學(xué)生了解胞吞和胞吐的過程及意義。
3、小結(jié):根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容,以表格的形式讓學(xué)生歸納三種運輸方式的異同,根據(jù)具體情況進行調(diào)整,如果時間允許,學(xué)生的基礎(chǔ)比較好,可以將比較的項目由運輸方向、載體、能量、實例等方面進一步延伸至曲線圖。
4、目標(biāo)測試題:
(1)教材P73基礎(chǔ)題:
①下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?,正確的是:
A. 相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴散進入細(xì)胞內(nèi);
B.大分子有機物要通過載體蛋白的轉(zhuǎn)運才能進入細(xì)胞內(nèi),并且要消耗能量;
C.協(xié)助擴散和自由擴散都是順濃度梯度進行的,既不需要消耗能量,也不需要膜上的載體蛋白;
D. 主動運輸發(fā)生在細(xì)胞逆濃度梯度吸收物質(zhì)時,既要消耗細(xì)胞的能量,也需要依靠膜上的載體蛋白。
②下列說法中錯誤的是:
A. 果脯在腌制中慢慢變甜,是細(xì)胞主動吸收糖分的結(jié)果;
B.水分進出細(xì)胞是通過自由擴散;
C.葡萄糖進入紅細(xì)胞需要載體蛋白的幫助,但不消耗能量,屬于協(xié)助擴散;
D.大腸桿菌吸收鉀離子屬于主動運輸,既消耗能量,又需要膜上的載體蛋白。
設(shè)計意圖:這兩道題設(shè)計的非常好,我認(rèn)為應(yīng)該引起師生的重視,其所考察的內(nèi)容基本上已經(jīng)輻射到了本節(jié)課的所有知識點:
① 自由擴散,協(xié)助擴散和主動運輸三種物質(zhì)跨膜運輸方式的特點;
②自由擴散,協(xié)助擴散和主動運輸三種物質(zhì)跨膜運輸方式的實例;
③ 大分子物質(zhì)進入細(xì)胞的胞吞作用。
(2)下圖示物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式(黑點代表物質(zhì)分子),請根據(jù)圖回答下列問題:
①與甲相比,丙方式的不同之處是_________________________________;
②與丙相比,乙方式的不同之處是_________________________________;
③ 對于或細(xì)胞完成各項生命活動都非常重要的物質(zhì)運輸方式是_______________________.
⑥
設(shè)計意圖:本題考查的知識點是物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N方式的比較,不僅考察學(xué)生對三種方式的理解,同時考查了學(xué)生的圖文轉(zhuǎn)換能力,因此是對本節(jié)課的重點的強化。
低溫環(huán)境會影響物質(zhì)的跨膜運輸嗎?為什么?
本題考查的知識點比較綜合:
1、物質(zhì)跨膜運輸幾種方式特點及所需條件;
2、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點;
3、呼吸作用中影響酶的活性的因素。
這道題在課上完成之后,我將它改成探究實驗留給學(xué)生課后完成:
以小組為單位設(shè)計實驗“探究溫度對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊憽保绻械男〗M設(shè)計的實驗比較合理且有可行性,我們可以給學(xué)生提供實驗材料和用具,讓學(xué)生自己來操作實驗。另外還要給學(xué)生留些常規(guī)的書面作業(yè)。
設(shè)計意圖:
1、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力及實驗操作的能力;
2、增強學(xué)生的合作意識及對生物學(xué)的興趣。
3、鞏固所學(xué)知識。
課后反思
在教學(xué)中應(yīng)該給學(xué)生交待幾個容易忽視或弄錯的知識點:
1、 細(xì)胞膜中的載體蛋白在協(xié)助擴散和主動運輸中都有特異性,如運載鉀離子的載體就不能運載其他物質(zhì);
2、 自由擴散和協(xié)助擴散的相同點都是順濃度梯度跨膜運輸,而主動運輸既可以順濃度梯度,也可以逆濃度梯度;
