細胞的物質輸入和輸出
一、課程描述
(一)教材分析
本模塊教材是以細胞是基本的生命系統為主線展開的,從前到后依次講述它的物質組成、結構、功能和發展變化的。本章和第五章的內容屬于細胞的功能。本節改變了以往教材的呈現方式,沒有把水分放在代謝一章里,也沒有先講植物的滲透作用,而是利用一些具體例子和資料,介紹了兩方面的內容,水分子是順著相對含量的梯度跨膜運輸的,一些離子的跨膜運輸并不是順著離子相對含量的梯度跨膜運輸的,最后總結出細胞膜是選擇透過性膜。
其中,水分的跨膜運輸含有重要的教學價值,這是一個探究實驗,也是學生在高中階段第一次接觸探究實驗,通過對植物細胞失水和吸水的實驗,培養學生學會探究問題的一般方法和步驟。
(二)教學重點、難點
1、教學重點:探究水分進出細胞是順相對濃度梯度的。
2、教學難點:細胞吸水和失水的原理;探究“植物細胞的吸水和失水”,嘗試提出問題。
(三)三維目標
1、知識方面:描述半透膜的特征;舉例說明動物細胞膜和植物原生質層相當于半透膜;理解水的跨膜運輸是順濃度梯度。
2、能力方面: 嘗試提出問題,作出假設;進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。
3、情感態度和價值觀方面
體驗科學探究過程,培養學生質疑、求實、創新的科學態度和精神;學生在合作的過程中,學會與人交流,尊重他人。
(四)--思路
由于本節教學內容十分接近生活, 因此采用“過程式的教學”和“學生的研究性學習”相結合的教學模式。通過創設問題情境導入新課, 以“問題探討(滲透作用的實驗現象)”為切入點,并通過實驗、板圖及多媒體手段突破難點之一(漏斗內的液面上升原因),為學生更好的理解細胞吸水和失水原理做好鋪墊;以生活中相關現象和科學家們的故事為背景,引導學生發現問題及提出有價值的問題;引導學生學會如何分析問題作出假設,并根據所做的假設來設計實驗,考慮實驗操作的具體細節(材料、試劑、用具的選擇,操作步驟,結果預期,設計記錄表格等)。
(五)教學主要手段:電腦多媒體和傳統媒體。
(六)教學方法:學生實驗觀察、討論與教師講述和啟發引導相結合。
(七)教學時間:1課時
二、教學過程
(一)創設問題情境,導入新課
問題1:細胞是一個基本的生命系統,這個系統的邊界是什么?
問題2:由于邊界的存在,進而將細胞與外界物質分隔,這種分隔是不是意味著細胞需要的物質不能進來,細胞不需要的物質不能出去,為什么?
問題3:從“任何一個生命系統都是開放的系統,都與外界有物質的交換。細胞膜能控制物質進出細胞”切入,設疑并引入新課:細胞膜是怎樣控制物質進出細胞的?今天,我們以水分為例,共同探討水分是怎樣通過細胞膜進出細胞的。
[設計意圖:通過創設問題情境,引導學生尋找新舊知識的結合點,使學生主動地參與學習過程。]
第一節:物質跨膜運輸的實例━━水分
(二)探索新知
1、“問題探討”:滲透作用的實驗現象
(1)演示實驗:一滴紅墨水滴入到清水中,出現什么現象?
學生觀察并回答。
(2)提出探究問題:如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開,結果又會怎樣?
教師說明半透膜的特性。
在此基礎上,播放興趣小組親自實驗過程錄像,并由其中一同學作代表匯報實驗情況,其他同學邊觀看邊聽匯報:燒杯中是清水,漏斗內是30%的蔗糖溶液,兩種不同的溶液被一層雞蛋殼膜(半透膜)隔開,實驗開始時,漏斗內外的液面在同一水平面上,靜置2 h后,漏斗內的液面上升。