《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗方虒W(xué)設(shè)計——問題驅(qū)動提高課堂教學(xué)有效性一、教材問題分析本節(jié)課選自人教版生物必修一第4章第一節(jié)的內(nèi)容。加深對細胞膜的認(rèn)識與理解，為跨膜運輸方式的學(xué)習(xí)作下鋪墊，起承上啟下的作用。教材中本節(jié)課一共出現(xiàn)了15個問題，其中“問題探討”3個，“本節(jié)聚焦”3個，“思考與討論”4個，“與生活的聯(lián)系”1個，“探究”4個，“與社會聯(lián)系”3個，“練習(xí)”1個，“正文”6個，數(shù)量比較多。問題的質(zhì)量比較高，具體分析如下：（1）體現(xiàn)了本節(jié)課的知識構(gòu)架、學(xué)習(xí)的重難點，如“本節(jié)聚焦”的3個問題：細胞在什么情況下吸水或失水、植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象說明了什么？為什么說細胞膜是選擇透過性？。（2）問題與生活聯(lián)系密切：“與生活的聯(lián)系”、“與社會聯(lián)系”、“練習(xí)”的5道題提及到了咸的食物、飲料、輪作等，與生活息息相關(guān)。（3）問題難度控制比較合適，如：“問題探討”的②、③，學(xué)生在前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，稍加分析能推導(dǎo)出新的知識，能鍛煉學(xué)生的思維，同時增強學(xué)生的信心。（4）問題的邏輯性較強，如“正文”中的問題：原生質(zhì)層是不是相當(dāng)于一層半透膜呢？植物細胞還具有細胞壁，它對細胞的吸水和失水有沒有影響呢？這兩個問題設(shè)置的逐步深入，啟發(fā)學(xué)生思考。但是課本中的問題也有設(shè)置不合理之處：（1）有些問題太過粗獷，學(xué)生難以回答，如“問題探討”①：漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高？教師需拆分成小問題逐步引導(dǎo)：蔗糖分子能通過半透膜從漏斗運動到燒杯中嗎？為什么？所以能通過半透膜運動的是什么分子？（水分子）從宏觀來看，水分子怎么運動？從微觀來看，水分子是否單向運動？漏斗中的水有無運動到燒杯中？水分子會無限升高嗎？通過一連串的問題，引發(fā)學(xué)生的思考。（2）有的問題順序邏輯不夠清晰，上課需做一定的調(diào)整，如可把“與生活的聯(lián)系”的問題提到思考與討論的問題前，讓學(xué)生在熟悉的生活例子中入手，過渡到理論的學(xué)習(xí)。（3）有的問題沒有太大的意義：如“探究”②假如細胞壁相當(dāng)于一層半透膜，實驗結(jié)果會有什么不同？反而會使學(xué)生困惑。（4）有的問題跳躍太大：如“思考與討論”③當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？（4）紅細胞吸水或失水的多少決定于什么條件？問題③只提到了吸水現(xiàn)象，問題④直接分析細胞的吸水和失水情況，學(xué)生可能感覺到一定的困惑?？稍谥虚g加入問題“細胞什么情況下失水？”（5）有的問題對于我們的學(xué)生來說，難度過大，新課分析會感到吃力，如：“資料分析”①水稻培養(yǎng)液里的Ca+和Mg+濃度為什么會增高？這問題挪至第3節(jié)課學(xué)習(xí)。二、學(xué)情分析學(xué)生對生活中的一些現(xiàn)象有所觀察，有一定的基礎(chǔ)回答“與生活的聯(lián)系”、“與社會聯(lián)系”、“練習(xí)”的5道題中的現(xiàn)象問題，但是對于現(xiàn)象的原因類問題難以回答。學(xué)生根據(jù)常識可以“思考與討論”①紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？以及“討論”②不同作物對無機鹽的吸收有差異性嗎？三、教學(xué)重難點植物細胞的吸水與失水（重點）；滲透作用（難點）。四、教學(xué)策略問題驅(qū)動、學(xué)案導(dǎo)學(xué)、多媒體輔助五、教學(xué)過程教學(xué)活動學(xué)生活動備注一、導(dǎo)入展示動畫、創(chuàng)設(shè)問題情境：小明為了讓他的植株長得更好，有更多的營養(yǎng)，他就為植株施了一整瓶化肥。結(jié)果，讓他意想不到的是，苗竟然萎焉了。于是小明上網(wǎng)查了一下資料，原來這是焼苗現(xiàn)象，是滲透作用。那么什么是滲透作用呢？觀察圖片，思考生活中的相關(guān)現(xiàn)象通過創(chuàng)設(shè)問題情境，聯(lián)系生活實際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣以及熱情。二、滲透作用1、講解滲透裝置創(chuàng)設(shè)問題情境：如果長頸漏斗和燒杯之間沒有任何的間隔，將會出現(xiàn)什么情況？從而引出擴散現(xiàn)象。舉生活中的擴散例子，如氣味分子、滴墨水至清水中。