本節(jié)課我認(rèn)為比較符合新課標(biāo)的理念,改變了以往的填鴨式教學(xué)模式,主要的知識點在老師的引導(dǎo)下,基本上是通過討論由學(xué)生自己歸納出來的,充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位;另外在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)了一些不足,比如說本節(jié)課的討論比較多,還有讓學(xué)生提出問題并嘗試性回答的形式,這樣課堂的節(jié)奏就很難控制,很容易出現(xiàn)前緊后松或前松后緊的情況,這需要教師在備課精心設(shè)計好教學(xué)程序。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課的過程中覺得很輕松,因為這部分內(nèi)容本身并不難,但是如果不把新舊知識進行整合的話,在做題時就會覺得不那么得心應(yīng)手。比如在分析影響主動運輸速率的因素時,如果不把這個過程所需的載體、能量與前面學(xué)過的相關(guān)知識進行遷移就很難做出來。另外,學(xué)生在做有關(guān)圖標(biāo)題或曲線題時還存在很多困難,畢竟這是高中生第一次真正運用數(shù)學(xué)思維進行的“探究”,所以這就要求教師在設(shè)計練習(xí)和作業(yè)時加強這方面的訓(xùn)練。
高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗ぉに诌\輸》教學(xué)設(shè)計
高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗ぉに诌\輸》教學(xué)設(shè)計
一、教材內(nèi)容分析
《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗肥侨私贪嫫胀ǜ咧行抡n程生物必修1《分子與細(xì)胞》中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式展示了滲透作用的實驗現(xiàn)象,學(xué)生通過分析現(xiàn)象認(rèn)識半透膜的作用;然后通過分析“水分進出紅細(xì)胞”的現(xiàn)象以及探究“植物細(xì)胞的失水和吸水”使學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞膜和原生質(zhì)層都相當(dāng)于半透膜;最后通過離子運輸?shù)膶嵗J(rèn)識細(xì)胞膜是選擇透過性膜。其中本節(jié)的“植物細(xì)胞的吸水和失水的探究”是全書的第一個“探究”活動,通過這項活動,學(xué)生可以在提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)得到一定的體驗和感悟,將為學(xué)習(xí)后面的探究活動打下一定的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)設(shè)計思路
由“問題探討”引入,通過滲透現(xiàn)象的分析,學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用的概念;回憶細(xì)胞膜制備的實驗,分析“水分進出紅細(xì)胞的情況”認(rèn)識到紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,吸水或失水取決于細(xì)胞內(nèi)外的濃度差;進而引導(dǎo)學(xué)生討論“植物細(xì)胞的吸水和失水”情況,嘗試提出問題,作出假設(shè),指導(dǎo)學(xué)生做好探究實驗;最后適當(dāng)?shù)耐卣古c延伸,進行總結(jié)性評價。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:
(1)說出滲透作用的概念和條件;
(2)列舉水的跨膜運輸,說明細(xì)胞膜是半透膜;
(3)進行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
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)科學(xué)探究的一般方法和步驟。
3、情感態(tài)度和價值觀:
(1)領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)態(tài)度和精神;
(2)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)會與人交流、尊重他人。
四、教學(xué)重點和難點
1、重點:
(1)探究水分進出細(xì)胞是順相對濃度梯度的;
(2)舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜(半透膜)。
2、難點:
(1)嘗試提出問題、作出假設(shè);
(2)進行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
五、教學(xué)方法
主要采用探究式教學(xué)模式,配以多媒體輔助教學(xué)。
六、教學(xué)流程
教學(xué)環(huán)節(jié)
師生互動
設(shè)計意圖
設(shè)置問題情景,復(fù)習(xí)舊知,激發(fā)探索欲望
教師提問:細(xì)胞作為最基本的生命系統(tǒng)其邊界邊界是什么?有什么功能?
設(shè)疑:
1. 物質(zhì)進出細(xì)胞是否受到細(xì)胞膜的控制?
