信息化教學(xué)設(shè)計物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞轿镔|(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞缴茖W(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)張愛芳目錄前言一、教材分析：………………………3二、學(xué)情分析：………………………3三、教學(xué)目標(biāo)：………………………31.知識目標(biāo)…………32.能力目標(biāo)…………33.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)………3四、教學(xué)重點：……………………3五、教學(xué)難點：……………………3六、教學(xué)方法：……………………3七、教具準(zhǔn)備：……………………3八、課程類型及課時：………………3九、教學(xué)過程：……………………4十、課后作業(yè)：………………………7十一、板書設(shè)計：………………………7十二、學(xué)習(xí)流程圖………………………7前言信息化教育，是以現(xiàn)代教育思想和理論為指導(dǎo)，運用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)教育資源，優(yōu)化教育過程，以培養(yǎng)和提高學(xué)生信息素養(yǎng)為重要目標(biāo)的一種新的教育方式。信息化教學(xué)，研究主體對象是教學(xué)，中心詞是教學(xué)，信息化是定語，指利用信息技術(shù)手段完成更好的教學(xué)。教學(xué)信息化，研究主體對象是教學(xué)環(huán)節(jié)及其狀態(tài)，目標(biāo)是信息化，指研究如何利用信息技術(shù)手段使所有的教學(xué)環(huán)節(jié)達(dá)到信息化。因此，教師關(guān)注的是信息化教學(xué)，以便更好地上課。社會及官員關(guān)心的是教學(xué)信息化，是否完成了現(xiàn)代化的建設(shè)。信息化教學(xué)比較通俗的理解是“電化教學(xué)”的新說法。傳統(tǒng)的教案編寫是面向知識點，以講授重點、難點為中心展開。突出“教”；而信息化教學(xué)設(shè)計是面向過程和基于資源的設(shè)計，突出“學(xué)”。《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健愤@節(jié)課就能夠很好地體現(xiàn)信息化教學(xué)的過程。教材分析《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健肥侨私贪嫔飳W(xué)教材必修一第四章第三節(jié)的內(nèi)容。科學(xué)家研究生物膜結(jié)構(gòu)的歷程，是從物質(zhì)跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象開始的。分析成分是了解結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，現(xiàn)象和功能又提供了探究結(jié)構(gòu)的線索。教材從物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗氡菊鹿?jié)的內(nèi)容，然后介紹了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，本節(jié)內(nèi)容是對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的進一步闡述，物質(zhì)的跨膜運輸體現(xiàn)出了細(xì)胞膜的選擇透過性，讓同學(xué)們從具體可以觀察到的方面來理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，從而為后面的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析同學(xué)們對這一節(jié)的內(nèi)容整體上比較熟悉。首先在知識儲備方面，通過前兩節(jié)的學(xué)習(xí)，大家已經(jīng)掌握了細(xì)胞膜的選擇透過性，明白了一些物質(zhì)進出細(xì)胞時并不能直接進入，本章第二節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了很好的條件，學(xué)生更容易理解不同的運輸方式的區(qū)別；在能力方面學(xué)生已經(jīng)具備了通過材料分析問題的能力，通過對不同物質(zhì)進出細(xì)胞動畫的觀察，大家可以自己得出物質(zhì)跨膜運輸?shù)臈l件。所以綜合而言，學(xué)生具備學(xué)習(xí)本節(jié)課所需要的條件。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)：理解并掌握物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑荒軌騾^(qū)別不同運輸方式。2、能力目標(biāo)：建立通過比較學(xué)習(xí)相似概念的方法；學(xué)會分析圖表，動畫，從中總結(jié)知識。