《物质跨膜运输的方式》教学设计
基本说明
1、教学内容所属模块：高中生物必修1《分子与细胞》
2、年级：高一年级
3、所用教材出版单位：人民教育出版社
4、所属的章节：第4章 第3节
5、学时数：45分钟
教学设计
一、教材分析
“物质跨膜运输的方式” 是普通高中课程标准实验教科书生物必修一第四章第3节的内容。本章前两节已经介绍了生物膜的结构特点(流动镶嵌模型)及功能特性(选择透过性), 本课是在了解前两节的知识基础之上，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的方式提出猜想。此外，本节的教学应注意培养学生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、教学目标
1、知识目标：
（1）说明物质进入细胞的方式及特点
（2）明确主动运输与被动运输的区别及对细胞生活的意义
2、能力目标：
（1）学会根据现象提出问题，分析原理，归纳概念的方法；
（2）提高学生对图表数据的解读能力，探索使用图表描述生理活动的方法；
3、情感态度与价值观目标：
（1）积极参与讨论，学会合作，踊跃发言，在交流中建立自信心。。
（2）培养学生善于动脑和严密分析的习惯，在发现过程中提高思维品质，
三、学生情况分析
“物质跨膜运输的方式”中的“膜”指是生物膜（这里主要是指细胞膜），而在这之前的第三章第一节学生已了解了细胞膜的成分和功能，本节就是更详细的介绍其功能之一：控制物质进出细胞。功能总与结构相关，本章的前两节已学习了生物膜的结构特点“流动镶嵌模型”，知道生物膜是一层选择透过性膜，但学生仍存许多疑问：各种小分子、离子进入细胞时又有什么不同？细胞产生一些大分子（如分泌蛋白）又是如何出细胞膜的？教师根据学生这样的知识背景很容易把学生带进课堂。
四、设计思路
依据新课改“自主、合作、探究”的精神，本教学设计按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，四人一小组为单位，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，充分利用现代声像技术及多种媒体工具，借助多媒体动画，把有关跨膜运输的几种方式直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。
五、课前准备
1、将前后四个同学分为一组；
2、教师课前印制好三种跨膜方法特点比较表；
3、针对教学设计精心制作课件。
六、教学过程
教学过程
教学过程的实施
设计意图
教学活动
学生活动
新课导入
运用课件展示：生物膜的结构模型示意图
[提问] 生物膜的结构如何?在控制物质进出时有什么特点?
利用课件展示图片：人工合成无蛋白质的脂双层膜
[提问] 仔细观察图示，是不是生物膜？为什么？
学生回忆生物膜的结构特点，并积极回答。
踊跃发言:“不是生物膜，因为它只有磷脂双分子层，中间没有蛋白质”
通过新旧知识链接导入新课
无蛋白质生物膜能引起学生的注意，激起学生探索物质跨膜过程的兴趣。（教师适时评价，鼓励他们观察得仔细）
问题探讨
[过渡] 图示进一步展示对各类物质的通透性，并讨论：
1、什么分子可以通过这层膜，什么分子不能通过？
2、葡萄糖、氨基酸等不能通过这层膜，但人体又需要这些物质，对此你该如何解释?
3、观察图示，联系已有知识，你还能提出其他问题吗？
学生通过自主探究、小组讨论回答，并提出一些问题：“蛋白质在某些物质运输中可能起着重要作用。”“细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输？”“不同物质跨膜运输的方式是否相同？”
发挥学生想像力，结合生物的特点认识物质跨膜运输方式。
培养学生提出问题、分析解决问题的能力。
探
索
新
知
一、小分子或离子的跨膜运输方式
演示扩散现象：往清水中滴一滴蓝墨水。让学生注意观察现象，分析扩散的特点：分子从低浓度向高浓度方向运动。
[设疑] 物质进出细胞是不是与上述扩散相似？
[分组探究] 下面请同学们自学P70-72,思考物质运输有哪几种方式，各有什么特点？（以表格形成展示出来）
[成果交流] 要求各小组将学习成果通过展示台展示出来，其它小组给予评价。
[知识巩固]
动画1：自由扩散与协助扩
散的区别
动画2：协助扩散与主动运
输的区别
教师对刚才讨论的不足之处结合动画展示进行指正，并出示三种跨膜运输方式的坐标曲线图
[进一步探究]
1、资料分析：提问启发引导学生理解主动运输的生物学意义？
2、讨论: 哪些因素会影响主动运输的进行？
仔细观看演示
思考扩散与物质进出细胞的区别。
阅读教材、探索新知。
小组内探讨学习的内容，并完成表格内容。
各小组派代表上讲台展示小组学习成果，其它小组提出质疑。
观看动画资料:
学生听教师讲述在探究过程中一些不正确的理解。
辨别三种运输方式的示意图
举例说明主动运输的意义。
小组展开讨论，在教师的引导下分析影响主动运输进行的因素
激发起学生的求知欲望，变“要我学”为“我要学”，为下面主动探究打下基础。
培养学生自主学习、归纳问题和能力，及合作探究的精神。
培养学生分析和概括能力,给学生表现机会,锻炼其胆量和语言表达能力。
动画使抽象的知识变得鲜活生动，增强学生感性认识,把握三者间的联系与区别,巩固重点知识。
从概念上描述，从动画中认识，从坐标图上分析三种运输方式，难度提高，深化知识。
联系生活实际，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。
培养学生综合分析问题的能力。
二、大分子进出细胞的方式
[过渡] 细胞产生一些大分子（如分泌蛋白）又是如何出细胞膜的？
[动画演示] 变形虫对食物的吞噬及排出代谢废物
引导学生观察大分子物质进出细胞的方向、特点。
学生思考，回忆
通过自学及观看动画展示，理解“胞吞”和“胞吐”的特点。