2.活細(xì)胞中有哪些化合物,含量最多的是?
3.不同的物質(zhì)是如何進出細(xì)胞的?
學(xué)生活動:
思考討論相關(guān)問題,明確物質(zhì)的進出必須要受細(xì)胞膜的控制
引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識的結(jié)合點,引起認(rèn)知沖突,激發(fā)探索新知的欲望。
滲透作用
教師活動:
組織學(xué)生閱讀“問題探討”關(guān)于滲透現(xiàn)象的演示圖;投影演示滲透作用的動態(tài)過程,引導(dǎo)學(xué)生思考:
1.蔗糖分子和半透膜兩側(cè)的水分子是否都通過半透膜?
2.半透膜兩側(cè)水分子的通過數(shù)量一樣嗎?為什么?
3.漏斗的液面會無限上升嗎?為什么?
4.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果又會怎樣?原因?
5.如果用一紗布代替半透膜,結(jié)果會怎樣?原因?
學(xué)生活動:
觀察滲透作用的發(fā)生過程,小組討論分析原因、思考回答相關(guān)問題。
結(jié)合問題自主構(gòu)建滲透作用的概念及條件。
師生共同歸納總結(jié):
1.滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)經(jīng)過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液的擴散過程。
本質(zhì):順著相對濃度梯度的運動。
2.條件: 具有半透膜;半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同
利用動畫演示,增強直觀感;設(shè)計“問題串”是為了以問題驅(qū)動學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生自主、探究、合作,最終完成對知識的主動建構(gòu)。
動物細(xì)胞的吸水和失水
教師活動:
引導(dǎo)學(xué)生回憶利用紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實驗,組織學(xué)生討論分析:
1.圖中所示的紅細(xì)胞出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?為什么?
2.當(dāng)外界溶液的濃度低時,紅細(xì)胞一定會由于吸水而漲破嗎?
3.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能透過細(xì)胞膜嗎?這說明紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“滲透裝置”中的什么裝置?
4.你認(rèn)為紅細(xì)胞的吸水和失水多少取決于什么條件?
學(xué)生活動:
小組討論分析紅細(xì)胞吸水和失水的原因,進而歸納出:紅細(xì)胞吸水和失水的條件,紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,動物細(xì)胞相當(dāng)于一個滲透裝置。
培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較和分析、總結(jié),進而得出科學(xué)結(jié)論的能力。
探究植物細(xì)胞的失水和吸水
教師活動:
實物演示 “蘿卜條的吸水和失水現(xiàn)象”,引導(dǎo)學(xué)生思考蘿卜條變軟變硬的原因是什么?
學(xué)生活動:
觀察現(xiàn)象,思考教師所提出的問題,交流與動、植物細(xì)胞吸水和失水相關(guān)的實例并分析原因。嘗試從生活實例中提出問題、作出假設(shè)。
提出問題:植物細(xì)胞在什么情況下失水和吸水?失水和吸水的條件是什么?水分子是如何進出細(xì)胞的?
教師引導(dǎo)分析:這些問題那些是有價值的值得探究的?
因為細(xì)胞膜和液泡膜都屬于生物膜,與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在組成上和結(jié)構(gòu)上都非常相象,所以由細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層也應(yīng)該是半透性的,相當(dāng)于半透膜。所以植物細(xì)胞的失水和吸水應(yīng)該和動物細(xì)胞一樣,也是通過滲透作用吸水和失水的。那么如何作出假設(shè)呢?
學(xué)生活動:
思考交流討論,表達自己的觀點。
作出假設(shè):植物細(xì)胞在高濃度溶液中失水,在低濃度溶液中吸水。
教師:怎樣才能夠知道我們的假設(shè)是否正確呢?
學(xué)生:做實驗。
教師:怎么去做實驗,做實驗之前我們要做哪些準(zhǔn)備工作呢?