3、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：了解生命體的物質(zhì)運輸對于整個生命個體的意義。四、教學(xué)重點物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接心膸追N？兩種被動運輸?shù)姆绞接惺裁串愅?？主動運輸與被動運輸?shù)膮^(qū)別是什么？這對于細(xì)胞的生活有什么意義？五、教學(xué)難點協(xié)助擴散與主動運輸?shù)膮^(qū)別。主動運輸?shù)臈l件。教學(xué)方法多媒體輔助法：利用多媒體播放動畫幫助學(xué)生理解物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?。分組討論法：布置一些問題，讓學(xué)生小組討論，然后得出問題的答案，學(xué)會探究性學(xué)習(xí)。串講法：通過總結(jié)幾種不同的跨膜運輸方式，找出不同方式的區(qū)別。學(xué)生自主展示法：把問題布置給學(xué)生，學(xué)生課下準(zhǔn)備，課上展示。教具準(zhǔn)備多媒體課件課程類型及課時本課屬于新授課，一課時九、教學(xué)過程導(dǎo)入新課：先給同學(xué)們展示一個實驗：即將藍(lán)墨水滴入清水中，清水很快變?yōu)樗{(lán)色。請同學(xué)描述觀察到的現(xiàn)象，并解釋原因。當(dāng)兩種溶液連通時，溶質(zhì)分子會從高濃度一側(cè)像低濃度一側(cè)擴散。剛剛實驗展示的就是擴散現(xiàn)象。自由擴散通過前兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到細(xì)胞膜是選擇透過性膜，水分進出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。播放一組自用擴散的動畫。例1：氧氣和二氧化碳，這些小分子物質(zhì)易自由通過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層。當(dāng)肺泡內(nèi)氧的濃度大于肺泡細(xì)胞內(nèi)氧的濃度時，氧便通過擴散作用進入肺泡細(xì)胞內(nèi)部。例2：細(xì)胞內(nèi)由于呼吸作用使二氧化碳濃度升高時，二氧化碳便通過擴散作用排出細(xì)胞，進入細(xì)胞外液。物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細(xì)胞，叫做自由擴散。（高濃度-→低濃度；不需載體）協(xié)助擴散離子和一些較大的分子如葡萄糖等，不能自由地通過細(xì)胞膜。這時鑲嵌在細(xì)胞膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助葡萄糖等一些物質(zhì)順濃度梯度跨膜運輸。播放一組協(xié)助擴散的動畫。例3：葡萄糖進入紅細(xì)胞進出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散，叫做協(xié)助擴散。（高濃度-→低濃度；需要載體）小結(jié)：自由擴散和協(xié)助擴散統(tǒng)稱為被動運輸。思考與討論自由擴散和協(xié)助擴散需要消耗能量嗎？為什么？自由擴散和協(xié)助擴散有什么異同？為什么自由擴散和協(xié)助擴散被稱為被動運輸？學(xué)生回答答案提示：1、自由擴散和協(xié)助擴散不需要能量。兩者都是從高濃度運輸?shù)降蜐舛?，是順濃度梯度，所以不需要能量。異：自由擴散不需要載體，協(xié)助擴散需要載體蛋白。同：高濃度到低濃度運輸。因為兩者都是從高濃度到低濃度運輸，只要存在濃度差物質(zhì)就會運輸，并不是細(xì)胞主動吸收的。主動運輸?shù)窃诂F(xiàn)實生活中還有這樣一些現(xiàn)象：例4：植物需要很多礦質(zhì)元素，環(huán)境中離子的濃度總是低于細(xì)胞液的濃度。表4-1麗藻細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比離子細(xì)胞液濃度/池水濃度(H2PO4)-18050K+1065CL-100Na+46(SO4)2-25Ca2+13Mg2+10例5：輪藻細(xì)胞中K+濃度比周圍水環(huán)境高63倍。例6：人紅細(xì)胞中K+濃度比血漿中高30倍，Na+濃度只有血漿中的1/6。提問：為什么這些離子能夠逆濃度梯度運輸呢？Na+、K+、Ca+等，都不能自由地通過磷脂雙分子層，它們從低濃度運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種運輸方式叫做主動運輸。學(xué)生活動演示：學(xué)生課前準(zhǔn)備角色扮演，模擬主動運輸?shù)倪^程。同學(xué)們總結(jié)一下觀察到的內(nèi)容，說說主動運輸有什么特點？（ATP可以水解為ADP和Pi，同時釋放能量，供主動運輸利用）答案提示：特點：低濃度到高濃度；需要載體蛋白的協(xié)助；需要ATP提供能量。意義：主動運輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。小結(jié)：自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)膮^(qū)別。