2016-2017学年江苏省镇江丹徒高级中学高一生物必修1教案：4.3物质跨膜运输的方式（人教版）

2016-2017学年江苏省镇江丹徒高级中学高一生物必修1教案：4.3物质跨膜运输的方式（人教版）学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课选自2016-2017学年江苏省镇江丹徒高级中学高一生物必修1教案，内容为4.3物质跨膜运输的方式。本节课主要讲述了物质跨膜运输的方式，包括自由扩散、协助扩散和主动运输。通过本节课的学习，学生应掌握物质跨膜运输的类型、特点及实例，理解细胞膜的选择性透过性，并能运用相关知识解释生活中的生物学现象。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：生命观念、科学思维、科学探究和生物伦理。通过学习物质跨膜运输的方式，学生应建立正确的生命观念，理解细胞膜的功能和选择性透过性；培养科学思维，能够运用比较、分类、归纳等方法分析问题；提高科学探究能力，通过实验观察和数据分析，探讨物质跨膜运输的机制；同时，培养学生具备生物伦理意识，关注生物学知识在生活中的应用和影响。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的学习中，已经掌握了细胞膜的结构和功能、分子的运动和扩散等基础知识。他们对于细胞膜的选择性透过性有一定的了解，能够运用这些知识解释一些简单的生物学现象。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高一学生对于生物学科整体兴趣较高，尤其是与日常生活密切相关的知识点。他们在学习过程中，倾向于通过实验和观察来理解抽象的概念。学生的学习能力较强，具备一定的自主学习和合作学习的能力。在学习风格上，学生们更倾向于通过实践和互动来获取知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解物质跨膜运输的方式时，学生可能会对协助扩散和主动运输的区别产生困惑。他们可能难以理解为什么细胞需要选择性地透过某些物质，以及这些运输方式在细胞中的具体作用。此外，学生可能对实验结果的解释和分析存在困难，需要教师进行引导和解答。教学资源1.软硬件资源：教室内的多媒体设备、黑板、投影仪、显微镜、实验器材等。

2.课程平台：学校提供的教学管理系统，用于发布课程资料、作业和测试。

3.信息化资源：PPT课件、在线视频教程、生物学相关网站和期刊文章等。

4.教学手段：小组讨论、实验演示、问题解答、案例分析等。教学过程课前准备：

1.提前准备PPT课件和实验器材，确保教学资源齐全。

2.布置预习任务，要求学生阅读本节课的相关内容，了解物质跨膜运输的方式。

课堂导入：

1.开场提问：回顾上节课的内容，提问学生关于细胞膜的功能和结构的特点。

2.引导学生思考：为什么细胞需要选择性地透过某些物质？引入本节课的主题——物质跨膜运输的方式。

教学内容与探究：

1.PPT展示物质跨膜运输的方式的PPT课件，引导学生跟随讲解进行学习。

a.自由扩散：解释自由扩散的定义和特点，举例说明如氧气、二氧化碳的跨膜运输。

b.协助扩散：讲解协助扩散的机制和特点，举例如葡萄糖进入红细胞的运输过程。

c.主动运输：阐述主动运输的原理和特点，举例说明如钠离子、钾离子的跨膜运输。

2.实验演示：进行简单的实验演示，如使用荧光物质观察细胞膜的选择性透过性。引导学生观察并分析实验结果，加深对物质跨膜运输方式的理解。

3.案例分析：提供一些生活中的生物学现象，让学生运用所学知识进行分析。例如，讨论为什么人体内的尿素能排出体外，而葡萄糖不能。引导学生运用比较、分类、归纳等方法进行科学思维的培养。

