4.2《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计说课-2024-2025学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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4.2《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计说课-2024-2025学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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《主动运输与胞吞、胞吐》说课稿
尊敬的各位评委、老师:
大家好!今天我说课的内容是人教版(2019)必修1《分子与细胞》中第4章“细胞的物质输入和输出”的第2节“主动运输与胞吞、胞吐”。下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程和板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析
1、 地位和作用
这一章节内容在整个细胞的物质运输体系中具有重要的地位。在前面我们已经学习了被动运输,了解了物质顺着浓度梯度进行运输的方式。而主动运输与胞吞、胞吐则是对物质运输方式的进一步拓展,它们能让细胞逆浓度梯度吸收或排出物质,以及运输大分子物质。这部分知识有助于学生构建完整的细胞物质运输概念框架,理解细胞如何维持自身内部环境的稳定,以及与外界环境进行物质交换的机制,为后续学习细胞的代谢、生命活动的调节等内容奠定基础。
2、 教材内容结构
教材首先介绍了主动运输,包括主动运输的概念、过程、特点和意义。概念方面强调物质逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助并且消耗能量。在过程的描述上,详细阐述了离子或分子与载体蛋白结合后,在能量推动下载体蛋白空间结构改变从而实现物质转运的动态过程。接着教材给出了像K 、Ca 、Na 等离子以及氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞等主动运输的实例,让学生更直观地理解主动运输在细胞生命活动中的普遍性。关于主动运输的意义,着重说明通过主动运输细胞能够选择吸收所需物质、排出代谢废物和有害物质,这是细胞生存和个体生命活动正常进行的保障。
然后教材介绍了胞吞和胞吞的过程。胞吞是细胞摄取大分子时,大分子先与膜上蛋白质结合,引起细胞膜内陷形成小囊,小囊分离后形成囊泡进入细胞内部。胞吐则是细胞内要外排的大分子先形成囊泡,囊泡移到细胞膜处与细胞膜融合将大分子排出细胞。教材还强调了胞吞、胞吐主要运输生物大分子,需要能量、不需要载体蛋白但需要特定膜蛋白参与且依赖膜的流动性等特点。
二、学情分析
1、 知识基础
学生已经学习了细胞的基本结构以及被动运输的相关知识,对细胞膜具有控制物质进出细胞的功能有了一定的认识,这为学习主动运输与胞吞、胞吐奠定了基础。但是对于逆浓度梯度运输需要能量以及大分子物质运输方式的理解可能会存在一定的困难。
2、 认知能力
高中学生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,但对于微观的细胞运输过程这种抽象概念的理解,还需要借助直观的教学手段和实际生活中的例子来帮助他们构建知识体系。
3、 心理特点
这个阶段的学生对新鲜事物充满好奇心,喜欢探索未知领域,但同时也容易在遇到较难理解的知识时产生畏难情绪。因此在教学过程中,要通过有趣的实例、生动的讲解来激发他们的学习兴趣,同时给予足够的引导和鼓励。
三、教学目标
1、 知识目标
(1)学生能够阐明主动运输的过程、特点和意义。
(2)学生能够举例说明胞吞和胞吐的过程。
(3)学生能够解释细胞膜控制物质运输的功能与细胞膜结构的关系。
2、 能力目标
(1)通过分析图表、实例等资料,培养学生获取信息、归纳总结的能力。
(2)通过模拟主动运输、胞吞胞吐过程,培养学生的动手能力和空间想象能力。
3、 情感态度与价值观目标
(1)通过了解细胞运输物质的精确性和高效性,体会生命的奥秘和神奇,激发学生对生命科学的热爱。
(2)通过学习主动运输与细胞生命活动的关系,让学生认识到主动获取知识、积极探索未知的重要性。
四、教学重难点
1、 教学重点
(1)主动运输的过程、特点和意义。
(2)胞吞和胞吐的过程。
2、 教学难点
(1)理解主动运输需要能量和载体蛋白的机制。
(2)理解胞吞、胞吐过程中膜的流动性以及特定膜蛋白的作用。
五、教学方法
1、 讲授法
对于主动运输、胞吞胞吐的基本概念、过程等基础知识,通过清晰、准确的讲授,让学生快速获取信息。
2、 直观教学法
(1)利用动画演示主动运输中载体蛋白的结构变化、离子的转运过程,以及胞吞胞吐过程中细胞膜的内陷、囊泡的形成和融合等过程,将抽象的知识形象化,便于学生理解。
(2)展示相关的细胞结构模型,让学生更直观地观察细胞膜、载体蛋白等结构。
3、 讨论法
提出一些有启发性的问题,如“如果细胞没有主动运输会怎样?”“胞吞胞吐过程中膜的成分会发生怎样的变化?”组织学生进行讨论,激发学生的思维,培养学生的合作交流能力。
4、 探究法
设置探究性实验的情境,例如探究某种离子进入细胞是否为主动运输,让学生通过设计实验方案、预测实验结果等过程,深入理解主动运输的特点。
六、教学过程
1、 导入(3~5分钟)
(1)先给学生讲一个小故事:“同学们,今天老师要给你们讲一个细胞王国里的小故事。在这个细胞王国里,有一个小细胞,它就像一个小家庭一样,需要各种各样的物质来维持生活。有些物质在细胞外面的浓度很低,但是细胞里面却需要很多,就像我们家里需要很多珍贵的东西,但是外面很难找到一样。那这个小细胞该怎么办呢?”
