“物质跨膜运输的方式”教学设计

【中图分类号】G63.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）29-0-01

1、教材分析及设计思路

“物质跨膜运输的方式”是人教版高一《生物1分子与细胞》第四章第三节的内容。本节是在学生学习“水分子顺相对含量梯度进出细胞”和生物膜的结构―“流动镶嵌模型”的基础对物质跨膜运输的进一步探讨。高中学生已经具备一定的分析、类比和知识迁移能力。教材上为本节教学设计了“问题探讨”，由于细胞膜结构的抽象性，课本上的图片不能直观体现其结构，故不能很好地让学生融入到课堂情境中来，因此很难达到对知识的建构。苏霍姆林斯基说过：“如果教师不想方设法使学生进入情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，而不动感情的脑力劳动，就会带来疲倦”。可见情境的创设是教学设计的关键环节。本节内容从细胞膜的结构入手，通过对细胞膜结构的回顾以及对人工合成的脂双层进行比较分析，引入物质跨膜运输方式与细胞膜的结构有关，进一步说明物质的结构决定其功能。教师将已知的生命现象借助媒体展现给学生，引导学生仔细观察，并适时地对现象提出质疑，能激活学生的探究本能，体验豁然开朗的快乐。

2、教学目标

知识目标、能力目标、情感态度与价值观（参见教参）

3、教学重难点

参见教参

4、教学方法

讲授法情境教学法多媒体

5、教学过程

教师：前面学习了水分子和细胞所需要的一些离子能够跨膜运输，水分子是顺着相对含量梯度来跨膜，碘是逆浓度梯度跨膜运输的。什么物质采用哪种方式跨膜？这些跨膜运输方式有何特点？这就是我们今天要讨论的问题。板书题目《物质跨膜运输的方式》。跨膜运输肯定和生物膜有着密切的关系了。首先回顾上节课的内容。展示ppt细胞膜的结构图，提出问题：既然生物膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成，那么他们在物质运输过程中分别起什么作用？怎样去研究他们各自的功能呢？

学生：回忆旧知识，并联系到即将学习的内容上来。观察图片思考问题，自由讨论，最后提出解决问题的方法：将这两种物质分开进行单独研究。

教师：展示人工无蛋白质的脂双层以及不同物质通过人工合成的脂双层膜的情况。仔细观察他们的通过情况，什么样的物质可以通过？什么样的物质不能通过？（利用多媒体的直观性，培养学生的观察能力，为学生的问题探究提供材料，为课堂的动态生成提供情境）。喷洒香水，离讲台最近的学生先闻到香味，接着后面的学生都闻到了。这属于物理上的扩散现象，它的扩散方向是顺着浓度梯度的。你还能举出一些生活中类似的例子吗？假如这种简单的扩散现象在细胞中发生用于进行物质的输送，会是怎样的一种情况？看动画，注意观察物质的运输方向。（利用学生生活经验创设教学情境，引导学生通过活动，体会类比推理的方法，学生进行思维迁移总结出自由扩散的定义）

学生：举例略。氧气，水，甘油，乙醇等能通过；葡萄糖，核苷酸，离子等不能通过。葡萄糖、离子等为什么不能通过脂双层？得出葡萄糖等物质跨膜可能与生物膜上的蛋白质有关。

师生总结：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。特点：从浓度高扩向浓度低的方向，不需要借助外界的力量。运输的动力就是浓度差，不消耗能量。

教师：葡萄糖不能通过无蛋白质的磷脂双分子层，但却可以通过细胞膜，在小肠上皮细胞上被大量吸收，这该如何解释？除此之外你还能提出什么问题？并试着解释（引出这些物质的跨膜与蛋白质有关）。这种方式同样也是顺浓度梯度进行的。由于需要蛋白质的辅助，我们将它称为协助扩散。大家归纳自由扩散、协助扩散的异同。

学生：自由扩散不需要载体蛋白的协助，而协助扩散需要载体蛋白；但这两种方式都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量。

教师：物质顺着浓度梯度进出细胞的方式叫被动运输。被动运输总是从浓度高的一侧向浓度低的一侧进行的，但新陈代谢过程中，不可能细胞内的物质浓度总是低于细胞外。看丽藻细胞内外离子浓度对比的表格。（培养能力学生的观察能力、比较能力和归纳能力）

学生：这些离子细胞内的浓度远远高于细胞外的，但仍然可以源源不断地向内运输。

教师：出示动画，我们可以看到葡萄糖和离子的运输，都是从低浓度向高浓度进行，因此他们在需要载体蛋白的辅助的同时，还接受了来自ATP的能量，从而顺利地进行物质运输。我们把这种方式称为主动运输，大家归纳主动运输的概念以及特点

学生：物质进出细胞从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时也需要消耗能量的运输方式叫主动运输。其特点：低浓度到高浓度，需要能量和载体蛋白。

教师：在生物体中，很多的物质运输都是通过主动运输进行的。比如各种离子，以及葡萄糖、氨基酸等各种物质。主动运输利用了能量，所以可以保证细胞根据自身的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。这正是主动运输的意义所在。你能举出我们生活中与这两种运输方式有相似之处的例子吗？（创设情境，让学生进行问题的探究、创造讨论与交流机会，以促进课堂动态生成的进行）

学生：骑自行车上下坡，顺水与逆水航行等来类比被动运输与主动运输的区别。

教师：我们已经将小分子物质跨膜运输方式学习完，回顾比较它们的异同，完成表格。出示ppt学生完成三种运输方式的比较（巩固知识课堂效果反馈）

6、教学反思

本节内容的教学思路上改变了传统教学过程中教师讲学生听这种被动式接受式的教学方式，体现出以学生为主的自主性学习教学方式，实现“主导”与“主体”关系的平衡，给学生足够的自主空间和足够的活动机会，使学生成为学习的主人，从而在学习活动中带给学生自由、健康、充分和全面的发展①。为了达到本章节的目标，采用的方法是自主探究、自主构建、自我总结出跨膜运输方式的特点、概念实例等知识。在学习过程中，学生所获得的不仅仅是结论性知识，还有这些结论获得过程的体验与感悟，以及学习过程中不断发现新知而带来的成功与喜悦。课堂体现了学生的主体性，学生真正成了学习的主人；学习内容不拘泥于教材，通过生活实例来创设问题情境；学生知识的形成体现了自主学习的建构性，学生所获得的所有知识都是学生通过对有关材料的分析讨论、归纳总结得来的，这样自主建构获得的知识已经是学生经过充分“内化”的知识，不仅能深入理解，而且能灵活应用，从而共同提高保证了教学过程的有效进行和教学目标的顺利达成。

参考文献

[1]董洪亮.新课程教学组织策略与技术.北京：教育科学出版社，2004.23