指向核心素养的“被动运输”（第1课时）教学设计

指向核心素养的“被动运输”(第1课时)教学设计1教材分析及设计思路“被动运输”是2019年人教版高中生物学必修1第4章第1节的内容。由于课时内容量大，探究点多，对学生来说有难度，因此分为两个课时进行学习。第1课时主要学习渗透作用发生的条件、水分进出红细胞的原理、植物细胞的吸水和失水。本节内容是在学生学习了第2章“细胞的分子组成”和第3章“细胞的结构”的基础上进行的，这有利于学生巩固前面所学的知识，又能为学生学习后面的主动运输作好铺垫，在教材中起着承上启下的桥梁设计实验探究植物细胞的原生质层是否相当于半透学习“水进出细胞的原理”是将水进出动物细胞与水进出植动物细胞，再探究水进出动植物细胞的异同。通过引导学生学生探究能力，从而掌握科学探究的思维方2教学目标基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准并围绕培养学生核心素养的要求，制(1)通过动植物的吸水和失水，理解细胞膜和原生质层相当于一层生物半透膜，能够选择性的控制物质进出，强化细胞的结构与功能观；通过引导学提供能量，理解生物进化过程中节约能量观，进一步建立生命观念。(2)通过小组讨论，建构动植物细胞的渗透作用失水与吸水概念模型，提升科学思维(3)通过对生活中植物失水现象的观察，学会提出问题、作出假设，设计并动手实验，对实验现象进行分析与交流讨论，总结植物细胞吸水和失水的原理，证明植物细胞的原生质学生感受萝卜条形态硬度的变化，思考并回答问题。引导学生提问：为什么盐水中的萝卜条会变形变软呢?设计意图：通过实物和语言的冲击创设真实的情境，学生亲自感受细胞失水的变化，激发学生参与渗透作用的探究欲望，成为课堂的主角，进入新课。3.2师生探讨，建构渗透作用模型播放学生参与录制的“渗透现象”实验视频。(三组实验，实验过程中附加半透膜的讲解，液面上升组实验的动画解析)表1三组实验的设置(表格中蔗糖溶液浓度均相同)组号漏斗中漏斗封口烧杯中1蔗糖溶液半透膜清水2蔗糖溶液纱布清水3蔗糖溶液半透膜蔗糖溶液10倍速画面图1三组实验结果引导学生分析问题串，建构渗透作用概念模型。(1)根据视频和动画思考，漏斗管内液面为什么会升高呢?(2)若漏斗管无限长，液面会无限升高吗?为什么?(3)三组实验中，仅第一组液面上升，二三组液面无变化，根据表1,请总结渗透作用发生的条件。(4)当渗透作用发生时，其方向如何呢?(展示微观分子图)设计意图：通过视频让学生发现问题，增强分析问题的欲望。通过思考，让学生理解液面上升的原理，总结出渗透作用的概念，理解液面不能无限上升的原因。通过表格中三组实验处理和实验现象的对比，建构渗透作用概念模型。通过观察、分析，能准确判断渗透作用的方向，为后续动物细胞、植物细胞吸水和失水作准备。3.3合作学习，探讨动物细胞的吸水和失水临床输液用到的是生理盐水，能否用清水或是浓盐水呢?引导学生阅读课本图4-1,理解在清水、生理盐水、浓盐水中红细胞变化的原因。学生思考5个问题。(1)红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗?(2)红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?(3)当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗?(4)红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?(5)红细胞的什么结构相当于一层半透膜?红细胞的什么与外界溶液间有浓度差?思考后小组讨论疑设计意图：通过生活实例引入动物细胞吸水3.4师生互动，提出探究问题复习成熟植物细胞的结构，教师引导学生总结成熟植物细胞的特点。成熟植物细胞的胞内液态环境主要指的是液泡内的细胞液；细胞浸润在液态环境中，当胞内外溶液具有浓度差时，水分子进出细胞要经过什么结构呢?该结构是否相当于一层半透膜呢?原生质层是否相当于一层半透膜。激发学生更强探究欲望。3.5小组合作，探究植物细胞的吸水和失水3.5.1作出假设，设计实验设计实验时思考和讨论以下问题。(1)需要何种仪器观察细胞?实验材料选择无色还是有色呢?实验观察材料选择洋葱鳞片叶紫色的外表皮还是无色的内表皮?实验材料制取时选择薄的还是厚的呢?(2)根据教材64页的材料用具，使用何种试剂使细胞外溶液浓度升高或降低?(3)如果假设正确，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞吸水还是失水?当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞吸水还是失水?(4)正常状态下，植物细胞吸水后有明显现象吗?先观察植物细胞的失水还是吸水?(5)实验设计的大致思路是什么?(6)预测实验结果，植物细胞失水后的现象和植物细胞验步骤的关键词，投屏展示，学生思考并完善实验步骤。行，最终完成对知识的主动建构，提高科学思维。相互观察质壁分离的现象，讨论造成两种浓度下质壁分离程度不同的原下看到的洋葱表皮的质壁分离现象。再分别制备质量浓度为0.2g装片进行清水复原处理。观察质壁分离复原的现象，思考原因。教师投屏植物细胞失水现象(质壁分离)和植物细胞吸水现象(质壁分离复原),引导学生分析实验结果，得出实验结论。图2清水中蔗糖溶液中质壁分离再次放入清水中质壁分离复原投屏学生的“实验结论”和“表达与交流”。设计意图：通过实验操作提高学生动手能力；通过观察实验现象，学生更加切实感受植物细胞吸水与失水的变化，感受探究实验的过程。充分发挥学生的主体地位，学生自己能做的事由学生自己完成，教师不包办。3.6利于思维导图，总结升华请两位学生到讲台黑板上粘贴完善思维导图，其他学生在学案上完善，并根据板书核对和修改答案。???细胞质>外界溶液时?细胞质<外界溶液时??结构特点?先：细胞液<外界溶液时?后：细胞液>外界溶液时?渗透作用发生的条件动物细胞的吸水和失水成熟植物细朐的吸水和失水细胞的吸水和失水最后提问：盐水中萝卜条为什么会变软呢?设计意图：用思维导图串联本节课的内容，使知识条理化、系统化，提升学生的理解和归纳能力。4教学反思这节课，通过对学生提出问题、作出假设、设计实验、动手实验、分析实验现象等环节的学习训练，一方面提高了学生的生命科学实验探究能力；另一方面丰富了学生的学习方式，变单一的个体学习为体验、探究、发现相结合的小组合作式的学习，强调学生主体参与的同时，更强调同学之间的相互合作，培养学生的合作互助意识，形成学习与交流的合作技性的分析过程中，突破了有可能会出现的理解误区。其次，使学生体会到根据实际情境设计出合理实验来研究问题的思想方法，激发学生积极研究形成实事求是、锲而不舍、探索创新的科学态度，提高了学生的科学核心素养。媒体新技术为教学提供了大数据