(2)然后引导学生思考,回顾之前学过的被动运输,提问:“我们之前学过的被动运输能满足细胞的这种需求吗?”从而引出今天要学习的主动运输与胞吞、胞吐。
2、 主动运输(15~20分钟)
(1)概念讲解
首先通过PPT展示一些离子在细胞内外浓度的数据对比,比如K 在细胞内浓度高,细胞外浓度低,但是细胞仍然能够不断地吸收K 。然后引出主动运输的概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式就叫主动运输。
(2)过程演示
利用动画演示主动运输的过程。一边演示一边讲解:“大家看,这个离子就像一个小乘客,载体蛋白呢就像一辆小车子。小乘客先和小车子结合,然后呢,细胞里面的能量就像一个小发动机一样,给小车子提供动力,小车子的结构就发生了变化,就把小乘客从细胞膜的一侧运到了另一侧,然后小车子又恢复了原来的样子,又可以去运下一个小乘客啦。”通过这种形象的比喻让学生更好地理解主动运输的过程。
(3)特点总结
引导学生根据概念和过程总结主动运输的特点:逆浓度梯度、需要载体蛋白、需要能量。然后再通过一些实例来加深学生对这些特点的理解,比如植物根细胞吸收无机盐离子。
(4)意义阐述
提问学生:“大家想一想,如果细胞不能主动运输物质会怎么样呢?”让学生进行讨论,然后教师总结主动运输的意义:通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
3、 胞吞与胞吐(20~25分钟)
(1)胞吞过程
先展示细胞吞噬细菌的视频片段,然后讲解胞吞的过程:“同学们,你们看这个细胞就像一个大嘴巴一样,当它发现外面有大分子物质,比如说这个细菌,它就会先让这个大分子和膜上的蛋白质结合,然后这部分细胞膜就像一个小口袋一样内陷,把大分子包围起来,形成一个小囊,这个小囊从细胞膜上分离下来就变成了囊泡,然后就进入到细胞内部啦。”
(2)胞吐过程
接着以细胞分泌胰岛素为例,讲解胞吐的过程:“我们知道胰岛素是一种大分子蛋白质,它在细胞里面合成之后,先形成囊泡,这个囊泡就像一个小包裹一样,里面装着胰岛素。然后这个囊泡就移动到细胞膜那里,和细胞膜融合在一起,就把胰岛素这个大分子排出细胞啦。”
(3)特点分析
引导学生对比胞吞和胞吐的过程,总结它们的特点:主要运输生物大分子、需要能量、不需要载体蛋白但需要特定膜蛋白参与、依赖膜的流动性。为了让学生更好地理解膜的流动性,教师可以用一个气球来模拟细胞膜,通过挤压气球让学生看到膜的变形,就像胞吞胞吐过程中细胞膜的变化一样。
4、 课堂互动与探究(15~20分钟)
(1)小组讨论
提出问题:“主动运输和胞吞胞吐在细胞的生命活动中有什么共同的重要意义?”将学生分成小组进行讨论,每个小组推选一名代表进行发言。在学生讨论的过程中,教师巡视各个小组,给予适当的指导和启发。
(2)探究活动
设置一个探究性问题:“如何设计实验来证明某种物质是通过主动运输进入细胞的?”让学生以小组为单位进行实验方案的设计。在设计过程中,要求学生明确实验目的、实验材料、实验步骤、预期结果等。然后每个小组展示自己的实验方案,其他小组进行评价和补充。教师最后对学生的方案进行总结和完善,强调实验设计的科学性和严谨性。
5、 课堂总结(5~10分钟)
(1)引导学生回顾本节课所学的主要内容,包括主动运输的概念、过程、特点和意义,胞吞和胞吐的过程、特点。
(2)强调主动运输与胞吞、胞吐在细胞物质运输中的重要性,以及它们与细胞膜结构和功能的关系。
6、 课后作业(2~3分钟)
(1)布置书面作业:让学生完成课本上的相关习题,巩固本节课所学的知识。
(2)拓展作业:让学生查阅资料,了解主动运输和胞吞胞吐在医学、农业等领域的应用实例,并写一篇300~500字的小短文。
七、板书设计
在黑板上分为三部分进行板书。
左边部分写主动运输:
概念:逆浓度 + 载体 + 能量
过程:离子/分子 + 载体蛋白(结合 结构变 转运 恢复)
特点:逆浓度梯度、需载体、需能量
意义:选择吸收、排废物害物
中间部分写胞吞:
过程:大分子 + 膜蛋白 膜内陷 囊泡 入细胞
特点:运大分子、需能、无载体但需特定膜蛋白、膜流动
右边部分写胞吐:
过程:大分子 囊泡 与膜融合 排出
特点:运大分子、需能、无载体但需特定膜蛋白、膜流动
这样的板书设计简洁明了,能够让学生清晰地看到本节课的重点内容,有助于学生的复习和总结。
以上就是我对“主动运输与胞吞、胞吐”这一章节的说课内容,谢谢大家!
答案:
1、 书面作业答案:根据课本具体习题而定。
2、 拓展作业答案:学生根据查阅资料情况而定,例如在医学领域,主动运输可用于某些药物进入细胞发挥作用,胞吞胞吐可用于白细胞吞噬病菌等;在农业领域,主动运输与植物根细胞吸收矿物质有关等。

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