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1、重庆市万州分水中学高中生物物质的跨膜运输实例教学案 新人教版必修2一、教材分析 本章着重介绍细胞膜的控制物质进出这一重要功能,其中第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜,而这种功能与膜的结构有关,这样进入本章的第二节内容,能进入膜的物质跨膜运输的方式是否相同,这正是本节课要探讨的问题。任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换,可见这节内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要意义。另外,本节内容又与本模块第五章的第2节细胞的能量“通货”ATP以及前面所学的“分泌蛋白的合成和运输”有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的例证。二、教学目标 本节课内容是普通高中课程标准实验教科
2、书必修1第四章第三节内容。(物质跨膜运输的方式)课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是:“说明物质进出细胞的方式”。1、知识目标 (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方式的异同点;2、技能目标另外根据本节课的具体内容分析,本节课制定的技能方面的目标是:能够正确解读坐标数据图表。 3、情感态度与价值观 (1)强调积极思考,大胆提出问题、回答问题; (2)参与讨论与交流,学会合作; (3)培养科学的探究精神。三、教学重点(1)物质进出细胞膜的方式 (2)图表数据的解读 确定的依据:该重点是由本节所学内容的教学目标所决定的。本节课的内容就是围绕物质进出细胞膜的几
3、种方式展开的,因此应该将其确定为教学的重点。另外根据标准所提倡的“落实对学生科学探究能力的培养,”和“利用数学方法处理、解释数据”的观点,本节内容在对坐标图表分析上有较好的教学价值,因此我将“图表数据的解读”也作为了本节课的一项重点内容。 四、教学难点(1)主动运输 (2)图表数据的解读 确定的依据:难点(1)主动运输与其他两种运输方式相比,较为复杂,为逆浓度梯度、消耗能量需要载体的跨膜运输,学生容易受“自由扩散”和“协助扩散”的浓度差与它们运输速率的关系的定向思维影响,认为也是成正比关系,故为难点;另外,“主动运输”是物质跨膜的主要方式,它涉及到能量和载体的利用。而影响能量的供应则与第五章第
4、三节影响呼吸作用的氧、温度、ATP等因素有关,载体则与蛋白质的种类和功能多样性有关。因此,主动运输是前后章节内容其中一个综合知识点的基点之一,而学生自主的将蛋白质的多样性、能量的供应等知识点迁入到此,有一定的难度。 难点(2)“解读图表”是学生第一次真正运用数学思维进行的“探究”,切切实实地让学生感受到生物科学习是需要理科性思维,生物学中的知识论点是建立在严谨的实验数据基础上的。“解读图表”实现了学生对相邻学科知识的迁移,这也是学生比较欠缺的能力。 四、教学过程课前准备:一杯清水及蓝墨水。 1、创设情境,导入课题 (教师)现场演示向清水中滴一滴蓝墨水; (学生)说出这是物理上的扩散现象; (教
5、师)展示教材P60”水分进出哺乳动物红细胞的状况图片”; (学生)通过讨论比较二者的相同点与不同点。 (教师)对学生的回答进行评价,针对二者的不同点(是否通过膜)进行引导,除了水以外,很多种物质都可以做跨膜运输,进入本节课的“问题探讨”,展示教材P70“问题探讨”部分的图片,图示的物质是否都能进入细胞呢,如果能他们进入的方式是否相同呢?点出课题物质跨膜运输的方式。 (学生)通过观察,完成问题探讨中的3个问题。 注意:教师注重引导,特别是第二题,一定要强调题干中的“无蛋白的脂双层”,引起学生注意该结构与细胞膜的区别,进而回答此题。另外“问题探讨”中第3道讨论题,应该充分重视。第1节“物质跨膜运输
6、的其他实例”中已说明Ca2+、Mg2+能跨膜运输,而本节“问题探讨”中的实验结果显示这两种离子不能通过脂双层,学生可以就此提出问题。 2、讲授新课一、被动运输 1、自由扩散(教师)列举实例,氧气和二氧化碳通过自由扩散进出细胞过程,引导学生注意物质运输的方向与细胞膜内外该物质的浓度关系。 (学生)观察并总结自由扩散的特点:由高浓度到低浓度(或顺浓度梯度)。 (教师)举例补充,除了氧气和二氧化碳外,还有其他一些物质也可以通过自由扩散进出细胞。 (学生)学生归纳这些物质的特点:分子小,一些脂溶性的物质 (教师)进行引导:离子和一些较大的分子如葡萄糖,它们不能自由的通过细胞膜,那么他们是如何进出细胞的
7、呢? 2、协助扩散 (教师)演示协助扩散的过程 (学生)学生通过观察,讨论并总结其特点。 (学生)学生通过比较,讨论,完成“思考与讨论”部分的三道题。 过度:从物质运输是否需要能力入手,用比喻的方法以“逆水行舟”为例,给出被动运输的概念。同时展示教材P71表4-1,导入本节课的第二部分“主动运输”。 二、主动运输 1、特点: (教师)演示主动运输的过程,引导学生从浓度梯度、载体和能量三方面归纳特点; (学生)仔细观察并同前面两种运输方式比较,归纳出主动运输的特点。 (教师)对学生的回答进行点评。 2、意义: (教师)展示教材P63资料分析中的图片,并进行引导 (学生)通过讨论说出主动运输的意义
8、。三、胞吞和胞吐 (教师)板画胞吞和胞吐的过程,并作简单介绍。 (学生)仔细观察 (教师)引导学生思考:这个过程与细胞膜的什么特点有关?另外,对于基础较好的学生,可以进一步联系分泌蛋白的形成及生物膜系统。 3、小结:根据本节课的内容,以表格的形式让学生归纳三种运输方式的异同,根据具体情况进行调整,如果时间允许,学生的基础比较好,可以将比较的项目由运输方向、载体、能量、实例等方面进一步延伸至曲线图。 4、目标测试题: 下图示物质出入细胞的三种方式(黑点代表物质分子),请根据图回答下列问题:丙 与甲相比,丙方式的不同之处是_; 与丙相比,乙方式的不同之处是_; 对于或细胞完成各项生命活动都非常重要
9、的物质运输方式是_.五、课后反思 在教学中应该给学生交待几个容易忽视或弄错的知识点: 1、细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性,如运载钾离子的载体就不能运载其他物质;2、自由扩散和协助扩散的相同点都是顺浓度梯度跨膜运输,而主动运输既可以顺浓度梯度,也可以逆浓度梯度; 本节课我认为比较符合新课标的理念,改变了以往的填鸭式教学模式,主要的知识点在老师的引导下,基本上是通过讨论由学生自己归纳出来的,充分体现了学生的主体地位;另外在教学中也发现了一些不足,比如说本节课的讨论比较多,还有让学生提出问题并尝试性回答的形式,这样课堂的节奏就很难控制,很容易出现前紧后松或前松后紧的情况,这需要教师在备课精心设计好教学程序。学生在学习本节课的过程中觉得很轻松,因为这部分内容本身并不难,但是如果不把新旧知识进行整合的话,在做题时就会觉得不那么得心应手。比如在分析影响主动运输速率的因素时,如果不把这个过程所需的载体、能量与前面学过的相关知识进行迁移就很难做出来。另外,学生在做有关图标题或曲线题时还存在很多困难,毕竟这是高中生第一次真正运用数学思维进行的“探究”,所以这就要求教师在设计练习和作业时加强这方面的训练。- 3 -