“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健币还?jié)的教學(xué)設(shè)計

權(quán)友飛　范曉林

【內(nèi)容摘要】本節(jié)教學(xué)中，通過演示牽?；ㄉ氐臄U(kuò)散實驗，分析物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式和汽車運(yùn)輸方式的共同點(diǎn)，將課本知識與生活實際聯(lián)系，將抽象知識形象化，突出重點(diǎn)突破難點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】擴(kuò)散實驗 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)背景

人教版高中《生物》必修1中第四章第三節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健笔窃趯W(xué)生了解了細(xì)胞膜的成分，以及細(xì)胞膜流動結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上對細(xì)胞膜功能的總結(jié)，是有關(guān)細(xì)胞膜知識的進(jìn)一步延伸。本節(jié)著重介紹了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出這一重要功能。內(nèi)容包括小分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式，以及大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。另外，本節(jié)內(nèi)容又與下一章內(nèi)容中的ATP一節(jié)以及前面所學(xué)的“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”有許多關(guān)聯(lián)的地方，同時又是對生物膜具有一定的流動性和選擇透過性的一個很好的例證。

學(xué)生在物理中已經(jīng)學(xué)過關(guān)于擴(kuò)散的知識，通過對前幾章的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)、水分跨膜運(yùn)輸實例的基礎(chǔ)。另外高中學(xué)生對于顯微鏡下的細(xì)胞微觀世界有著極強(qiáng)的好奇心，對于細(xì)胞中物質(zhì)怎樣完成運(yùn)輸也吸引著學(xué)生去探索。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識

①舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞郊疤攸c(diǎn)，理解主動運(yùn)輸對細(xì)胞生活的意義。

②列表比較被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別。

③了解胞吞和胞吐的過程及特點(diǎn)。

2.能力：通過列表比較，讓學(xué)生學(xué)會用類比和對比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.情感態(tài)度價值觀：

①動態(tài)展示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?，提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動性。

②通過對膜結(jié)構(gòu)與膜功能統(tǒng)一性的認(rèn)識，了解生命的復(fù)雜性，使學(xué)生樹立科學(xué)的自然觀。

三、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式。

難點(diǎn)：主動運(yùn)輸?shù)倪^程、特點(diǎn)及意義。

四、教學(xué)方法

①總體思路為：展示現(xiàn)象→提出問題→解決問題→解釋原理→總結(jié)歸納，使學(xué)生綜合運(yùn)用到課程標(biāo)準(zhǔn)所提到的“觀察，描述，比較，概括，分析，解讀圖表”等技能。

②可采用對比的方式進(jìn)行物質(zhì)出入方式的學(xué)習(xí)，通過觀察討論的方式讓學(xué)生自己找出被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸?shù)闹饕獏^(qū)別，突破教學(xué)的重難點(diǎn)。

五、教學(xué)過程

1.演示實驗，導(dǎo)入新課

將事先準(zhǔn)備的幾朵牽?；ǚ謩e放入兩個裝有水的燒杯中，注意兩個燒杯一個事先裝冷水，另一燒杯事先裝有開水。幾秒鐘后會出現(xiàn)：裝開水的燒杯中有藍(lán)色出現(xiàn)，裝冷水的燒杯中無顏色出現(xiàn)。這時教師提問：①這些有顏色的是什么物質(zhì)？②為什么在冷水中這些物質(zhì)沒有出現(xiàn)，而在熱水中出現(xiàn)了呢？③顏色物質(zhì)為什么會從細(xì)胞中出來？他又是以什么方式跨過細(xì)胞膜的呢？以此導(dǎo)入新課。通過演示實驗吸引學(xué)生注意力，又以連續(xù)問題的形式將學(xué)生引導(dǎo)進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)生中。

設(shè)計意圖：將抽象知識形象化，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，同時引起學(xué)生的好奇心，激發(fā)起學(xué)生的求知欲。

2.復(fù)習(xí)舊知，設(shè)疑過渡

教師引導(dǎo)：要解決色素分子是怎么跨過細(xì)胞膜的，我們首先要知道細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是怎樣的。在激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣之后，先讓學(xué)生回憶細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)以及成分相關(guān)知識。然后讓學(xué)生看教材70頁人工合成脂雙層通透性的圖片并思考問題：我們知道生物膜是由磷脂和蛋白質(zhì)這兩種物質(zhì)組成的，那么在色素進(jìn)出細(xì)胞跨過細(xì)胞膜的時候，細(xì)胞膜的的磷脂和蛋白質(zhì)在這過程中分別起著什么作用呢？

