《物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)

　　本節(jié)課內(nèi)容是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《必修1》第四章第三節(jié)內(nèi)容。（物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑┱n程標(biāo)準(zhǔn)中與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是：“說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式”。我理解這項要求包括以下幾方面的含義：

　　1、知識目標(biāo)

　　2、教學(xué)重點(diǎn)

　?。?）物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的方式

　　（2）圖表數(shù)據(jù)的解讀

　　確定的依據(jù)：該重點(diǎn)是由本節(jié)所學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)所決定的。本節(jié)課的內(nèi)容就是圍繞物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的幾種方式展開的，因此應(yīng)該將其確定為教學(xué)的重點(diǎn)。另外根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》所提倡的“落實對學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，”和“利用數(shù)學(xué)方法處理、解釋數(shù)據(jù)”的觀點(diǎn)，本節(jié)內(nèi)容在對坐標(biāo)圖表分析上有較好的教學(xué)價值，因此我將“圖表數(shù)據(jù)的解讀”也作為了本節(jié)課的一項重點(diǎn)內(nèi)容。

　　3、教學(xué)難點(diǎn)：

　?。?）主動運(yùn)輸

　?。?）圖表數(shù)據(jù)的解讀

　　確定的依據(jù)：

　　難點(diǎn)（1）主動運(yùn)輸與其他兩種運(yùn)輸方式相比，較為復(fù)雜，為逆濃度梯度、消耗能量需要載體的跨膜運(yùn)輸，學(xué)生容易受“自由擴(kuò)散”和“協(xié)助擴(kuò)散”的濃度差與它們運(yùn)輸速率的關(guān)系的定向思維影響，認(rèn)為也是成正比關(guān)系，故為難點(diǎn)；另外，“主動運(yùn)輸”是物質(zhì)跨膜的主要方式，它涉及到能量和載體的利用。而影響能量的供應(yīng)則與《第五章－第三節(jié)》影響呼吸作用的氧、溫度、ATP等因素有關(guān)，載體則與蛋白質(zhì)的種類和功能多樣性有關(guān)。因此，主動運(yùn)輸是前后章節(jié)內(nèi)容其中一個綜合知識點(diǎn)的基點(diǎn)之一，而學(xué)生自主的將蛋白質(zhì)的多樣性、能量的供應(yīng)等知識點(diǎn)遷入到此，有一定的難度。

　　難點(diǎn)（2）“解讀圖表”是學(xué)生第一次真正運(yùn)用數(shù)學(xué)思維進(jìn)行的“探究”，切切實實地讓學(xué)生感受到生物科學(xué)習(xí)是需要理科性思維，生物學(xué)中的知識論點(diǎn)是建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)基礎(chǔ)上的?！敖庾x圖表”實現(xiàn)了學(xué)生對相鄰學(xué)科知識的遷移，這也是學(xué)生比較欠缺的能力。

說教學(xué)方法

　　1、學(xué)情分析：

　　學(xué)生已經(jīng)具備了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、水跨膜的實例的基礎(chǔ)，掌握了蛋白質(zhì)多樣性的知識，為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。教學(xué)中可以利用學(xué)生的知識基礎(chǔ)并遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，使新知識有效地整合進(jìn)學(xué)生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中，使學(xué)生的知識體系得到豐富和發(fā)展，使學(xué)生的探究能力得到進(jìn)一步的提高。

　　2、教法設(shè)計：

　　《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維德能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。基于《標(biāo)準(zhǔn)》的這種的理念，本節(jié)課采用“探究—發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式并與講授法、討論法等方法相結(jié)合。并配以多媒體輔助教學(xué)，教師通過列舉實例，幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識，克服對微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識的困難，是學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法并習(xí)得相關(guān)的操作技能。結(jié)合生物個體水平的知識、物理學(xué)和數(shù)學(xué)知識以及學(xué)生的生活經(jīng)驗，突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。

具體方法如下：

　?。?）演示法

　　本節(jié)課充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多種媒體工具，借助多媒體動畫 ，把跨膜運(yùn)輸?shù)膸追N方式等直觀的展示給學(xué)生，有利于學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。

　　（2）引導(dǎo)探究法

　　本節(jié)課把引導(dǎo)法自始自終貫穿于學(xué)生的探究活動中，同時幫助學(xué)生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu)，適時得當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)有利于學(xué)生掌握正確的探究方法。

　　3、學(xué)法設(shè)計

　?。?）合作學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過實驗探究、觀察、分析、互相討論，發(fā)揮群體智慧以達(dá)到解決問題的目的。本節(jié)課學(xué)生將在老師的引導(dǎo)下通過設(shè)計實驗觀看動畫、結(jié)合教材、設(shè)計實驗等方式進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。

