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1、-人教版高中生物必修1物质跨膜运输的实例的教学导入方案-第 5 页人教版高中生物必修1物质跨膜运输的实例的教学导入方案本节课的教学目标是通过对渗透作用现象的观察、探究、分析渗透作用发生的条件和原理，推导渗透作用的概念；说出水分子跨膜运输的特点；举例说明动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。笔者由生活中常见的青菜的失水和吸水现象进行初步简单探索过程，引出“问题探讨”，从“扩散”迁移到“渗透”，初步探究渗透作用发生的条件和原理。理解动物细胞的吸水和失水，对比渗透装置的相同之处得出细胞膜的半透性；通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水，得出原生质层的半透性结论。通过尝试探究性试验的设计过程，使学生感
2、受科学的严谨性；引导学生设计植物细胞吸水和失水的实验，使其体验探索的乐趣。教学过程中应灵活采用多种教学手段和方法，如观察、比较、实验、设问、推理、分析、讨论、合作探究等，设置思维坡度，循序渐进，引导学生从个别到一般，从现象到本质，从已知推未知，培养学生的迁移思维能力和推理能力等。课前准备：多媒体课件，包括渗透作用的相关flash动画、菜市场场景、失水和吸水的青菜、红细胞在显微镜下吸水与失水的实拍、植物细胞的结构图、植物细胞质壁分离和复原的相关flash动画，渗透装置和对照组，烧杯和红墨水， 探究实验流程表。3-4人一组，每组分发两张探究试验流程表，要求课堂完成表1、表2的探究流程，课后完成表3
3、的进一步探究流程。方案实施：课件展示菜市场场景图。通过经常看到的现象设问，“中午的青菜为什么没有早上的青菜新鲜？”“为什么卖菜的人会经常往青菜上洒水？”引导学生回答青菜失水变得不新鲜，吸水保持新鲜。教师对学生的回答提出怀疑“青菜真的会失水和吸水么？为了证明我们的观点应该怎么办？”我是这样做的：中午卖的不新鲜的菠菜，选两颗相同的菠菜分别放在空玻璃杯和盛有清水的玻璃杯中，放置一段时间观察菠菜是否失水和吸水。图片展示:空杯中的菠菜更加不新鲜了，水杯中的菠菜油绿挺拔变得新鲜了。让学生总结这个现象说明了什么？“植物能够失水和吸水。”引入新课：细胞是如何失水和吸水的呢？失水和吸水的条件是什么呢？今天我们开
4、始学习第4章细胞的物质输入和输出（投影出题）第一节 物质跨膜运输的实例（板书）细胞是一个微观世界，我们先来一个宏观的现象。请结合课本中的“问题探讨”，来看这样一个装置发生了什么现象？（展示渗透装置及多媒体课件展示渗透作用的相关flash动画）实验探究一：渗透现象发生的条件和原理。 （1）问学生看到了什么现象？提出问题：（1）漏斗内的液面为什么上升？ （2）如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会上升么？解释：玻璃纸是一种半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能。（同时播放渗透作用的flash动画，引导学生观察微观上分子穿过半透膜的情况。）纱布水分子和蔗糖分子都能通过。这一问题实际上是在问
5、：半透膜换成全透性的膜漏斗内液面会上升么？） （3）如果烧杯中不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗中的液面会上升么？解释：漏斗内为蔗糖溶液，漏斗外为清水，半透膜两侧溶液浓度不同。这一问题实际上是在问：半透膜两侧浓度相同，漏斗内液面还会上升么？首先我们先看问题（2）和问题（3）。学生回答：不会上升。教师追问：你怎知道的答案？你看到了么？学生回答：猜的。教师追问：你猜的对不对啊？为了验证你的猜测该怎么做？ “绝知此事要躬行”，为了验证问题（2）和问题（3）的答案，这个实验我们怎么设计呢？分组讨论、总结并完成探究流程表相关项内容，结合教材渗透现象示意图，讨论该实验的设计方案。（把握学生讨论时间）多媒
6、体展示教师设计的方案一:玻璃纸1号 2号纱布蔗糖溶液清水小组代表发言,方案一设计是否合理？怎样修正实验方案？教师点评：给学生适当的鼓励。多媒体展示教师设计的方案二: 3号蔗糖溶液玻璃纸1号 2号纱布继续提问：方案二的设计符合你们的要求么？有没有不足的地方？（让学生提前感知科学实验的重要原则，为以后的课程做铺垫。）教师提问：实验装置中三个漏斗内的液面会上升还是不会上升呢？又分别说明什么呢？分组讨论:针对问题1，教师示范讨论：1号漏斗内液面上升这是之前我们看到的先现象，若2号漏斗内液面不上升，则说明漏斗内液面的上升与半透膜有关;若2号漏斗内液面也上升，则说明漏斗内液面的上升与半透膜无关。针对问题2
7、，小组代表回答预期实验结果和结论，并加以完善：若1号漏斗内液面上升、3号漏斗内液面不上升，则说明漏斗内液面上升与半透膜两侧浓度差有关;若1号、3号漏斗内液面均上升，则说明漏斗内液面上升与半透膜两侧浓度差无关。教师设问：到底哪一种结果会出现呢？接下来应该怎么做？学生回答：做实验。按照实验设计的方案二进行试验，会得出什么样的结果呢？（同时展示实验结果）方案二：蔗糖溶液玻璃纸纱布 3号1号 2号教师提问：从这个结果能得出什么结论？引导学生回答漏斗内液面上升需要的条件：具有半透膜；半透膜两侧存在浓度差。设问：具备了这两个条件，漏斗内的液面为什么会上升呢？分析漏斗内液面上升的原理：演示实验：一滴红墨水滴
8、入到清水中，出现什么现象？学生观察并回答。（扩散），扩散是分子从相对含量较高的区域向相对含量较低的区域运动，直到均匀分布的现象。flash动画展示微观上分子穿过半透膜的情况。教师提问：半透膜两侧相同体积内水分子数量那一侧的高？水分子扩散的方向是什么？相同体积内那一侧的蔗糖分子多？蔗糖分子扩散的方向是什么？通过一系列的设问，引导学生思考并回答：半透膜下侧水分子相对数量多，水分子可以自由通过半透膜，所以向漏斗内扩散；半透膜上侧的蔗糖分子多，有向下扩散的趋势，但由于半透膜的阻碍蔗糖分子不能扩散到膜的下侧。因此，漏斗内液体体积增加、液面上升。总结：在本实验中，水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧通过半透膜扩散这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。由以上几个问题归纳，要想发生渗透作用，必须具备什么条件？师生共同总结: 要有半透膜； 半透膜两侧的溶液存在浓度差。要求各小组完成并展示探究实验流程表，给与适当的评价和鼓励。如果你感兴趣的话还可以进一步探究，如：漏斗内的液面为什么不再上升了？液面上升的高度与什么有关？这为接下来的教学内容做了铺垫，使学生潜移默化的了解了问题探究过程。教学难点也就迎刃而解了，教师可以引导学生自主探究：动植物细胞是否具备渗透装置的条件？细胞如何吸水和失水呢？