（學(xué)生回答填表）運輸方式方向載體能量舉例被動運輸自由擴散高濃度→低濃度不需要不需要O2,CO2進出細(xì)胞協(xié)助擴散高濃度→低濃度需要不需要葡萄糖進入紅細(xì)胞主動運輸可以從低濃度→高濃度需要需要葡萄糖進入小腸絨毛上皮細(xì)胞4、胞吞胞吐載體蛋白雖然能夠幫助許多小分子和離子通過細(xì)胞膜，但是，對于像蛋白質(zhì)這樣的大分子去無能為力，可是大部分細(xì)胞能夠攝入和排出特定的大分子。提出問題：大分子是怎樣進出細(xì)胞的？播放動畫：胞吞的過程。總結(jié)觀察到的現(xiàn)象：當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先是大分子附著在細(xì)胞膜的表面，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象就叫做胞吞。播放動畫：胞吐的過程?？偨Y(jié)觀察到的現(xiàn)象：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象就叫做胞吐。這就是生物大分子進出細(xì)胞的方式。課堂小結(jié)：練習(xí)鞏固：（1）技能訓(xùn)練：解讀圖表右圖表示的是一個動物細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對濃度。分析圖表提供的信息，結(jié)合本章所學(xué)的知識，回答問題。=1\*GB3①哪種離子通過主動運輸進入細(xì)胞？=2\*GB3②哪種離子通過主動運輸排出細(xì)胞？=3\*GB3③你是如何做出以上判斷的？答案提示：=1\*GB3①K+和Mg+=2\*GB3②Na+和CL+=3\*GB3③主動運輸?shù)奶攸c：逆濃度梯度下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是：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；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；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。答案提示：D下列說法中錯誤的是：果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動吸收糖分的結(jié)果；水分子進出細(xì)胞是通過自由擴散；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；大腸桿菌吸收K+屬于主動運輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白。答案提示：A低溫環(huán)境會影響物質(zhì)的跨膜運輸嗎？為什么？答案提示：低溫會影響物質(zhì)的跨膜運輸。低溫環(huán)境影響物質(zhì)的跨膜運輸?shù)姆矫骟w現(xiàn)為兩點：

1，低溫通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸作用強度，從而影響主動運輸?shù)倪^程（因為主動運輸消耗能量）；

2，低溫會影響細(xì)胞膜的磷脂雙分子層的膜相結(jié)構(gòu)，從而影響物質(zhì)的跨膜運輸。十、課后作業(yè)復(fù)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膸追N方式，記憶不同運輸方式的異同點。查閱資料了解各物質(zhì)跨膜運輸方式的更多實例。3、感興趣的同學(xué)課后查閱資料了解物質(zhì)跨膜運輸時載體蛋白是如何工作的。十一、板書設(shè)計物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞叫》肿?、離子跨膜運輸?shù)姆绞阶杂蓴U散：定義特點：不需要載體和能量，從高濃度到低濃度協(xié)助擴散：定義特點：需要載體，不需要能量，從高濃度到低濃度主動運輸：定義特點：需要載體和能量，從低濃度到高濃度大分子物質(zhì)跨膜運輸方式胞吞：定義特點：胞吐：定義特點：十二、學(xué)習(xí)流程圖符號說明：教學(xué)內(nèi)容與教師活動學(xué)生活動媒體運用討論并回答問題思考與討論：提出問題，讓學(xué)生思考總結(jié)同學(xué)們的答案，介紹協(xié)助擴散舉例說明自由擴散觀察動畫總結(jié)特點播放一組協(xié)助擴散的動畫總結(jié)同學(xué)們的答案，介紹自由擴散舉例說明自由擴散觀察動畫總結(jié)特點學(xué)生回答觀察大的現(xiàn)象將藍(lán)墨水滴在清水中觀察實驗現(xiàn)象播放一組自由擴散的動畫討論并回答問題思考與討論：提出問題，讓學(xué)生思考總結(jié)同學(xué)們的答案，介紹協(xié)助擴散舉例說明自由擴散觀察動畫總結(jié)特點播放一組協(xié)助擴散的動畫總結(jié)同學(xué)們的答案，介紹自由擴散舉例說明自由擴散觀察動畫總結(jié)特點學(xué)生回答觀察大的現(xiàn)象將藍(lán)墨水滴在清水中觀察實驗現(xiàn)象播放一組自由擴散的動畫舉例介紹主動運輸舉例介紹主動運輸學(xué)生活動學(xué)生活動演示主動運輸總結(jié)歸納學(xué)生的答案認(rèn)真觀看，總結(jié)主動運輸?shù)奶攸c總結(jié)歸納學(xué)生的答案認(rèn)真觀看，總結(jié)主動運輸?shù)奶攸c播放一組胞吞的動畫播放一組