2024年高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 4.1 物质跨膜运输的实例教学实录 新人教版必修1

2024年高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.1物质跨膜运输的实例教学实录新人教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024年高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.1物质跨膜运输的实例教学实录新人教版必修1教材分析本章节内容为“物质跨膜运输的实例”，选自新人教版高中生物必修1第四章。本章旨在让学生了解不同物质跨膜运输方式的特点和机制，通过实例学习，加深对生物膜结构和功能的理解。教学内容与课本紧密相连，结合实际，注重培养学生的观察、分析和解决问题的能力。核心素养目标培养学生对细胞物质跨膜运输机制的科学探究能力，提升观察能力和实验设计能力。通过实例分析，增强学生的逻辑推理和科学思维，发展学生的生物科学探究素养，并引导学生理解生命活动的有序性和高效性，培养生物科学观念。学情分析高中生物必修1的学生通常已具备一定的生物学基础知识，对细胞结构和功能有初步了解。然而，针对第四章“细胞的物质输入和输出”中的物质跨膜运输，学生可能存在以下特点：

1.知识层面：学生对物质跨膜运输的基本概念有一定了解，但对具体实例和机制理解较浅，容易混淆主动运输和被动运输的区别。

2.能力层面：学生的实验操作能力和数据分析能力有待提高，需要通过实例教学来加强。

3.素质层面：学生的科学探究意识和团队合作精神需要进一步培养，通过小组讨论和实验操作，可以促进学生这些素质的发展。

4.行为习惯：部分学生在课堂参与度上存在差异，有的学生可能对抽象概念理解困难，需要教师引导和个性化辅导。

5.学习影响：学生对物质跨膜运输的学习兴趣与他们的生物学基础和实验体验密切相关。若之前缺乏相关实验操作经验，可能会影响学生对实验现象的观察和解释。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（显微镜、细胞模型、实验材料等）

-课程平台：学校生物教学平台、在线学习资源库

-信息化资源：细胞物质跨膜运输的动画视频、相关科普文章、实验操作步骤图解

-教学手段：实物演示、多媒体展示、小组讨论、实验操作指导教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对物质跨膜运输的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道细胞是如何吸收营养和排出废物的吗？”

展示一些关于细胞膜结构和功能的图片或视频片段，让学生初步感受细胞膜的重要性。

简短介绍物质跨膜运输的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.物质跨膜运输基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解物质跨膜运输的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解物质跨膜运输的定义，包括其主要方式如被动运输和主动运输。

详细介绍物质跨膜运输的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.物质跨膜运输案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解物质跨膜运输的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的物质跨膜运输案例进行分析，如钠钾泵、葡萄糖转运蛋白等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解物质跨膜运输的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对细胞功能的影响，以及如何应用物质跨膜运输原理解决生物学问题。

小组讨论：让学生分组讨论物质跨膜运输在疾病治疗或生物技术中的应用，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与物质跨膜运输相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对物质跨膜运输的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调物质跨膜运输的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括物质跨膜运输的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调物质跨膜运输在细胞生命活动中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用相关知识。

布置课后作业：让学生查阅资料，了解一种特定的物质跨膜运输蛋白，并撰写简要报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《细胞膜的结构与功能》——介绍细胞膜的最新研究进展，包括膜蛋白的结构和功能。

-《生物膜交通系统》——探讨细胞膜上的运输蛋白如何实现物质的快速运输。

-《细胞信号转导》——阐述细胞膜如何接收外部信号并传递至细胞内部，影响细胞功能。

-《细胞膜在疾病中的作用》——分析细胞膜异常与某些疾病（如癌症、糖尿病）之间的关系。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以查阅有关细胞膜运输蛋白的数据库，了解不同蛋白的结构和功能。

-通过模拟实验，让学生尝试设计实验来探究不同物质跨膜运输的效率。

-鼓励学生阅读相关的科学杂志或学术论文，了解物质跨膜运输领域的最新研究动态。

-学生可以参与学校的科学俱乐部或生物实验室的开放活动，亲身体验细胞膜研究的实际操作。

-通过在线课程或讲座，让学生了解细胞膜研究的最新技术和方法。

-设计一个小型研究项目，让学生选择一个特定的物质跨膜运输蛋白，研究其在细胞中的作用和调控机制。

-组织学生进行小组讨论，分享各自对物质跨膜运输的理解和见解，促进知识的交流和深化。

-鼓励学生将所学知识应用于解决实际问题，如设计一种提高细胞药物递送效率的策略。板书设计①物质跨膜运输概述

-跨膜运输：细胞内外物质交换的方式

-重要意义：维持细胞内外环境稳定，参与生命活动

②被动运输

-渗透作用：水分子通过半透膜扩散

-脂溶扩散：非极性分子通过细胞膜

-易化扩散：极性分子通过载体蛋白

③主动运输

-需要能量：ATP驱动

-载体蛋白：特异性运输物质

-钠钾泵：维持细胞内外离子浓度梯度

④物质跨膜运输实例

-钠钾泵：维持细胞膜电位

-葡萄糖转运蛋白：葡萄糖进入细胞

-氨基酸转运蛋白：氨基酸进入细胞

⑤影响物质跨膜运输的因素

-物质的性质：大小、极性、电荷

-细胞膜特性：脂质双层、蛋白质分布

-能量供应：ATP水平

⑥物质跨膜运输的意义

-维持细胞内外物质平衡

-参与细胞信号转导

-影响细胞生长和分化课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课的学习中，我们共同探讨了细胞物质跨膜运输的实例，了解了物质跨膜运输的基本概念、类型和实例。以下是本节课的主要内容回顾：

1.物质跨膜运输的定义：细胞内外物质交换的方式，对维持细胞内外环境稳定和参与生命活动具有重要意义。

2.被动运输：包括渗透作用、脂溶扩散和易化扩散，这些运输方式不需要消耗能量。

3.主动运输：需要消耗能量，通过载体蛋白进行物质运输，如钠钾泵。

4.物质跨膜运输实例：以钠钾泵、葡萄糖转运蛋白和氨基酸转运蛋白为例，了解其在细胞中的作用。

5.影响物质跨膜运输的因素：物质的性质、细胞膜特性和能量供应等。

6.物质跨膜运输的意义：维持细胞内外物质平衡、参与细胞信号转导、影响细胞生长和分化。

当堂检测：

1.选择题：

（1）下列哪种物质跨膜运输方式不需要消耗能量？（）

A.渗透作用B.脂溶扩散C.易化扩散D.主动运输

（2）细胞膜上的载体蛋白具有什么功能？（）

A.维持细