人教版生物必修一4.3《物质跨膜运输的方式》教学设计

4.3物质跨膜运输的方式　教学设计
一、教学设计背景

（一）教材分析

本节课选自普通高中课程标准实验教科书生物 ( http: / / www.21cnjy.com )必修一第四章第3节。学生已经了解了细胞膜具有控制细胞物质交换的功能，本章前两节也已经介绍了生物膜的结构特点(流动性)及功能特性(选择透过性)，在此基础上，本节课继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。本节教材以问题探讨为引导，通过比较无蛋白质的脂双层膜与生物膜在控制物质进出上的差异，从而大胆对物质跨膜运输的方式提出猜想，然后通过学习去验证猜想，完善猜想，从而构建物质跨膜运输方式的模型。此外，本节的教学应注意培养学生探究问题的能力和解读图表数据的能力；由于内容较抽象，可通过直观的动画展示，增强学生的感性认识；还应注意与生活实际相联系，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。

（二）学情分析

学生已经初步掌握了细胞膜的结构和功能，并学 ( http: / / www.21cnjy.com )习了水跨膜运输的实例，为本节课的学习奠定了认知基础。高一学生具备了一定的观察、比较、分析、解决问题及表达的能力，但是很不完善，同时本节课听课的学生属于差基础类的学生，而这些学生却具有探究事物的热情。基于这种特殊的学情，本节课重新组合了教材内容，首先通过打比方、动手实验等逐步提升学生的学习兴趣，激发学生探讨问题的兴趣，然后以动画、图表等直观材料引导学生自主探究新知识，最后比较物质进出人工脂双层和细胞膜的差异，巩固所学知识。
二、教学目标
（一）知识与技能

1、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。

2、说出被动运输与主动运输的异同点。

3、阐述主动运输对细胞生活的意义。

4、正确解读数据图表。

（二）过程与方法

1、运用类比与对比的方法进行学习。

2、培养学生自主学习、合作学习、解决问题的能力。

（三）情感态度与价值观

1、培养学生严谨的生物科学素养。

2、通过分组探究，培养学生合作互助的精神。
三、教学重难点
（一） 重点

物质进出细胞的方式。

（二） 难点

主动运输。

四、教具准备
多媒体课件，实验用具（蓝墨水、玻璃杯、水）。
五、教学设计思路

六、教学实施过程

学习阶段 教师的组织与引导 学生活动 设计意图
导入新课 提问： 1、细胞的边界是什么？ 2、细胞膜主要功能是什么？（控制物质的进出）。 类比进出一个国家的方式提出问题：进出细胞的方式有哪些？ 学生跟随老师的引导，思考并回答。 思考并产生探索新知识的欲望。 复习旧知，创设问题情境，激发学生探究问题的兴趣。
实验：探索扩散现象 [探究1]实验：向一杯清水中滴一滴蓝墨水。 让学生自己动手，并引导学生用生物学语言说出所观察到的现象。 总结扩散现象的定义，结合扩散讲解被动运输和主动运输的定义。 两个学生做实验，其余学生认真观察。最后，说出所观察到的实验现象。 学生动手，培养学生探究和观察的能力，调动学习积极性。
自由扩散 根据扩散的原理，提问：物质通过细胞膜时可以如同扩散一样自由通过细胞膜吗？ 请同学们自学被动运输下面第一段的内容，解决这个问题。 观看O2、CO2通过细胞膜的动画，讨论以下问题： 物质自由扩散的速度与浓度差有什么联系？ 根据教材，归纳哪些物质可以通过自由扩散进出细胞膜。 思考并讨论。 认真阅读并回答。 观看动画，讨论并回答。 结论：扩散的速度跟浓度差成 关系； 自由扩散的扩散速度只受 的限制。 水、气体（ ）、脂溶性物质（ ）。 引导学生完成第一种跨膜运输的方式──自由扩散的探究过程。
协助扩散 葡萄糖即非气体又非脂溶性物质，那么它以怎样的方式进出红细胞呢？ 让学生观看红细胞吸收葡萄糖的动画，并结合被动运输下的第二段的内容，讨论并总结这种跨膜运输方式的特点。 思考并讨论。 观看、阅读、讨论并总结作答。 结论：一定范围内，速度与浓度差成 关系； 达最大值后，扩散速度由于 而不再增加； 协助扩散受 和 的限制。 类比自由扩散，继续探究协助扩散。
分析图表 归纳：通过以上的学习，了解了O2、CO2等物质能通过被动运输进出细胞膜，但只能从高浓度向低浓度运输。 提问：细胞能不能从低浓度向高浓度跨膜运输物质呢？ [探究2]请同学们分析教材P71的表4-1，分组讨论： 1、通过解读左表数据，你能得到什么信息？ 2、猜测细胞逆浓度梯度吸收K+、Cl- 等离子需要哪些条件？ 分小组讨论，猜想细胞逆浓度梯度运输离子需要哪些条件，构建主动运输这种跨膜运输方式的模型。两名学生代表报告讨论结果。 引导学生分析数据，培养学生提出问题的能力，为主动运输的探究奠定基础。
主动运输 先不评价学生的推测，让学生观看主动运输的动画，自己去判断他们的猜想，然后结合书上71页主动运输的内容讨论主动运输的特点。 学生观看动画，总结主动运输的特点，并完善构建的主动运输模型。 结论：一定范围内，速度与能量成 关系； 达最大值后，扩散速度由于 而不再增加； 物质运输速度与 和 有关。 学生自主探究主动运输。
物质跨膜运输的三种方式的比较 以上学习了物质跨膜运输的三种方式，让学生在同一个细胞中体会物质跨膜运输的三种方式的动画模型，从以下四个方面对比总结三种方式，完成表格。 独立归纳总结，完成表格中的内容： 运输方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散方向 载体 能量 实例 比较归纳，培养学生独立思考的能力。
胞吞 和 胞吐 归纳并设疑：跨膜运输的物质都是小分子，蛋白质等大分子以及病毒等颗粒状物质是怎样进出细胞的呢？ 请学生观看胞吞和胞吐的动画模型，然后结合书72页最后一段的内容，自己描述胞吞和胞吐的过程。 再次通过动画理解胞吞和胞吐的过程，并思考讨论以下问题： 1、胞吞、胞吐是物质跨膜运输的方式吗？ 2、胞吞、胞吐需要消耗能量吗？ 3、胞吞、胞吐体现出细胞膜具有什么结构特性？ 学生作答：胞吞和胞吐。 学生观看动画，阅读教材，描述胞吞、胞吐的过程。 思考并作答。 学生自主探究胞吞和胞吐。
思维扩展 哪些物质能够通过人工合成的脂双层膜？ 学生积极作答。 巩固应用，加深理解。
习题 教材P73 学生解答。