资源简介

《被动运输》第一课时教学设计
课标分析
《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》对“被动运输”一节的要求是：
阐明质膜具有选择透过性；
举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。
带领学生复习回顾细胞膜结构的相关知识，与物质的输入与输出相联系。
教材分析
本节教学内容选自人教版高中生物学教材（2019年版）必修1第4章的第1节“被动运输”。为了更好地帮助学生建构概念，认同结构与功能相适应的生命观念，教材内容以三大任务为主线，通过对视频“渗透装置与渗透作用”的学习、对红细胞的吸水与失水现象、洋葱鳞片叶吸水与失水实验现象的观察、以及科学研究实证的分析等环节，引导学生观察实验现象，通过问题驱动进行概念构建，理解水进出细胞的原理。
学情分析
授课对象：高中一年级学生
知识基础：在本节之前的三章中，学生已经学习了组成细胞的元素和化合物。细胞的各种结构及作用。
认知能力：学生通过初中和两个月的高中生物学习，已经具有了一定 的生物学科常识的认知能力。
教学目标
通过对比分析动物细胞的细胞膜与半透膜,构建植物细胞失水、吸水模型，形成结构与功能相适应的观点。（生命观念）
运用已有知识解释渗透现象的原理，验证其发生的条件；通过类比推理、演绎推理，针对动物和植物细胞的失水与吸水原理提出自己的观点。（科学思维）
在已有知识及生活经验基础上提出“关于水进出细胞的原理”假说，设计实验进行探究，针对实验结果展开交流与讨论。（科学探究）
关注植物细胞失水与吸水原理在农业生产方面的应用；了解高浓度饮食对生物体的影响，培养健康文明的生活方式；宣传科学知识，不传谣、不信谣。（社会责任）
教学重难点
教学重点
探究植物细胞的吸水和失水
教学难点
(1)渗透作用的原理
(2)探究植物细胞的吸水和失水
教学方法
情境探究法、问题驱动法
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境 导入新课 展示糖拌西红柿的图片，提出问题：糖拌西红柿放置一段时间后，会出现很多“汁”，“汁”中的水是哪来的？ 联系生活经验，思考问题，提出假设。 创设情境，激发学生对水进出细胞探究的兴趣。
渗透作用 【问题探讨】 渗透作用的概念和方向： 展示渗透实验的视频。 提问：可以观察到什么现象？ 展示渗透装置图，介绍半透膜。 展示动态下水分子、蔗糖分子透过半透膜的情况，提问： 烧杯中的水分子能否进入漏斗中？ 漏斗内的蔗糖分子和水分子是否会进入烧杯？ 提问：漏斗内的液面为什么升高？ 由此引导学生理解渗透作用的概念和方向。 由渗透作用的概念引出扩散与渗透的异同。 渗透作用发生的条件： 展示三种情况，提问：B和C的液面会升高吗 设置习题，强调浓度指的是物质的量浓度：U型管中间用半透膜分隔，两侧为相同质量分数的蔗糖溶液和葡萄糖溶液，U型管两侧液面会发生怎样的变化？ 【研讨交流】 观察渗透实验的视频，回答问题：可以观察到漏斗内液面上升。 理解半透膜的特点。 观看动态图，交流得出结论： 烧杯中的水分子可以进入漏斗； 漏斗内的蔗糖分子不能进入烧杯，而水分子可以进入烧杯。 思考并回答：漏斗内液面的升高是因为单位时间内进入漏斗的水分子数量比出漏斗的水分子数量要多。 观察对比扩散和渗透的异同，得出结论。 思考并得出结论：发生渗透作用需具备的两个条件： 1.具有半透膜 2.膜两侧具有浓度差 交流讨论，理解渗透作用发生需具备的浓度差指的是物质的量浓度。 通过直观的动画演示，使学生理解微观层面的变化，培养学生的想象力。 设置习题，培养学生分析问题、解决问题的科学思维，培养学生归纳问题的能力。
动物细胞的吸水和失水 【过渡推进】联系 生活事例，引导学生思考：嗑瓜子、吃比较咸的食物，口腔和嘴唇会有什么感觉？为什么？ 【研讨交流，类比推理】依据渗透作用，得出结论：嗑瓜子会口干舌燥，猜测是因为外界浓度高，口腔和嘴唇黏膜失水。 知识迁移，保持学生思维的连贯性和流畅性。
【问题探讨】展示红细胞在三种浓度下的形态变化，让学生描述三种浓度下红细胞的形态，并提问：细胞形态不变时，是否有水分子进出红细胞？ 【形成概念】提问：一个动物细胞能否构成一个渗透系统？（展示红细胞在烧杯中的图片和渗透装置的图片） 【研讨交流】思考并得出结论：细胞形态不变时，有水分子进出红细胞，且达到了动态平衡 【归纳总结】回忆渗透作用的原理，得出结论：细胞膜相当于半透膜，当外界溶液和细胞质基质存在浓度差时，动物细胞可以通过渗透作用吸水和失水，因此，动物细胞可构成渗透系统。 培养学生的自主学习能力 通过不同概念的对比，理解概念的内涵和外延，准确掌握相关知识。
【联系生活】对病人注射药物时，需将药物溶解在生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液）里进行注射，其目的是什么？ 回忆动物细胞吸水与失水的相关概念，得出结论：生理盐水与血浆的浓度基本一致，红细胞不会因过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。 通过事例，加深学生对动物细胞吸水与失水的相关概念的理解。
