《物质跨膜运输的方式》教学设计解析(可编辑修改word版)

1、物质跨膜运输的方式教学设计一、教学内容分析：物质跨膜运输的方式是新课标人教版高中生物教科书必修I中第四章第 三节的内容，本章内容属于细胞的基本功能之一一物质的输入和输出。学习内容 主要有物质跨膜运输的方式，自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞及胞吐的主 要特征和各自的区别。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。所以本节的内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义，也为以后 进一步的生物学习奠定基础知识。二、学习者特征分析：1、知识基础：在本章前两节中，学生已经学习了细胞膜的组成、功能以及物 质跨膜运输的一些实例，但还未对物质跨膜运输的原理进行学习。本节内容就是 系统的学习

2、物质跨膜运输的方式，学生对其中涉及的知识已经有一些了解，所以 本节内容对于高中学生并不难理解，因此可以用引导的方式让学生进行学习，以 此提高学生的分析总结能力。2、认知能力：高中生已达到一定分析处理问题的水平。三、教学目标：1、知识目标：（1）举例说明物质跨膜运输的类型及特点。（2）阐述主动运输对细胞的意义。（3）说出被动运输与主动运输的异同点。（4）正确解读坐标图与表格。2、技能目标：（1） 逐渐形成打破定势思维，实际问题实际解决的能力。（2）逐渐形成运用类比和对比的方法进行学习的能力。（3） 逐渐形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。3、情感态度价值观：树立生物膜结构与功能相适应的生物

3、学观点。四、教学重点：L小分子和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散、主动运输2.大分子跨膜运输的方式：胞吞和胞吐五、教学难点：三种跨膜运输方式的概念及区别；通过已知跨膜运输的特征推出跨膜运输 的方式。六、教学媒体：教科书、板书、PPT课件（包含flash动画）等。七、教学方法：直观教学法、讲授法、引导法。八、课时安排：1课时九、教学流程图以提问方式回顾镶嵌流 动模型总结协助扩散特布置作业及评价十、教学流程教学教师活动学生活动设计意图流程知上节课学习了镶嵌流动模型，那回顾上节课知识，联系上节课知识，识么我想请同学们回顾下：1、膜主回答：温故知新，导出本回要由什么构成，其基本支架是什1、脂质和

4、蛋白质，节课知识。顾么？磷脂双分子层2、组成膜的糖蛋白质和脂质具有2、糖蛋白具有识哪些功能？蛋白质在磷脂双分子别功能，脂质具有层上分布怎样的？流动性；不均一性3、细胞膜和其他的生物膜不仅是3、半透膜、选择,还是o透过性膜（膜的特点）问接下来大家观察PPT图片，总结通过PPT图，总结培养学生的观察题什么样的分子能够通过脂双层？某些小分子和脂能力和发散性思讨什么样的分子不能通过？溶性物质可通过。维。论你还能提出其他问题，并尝试回导答？如需要的离子是入否也通过细胞膜本上的蛋白质来运节我们每天吃饭，饭是糖类，最终输。课降解为葡萄糖，被小肠上皮细胞能大量吸收，而从图中看的出葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层

5、，这里边，存在着跨膜运输的 什么原理、方式？这些，将是我 们本节课将要解决的问题。刚才乂通过对细胞膜的镶嵌 流动模型的复习，我们知道细胞 膜有选择透过性，因而使得不同 的分子跨膜运输方式不同，下面 我们就来具体学习跨膜运输方式 吧。我们先来看一个初中大家做通过熟知的知识物过的一个物理实验视频。在一个回忆初中物理知识转移到要学的知理盛有清水的烧杯中滴一滴红墨水理解自由扩散的特识上，用类比的方上后会怎么样呢？变成浅红色的了点法学习便于学生的扩散吧！它是从高浓度到低浓度运动 吧！大家一定很清楚这就是初中 物理中的扩散试验，那么它具有 什么特点呢？下面请同学们回答我几个问理解。题：1.这个过程需要借助

6、外界回答：1.不需要引导学生发现扩 散的特点，为后面帮助吗？2.不需要讲自由扩散做好2 .这个过程需要能量吗？3 .这个过程能从低浓度到 高浓度吗？3.不能铺垫。自由那么，这种物质运动的方式 会不会出现在细胞的跨膜运输上 呢？答案是肯定的！上节课我们 了解到像水、氧气、二氧化碳、 甘油等小分子物质可以不需要外 界力量的帮助就能直接跨越细胞 膜，进入细胞。这种跨膜运输方 式这就是我们今天讲的第一个跨 膜运输方式自由扩散。学生进行思维迁移 山物理扩散联想到 物质跨膜运输。引发思考：自由扩散类似于 物理上的扩散运。具有不耗能，从高 浓度到低浓度扩 散的特性。激起学生疑问，提 高学生学习兴趣。扩散我们

