物質跨膜運輸?shù)膶嵗虒W設計（人教版高中生物必修1《分子與細胞》第四章第1節(jié)）一、教材分析二、學情分析高一學生普遍具有強烈的積極性和好奇心，對與生活息息相關的生物學科具有較高熱情，本節(jié)內容雖然屬于微觀水平，但在初中階段的學習中，學生已經(jīng)對植物細胞的失水吸水有了感性認識，且在物理的學習中，學生對物質分子的擴散現(xiàn)象也有基本的認識。知識基礎上第二章中關于細胞內化合物的含量和作用以及第三章細胞膜的功能，都與本章有密切聯(lián)系，但高一學生缺乏基本的實驗探究能力及操作技能，需要著重培養(yǎng)學生的科學探究核心素養(yǎng)。三、教學目標.生命觀念：通過分析物理滲透裝置中發(fā)生的現(xiàn)象，認同細胞是一個滲透系統(tǒng)；領悟結構與功能相適應的生命觀念。.科學思維：通過對科學事實的分析、推理，總結物質跨膜運輸不都是順濃度梯度的，生物膜對物質有選擇透過性。.科學探究：小組合作探究，通過改變實驗條件探究滲透作用發(fā)生的必要條件，類比推理細胞的失水和吸水過程。.社會責任：培養(yǎng)學生基于本節(jié)課所學，樹立健康科學生活習慣；激發(fā)學生關心生物學相關社會議題，體驗自然科學之美。四、教學重難點1.教學重點：通過理解滲透作用水分子的進出，類比推理說出動物細胞和植物細胞的失水吸水2.教學難點：通過資料分析其他物質跨膜運輸?shù)膶嵗?，理解細胞膜是選擇透過性膜。五、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情境導入新課【創(chuàng)設情境】課堂聯(lián)系實際生活是培養(yǎng)學生社會責任的第一步，本節(jié)課采用微課一一“小明的進入情景，思考問題利用貼近生活的實例，使學可怕經(jīng)歷”介紹水中毒的相關癥狀，激發(fā)學生求知欲：為什么喝水也會中毒呢？生了解本節(jié)課所學與生活的聯(lián)系，進一步引發(fā)學生思考水分子進出細胞的方式新課學習自主探究（一）滲透作用教師進一步問題啟發(fā)：細胞中含有哪些化合物呢？教師提前準備任務卡及實驗裝置，利用自制滲透裝置模擬水分子進出細胞。組織學生分組實驗，實驗一：左側注入30%蔗糖溶液，右側注入等量清水，學生觀察并記錄液面變化；實驗二：左側注入50%蔗糖溶液，右側注入30%蔗糖溶液，觀察并記錄液面變化；實驗三：左側注入30%蔗糖溶液，右側注入30%淀粉溶液，觀察并記錄液面變化。教師引導總結得出：滲透作用指的是水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜由水分子相對含量高的一側向相對含量低的一側移動的現(xiàn)象，稱之為滲透作用。（二）動物細胞與成熟植物細胞失水吸水通過問題1：如果老師把兩側都換成相同濃度的蔗糖溶液，液面還有變化嗎？問題2：如果老師將半透膜換成紗布，滲透作用還能發(fā)生嗎？引導學生歸納總結滲透作用的兩個必要條件。根據(jù)第二章所學，回答細胞中的化合物有：糖類、脂肪、蛋白質、無機鹽等對比實驗一與實驗二，得出實驗結論：水分子從低濃度溶液向高濃度溶液移動。實驗三得出實驗結論：水分子是順相對含量梯度移動的。學生總結：滲透作用的兩個必要條件為：1、半透膜2、半透膜兩側有濃度差動物細胞失水吸水的兩個條件為：1、細胞膜2、細胞膜兩側有濃度差成熟植物細胞失學生通過“動手、動腦、動眼”，落實教學目標中科學探究核心素養(yǎng)的達成，加深對滲透作用的理解，有利于下一環(huán)節(jié)細胞失水吸水的學習。通過非生物滲透裝置向細胞的滲透作用進行知識遷移，培養(yǎng)學生模型與建模、類比推理等科學思維核心素養(yǎng)，突破本節(jié)課重點。落實教學類比推理總結歸納教師進一步問題啟發(fā)：細胞失水和吸水的原理也是滲透作用，那么半透膜相當于細胞中的什么結構呢？引導學生類比推理根據(jù)課本60頁完成任務卡2動物細胞以及成熟植物細胞滲透失水吸水的作用條件。水吸水的兩個條件為：1、原生質層2、原生質層兩側有濃度差目標。課堂小測即時反饋提問學生紅細胞在不同溶液中的形態(tài)變化，引導學生解決課堂導入時提出的問題：為什么喝水也會中毒呢？啟發(fā)學生運動后不宜大量飲水。嘗試利用本節(jié)課所學回答問題檢測學生掌握情況，培養(yǎng)學生的社會責任。深化理解延伸拓展（三）其他物質跨膜運輸?shù)膶嵗處熞龑釂枺核肿舆M出細胞是順相對含量梯度的，那么其他物質進出細胞也是如此嗎？通過分析人體甲狀腺濾泡上皮細胞中碘離子的含量，以及水稻和番茄對不同離子的吸收情況，了解其他物質跨膜運輸?shù)膶嵗?。思考并得出結論：不是所有的物質都是順相對含量梯度進出細胞的；細胞膜對物質進