高一生物教案：《物質(zhì)跨膜運輸的實(shí)例──水分運輸》教學(xué)設計(2)

教學(xué)環(huán)節

師生互動(dòng)

設計意圖

設置問(wèn)題情景，復習舊知，激發(fā)探索欲望

教師提問(wèn)：細胞作為最基本的生命系統其邊界邊界是什么？有什么功能？

設疑：

1． 物質(zhì)進(jìn)出細胞是否受到細胞膜的控制？

2．活細胞中有哪些化合物，含量最多的是？

3．不同的物質(zhì)是如何進(jìn)出細胞的？

學(xué)生活動(dòng)：

思考討論相關(guān)問(wèn)題，明確物質(zhì)的進(jìn)出必須要受細胞膜的控制

引導學(xué)生尋找新舊知識的結合點(diǎn)，引起認知沖突，激發(fā)探索新知的欲望。

滲透作用

教師活動(dòng)：

組織學(xué)生閱讀“問(wèn)題探討”關(guān)于滲透現象的演示圖；投影演示滲透作用的動(dòng)態(tài)過(guò)程，引導學(xué)生思考：

1．蔗糖分子和半透膜兩側的水分子是否都通過(guò)半透膜？

2．半透膜兩側水分子的通過(guò)數量一樣嗎？為什么？

3．漏斗的液面會(huì )無(wú)限上升嗎？為什么？

4．如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果又會(huì )怎樣？原因？

5．如果用一紗布代替半透膜，結果會(huì )怎樣？原因？

學(xué)生活動(dòng)：

觀(guān)察滲透作用的發(fā)生過(guò)程，小組討論分析原因、思考回答相關(guān)問(wèn)題。

結合問(wèn)題自主構建滲透作用的概念及條件。

師生共同歸納總結：

1．滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）經(jīng)過(guò)半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液的擴散過(guò)程。

本質(zhì)：順著(zhù)相對濃度梯度的運動(dòng)。

2．條件： 具有半透膜；半透膜兩側的溶液濃度不同

利用動(dòng)畫(huà)演示，增強直觀(guān)感；設計“問(wèn)題串”是為了以問(wèn)題驅動(dòng)學(xué)習,引導學(xué)生自主、探究、合作,最終完成對知識的主動(dòng)建構。 

動(dòng)物細胞的吸水和失水

教師活動(dòng)：

引導學(xué)生回憶利用紅細胞制備細胞膜的實(shí)驗，組織學(xué)生討論分析：

1．圖中所示的紅細胞出現了什么現象？為什么？

2．當外界溶液的濃度低時(shí)，紅細胞一定會(huì )由于吸水而漲破嗎？

3．紅細胞內的血紅蛋白等有機物能透過(guò)細胞膜嗎？這說(shuō)明紅細胞的細胞膜相當于“滲透裝置”中的什么裝置？

4．你認為紅細胞的吸水和失水多少取決于什么條件？

學(xué)生活動(dòng)：

小組討論分析紅細胞吸水和失水的原因，進(jìn)而歸納出：紅細胞吸水和失水的條件，紅細胞的細胞膜相當于半透膜，動(dòng)物細胞相當于一個(gè)滲透裝置。

培養學(xué)生觀(guān)察、比較和分析、總結，進(jìn)而得出科學(xué)結論的能力。

探究植物細胞的失水和吸水

教師活動(dòng)：

實(shí)物演示 “蘿卜條的吸水和失水現象”，引導學(xué)生思考蘿卜條變軟變硬的原因是什么？

學(xué)生活動(dòng)：

觀(guān)察現象，思考教師所提出的問(wèn)題，交流與動(dòng)、植物細胞吸水和失水相關(guān)的實(shí)例并分析原因。嘗試從生活實(shí)例中提出問(wèn)題、作出假設。

提出問(wèn)題：植物細胞在什么情況下失水和吸水？失水和吸水的條件是什么？水分子是如何進(jìn)出細胞的？

教師引導分析：這些問(wèn)題那些是有價(jià)值的值得探究的？

因為細胞膜和液泡膜都屬于生物膜，與紅細胞的細胞膜在組成上和結構上都非常相象，所以由細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層也應該是半透性的，相當于半透膜。所以植物細胞的失水和吸水應該和動(dòng)物細胞一樣，也是通過(guò)滲透作用吸水和失水的。那么如何作出假設呢？

學(xué)生活動(dòng)：

思考交流討論，表達自己的觀(guān)點(diǎn)。

作出假設：植物細胞在高濃度溶液中失水，在低濃度溶液中吸水。

教師：怎樣才能夠知道我們的假設是否正確呢？

學(xué)生：做實(shí)驗。

教師：怎么去做實(shí)驗，做實(shí)驗之前我們要做哪些準備工作呢？

學(xué)生：先應該設計實(shí)驗方案。

教師：引導學(xué)生設計實(shí)驗方案，組織學(xué)生具體實(shí)施實(shí)驗。

學(xué)生活動(dòng)：實(shí)施實(shí)驗，及時(shí)記錄和觀(guān)察實(shí)驗現象完成下面表格：

思考與討論：

1．植物細胞的結構特點(diǎn)是什么？它會(huì )由于過(guò)多的吸水而漲破嗎？若液泡是無(wú)色的，容易觀(guān)察到吸水和失水的現象嗎？這與選材有關(guān)嗎？

2．什么情況下植物細胞會(huì )失水，現象如何？什么情況下植物細胞會(huì )吸水，現象如何？

3．成熟的植物細胞能看作一個(gè)滲透裝置嗎？如果能，那什么結構可看成半透膜？

4．你的實(shí)驗結果是什么？與預期相吻合嗎？如果不符合，你認為應當作何解釋?zhuān)?/span>

結合生活實(shí)際，有利于提高學(xué)生對生物學(xué)知識運用的能力和生物科學(xué)養素，同時(shí)引導學(xué)生善于從生活的實(shí)例中發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題、作出假設。

在教師設置問(wèn)題的引導下，逐漸掌握新知識。

逐步掌握探究實(shí)驗的具體步驟，培養學(xué)生的科學(xué)探究能力。

培養學(xué)生的實(shí)驗操作技能。

通過(guò)問(wèn)題的具體討論，加深學(xué)生對知識的理解和應用，培養求實(shí)、質(zhì)疑、探索的精神。

師生共同歸納總結：植物細胞吸水和失水的原因：

1．原生質(zhì)層可看作半透膜。

2．當外界溶液的濃度>細胞液的濃度時(shí)，細胞失水，出現質(zhì)壁分離；

當外界溶液的濃度<細胞液的濃度時(shí)，細胞吸水，出現質(zhì)壁分離復原。

所以：植物細胞是一個(gè)滲透裝置。

及時(shí)歸納總結，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識。

 
拓展應用

1、請嘗試把實(shí)驗藥劑改為：0．1g/mL、0．8g/mL的蔗糖溶液或0．3g/mL的KNO3溶液，結果會(huì )怎樣？

2、實(shí)驗設計：

（1）你能否用普通光學(xué)顯微鏡判斷植物葉肉細胞是否為活細胞？

（2）你能否通過(guò)實(shí)驗估測出植物細胞細胞液的濃度？

請你根據今天學(xué)習的知識設計一種實(shí)驗方案并預期實(shí)驗結果及結論。

培養學(xué)生發(fā)散思維和設計實(shí)驗的能力，拓展視野，鞏固知識，進(jìn)一步培養學(xué)生求實(shí)、質(zhì)疑、探索的精神。