第1节 物质跨膜运输的实例教学设计

第1节? 物质跨膜运输的实例
一、教学目标：
1、知识与技能
（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。
（2）举例说出细胞膜是选择透过性膜。
（3）熟练制作临时装片和操作显微镜。
2、过程与方法
（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。
（2）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
3、情感态度和价值观
体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
二、教学重难点
教学重点
1、说明探究实验的基本方法和一般过程。
2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。
3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。
教学难点
1、如何提出问题，做出假设。
2、如何设计实验过程（材料、实验用具、试剂的选择，实验结果的预测等）。
3、理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。
三、教学用具：ppt、实验材料
四、课时安排：2课时
五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法
六、教学程序
引言：细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质的交换，物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
首先我们来探究渗透现象。
第1课时
（一）、渗透现象
[问题探讨]：演示“渗透作用实验”——介绍实验装置，指导观察实验结果。
在屏幕上打出渗透现象示意图提问：
⑴漏斗管内的液面为什么会升高？
⑵如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
⑶如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
学生讨论总结。
教师归纳讲述：
⑴半透膜的特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。
⑵渗透作用的概念：渗透作用是指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。
⑶发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液有浓度差。
⑷原理：当溶液浓度A>B时，水分子就通过半透膜由B流向A；当溶液浓度A⑸渗透作用的结果：水分子可以通过半透膜进行双向扩散。从宏观观察，水分是由低浓度溶液流向高浓度溶液，直到达到动态平衡。
（二）、动物细胞的吸水和失水
1、请同学们回忆细胞膜制备的实验。
分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验现象。
在屏幕上打出“水分进出哺乳动物红细胞的状况”示意图。
2、请同学们思考并讨论
⑴红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
⑵红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？
⑶当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
⑷红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
3、学生讨论总结
4、教师归纳讲述
⑴动物细胞的吸水：外界溶液浓度小于细胞的浓度。
动物细胞的失水：外界溶液浓度大于细胞的浓度。
动物细胞既不吸水也不失水：外界溶液浓度等于细胞的浓度。
⑵动物的细胞膜相当于半透膜
（三）、尝试提出问题，作出假设
1、请学生观察图P61成熟细胞模式图，并阅读图左有关内容概括出：
⑴成熟的植物细胞中央有大液泡。⑵原生质层：细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质。
2、教师讲述
进行科学探究的方式多种多样。一般来说，探究一般方法和基本步骤是：观察现象，提出问题→做出假设→设计实验→开展实验→分析结果，得出结论→表达与交流
3、组织引导学生观察现象，尝试提出问题，做出假设
屏幕上打出“爱因斯坦曾说过：‘提出一个问题比解决一个问题更重要”
⑴观察现象：
让学生回忆日常生活的现象：①白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有水分渗出。（失水）②农作物施肥过多会造成烧苗。（失水）③蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得硬挺起来（吸水）
老师展示课前准备好的萝卜条吸水和失水实验。介绍实验过程。展示实验结果。
⑵提出问题：
请同学们结合一些吸水和失水现象，深入思考提出想探究的问题，并与本小组同学交流。最终确定有探究价值的问题。
例：一位同学提出：“植物细胞会出现失水的情况吗？”另一位同学提出：“植物细胞在什么情况下会失水？”通过讨论，大家认为植物细胞会不会失水，现象中很明显，第二个问题更有探究价值。
⑶作出假设
根据已有的知识和生活经验，对提出的问题作尝试性的回答，也就是作出假设。
例如，某小组提出的问题是“原生质层相当于一层半透膜吗？”针对这一问题，他们作出的假设是：“原生质层相当于一层半透膜。”他们的理由是：植物细 胞膜和液泡膜都是生物膜，它们具有红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构；做菜馅时因为放了盐，菜中的水分大量流出，这与红细胞失水很相似。
⑷设计实验：你所作的假设即使是有依据的，也仅仅是一种推测。这种推测是否正确，还需要实验来检测。（见P62 参考案例）
⑸进行实验：按照实验方案认真操作，仔细观察，将每一步的观察结果记录下来。例如，上面的实验方案结果如下：
?
中央液泡大小
原生质层的位置
细胞大小
蔗糖溶液
变小
原生质层脱离细胞壁
基本不变
清水
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
基本不变
⑹分析结果，得出结论
分析结果与你的预期是否吻合，是否支持你的假设，最后得到实验结论。
例如，上面的实验结果与预期基本是吻合的，由于植物细胞有细胞壁，且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以植物细胞不会有明显的缩小和膨胀，但出现了原生质层与细胞壁的分离和复原。由此，我们可以获得结论，原生质层相当于一层半透膜。
⑺表达和交流
将本小组探究的问题、过程、结果和结论与其他小组交流，听取他们的质疑并进行解释。如果有必要，对本小组的实验方案进行修改。
⑻进一步探究
植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？（不会，因为植物细胞有细胞壁）
（三）、总结
（四）、作业布置
1、判断下列表述是否正确
⑴水分进出细胞取决于细胞内外液体的浓度差? （???? ）
⑵小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能 （???? ）
2、盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是
A、土壤溶液的PH太小?????????????????????????? B、土壤中缺少氮肥
C、土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度D、土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度?
（五）、板书设计
第1节?? 物质跨膜运输的实例
一、渗透现象
1、半透膜的特性
2、渗透作用的概念
3、渗透作用的条件
4、渗透作用的原理
二、动物细胞的吸水和失水
1、动物细胞的吸水：外界溶液浓度小于细胞的浓度
动物细胞的失水：外界溶液浓度大于细胞的浓度
2、动物的细胞膜相当于半透膜
三、尝试提出问题，作出假设
1、成熟的植物细胞的特点
⑴成熟的植物细胞中央具有大液泡
⑵原生质层
2、探究的一般步骤??? 观察现象；提出问题；作出假设；设计实验；开展实验；记录结果；分析结果，得出结论；表达与交流。