學(xué)生:先應(yīng)該設(shè)計實驗方案。
教師:引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案,組織學(xué)生具體實施實驗。
學(xué)生活動:實施實驗,及時記錄和觀察實驗現(xiàn)象完成下面表格:
思考與討論:
1.植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點是什么?它會由于過多的吸水而漲破嗎?若液泡是無色的,容易觀察到吸水和失水的現(xiàn)象嗎?這與選材有關(guān)嗎?
2.什么情況下植物細(xì)胞會失水,現(xiàn)象如何?什么情況下植物細(xì)胞會吸水,現(xiàn)象如何?
3.成熟的植物細(xì)胞能看作一個滲透裝置嗎?如果能,那什么結(jié)構(gòu)可看成半透膜?
4.你的實驗結(jié)果是什么?與預(yù)期相吻合嗎?如果不符合,你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)作何解釋?
結(jié)合生活實際,有利于提高學(xué)生對生物學(xué)知識運用的能力和生物科學(xué)養(yǎng)素,同時引導(dǎo)學(xué)生善于從生活的實例中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)。
在教師設(shè)置問題的引導(dǎo)下,逐漸掌握新知識。
逐步掌握探究實驗的具體步驟,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能。
通過問題的具體討論,加深學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用,培養(yǎng)求實、質(zhì)疑、探索的精神。
師生共同歸納總結(jié):植物細(xì)胞吸水和失水的原因:
1.原生質(zhì)層可看作半透膜。
2.當(dāng)外界溶液的濃度>細(xì)胞液的濃度時,細(xì)胞失水,出現(xiàn)質(zhì)壁分離;
當(dāng)外界溶液的濃度
所以:植物細(xì)胞是一個滲透裝置。
及時歸納總結(jié),幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。
拓展應(yīng)用
1、請嘗試把實驗藥劑改為:0.1g/mL、0.8g/mL的蔗糖溶液或0.3g/mL的KNO3溶液,結(jié)果會怎樣?
2、實驗設(shè)計:
(1)你能否用普通光學(xué)顯微鏡判斷植物葉肉細(xì)胞是否為活細(xì)胞?
(2)你能否通過實驗估測出植物細(xì)胞細(xì)胞液的濃度?
請你根據(jù)今天學(xué)習(xí)的知識設(shè)計一種實驗方案并預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論。
培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和設(shè)計實驗的能力,拓展視野,鞏固知識,進一步培養(yǎng)學(xué)生求實、質(zhì)疑、探索的精神。
教后反思
本節(jié)主要采用探究式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生自主、探究、合作與交流,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,體現(xiàn)了新課程的理念;本節(jié)課師生互動場合較多,又要完成一個探究性實驗,時間略顯緊迫所以要求老師要有較強的教學(xué)組織能力,不然很難完成教學(xué)任務(wù)。
細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系導(dǎo)學(xué)案
細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系導(dǎo)學(xué)案
一、教材分析
1.教學(xué)內(nèi)容的地位與作用
“細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”是人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物1必修分子與細(xì)胞》第6章“細(xì)胞的生命歷程”中的第一節(jié)“細(xì)胞增殖”中的一個實驗。把本實驗安排在“細(xì)胞分裂”內(nèi)容之前,目的在于先讓學(xué)生通過探究,知道細(xì)胞不能無限長大的原因,明白了細(xì)胞分裂的必要性,再來學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂,體現(xiàn)知識的系統(tǒng)性。本課時內(nèi)容還與后續(xù)模塊中微生物的代謝、細(xì)胞進化有著緊密聯(lián)系。
2.教學(xué)內(nèi)容的重點和難點
①重點:探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系。(依據(jù):這是本實驗要探究的主題,通過探究得出“細(xì)胞不能無限長大”的原理。)