　　（2）探究學(xué)習(xí)法：通過對幾種跨膜運(yùn)輸方式的探究，并運(yùn)用數(shù)學(xué)坐標(biāo)圖來表達(dá)三種方式的規(guī)律和特征，可以培養(yǎng)學(xué)生對圖表數(shù)據(jù)的解讀能力，即信息解讀和知識遷移轉(zhuǎn)化的能力。

　　4、教學(xué)媒體設(shè)計：多媒體。

說教學(xué)程序

　　課前準(zhǔn)備：多媒體，一杯清水及藍(lán)墨水。

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入課題

　　（教師）現(xiàn)場演示向清水中滴一滴藍(lán)墨水；

　?。▽W(xué)生）說出這是物理上的擴(kuò)散現(xiàn)象；

　　（教師）大屏幕展示教材P60”水分進(jìn)出哺乳動物紅細(xì)胞的狀況圖片”；

　?。▽W(xué)生）通過討論比較二者的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。

　?。ń處煟W(xué)生的回答進(jìn)行評價，針對二者的不同點(diǎn)（是否通過膜）進(jìn)行引導(dǎo)，除了水以外，很多種物質(zhì)都可以做跨膜運(yùn)輸，進(jìn)入本節(jié)課的“問題探討”，屏幕展示教材P70“問題探討”部分的圖片，圖示的物質(zhì)是否都能進(jìn)入細(xì)胞呢，如果能他們進(jìn)入的方式是否相同呢？點(diǎn)出課題——物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?/p>

　?。▽W(xué)生）通過觀察，完成問題探討中的3個問題。

　　注意：教師注重引導(dǎo)，特別是第二題，一定要強(qiáng)調(diào)題干中的“無蛋白的脂雙層”，引起學(xué)生注意該結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜的區(qū)別，進(jìn)而回答此題。另外“問題探討”中第3道討論題，應(yīng)該充分重視。第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑嵗敝幸颜f明Ca2+、Mg2+能跨膜運(yùn)輸，而本節(jié)“問題探討”中的實驗結(jié)果顯示這兩種離子不能通過脂雙層，學(xué)生可以就此提出問題。

　　設(shè)計意圖：聯(lián)系生活實際并結(jié)合已有知識導(dǎo)入課題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時意識到生物學(xué)的各知識點(diǎn)之間有一定的聯(lián)系，并自然的將所學(xué)知識形成系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。

二、教學(xué)內(nèi)容及方法：

　　一、被動運(yùn)輸

　　1、自由擴(kuò)散

　?。ń處煟┝信e實例，放映氧氣和二氧化碳通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞動畫演示過程，引導(dǎo)學(xué)生注意物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆较蚺c細(xì)胞膜內(nèi)外該物質(zhì)的濃度關(guān)系。

　　（學(xué)生）觀察并總結(jié)自由擴(kuò)散的特點(diǎn)：由高濃度到低濃度（或順濃度梯度）

　　（教師）舉例補(bǔ)充，除了氧氣和二氧化碳外，還有其他一些物質(zhì)也可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。

　?。▽W(xué)生）學(xué)生歸納這些物質(zhì)的特點(diǎn)：分子小，一些脂溶性的物質(zhì)

　　（教師）進(jìn)行引導(dǎo)：離子和一些較大的分子如葡萄糖，它們不能自由的通過細(xì)胞膜，那么他們是如何進(jìn)出細(xì)胞的呢？導(dǎo)入

　　2、協(xié)助擴(kuò)散

　　（教師）動畫演示協(xié)助擴(kuò)散的過程

　　（學(xué)生）學(xué)生通過觀察，討論并總結(jié)其特點(diǎn)。

　?。ń處煟┐笃聊徽故窘滩腜71圖4-7自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散示意圖

　　（學(xué)生）學(xué)生通過比較，討論，完成“思考與討論”部分的三道題。

　　設(shè)計意圖：

　　1、通過實例講解自由擴(kuò)散，讓學(xué)生感受到生物學(xué)就在自己的生活中；

　　2、用動畫演示自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的過程，幫助學(xué)生增加感性認(rèn)識，克服對微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識的困難；

　　3、通過完成“思考與討論”，強(qiáng)化學(xué)生對自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩種物質(zhì)運(yùn)輸方式特點(diǎn)的理解，增強(qiáng)比較學(xué)習(xí)法的認(rèn)識；

　　4、通過分組討論，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊意識。

　　過度：從物質(zhì)運(yùn)輸是否需要能力入手，用比喻的方法以“逆水行舟”為例，給出被動運(yùn)輸?shù)母拍?。同時大屏幕展示教材P71表4-1，導(dǎo)入本節(jié)課的第二部分“主動運(yùn)輸”。