培养学生知识的迁移应用能力。
发掘学生自主观察、辨别事物，把握本质联系的潜能。
技能训练
[展示图片] 动物细胞内外不同离子的相对浓度
分析图表提供的信息，结合本章所学知识，思考：
1、哪种离子通过主动运输进入细胞？
2、哪种离子通过主动运输排出细胞？
3、你是如何作出此判断的？
认真分析曲线图进行讨论
拓展视野，巩固知识。进一步培养学生解读图表数据的能力
本节小结
用概念图的形式本节知识点归纳出来。
总结、归纳本节知识，完成概念图
知识系统化，培养学生归纳、提炼知识的能力。
知识巩固
多媒体展示题目
学生思考、回答
反馈学生的课堂学习效果，巩固重点知识。
七、教学反思
1、本节课采用了探究式教学模式，引导学生自主学习、小组合作探究，较好地体现学生的主体地位，真正做了教师和学生在课堂学习中角色的转变。
2、物质跨膜运输的方式是本节的重点，主动运输是本节的难点。我利用自制的课件进行形象化教学，化繁为简，化抽象为具体。充分利用了教材插图、图表以及多媒体动画等教学设备，灵活地解决了教学的重点与难点问题，深化了教学重点。
3、由于本节课以自主探究为主，生生互动、生生互评场合较多，因此在教学时间上较难把握，这就要求老师课堂上一定灵活应用，有效地进行调控，才能确保本节课在既定时间内按预定目标完成教学。
课件20张PPT。物质跨膜运输的方式第 三 节 生物膜的结构模型示意图人工合成的脂双层膜对不同分子的通透性氧 气
氮 气
二氧化碳 水
甘油
乙醇氨基酸
葡萄糖
核苷酸氢离子、钠离子
钾离子、钙离子氯离子、镁离子阅读课本并思考
※ 物理中扩散现象有什么特点?
※ 物质跨膜运输的方式有哪几种?
各有什么特点？ 片 刻扩 散 现 象墨水分子由高浓度向低浓度运动清水比较三种物质运输方式的异同高→低高→低低→高不需要需 要需 要不需要不需要需 要氧气、水及
甘油等脂溶
性物质葡萄糖通
过红细胞
细胞膜根细胞对
矿质元素
的吸收一、小分子和离子的跨膜运输被动运输主动运输物质顺浓度梯度的扩散.
(高浓度→低浓度溶液)物质逆浓度梯度的运输.
(低浓度→高浓度溶液)自由扩散协助扩散自由扩散与协助扩散的比较协助扩散与主动运输的比较进一步探究 下表为丽藻细胞液与生活的池水中的多种离子浓度比思
考1.丽藻吸收矿质元素离子的方式是什么？
2.这种吸收营养物质的方式有什么意义？思 考 讨 论讨论: 哪些因素会影响主动运输的进行？1、载体蛋白的种类和数量,决定运输物质的种类和数量;
2、凡影响能量供应的因素都会影响主动运输；
3、物质的浓度越大，主动运输速率相对较快；讨论: 哪些因素会影响主动运输的进行？(一) (二) (三)有氧呼吸二、大分子物质进出细胞 胞 吞 胞 吐二、大分子物质进出细胞二、大分子物质进出细胞胞吞、胞吐作用的特点:1、物质以囊泡的形式与细胞膜融合进出细胞。
2、物质进出细胞需要消耗能量（ATP）。
3、胞吞胞吐作用与浓度无关，也不需载体，
而是依赖细胞膜的流动性。 解读图表
右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度.分析图表提供的信息,结合本章所学知识，回答问题。1、哪种离子通过主动运
输进入细胞？
2、哪种离子通过主动运
输排出细胞？
3、你是如何作出以上判
断的？内 容 小 结协助扩散自由扩散物质进出细胞的方式主动运输离子和小分子物质大分子物质 胞 吞 胞 吐消耗能量
(ATP)顺浓度梯度被动运输需载体协助1、人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决（ ）
A 组织液中甘油的浓度 B 细胞膜上甘油载体的数量
C 细胞的呼吸作用强度 D 细胞膜上载体的种类2、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是 （ ）
A海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘
B细胞膜上运载碘的载体多，通过协助扩散吸收
C细胞膜上运载碘的载体多，通过主动运输方式吸收
D海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘的浓度不断降低3、实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如在人工膜中加入少颉氨酸（含12个氨基酸的脂溶性抗菌素）时，K+则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是（ ）
A 自由扩散 B 协助扩散
C 主动运输 D 胞饮作用4、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（ ）
A 胆固醇 B 多糖
C 蛋白质 D 磷脂5、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶液中吸收K+和NO3－的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是 （ ）A 载体数量、能量
B 能量、载体数量
C 载体数量、离子 浓度
D 能量、离子浓度《物质跨膜运输的方式》课前预习指导
一、学习重点
1、小分子和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散和主动运输的特点、过程、实例。
2、大分子进出细胞的方式：胞吞和胞吐的概念、过程。
二、课前预习思考
1、思考P70“问题探讨”中的思考题。
2、物质跨膜运输的方式有几种？列表比较几种运输方式的异同。
比较项目
物质跨膜运输方向
是否需要
载体蛋白
是否需要
消耗能量
代表例子
被
动
运
输
主动运输
3、主动运输对生物对细胞的生活有什么意义？哪些因素会影响主动运输的进行？
4、大分子如何进出细胞？
