1、授課內容：物質跨膜運輸的方式 授課班級：高一X班教 師：陳方媚 授課日期：2012年X月X日教 材：人教版高中生物必修一 分子與細胞1. 學情分析本節的授課對象是高一學生,在初中階段,學生對物質交換有了很一定的了解,通過前幾章的學習,學生已經具備了細胞膜的結構,水分跨膜運輸實例的基礎,掌握了蛋白質多樣性的知識,為新知識的學習奠定了認知基礎.并且還具備了一定的認知能力,思維的目的性,連續性和邏輯性也已初步建立,能獨立思考,對生活現象提出疑問,并通過多種途徑找出解決的辦法。他們對事物的探究有激情,但往往對探究的目的性及過程,結論的形成缺乏理性的思考,需要教師的引導。2. 教學內容分析本節著重介紹細

2、胞膜控制物質進出這一重要功能，包括小分子或離子進出細胞的方式和大分子物質進出細胞的方式。通過對幾種跨膜運輸方式的探究,并運用數學坐標圖來表達三種方式的規律和特征,可以培養學生對圖表數據的解讀能力,即信息解讀和知識遷移轉化的能力.3. 學習動機的喚起和保持采用教師主導,學生自主,合作和交流討論相結合的方法，使學生綜合運用到課程標準所提到的觀察,描述,比較,概括,分析,解讀圖表等技能,并配以多媒體輔助教學。4. 教學目標通過本節課的學習，學生應該能夠達到以下目標。（1）知識目標：舉例說明物質跨膜運輸的類型及特點；說出被動運輸與主動運輸的異同點；闡述主動運輸對細胞的意義；正確解讀坐標數據圖標。（2）

3、能力目標：逐漸形成運用類比和對比的方法進行學習的能力；逐漸形成運用表格的方式進行總結的能力。（3）情感態度與價值觀目標：通過對生命現象的闡釋，體會生命的物質性，培養合作學習的意識及嚴謹的科學態度。養成自主學習的意識與習慣。5. 教學重點和難點（1）重點：小分子和離子跨膜運輸的方式：自由擴散、協助擴散、主動運輸；大分子跨膜運輸的方式：胞吞和胞吐（2）難點：主動運輸6. 課前準備 多媒體課件。7. 課時安排1個課時（共40min）8. 教學過程教學流 程教師活動學生活動教學意圖導入新 課(2)前面我們已經學習了細胞膜的鑲嵌流動模型和物質跨膜運輸的實例，但是，我們還沒有了解到，物質究竟是進入細胞膜的

4、？通過什么樣的方式進行跨膜運輸？這些將是我們這節課學習的內容。大家先看屏幕上的這張圖片，圖片上表示的是幾種不同物質，通過人工合成的脂雙層膜的情況。大家仔細觀察，他們的通過情況有何不同？什么樣的物質可以通過？什么樣的物質不能通過？ 我們待會兒請同學來回答。*同學，通過這個動畫，你看到什么物質可以通過？那哪些物質不能通過呢？沒錯，葡萄糖不能通過無蛋白的脂雙層，但是小腸上皮細胞卻能大量吸收葡萄糖，這里邊，存在著跨膜運輸的什么原理、方式？這些，將是我們本節課將要解決的問題。快速回憶前邊的內容，并聯系到即將學習的內容上來；觀察，思考問題；氧氣，氮氣，水，甘油等物質；氨基酸、葡萄糖和各種金屬離子；設立問題

5、情景,創設物質跨膜運輸的思維平臺,為學生的有效發散思維提供背景,培養學生的主動思維能力,為進一步突破難點做鋪墊,激發學生學習激情.物理上的擴散(3)我們先來看一個初中大家做過的一個實驗。這是兩個被玻璃隔開的廣口瓶，分別盛有空氣和氮氣，大家請看動畫演示。我們可以看到，玻璃片拿開之后，氮氣與空氣互相進入對方的瓶中，但由于一開始雙方的濃度并不一樣，氮氣的要高，所以現在氮氣的擴散量比空氣的要多，這種現象，我們從初中物理就開始將其稱為擴散。假如往清水中滴一滴藍墨水，清水很快就變成藍色了，這就是液體的擴散。我們可以看到，它的擴散方向是順著濃度梯度的，即從濃度高擴向濃度低的方向，我們把物質分子由高濃度區域往