創(chuàng)設(shè)問題情境：如果漏斗和燒杯之間加了一層特殊的膜——半透膜（講解半透膜的概念，可用濾茶膜比喻）將會有什么不同現(xiàn)象呢？為什么？2、講解滲透作用讓學(xué)生預(yù)測液面將發(fā)生的變化情況，并從以下的問題來引導(dǎo)學(xué)生分析液面變化的原因：（1）蔗糖分子能通過半透膜從漏斗運動到燒杯中嗎？為什么？（2）所以能通過半透膜運動的是什么分子？（水分子）（3）從宏觀來看，水分子怎么運動？（4）從微觀來看，水分子是否單向運動？漏斗中的水有無運動到燒杯中？（5）水分子會無限升高嗎？創(chuàng)設(shè)問題情境：如果半透膜換成是紗布，會有什么現(xiàn)象？如果清水換為是30%的蔗糖溶液，會有什么現(xiàn)象？讓學(xué)生預(yù)測結(jié)果，歸納總結(jié)出滲透作用的概念以及條件3、練習(xí)觀察滲透裝置完成學(xué)案，思考問題。預(yù)測液面的變化情況，分析液面變化的原因思考問題，預(yù)測實驗現(xiàn)象，歸納滲透作用的概念以及條件完成練習(xí)創(chuàng)設(shè)問題情境，引起學(xué)生的好奇心貼近生活，用生物學(xué)知識解釋日常生活中的現(xiàn)象摸清學(xué)生的前科學(xué)概念，以便于幫助糾正學(xué)生的錯誤性概念將問題拆分成小問題，環(huán)環(huán)相扣，有助于引導(dǎo)學(xué)生思考，掌握實驗現(xiàn)象的原理鍛煉學(xué)生的思維，檢測學(xué)生對于滲透實驗的掌握程度進行自我診斷和知識提升，為學(xué)習(xí)動物細胞的吸水與失水鋪墊基礎(chǔ)三、動物細胞的吸水與失水創(chuàng)設(shè)問題情境：小明吸取了上次的教訓(xùn)，合理施肥，收獲了蔬菜之后制成咸菜，小明吃咸菜的時候，口腔上皮粘膜細胞會有什么感覺呢？為什么？1、哺乳動物成熟紅細胞的吸水和失水以哺乳動物成熟的紅細胞為例，分析動物細胞的吸水和失水。展示紅細胞在電鏡下吸水和失水的顯微結(jié)構(gòu)圖提出問題：紅細胞在什么情況下會吸水和失水呢？2、動物細胞與滲透裝置的比較提問：紅細胞這種吸水和失水是滲透作用嗎？符合滲透作用的兩個條件嗎？3、應(yīng)用提升問題：為什么只能往人體注射生理鹽水，不能隨便抓一把鹽制成鹽水或者用清水往人體內(nèi)注射？4、歸納小結(jié)聯(lián)系自己生活實際，思考問題觀察圖片完成學(xué)案思考問題完成學(xué)案運用生物學(xué)知識解釋生活中的現(xiàn)象引起學(xué)生關(guān)注生活現(xiàn)象，思考現(xiàn)象背后的生物學(xué)知識展示電鏡下的圖片具有說服力培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力聯(lián)系前面知識，讓學(xué)生帶著問題去思考培養(yǎng)學(xué)生分析、對比前后知識的能力與生活密切相關(guān)，讓學(xué)生體會到生物的重要性四、植物細胞的吸水與失水小明明白口腔上皮粘膜細胞失水的原因后，他想起他之前萎焉的植物，也是發(fā)生了滲透作用。那植物的滲透作用和動物的滲透作用是否一樣呢?植物細胞的結(jié)構(gòu)問題：首先回顧知識，植物細胞和動物細胞的結(jié)構(gòu)有什么不同之處呢？講解原生質(zhì)層的概念。2、植物細胞的失水與吸水現(xiàn)象展示視頻3、植物細胞與滲透裝置的比較問題：小明已知植物細胞的失水是滲透作用，那么什么結(jié)構(gòu)是半透膜？哪里存在濃度差？4、歸納小結(jié)，擴展提升創(chuàng)設(shè)問題情境：當(dāng)你做糖拌番茄時，加入糖，過一段時間有什么現(xiàn)象？腌制的蘿卜形態(tài)上有什么變化？如果滴加的是濃度過高的蔗糖溶液，實驗結(jié)果會有什么不同？小結(jié)植物細胞質(zhì)壁分離的原因思考回憶知識閱讀課本完成學(xué)案觀察現(xiàn)象歸納信息，完成學(xué)案完成學(xué)案聯(lián)系生活實際，思考問題創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲，與前面的問題情境相呼應(yīng)，使整個課堂保持連貫性鞏固學(xué)生前面的知識，培養(yǎng)學(xué)生分析書本知識的能力視頻直觀、真實地展示了實驗現(xiàn)象，具有說服力培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，歸納知識能力培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，聯(lián)系前后知識的能力。解決生活中的生物學(xué)現(xiàn)象形成完整的生物學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)五、其他物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞絼?chuàng)設(shè)問題情境：小明豁然開朗。但他又產(chǎn)生了新的問題，是否所有的物質(zhì)跨膜運輸都和水一樣呢？他通過查找資料，發(fā)現(xiàn)碘離子是從濃度低的環(huán)境進入濃度高的甲狀腺濾泡上皮細胞，說明了什么？思考問題連貫的知識網(wǎng)絡(luò)