7、把细胞中这种类似物理 上的扩散运动的运输方式称为自注意教师所强调的特点思考并总结自由扩提高学生总结能由扩散。因此，我们可以总结出散的概念及特点。力。自由扩散的概念。自由扩散：像水、二氧化碳、 甘油等小分子能够直接由高浓度 到低浓度进行跨膜运输类似于物 理上的扩散现象，这种跨膜运输 的方式叫做自由扩散。下面我们来看一个动画，加 深我们的理解。你们看自由扩散 是不是如“飞流直下三千尺” 一1、顺浓度梯度，培养学生观察总 结能力样啊。从动画中我们能总结出他 有哪些特征呢？那么，哪些物质能进行这种 自由扩散呢？我们上课学已经学 了一些自由扩散的例子。由于自 由扩散过程没有借助其他外界力 量，仅仅简单地

8、通过脂双层，根 据相似相容的原理，能够进行这 种运输的，应该是具有脂溶性的 物质，或者是不带电的小分子物 质。即从高浓度到低浓 度；2、不需要载体蛋 白的协助3、不消耗能量。思考，并认真听老 师讲解。根据已学知识进 行分析问题，提高 学生分析问题能 力。协刚才介绍的自由扩散的例子学生大胆猜测应该中并没有葡萄糖，而在问题讨论存在其他的运输方提出疑问，提高学助中我们也已经了解到，葡萄糖并式习兴趣。不能通过没有蛋白质的人工脂双扩层，那么葡萄糖是如何跨膜运输的呢？这就是我们今天要讲的第认真观看老师展散二种跨膜运输方式一一协助扩示的PPT并总结协散。我给大家展示一下协助扩散助扩散的特点。协的flash动

9、画，大家仔细看，然后总结一下跨膜运输的特点。助犷1、都不需要。因葡萄糖的跨膜运输，并不是为二者都是顺物散简单地通过磷脂层，而是需要在 蛋白质的辅助下，才能顺利通过， 我们把这种蛋白质称为载体蛋 白。下面我让大家看看这张图 片，思考下列问题：1 .自由扩散和协助扩散需要 消耗能量吗？为什么？2 .自由扩散与协助扩散有什 么异同？3 .为什么自由扩散和协助扩 散被称为被动运输？很好！这种方式同样也是顺 浓度梯度进行的。由于需要蛋白 质的辅助，我们将它称为协助扩 散，请大家归纳一下协助扩散的 定义。协助扩散的定义：从高浓度向低浓度运输，进出细 胞的物质需要借助载体蛋白质的 扩散，叫做协助扩散。质的浓

10、度梯度进 行的。2、相同点：都是 顺浓度的梯度跨 膜运输，不需要消 耗能量不同点：前者不需 要蛋白质的协助， 后者必须有蛋白质 的协助才能实现 3、因为自由扩散 和协助扩散都是顺 物质的浓度梯度进 行的，不需要细胞 消耗能量，所以统 称为被动运输。总结协助扩散的定 义及特点提高学生总结能力小结请大家回忆一下刚才讲过的自由 扩散和协助扩散的概念及异同。它们的共同的特征是都从高浓度 到低浓度扩散，都不需要消耗能学生归纳小结自由扩散不需要量，针对这一点，我们可以把它载体蛋白的协助，让学生自己总结，们归为一类被动运输。而协助扩散需要载提高学生总结概括好！哪位同学能概括一下被体蛋白但都是从高能力。动运输

11、的概念？浓度到低浓度，都自由扩散和协助扩散这两种物质不需要消耗能量所 以被称为被动运 输。跨膜运输方式都是顺浓度梯度进 行的，不需要消耗能量，我们将掌握被动运输的概其称为被动运输。念从上边我们总结的被动运输 的特点，我们可以看到，被动运 输总是从浓度高的一侧向浓度低提出疑问，激发学的一侧进行的，但新陈代谢过程生学习兴趣。主动运中，不可能细胞内的物质浓度总 是低于细胞外。如果物质从细胞 膜低浓度的一侧向高浓度的一侧 运输乂该采取怎样的运输方式 呢？这就是我们今天讲的第三个 物质跨膜运输的方式一一主动运 输我们来比较下丽藻细胞液也思考教师所提出的问题实例引起学生求输池水中多种离子浓度，可以看知欲出