学生互动与实践：

1.分组讨论：将学生分成小组，提供一些实际问题，要求学生进行讨论和解答。例如，探讨为什么细胞需要选择性地透过某些物质，以及这些运输方式在细胞中的作用。

2.实验操作：学生分组进行实验操作，观察和记录实验结果。引导学生进行科学探究，培养实验操作和观察能力。

1.教师引导学生总结本节课的重点内容，物质跨膜运输的方式及其在细胞中的作用。

2.学生分享自己的学习心得和体会，反思自己在课堂上的参与和理解情况。

3.布置作业：布置相关的练习题和思考题，巩固所学知识，并鼓励学生进行深入思考。

课后跟进与评价：

1.收集学生的作业和实验报告，进行批改和评价。

2.在课后与学生进行交流，了解他们在学习过程中的困惑和问题，进行针对性的指导和解答。

3.定期进行课堂评价，了解学生对物质跨膜运输的方式的理解程度，及时调整教学方法和策略。拓展与延伸1.推荐阅读材料：

a.《生物学的现代观点》一书中的相关章节，了解物质跨膜运输的最新研究成果和实验技术。

b.《自然》杂志上关于物质跨膜运输机制的研究论文，了解学术界的最新研究动态。

c.在线科普文章，如“科普中国”网站上的关于物质跨膜运输的科普文章，以通俗易懂的语言解释相关知识。

2.课后自主学习和探究：

a.要求学生结合本节课的内容，观察身边的生物学现象，如人体内的药物吸收、植物的吸水和失水等，运用所学知识解释这些现象。

b.鼓励学生进行家庭小实验，如制作细胞膜模型，模拟物质跨膜运输的过程，加深对物质跨膜运输方式的理解。

c.引导学生进行深入思考，探讨物质跨膜运输在生物体内的意义和作用，以及这些运输方式在疾病治疗和药物研发中的应用。

3.课堂讨论与分享：

a.在下一节课开始时，组织学生进行课堂讨论，分享自己课后学习和探究的成果，鼓励学生互相提问和交流。

b.教师对学生的学习和探究成果进行点评，指出其中的优点和不足，给予指导和鼓励。

c.总结本节课的学习内容，强调物质跨膜运输在生物学中的重要性，激发学生对生物学科的兴趣和热情。板书设计物质跨膜运输的方式：

1.自由扩散

-定义：无需载体，不消耗能量

-特点：高浓度→低浓度

-实例：O2、CO2、水、甘油

2.协助扩散

-定义：需载体，不消耗能量

-特点：高浓度→低浓度

-实例：葡萄糖进入红细胞

3.主动运输

-定义：需载体，消耗能量

-特点：低浓度→高浓度

-实例：Na+、K+、氨基酸、葡萄糖

细胞膜的选择性透过性：

-原因：载体蛋白具有特异性

-结果：细胞可以选择性地吸收所需的物质重点题型整理1.物质跨膜运输方式的判断题：

-判断题1：自由扩散不需要载体蛋白，因此任何物质都可以通过自由扩散跨膜运输。（答案：错误）

-判断题2：主动运输过程中，物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要消耗细胞内能量。（答案：正确）

2.物质跨膜运输方式的实例分析题：

-实例分析题1：请分析二氧化碳在肺泡内的跨膜运输方式及过程。（答案：二氧化碳在肺泡内的跨膜运输方式为自由扩散，从高浓度（血液）到低浓度（肺泡）。）

-实例分析题2：请分析葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式及过程。（答案：葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式为协助扩散，需要载体蛋白，从高浓度（血液）到低浓度（红细胞）。）

3.物质跨膜运输方式的选择题：

-选择题1：下列哪种物质的跨膜运输方式为自由扩散？A.氧气B.葡萄糖C.尿素D.氨基酸。（答案：A.氧气）

-选择题2：下列哪种物质的跨膜运输方式为主动运输？A.水B.二氧化碳C.钠离子D.脂质。（答案：C.钠离子）

4.细胞膜选择性透过性的应用题：

-应用题1：为什么人体内的尿素能排出体外，而葡萄糖不能？请结合物质跨膜运输方式及细胞膜选择性透过性进行分析。（答案：尿素的跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体蛋白，因此可以自由地通过细胞膜排出体外。而葡萄糖的跨膜运输方式为主动运输，需要载体蛋白，细胞膜具有选择性，不会让葡萄糖自由通过。）

-应用题2：请设计一个实验，验证细胞膜的选择性透过性。（答案：可以设计一个实验，将细胞膜置于含不同物质的溶液中，观察细胞膜对不同物质的通透性，以此验证细胞膜的选择性透过性。）

5.物质跨膜运输方式的综合性探究题：

-综合性探究题1：请结合实例，探讨物质跨膜运输方式在生物体内的意义和作用。（答案：物质跨膜运输方式在生物体内具有重要的意义和作用，如自由扩散可以让氧气和二氧化碳在生物体内自由交换，协助扩散可以让葡萄糖等营养物质进入细胞，而主动运输可以让细胞选择性地吸收所需的营养物质。）

-综合性探究题2：请从生物学角度，分析物质跨膜运输方式在疾病治疗和药物研发中的应用。（答案：物质跨膜运输方式在疾病治疗和药物研发中具有重要的应用价值，如利用载体蛋白的特性开发靶向药物，通过改变细胞膜的选择性透过性来治疗某些疾病等。）教学反思今天讲的是物质跨膜运输的方式，这是一个很重要的知识点，涉及到细胞膜的功能和选择性透过性。在备课的时候，我尽量把复杂的概念用简单易懂的语言解释，希望能让学生更好地理解。

课堂上，我按照事先准备好的PPT和教学流程进行教学。在讲解自由扩散、协助扩散和主动运输这三种物质跨膜运输方式时，我尽量用生动的例子来阐述，让学生能够联系实际，更好地理解这些抽象的概念。实验演示环节，学生们看到Na+和K+在细胞膜上的运输，直观地理解了主动运输的过程，反应很积极。

然而，我也发现了一些问题。比如，在讲解协助扩散和主动运输的区别时，我发现有些学生仍然感到困惑。这说明我在讲解这个知识点时可能