②難點:利用模型探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系;理解細(xì)胞越小表面積越大、越有利于物質(zhì)交換的原理。(依據(jù):由于客觀條件的限制,只能進行模擬實驗,要借助邏輯推理和想象、遷移才能得出合乎事實規(guī)律的認(rèn)識。)
課時安排1課時。
學(xué)情分析
1.知識基礎(chǔ)
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”“受精卵通過細(xì)胞分裂和分化形成組織器官”等知識,也具有相應(yīng)的化學(xué)知識,知道本實驗中NaOH與酚酞的顯色原理。
2.能力基礎(chǔ)
學(xué)生在本模塊前面的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)進行過其他的探究活動,對探究實驗的過程和方法有一定的認(rèn)識,在操作技能上也有一定的基礎(chǔ)。
3.心理基礎(chǔ)
①有的學(xué)生比較喜歡動手操作,但不愿意深入思考;②有的學(xué)生習(xí)慣于老師說什么就記什么,缺乏探究精神;③學(xué)生普遍習(xí)慣于對直觀事物的觀察和描述,現(xiàn)用模型來代替細(xì)胞具有一定的抽象性,需要學(xué)生運用聯(lián)想遷移進行思考,存有一定的難度。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo)
①理解細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系,以及細(xì)胞大小與物質(zhì)進出的關(guān)系;②理解細(xì)胞越小表面積越大、越有有利于物質(zhì)交換;③概述細(xì)胞不能無限長大的原因。
2.能力目標(biāo)
學(xué)會用數(shù)據(jù)、表格分析問題。
3.情感態(tài)度與價值觀
①培養(yǎng)學(xué)生合作精神;②培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)精神。
四、教法、學(xué)法
教法
1.情景喚起法:從學(xué)生熟悉的生活例子和經(jīng)驗出發(fā),將感性直觀的認(rèn)識上升為理論知識。
2.問題探究法:以問題(任務(wù))驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí),每一階段的學(xué)習(xí)都以問題引出,引導(dǎo)學(xué)生自主、探究和合作,體現(xiàn)老師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)理念。
學(xué)法
聯(lián)想遷移法:運用聯(lián)想把模擬實驗結(jié)果遷移至真實的細(xì)胞。
直觀圖表法:用數(shù)學(xué)的方法分析和處理數(shù)據(jù),并以坐標(biāo)圖的形式表達出來,化繁為簡,幫助理解、方便記憶。
例證歸納法:運用事例表征來學(xué)習(xí),從探究“細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系”理解細(xì)胞增殖的必然性。
合作探究法:開展分組探實驗活動,提高學(xué)習(xí)技能。
五、教學(xué)過程
操作程序
教學(xué)策略
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
創(chuàng)設(shè)情景,引出探究主題
1.用PPT演示:①大象與老鼠的外型圖片;②不同物種的細(xì)胞圖片。
2.設(shè)疑:①請推測大象與老鼠體內(nèi)的細(xì)胞大小差異如何?②生物體的長大,是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大?
3.設(shè)問:細(xì)胞為什么不能無限長大?
1.觀察
2.討論后回答:不同動(植)物個體體積大小有差異,但構(gòu)成它們的細(xì)胞的大小并無明顯差異,且都很小,需借助光學(xué)顯微鏡才能看到,多細(xì)胞生物體體積的增大,既要靠細(xì)胞生長增大體積,主要還是靠細(xì)胞分裂增加數(shù)目。
1.圖片的給出:為學(xué)生提供直觀的感性認(rèn)識,為上升為理論知識作鋪墊。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣引發(fā)學(xué)生思考。
2.問題的提出:給學(xué)生設(shè)疑,促使學(xué)生存疑、質(zhì)疑,讓學(xué)生處于“憤悱”的心理狀態(tài),從而使學(xué)生產(chǎn)生強烈的探究欲望。
探究實驗
講述:由于細(xì)胞很小,我們無法用真實的細(xì)胞進行實驗,只能用模型替代。
閱讀課本和實驗冊,明確操作過程和要求,預(yù)測實驗結(jié)果
讓學(xué)生明確細(xì)胞模型模擬的原理,以及探究的目的,探究的主題。清楚明白下來要做什么、如何做、觀察什么、結(jié)論的引伸等,避免實驗的盲目性,避免實驗課變成形式和走過場:上課熱熱鬧鬧,下課無所知。
設(shè)問:瓊脂塊模擬的是什么?NaOH溶液模擬的是什么?