設(shè)計思路：引導(dǎo)學(xué)生對色素分子物質(zhì)怎樣通過細(xì)胞膜做出自己的猜測，另外提醒學(xué)生注意細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有關(guān)。

3.墨水實驗，解疑設(shè)問

將紅墨水滴入燒杯中，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象并提問：這叫什么現(xiàn)象？它和剛才的牽牛花實驗有什么相似的地方嗎？教師總結(jié)：這是擴(kuò)散現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是物質(zhì)從相對濃度高的地方向相對濃度低的地方的運(yùn)動。你會發(fā)現(xiàn)牽?；ㄉ貙嶒炓彩且环N擴(kuò)散現(xiàn)象，只是牽?；ㄉ胤肿邮菑闹参镆号葜锌邕^細(xì)胞膜到細(xì)胞外的，這種跨過細(xì)胞膜的方式我們叫自由擴(kuò)散，那么其它物質(zhì)在跨過細(xì)胞膜時還有哪些其它方式嗎？各種跨膜方式有何異同？學(xué)生閱讀教材，并以小組形式討論、分析總結(jié)。

設(shè)計思路：拓展學(xué)生思維，讓學(xué)生通過看書自己從教材中找出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌绞剑徽n堂于學(xué)生，學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)新知，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

4.小組匯報，列表總結(jié)

各小組派人上臺匯報討論結(jié)果，教師點(diǎn)評并用多媒體播放自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸三種跨膜運(yùn)輸方式，強(qiáng)調(diào)三種跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)別。引導(dǎo)學(xué)生以列表比較的形式呈現(xiàn)三種跨膜方式，用類比方法加強(qiáng)對三種跨膜運(yùn)輸方式的理解，自由擴(kuò)散：貨物直接由高處到地處——不需載體和能量；協(xié)助擴(kuò)散：貨物通過汽車下坡——需載體不需能量；主動運(yùn)輸：貨物通過汽車上坡——需載體需能量。并通過圖片演示大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的方式，讓學(xué)生總結(jié)出胞吞、胞吐的過程。

設(shè)計思路：通過多媒體展示，使抽象內(nèi)容形象化，便于學(xué)生理解，通過教師總結(jié)和學(xué)生記憶，提高課堂教學(xué)的實效性。

5.知識鞏固，課堂練習(xí)

教師引導(dǎo)：通過各小組發(fā)言我們知道了蛋白質(zhì)在物質(zhì)跨膜運(yùn)輸中起著重要的運(yùn)輸功能。今天我們知道了物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式：自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸。小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞襟w現(xiàn)了生物膜選擇透過性的特點(diǎn)。大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞沒有穿過細(xì)胞膜，胞吞、胞吐過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性的特點(diǎn)?？梢?，結(jié)構(gòu)與功能總是相適應(yīng)的。最后通過幾道簡單的練習(xí)題來檢查教學(xué)成果和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助他們鞏固知識，查漏補(bǔ)缺。

設(shè)計思路：聯(lián)系前面提出的問題，答疑解惑。加深學(xué)生對本節(jié)知識印象，與書本前面知識相聯(lián)系，構(gòu)建知識的網(wǎng)絡(luò)。

六、板書設(shè)計

第3課 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

一、小分子、離子跨膜運(yùn)輸

1.自由擴(kuò)散

被動運(yùn)輸 特點(diǎn)：無載體、能量

2.協(xié)助擴(kuò)散

特點(diǎn)：需載體、無能量

3.主動運(yùn)輸

特點(diǎn)：需載體、需能量

二、大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

1.胞吞

2.胞吐

七、教學(xué)反思

整個教學(xué)設(shè)計以學(xué)生感興趣的實驗入手，將知識內(nèi)容融入對實驗現(xiàn)象的分析過程中，在分析問題過程中學(xué)習(xí)和理解知識，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則。教學(xué)過程中，教師對學(xué)生及時的督促和指導(dǎo)，并對學(xué)生的發(fā)現(xiàn)多給以鼓勵和肯定。引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀、討論、自主學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、語言表達(dá)能力和歸納總結(jié)知識能力。另外，通過將知識生活化的類比，將抽象問題具體化，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生積極向上，熱愛學(xué)習(xí)的積極心態(tài)。

（作者單位：四川省廣元市實驗中學(xué)；四川廣元市外國語學(xué)校）