植物细胞的吸水与失水 【过渡推进】联系 生活事例，引导学生思考：植物细胞是否会发生吸水和失水？ 【类比推理】回忆动物细胞的吸水和失水，猜测植物细胞也会发生吸水和失水。 知识迁移，保持学生思维的连贯性和流畅性。
【回顾知识】展示植物和动物细胞的结构图，请学生回答各结构的名称。 【知识新讲】 展示植物细胞壁的亚显微图，提问：细胞壁有什么特点？ 展示成熟植物细胞的结构图，介绍“原生质层”的概念。 回忆知识并以此回答：液泡，细胞核，细胞质，线粒体，细胞膜，叶绿体和细胞壁。 【识图获取信息】 可以看到细胞壁由微纤丝纵横交错构成，得出结论：细胞壁具有全透性 了解成熟植物细胞的结构，明确原生质层的构成 体会动、植物细胞的异同。 培养学生自主学习能力。
探究植物细胞的吸水和失水实验： 提问：由萎蔫的蔬菜等事例，并基于对植物细胞结构的认识，请同学们设计实验来探究植物细胞的吸水和失水。 播放“洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原”视频，提问： 实验过程中共观察了几次？ 滴加蔗糖溶液之后细胞发生了怎样的变化？ 与动物细胞失水过程相比，植物细胞失水时是否也会出现皱缩？为什么 滴加清水之后，液泡的大小、颜色以及原生质层出现了哪些变化？这说明了什么？ 设置习题，加深对质壁分离及复原现象的理解： 如果将0.3%的蔗糖溶液换成0.5%蔗糖溶液，能观察到质壁分离吗 用0.5%蔗糖溶液观察到质壁分离现象后，过了一段时间，将蔗糖溶液换成清水，没有发生质壁分离复原，可能原因？ 某学生将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的洋葱表皮上，观察到了质壁分离现象，1小时后企图再次观察时却发现细胞质壁分离自动复原了，如何解释？ 展示黑藻质壁分离的图片 【交流探讨】 提出问题：水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜？ 做出假设：水分通过通过渗透作用进出植物细胞 实验设计（实验材料选取、实验方法及步骤、实验结果分析） 观看视频，并回答： 在低倍显微镜观看了三次。 观察细胞的失水的现象，明确细胞失水过程中细胞壁和原生质层的关系。 比较动植物细胞失水过程中的异同 观察细胞的吸水的现象，明确细胞吸水过程中细胞壁和原生质层的关系。 掌握质壁分离和质壁分离复原的概念，理解体会原生质层相当于一层半透膜。 【交流探讨】 由问题1和2得出：当外界溶液大于细胞液浓度时，浓度差越大，质壁分离的速度越快，且可能导致细胞死亡。 由问题3知，细胞在甘油、乙二醇和KNO3溶液中会自动发生质壁分离复原。 理解实验材料的多样性 培养学生的科学探究能力 引导学生观察 实验过程中洋葱细胞液泡的大小和颜色，以及原生质层和细胞壁的位置关系，认同细胞结构与其功能相适应。通过问题驱动进行讨论交流，逐步理解植物细胞质壁分离和复原的原理，为进一步建构被动运输的概念奠定基础。 培养学生的知识迁移能力，熟练应用。
课堂总结 引导学生回顾本节课的内容 回顾知识 巩固所学知识
教学反思
本次教学活动结束后，我对自己的教学过程进行了反思和总结。通过这次的教学实践，我认识到了自己在教学中的优点和不足之处，并制定了相应的改进措施。
首先，在本次课堂教学中，我的教学目标明确、具体，能够准确传达给学生。我在设计教学内容时，结合学生的实际情况和学习需求，选择了符合他们年龄和能力水平的教材和教学资源。如三次导入部分，我以生活中的事例为例，调动学生的积极性。
其次，我注重互动和参与，积极营造了良好的课堂氛围。在教学过程中，我鼓励学生主动提问、表达观点，并及时给予鼓励和肯定。同时，我也引导学生进行小组讨论和合作，培养了他们的合作意识和团队精神。如“探究植物细胞的吸水和失水”部分，我让学生以小组为单位，积极讨论。设计实验方案。
然而，我也发现了一些需要改进的地方。首先，我的时间控制还不够准确，在某些环节上花费了过多的时间，导致其他内容的教学速度有所延缓。其次，重难点讲解不突出，没有给学生传达到位。
为了改进上述问题，我计划在接下来的教学中，采取以下措施：
1.进一步优化教学设计，根据学生的实际情况和需求，调整教学内容的难度和深度，确保教学内容与学生的知识水平匹配。
2.加强时间管理，在备课阶段就对每个环节进行细致的时间规划，确保能够充分利用好课堂时间，提高教学效率。
3.适当的进行语调的升降，突出重难点。
4.多样化教学方法，结合多媒体、互动演示等现代化教育技术，提升教学的趣味性和互动性，激发学生的学习兴趣和积极性。
总结：通过这次教学反思和改进措施的制定，我相信下一次的教学活动会更加出色。我将不断努力提高自己的教学水平，为学生的全面发展贡献自己的力量。

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