6、低濃度區域移動，直到均勻分布的現象就叫擴散。觀看動畫回憶初中物理知識與物理知識聯系起來，是學生更容易理解較為抽象的生物知識，體現了學科間的滲透和思維的遷移。自由擴散(6)那么，假如這種簡單的擴散現象在細胞中發生，用于進行物質的輸送，又會是怎樣的一種情況？我們大家來看動畫，并注意觀察物質的運輸方向。*同學，你來跟大家說下，動畫里的物質是如何進行膜兩側的運輸的？（教師引導）非常好！這位同學觀察得非常仔細。我們上課前就已經了解到了，氧氣、水、甘油等小分子的物質可以直接跨越細胞膜，不需要借助外界的力量。但他們有一個規律，就像剛才這位同學所說的，由膜外的高濃度向膜內的低濃度運輸，即順濃度梯度進行。我們把

7、細胞中這種類似物理上的擴散運動的運輸方式稱為擴散。因此，我們可以總結出自由擴散的概念和特點。那么，哪些物質能進行這種自由擴散呢？我們上課一開始的動畫已經向大家展示出來了，由于自由擴散過程沒有借助其他外界力量，僅僅簡單地通過脂雙層，根據相似相容的原理，能夠進行這種運輸的，應該是具有脂溶性的物質，或者是不帶電的小分子物質。學生進行思維遷移學生觀看動畫膜兩側的物質類似物理上的擴散運動，互相進入對方的區域，但由于膜外的濃度高，因此整體表現為膜外向膜內運輸。注意教師所強調的特點物質通過簡單擴散作用進出細胞，叫做自由擴散。特點：高濃度到低濃度；不需要載體蛋白；不需要能量該部分內容簡單,通過多媒體展示以及小

8、車下坡這一類比的方法,使抽象內容形象化,便于學生理解。協助擴散(6)那么，我們剛才介紹的這些物質里邊，并沒有葡萄糖，而上課一開始我們也已經了解到，葡萄糖并不能通過沒有蛋白質的人工脂雙層，那葡萄糖如何運輸呢？我們先來看一個動畫，然后請同學說下看到的現象。*同學，這個動畫，跟你之前看的自由擴散的動畫有何不同呢？沒錯，非常好，在這里我們看到，葡萄糖的跨膜運輸，并不是簡單地通過磷脂層，而是需要在蛋白質的輔助下，才能順利通過，我們把這種蛋白質稱為載體蛋白。除了需要載體蛋白，我們還發現，這種運輸方式，與前邊的自由擴散比較，有一個地方是相同的，是什么呢？大家回答。沒錯，這種方式同樣也是順濃度梯度進行的。由于

9、需要蛋白質的輔助，我們將它稱為協助擴散，請大家對比自由擴散歸納出協助擴散的定義。學生大膽猜測應該存在其他的運輸方式認真觀看動畫回答：需要借助蛋白質的輔助掌握協助擴散的特點從高濃度向低濃度運輸進出細胞的物質借助載體蛋白質的擴散，叫做協助擴散。小結(2)OK，學習了自由擴散和協助擴散，請大家回憶一下剛才所觀看的動畫，有沒有發現兩者都是順濃度梯度進行的？物質順濃度梯度擴散進出細胞，統稱為被動運輸。現在大家思考一下，除了這點之外，他們還有事什么異同之處？我們待會兒請同學來小結。*同學，你來說一下，這兩種運輸方式有什么異同之處？很好，請坐。正如這位同學所說，自由擴散不需要載體蛋白的協助，而協助擴散需要載

10、體蛋白；但這兩種方式都是順濃度梯度進行的，不需要消耗能量，也正是這個原因，我們將其稱為被動運輸。掌握被動運輸的概念學生歸納小結讓學生對被動運輸有更深入的理解，能區分接下來的主動運輸主動主動運輸(10)主動運輸(10)從上邊我們總結的被動運輸的特點，我們可以看到，被動運輸總是從濃度高的一側向濃度低的一側進行的，但新陳代謝過程中，不可能細胞內的物質濃度總是低于細胞外。我們再來看一個表格。（展示麗藻細胞內外離子濃度對比的表格）從這個表格我們可以看到，這些離子細胞內的濃度遠遠高于細胞外的，但仍然可以源源不斷地向內運輸來滿足細胞新陳代謝所需。用物質跨膜運輸的角度來解釋，為什么會出現這種現象？可能大家現在

11、回答還是有點難度的，現在我們就把問題一層一層剖開一起來分析一下，首先大家想一下，在麗藻細胞液內這些高濃度的離子是怎么來的？我們都學過，植物里面的離子化合物是從哪里而來啊？環境而來，也就是問題探討里的池水。這里又有一個問題，這些離子是如何從池水中運輸到麗藻細胞內的呢？它是以何種方式吸收的呢？有沒有可能是我們之前學習的被動運輸呢？會不會存在這樣的情況：比如說一開始池水的離子濃度是高于麗藻細胞內的，但是通過被動運輸不斷地吸收吸收，最終導致細胞內離子濃度高于池水。答案應該是否定的，如果是被動運輸，那么離子將不斷地從池水運輸到麗藻細胞內，當兩者濃度達到平衡時，被動運輸還能繼續進行嗎？ 因為細胞膜兩側沒有