12、，丽藻细胞液比池水中的离子 浓度要大，那这些离子为什么能 一浓度梯度呢？这就是主动运输 该出力的时候了。大家想一下如果把物质的跨膜运输比喻成我们在搬东西，刚 才的被动运输就好像从高处往低 处搬，我们可以把东西扔下去， 而不消耗自身能量。那么主动运 输就好比把东西从低处搬到高处 去。是不是我们必须得费点劲儿 才能把它搬上去啊？那究竟主动运输是什么回 事？它乂和意义呢？不妨先来看 看flash动画。从动画中，我们可以看到，某 些离子的运输，都是从低浓度向 高浓度进行，因此他们在需要载 体蛋白的辅助的同时，还接受了 来自ATP的能量，从而顺利地进 行物质运输。这就是主动运输的 特征。结合动画和它的特

13、征，下 面我请同学来定义主动运输。在生物体中，很多的物质运输都 是通过主动运输进行的。比如各 种离子，以及氨基酸等各种物质。 主动运输利用了能量，所以可以 保证细胞根据自身的需要，主动 地选择吸收需要的营养物质，排 出代谢废物和对细胞有害的物 另一:.由物体向上运输联 想到细胞物质逆浓 度跨膜运输也应该 需要能量。总结主动运输的概 念：从低浓度一侧运输 到高浓度一侧， 需要载体蛋白的协 助，同时也需要消 耗细胞内化学反应 所释放的能量的运 输方式。认真思考并掌握主 动运输的例子与意 义用类比的方式讲 解较难理解的问 题，便于学生理 解。提高总结能力提高比较、总结能 力。这正是主动运输的意义所在

14、。下面你们想想通过主动运输 进出细胞的物质一定是从低浓度 到达高浓度吗？为什么？我们假 设，通过主动运输的物质在细胞 外浓度大于细胞内，那它是不是 就不运输进细胞呢？认真思考，回答： 不一定，主动运输 是一个主动选择吸 收的过程，物质的 进出取决于细胞生 命活动的需要，而 非浓度差。提高学生实际情 况实际处理的能 力。小结好的，到这里，我们已经将 小分子物质运输需要能量与不需 要能量、需要载体与不需要载体 都学习完了，大家回顾一下，主 动运输和被动运输的区别，比较 它们的异同，完成PPT上的填 空。（引导学生完成三种运输方式的 比较）完成三种运输方式 的比较提高学生用图表 法总结概括知识 点的

15、能力。胞吞与胞吐那么，我们刚才所讲的都是 小分子物质的运输，但我们在初 中学习过，生物体的免疫系统可 以将外来的大分子异物吞噬，这 种过程乂是如何实现的？当大分子物质要通过细胞膜 进入细胞时，需要首先与膜接触， 细胞膜内陷形成小囊，接着小囊 分离形成囊泡，从而最终进入细 胞内部，我们将这种运输方式称 为胞吞。掌握胞吞过程、概念同样的道理，当细胞需要向 外排出异物时，也是首先形成囊 泡，接着囊泡移动到细胞膜处， 与细胞膜融合，从而将大分子物 质运送出去。我们将其称为胞吐。掌握胞吐的概念课 堂 复 习好，到这里为止，我们已经 将本节内容学习完了，请大家梳 理一下本节主要内容，我们一起 复习一下。与

16、教师一起复习本节内容复习知识，提高学 生学习效率，为后 面做题做铺垫。规 律 总 结 及 注 意 之 处复习后，我们总结判断物质 运输的方式的方法，见PPTo注意理解细枝末节，延伸知 识，拓宽知识面。随教师看PPT,在 教师指导下，理解 记忆深入理解，培养反 向推理能力。陵 堂 练习学习完本节内容后，大家来 做一做PPT上的题目，思考并回 答问题，并作好分析。题目：1、上面几幅坐标图中所表示 的分别是哪种物质运输方式？为 什么？图见PPT2、解读图表右图表示的是一个动物细胞作随堂练习题并作 好题目分析、解 释。用习题巩固知识， 并熟悉考题的考 法。思考，运用所学知 识分析并完成习题 并解释。进一步巩固知识 和运用知识及检 查学生是否掌握 知识内外不同离子的相对浓度。分析 图表提供的信息，结合本章所学 知识，回答问题。()离子通过主动运输进入细胞；()离子通过主动运输排出细胞.图见PPT3、下列物质以不同运输方式 通过细胞膜的是()。A苯、二氧化碳B钾离子、水C氨基酸、钾离子D葡萄糖、糖原4、人红细胞中的K+浓度比血 浆中高30倍，而Na+浓度却只有 血浆的1/6,合理的解释是 ()。A