新课标中生物物质出入细胞的方式的案例分析

一、设计思想

新课标和新教材最突出特点是以学生发展为中心,体现学生主体地位,面向全体学生,注重学生思维能力和学习方式的培养,倡导探究性学习和注重与现实生活的联系。所以在课堂教学设计中笔者采用以学生发展为本的主体性教学模式,从学生的认知水平出发,结合教学内容,精心设计问题,营造探究氛围,使学生在观察、讨论、探究、合作交流中相互启迪、自主学习、构建模型。

二、教学分析

1.教材分析

“物质出入细胞的方式”是浙科版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》的第三章第二节的内容。第二章已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜的功能,这一节是在此基础上探讨细胞膜控制物质进出的几种方式,在细胞膜的亚显微结构基础之后,带领学生继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。这样的编排符合学生认知规律,有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。

2.学情分析

通过前几章节的学习,学生对于细胞的分子组成、基本结构和探究的基本步骤已有了一定的认识,能理解细胞膜是系统的边界,并且大部分学生已经对生物有了较浓厚的学习兴趣,很渴望在此基础上进一步探究物质是怎样进出细胞的,有哪些方式等有关细胞功能方面的知识。

3.教学重难点

(1)教学重点:比较物质出入细胞的各种方式的异同。

(2)教学难点:理解渗透作用原理。

三、教学目标

1.知识目标

(1)简述扩散的特点。

(2)阐明渗透的概念及原理。

(3)比较说明红细胞吸水与失水的原因;概述被动转运和主动转运的概念;比较扩散、易化扩散和主动转运。

2.能力目标

(1)学会综合运用比较、分析、归纳、综合等科学思维方法。

(2)设计实验,逐步领悟探究过程的一般方法与基本思想,培养自身的科学探究能力以及语言表达的能力。

(3)通过构建模型和概念图,提高知识建构能力。

3.情感、态度与价值观目标

(1)通过分析扩散和渗透作用的过程,渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性,逐步学会自觉地利用发展变化的观点认识生命。

(2)领悟科学探究思想,体验探究活动中的成就感。

(3)通过探讨问题,设计实验,培养合作意识和实事求是地对待实验结果的态度。

四、教学策略与手段

(1)改变过去单纯的教师讲授和学生接受的教学方式,以问题探究教学为主线,教师通过多媒体创设问题情境,引导学生运用讨论法、实验法、学案导学、模型建构等方法开展学习,充分调动学生学习的积极性,发挥学生主体的作用。

(2)课前准备:

①学生预习本节课相关知识,提出相关问题;

②教师针对教学设计准备好相关的多媒体课件、学案,实验所需的材料和用具。

五、教学过程

1.导课

教师组织引导学生思考(多媒体展示不同物质通过不含蛋白质的脂双层):

(1)什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?

(2)氨基酸不能通过无蛋白质的脂双层,但是能进出细胞的原因是什么?

学生活动:学生观察,思考问题,根据教师引导总结出不同物质通过细胞膜的几种方式。

教学设计意图:创设问题情境,学生主动参与学习过程,激发学习兴趣。

2.学习扩散

教师组织引导学生亲手实验将墨水滴到烧杯中并观察现象,并引导学生讨论什么是扩散。

学生活动:学生实验,观察实验现象,讨论、交流。

师生共同总结出扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。

教学设计意图:学生实验,吸引学生注意力,体现学生在学习中的主体地位。

3.学习渗透

教师演示实验,实验装置如图1所示。

教师设计问题串:

(1)漏斗的液面为什么上升?

(2)如果用一层纱布代替玻璃纸,液面还会升高吗?

(3)如果烧杯中也是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎么样?

学生在教师的指导下归纳出产生渗透现象两个必要条件以及渗透的方向是从低浓度溶液到高浓度溶液。

教学设计意图:通过观察演示实验,学生经历“现象——问题——分析——结论”,主动构建出渗透作用的条件,提高归纳总结的能力。

教师通过多媒体动画演示微观展示渗透实验。

问题探究:

(1)渗透是水分子跨过膜的扩散。扩散的方向是怎么样的?

(2)那么渗透作用与扩散现象相矛盾吗?

学生活动:思考、回顾前面扩散有关知识,通过相互讨论在教师指导下得出回答渗透是水分子跨过膜的扩散。

教学设计意图:学生在实验的基础上通过多媒体的清晰展示,清楚观察到了微观的渗透现象,使抽象的知识具体化,从而得出渗透的概念,突破难点。

4.学习被动转运

教师通过多媒体动画演示氧和二氧化碳进出细胞的现象。创设问题情境:给出扩散的实验数据,请学生分析数据(表1),构建数学模型,绘出坐标曲线。

学生活动:建构模型绘出曲线(图2)。

教师用多媒体演示展示葡萄糖进入红细胞的现象。创设问题情境:给出葡萄糖跨红细胞膜的实验数据(表2),请学生分析数据,构建数学模型,绘出曲线。

学生活动:建构模型绘出曲线。

教师组织引导学生观察曲线后,评价扩散和易化扩散有何异同点。

学生归纳总结。

教学设计意图:用多媒体演示物质跨膜运输的各种方式,直观形象表现出事物的空间中的关系。学生构建模型,需要进行表格与曲线的相互转换,使抽象的问题直观化、具体化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握问题的本质。

5.学习主动转运

教师组织引导,创设问题情境:

(1)海带中碘的浓度高出海水中碘浓度的200倍,但是海带照样从海水中吸收碘,由低浓度一侧向高浓度一侧运输。