12、了濃度差，被動運輸是有賴于濃度差的。由此可見，如果是存在被動運輸，細胞內離子濃度是不可能高于池水的，我們也就不可能看到剛才表格中的比值。那么細胞膜兩側的物質是不是只能從高濃度一側運輸到低濃度，相信大家從剛才的分析中已經找到問題的所在。麗藻吸收離子既然不是被動運輸，就必然存在其它方式的運輸，這就是我們要學習的新的運輸方式主動運輸。從剛才的案例我們可以看到，主動運輸的運輸方向是與被動運輸恰好相反的，它是物質從濃度相對低的一側運輸到濃度高的一側，也就是逆濃度梯度進行的。說到這里，同學們可能又產生了一個疑問，為什么它能夠逆濃度梯度地運輸呢？它需要什么條件呢？下面我們來看一下這個動畫（分析動畫內容），請

13、大家重點觀察一下主動運輸需要什么條件。為什么需要消耗能量呢？以木塊上坡為例進行類比，木塊上坡需要做功，也就是消耗能量，木塊不可能不消耗能量就從低處運輸到高處，同樣道理，離子也不可能不消耗能量就從物質濃度較低一側運輸到較高一側。好，這樣我們就可以歸納出主動運輸需要的條件，分別是載體蛋白和能量。現在我們已經總結出了主動運輸的一些特點，同學們能不能根據這些特點來給主動運輸下個定義呢？在生物體中，很多的物質運輸都是通過主動運輸進行的。比如Na+ 、K+、Ca2+等離子，小腸吸收葡萄糖、氨基酸。主動運輸利用了能量，所以可以保證細胞根據自身的需要，主動地選擇吸收需要的營養物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物

14、質。這正是主動運輸的意義所在。分析表中數據對比的情況思考教師所提出的問題學生回答問題學生通過已有知識否定是通過被動運輸吸收。思考并回答教師所提出的問題不能仔細觀察動畫，并回答出需要載體蛋白和能量。通過老師進行的類比，充分理解主動運輸為什么需要消耗能量。從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時也需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式就叫做主動運輸。掌握主動運輸的例子與意義問題探討主要展示的是老師的提問技能，通過問題的層層深入，進而得出矛盾對立的一面，從而否定假設，引出本節課的重難點主動運輸。該部分為本節課的重點內容,通過圖形展示引出問題,并層層深入,展示出物質運輸的幾種方式,

15、動畫展示更加具體和形象化,同時,組織學生針對問題進行探討,既極大的調動了學生的學習激情,深入開發了學生比較,概括和分析能力,又增進師生互動,活躍了課堂氣氛。通過類比，促進學生知識的遷移，做到理論聯系實際。小結小結(2)OK，到這里，我們已經將小分子物質跨膜運輸的方式學習完了，大家回顧一下，比較它們的異同，首先我們可以從哪些方面對這三種方式進行比較呢？下面請大家完成屏幕上的表格。現在，老師想請同學們做一下連線題，根據三種運輸方式的特點進行連線。運輸方向、載體蛋白、能量對三種運輸方式進行比較根據剛學知識進行連線本環節鞏固理論知識是對課本知識擴展和對重點,難點內容的深入理解和總結,只有理解了三種運輸

16、方式的異同,才能完成本環節教學任務。胞吞與胞吐(5)載體蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過細胞膜，但是對于像蛋白質這樣的大分子的運輸卻無能為力。可是大部分細胞能夠攝入和排出特定的大分子，這種過程又是如何實現的？引導學生邊回憶分泌蛋白的分泌過程邊看屏幕。（演示胞吐動畫）當細胞需要向外排出異物時，也是首先形成囊泡，接著囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，從而將大分子物質運送出去。我們將其稱為胞吐。那大家知道白細胞是如何吃掉病菌的嗎？（演示胞吞動畫）通過這個動畫我們可以看到，當大分子物質要通過細胞膜進入細胞時，需要首先與膜接觸，細胞膜內陷形成小囊，接著小囊分離形成囊泡，從而最終進入細胞內部，我們將這種運輸方式稱為胞吞。觀看胞吞動畫掌握胞吐過程、概念掌握胞吞的概念課堂總 結(2)OK，到這里為止，我們已經將本節內容學習完了