物质跨膜运输的实例 教学设计_物质跨膜运输实例教案

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物质跨膜运输的实例 教学设计

【教学目标】

1、知识与技能目标

通过对渗透作用现象的观察，阐明渗透作用发生的条件，推导渗透作用的概念；说出水分子跨膜运输的特点；举例说明动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。

2、过程与方法目标

由“问题探讨”入手，从“扩散”迁移到“渗透”，理解动物细胞的吸水和失水；通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水。

3、情感与价值观目标

尝试提出问题，作出假设，感受科学的严谨性；设计植物细胞吸水和失水的实验，体验探索的乐趣。

【教学重点】

细胞是一个渗透系统，动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。

解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。（3）通过相关探究实验的设计，理解植物的原生质层相当于半透膜。

【教学难点】

尝试提出问题，作出假设，进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计。

解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。

【教具准备】

多媒体课件，包括渗透作用的相关flash动画、质壁分离与复原动画、红细胞在显微镜下吸水与失水的实拍图片等

【教学方法】学生观察、讨论、合作探究与教师讲述和启发引导相结合。

【课时安排】2课时 【教学过程】 课前分组：六组。创设情境激趣，诱发探究心理，导入新课：

观看莲花图片，联想出“出淤泥而不染”，说明植物细胞在选择性地吸收物质，说明物质可以进入细胞。物质是如何进出细胞的？今天我们来学习第4章细胞的物质输入和输出（投影出题）第一节物质跨膜运输的实例（板书）

细心观察动画，自主构建模型： 实验探究1：渗透作用的实验现象

（1）演示实验：一滴红墨水滴入到清水中，出现什么现象？学生观察并回答。（扩散），扩散是分子从浓度相对较高的区域向浓度相对较低的区域运动的现象。

（2）提出问题：如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开，结果又会怎样? 投影播放渗透作用的flash动画，引导学生观察实验结果及微观上分子穿过半透膜的情况。

（介绍：烧杯中是清水，漏斗内是一定浓度的蔗糖溶液，两种不同的溶液被一层半透膜（多孔性薄膜）隔开，实验开始时，漏斗内外的液面在同一水平面上，一段时间后，漏斗内的液面上升。）

问题探讨，小组讨论：观察渗透现象示意图，讨论该实验：（1）漏斗内的液面为什么上升？（2）如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？半透膜有什么特征？

（3）如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？发生渗透作用需要什么条件？

小组代表发言。教师点评：给学生适当的鼓励。

总结：在本实验中，水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧通过半透膜扩散这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。

由以上几个问题归纳，要想发生渗透作用，必须具备什么条件？ 师生共同总结: 要有半透膜；半透膜两侧的溶液存在浓度差。投影展示阶段小结：

（1）渗透作用：指水分子通过半透膜，从相对含量高向相对含量低的方向扩散的现象，它是一种特殊方式的扩散。

（2）发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液有浓度差。

（3）原理：宏观：由低浓度溶液向高浓度溶液双向扩散。

微观：单位体积的水分子由多向少双向扩散。

寻求生活体验，合作解决问题： 过渡：前面我们学习了渗透装置，细胞是否具备渗透装置的条件？细胞如何吸水和失水呢？我们以哺乳动物的红细胞为例来探究。

讨论动物细胞的吸水与失水：投影：扫描电镜下的红细胞。讨论分析:(1)当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。(2)当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水皱缩。

(3)当外界溶液浓度=细胞质浓度时时，水分子进出平衡，细胞保持原状。

学生讨论总结，教师归纳讲述 ：（1）动物细胞相当于一个渗透装置。（2）细胞膜相当于半透膜。

关注生活：运动口渴时不适合喝高浓度饮料。体验探究历程，提升思维品质： 植物细胞的吸水与失水

过渡：我们了解了动物细胞相当于一个渗透装置，细胞膜相当于半透膜。那么植物细胞能否吸水和失水，是不是和动物细胞的情况一样呢？

生活中有哪些植物细胞吸水或失水的实例？（家里买菜放置时间长了，拌黄瓜、西红柿、腌菜）

投影：成熟植物细胞模式图。介绍成熟的植物细胞的相关背景知识：（细胞壁、细胞液、原生质层等）

积极思维：

探究植物细胞吸水和失水的一般过程是什么？

提出问题，作出假设，设计实验，进行实验，分析结果，得出结论

你可以提出哪些问题来探究呢？（小组讨论）引导学生：我们要善于从生活中的现象发现新的问题，提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到，更多的是通过观察生活中的现象发现问题的，例如，牛顿从苹果掉下来的现象中提出地球引力的问题；爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。从这些现象中能发现什么问题？并举例说明。从中选一个有究价值的进行研究。

学生可能提出的问题：

植物细胞内的吸水或失水主要是指哪一结构中水分的进出？ 水分进出植物细胞要经过哪些结构？

植物细胞的最外层多了一层细胞壁，它对细胞的吸水或失水有影响吗？

植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜？ 植物细胞在什么情况下会失水，什么情况下会吸水呢? „„（是自由水还是结合水？）

筛选值得探究的问题。提出了一个有价值的问题后,按照探究的一般步骤进行研究。带领学生一同熟悉探究过程，进行现场实验，分析现象，得出结论。并探究相关问题：

1、选用30%的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低对实验有何影响？

2、只要外界溶液浓度大于细胞液的浓度，细胞就会发生质壁分离吗？请观察课本成熟的植物细胞模式图，试分析植物细胞发生渗透现象，应具备哪些结构？

3、发生分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质？

4、植物细胞原生质层是不是相当于一层半透膜？植物细胞吸水和失水的情况是怎样的呢？针对上述问题，如果我们要进行探究，那么探究的一般步骤是怎样的呢？

5、动物细胞和植物细胞吸水和失水后的状态相同吗？试分析原因。

6、试分析植物细胞发生质壁分离的原因？ 总结反馈矫正，形成知识体系：

课堂小结：这节课通过渗透作用的实验现象，了解渗透作用的原理以及渗透作用发生必需的两个条件；从生活中的现象我们发现动植物细胞都能吸水和失水，重点学习探究的一般方法和基本步骤:提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果→得出结论。【布置作业】导学案课后作业；预习第二课时。【板书设计】 物质跨膜运输的实例

一、渗透作用

二、细胞的吸水和失水

三、探究的一般过程 【教学反思】略。