討論回答:瓊脂塊模擬的是細(xì)胞,NaOH溶液模擬的是擴散進入細(xì)胞的物質(zhì)。
出示表格1(見附錄)
開始實驗,測量并記錄實驗結(jié)果,填寫在表格中,并進行計算。
觀察、測量、收集數(shù)據(jù)等是進行科學(xué)探究活動過程中常用到的技能,需著重培養(yǎng)。
分析實驗
分組討論,老師從旁引導(dǎo)并加以鼓勵。問題整理如下:
1.表中數(shù)列有什么規(guī)律,
2.得出什么結(jié)論?
3.立方體體積增大時,表面積與體積之比有什么關(guān)系?
4.細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸有什么關(guān)系?
5.為什么細(xì)胞不能無限長大?
6.相對表面積還影響細(xì)胞的哪些關(guān)系?
7.還有其它他素影響細(xì)胞不能無限長大嗎?
8.為什么大的生物體是由許多小的細(xì)胞發(fā)展起來的?
9.細(xì)胞是越小越好嗎?
10.細(xì)胞不能無限長大,為保證代謝需要,最好的解決辦法是什么?
先是進行思考,然后展開討論,兩組之間互不相讓,進行針鋒相對的問與答。并對對方的答案作出評價。在這一過程中,學(xué)生五動并用:動腦思、動口議、動耳聽、動手記、動眼看。
以問題(任務(wù))驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生進行自主、探究,沿著問題思路得出探究結(jié)論。突顯了學(xué)生的主體地位。其中問題1、2的提出與回答突破了本節(jié)的難點,并達成本章的能力目標(biāo);問題3突出重點,問題4是對實驗結(jié)果進行推論;問題2、3、4達成了本節(jié)的知識目標(biāo)。問題5、6、7、可以發(fā)散學(xué)生思維,學(xué)生從多角度去分析問題,深化知識;問題8是一種逆向思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生批判性思考的能力。問題9引出細(xì)胞分裂的必然性,為下課時的學(xué)習(xí)作知識鋪墊。在學(xué)生的問與答,相互評價的過程中,實質(zhì)上就是一個學(xué)生“自得”的過程。
技能訓(xùn)練
1.出示立方體圖(書114頁基礎(chǔ)題1),并用數(shù)學(xué)公式解釋為何細(xì)胞越小,相對表面積越大?
2.看圖(書114頁[技能訓(xùn)練]),解釋原生動物的細(xì)胞中為什么出現(xiàn)兩個核和伸縮泡?
3.為什么卵細(xì)胞的體積都比較大?如鴕鳥卵黃直徑可達5cm。
1.計算三種圖的表面積與體積之比。列出數(shù)學(xué)公式:細(xì)胞的相對表面積=3/r。
2.討論解釋現(xiàn)象。
1.用數(shù)學(xué)知識解決生物上的知識。
2.把知識進行延伸,把模型遷移到細(xì)胞。
評價與總結(jié)
對各小組的實驗操作過程與結(jié)果進行評價。
精講:(1)限制細(xì)胞長大的因素主要有兩方面。一是細(xì)胞表面積與體積的比;二是細(xì)胞的核質(zhì)比,細(xì)胞核所控制的細(xì)胞大小與核的大小成正比。所以細(xì)胞都很小,不能無限長大。由于受細(xì)胞器所占體積的影響,細(xì)胞也不是越小越好。多細(xì)胞生物體體積的增大還有賴于細(xì)胞的增殖。
傾聽,動手做筆記。
明確細(xì)胞不能無限長大的原因,從而引出細(xì)胞增殖的必要性,為第二節(jié)的學(xué)習(xí)作知識鋪墊。也是對知識的一個梳理,體現(xiàn)知識的系統(tǒng)性。