教學(xué)過程設(shè)計(jì)

創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課：

引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中常見的關(guān)于細(xì)胞吸水和失水的實(shí)例，如糖拌西紅柿、泡在清水中的蘿卜條會(huì)軟縮，泡在鹽水中的蘿卜條會(huì)更硬挺，賣肉的小販常常給肉灑水，對(duì)農(nóng)作物一次施肥過多會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象，等等。這時(shí)課堂氣氛活躍，要適當(dāng)控制。

過渡：那么細(xì)胞吸水和失水的原理是什么呢？（從現(xiàn)象到原理，引入滲透裝置。）（一）滲透現(xiàn)象演示學(xué)生對(duì)課本中的“問題探討”很難作答，所以改為觀察現(xiàn)象、分析原因。教師課件多媒體，演示滲透現(xiàn)象（介紹裝置、半透膜性質(zhì)）。通過對(duì)比觀察，引導(dǎo)學(xué)生分析并討論造成三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因：1.第一組裝置管內(nèi)液面升高的原因是什么？

2.用紗布代替玻璃紙，液面沒有升高的原因？3.清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，也沒有升高的原因？結(jié)合課件Flash演示，重點(diǎn)討論問題1。提示：由于半透膜的存在，水分子可以通過，蔗糖分子不能通過，結(jié)果水從單位體積水分子數(shù)多的一側(cè)向少的一側(cè)擴(kuò)散得較多。由此可知：水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個(gè)條件──半透膜、濃度差。

明確滲透作用的含義以及滲透作用產(chǎn)生必須滿足的兩個(gè)條件。這樣充分利用直觀教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析，自然得出滲透作用的原理，為下一步學(xué)習(xí)做好鋪墊。

過渡：這只是一個(gè)簡(jiǎn)易的物理裝置，那么細(xì)胞的吸水和失水是否也是如此呢？我們先來看動(dòng)物細(xì)胞。（二）動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水聯(lián)系前面學(xué)過的以哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞為材料制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，觀察“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況”的三幅圖片（對(duì)圖片作一說明）。分析討論以下問題：1.紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)具有一定濃度嗎？2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于什么膜？3.當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水而漲破嗎？4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么？通過分析討論得出：水是順相對(duì)含量的梯度進(jìn)出紅細(xì)胞的。聯(lián)系實(shí)例說明水分進(jìn)出其他動(dòng)物細(xì)胞也是如此。學(xué)生歸納：水分進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的方向是順相對(duì)含量梯度。這樣先從結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的動(dòng)物細(xì)胞入手，再進(jìn)一步探究植物細(xì)胞的情況，學(xué)生較易接受。（三）探究植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的情況比動(dòng)物細(xì)胞要復(fù)雜一些，所以大家一起來進(jìn)行探究，分六個(gè)小組進(jìn)行比賽。

首先比較動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)區(qū)別，引入實(shí)驗(yàn)小組把討論結(jié)果記錄在學(xué)案上。1.提出問題對(duì)比動(dòng)植物細(xì)胞圖：成熟的植物細(xì)胞具有大的中央液泡將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層，這一薄層稱為原生質(zhì)層，分析原生質(zhì)層。細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是細(xì)胞液。水分進(jìn)出植物細(xì)胞必須通過原生質(zhì)層和細(xì)胞壁。根據(jù)上述現(xiàn)象和細(xì)胞圖，提出你想探究的問題，然后與本小組同學(xué)交流，討論哪個(gè)問題更具有探究的價(jià)值。學(xué)生提出了許多有價(jià)值的問題，如（1）植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水和吸水的情況嗎？（較膚淺。）（2）植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水和吸水？（比較有探究?jī)r(jià)值，下節(jié)完成。）（3）原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？（更能反應(yīng)本質(zhì)問題。）（4）細(xì)胞壁相當(dāng)于半透膜嗎？（科學(xué)性不強(qiáng)。）經(jīng)過討論，大家覺得第3個(gè)問題更具有探究的價(jià)值，因?yàn)榇藛栴}能解決學(xué)生提出的其他問題。2.作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和有關(guān)知識(shí)提出的假說要有一定的科學(xué)依據(jù)，說出這樣假設(shè)的理由。植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，它們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)被中央液泡擠成一薄層。植物細(xì)胞的吸水失水和紅細(xì)胞相似。假說是否正確，需要實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)這是科學(xué)探究中最重要，也是最困難的一步，可充分展示學(xué)生的才華。根據(jù)探究報(bào)告上的提示引導(dǎo)學(xué)生步步完成。（1）要觀察的現(xiàn)象：液泡和細(xì)胞體積、大小的變化以及原生質(zhì)層的位置。（2）使用觀察工具：原生質(zhì)層等是細(xì)胞層次的結(jié)構(gòu)，要觀察它，我們必須借助什么工具？（3）應(yīng)選擇的材料：選擇帶有顏色的細(xì)胞，更容易觀察到現(xiàn)象的存在。這樣的材料在我們生活中很常見──紫色洋蔥，也可選用新鮮的水綿、黑藻等，但需染色。（4）選擇外界溶液：考慮兩點(diǎn):①溶液是否有毒；②溶液濃度大小。鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細(xì)胞，不可用，蔗糖溶液、食鹽溶液都可用，本實(shí)驗(yàn)用0.3g/mL的蔗糖溶液效果最佳。（5）設(shè)計(jì)思路：以小組為單位討論實(shí)驗(yàn)方案，然后進(jìn)行交流。有些小組的設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，可以在大家討論的基礎(chǔ)上加以修改完善，最后拿出一個(gè)可行的方案。將植物細(xì)胞浸潤(rùn)在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞和液泡大小的變化；再浸潤(rùn)在清水中，觀察其大小的變化。4.預(yù)測(cè)結(jié)果假如原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子不能通過，那么在蔗糖溶液中植物細(xì)胞失水，中央液泡會(huì)縮小，細(xì)胞皺縮；在清水中植物細(xì)胞吸水，液泡將會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行操作，教師巡回指導(dǎo)。6.分析結(jié)果（Flash演示失水和吸水的動(dòng)態(tài)變化）由小組交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果：中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置、細(xì)胞大小。學(xué)生填表。

有些學(xué)生的實(shí)驗(yàn)比較成功，能明顯觀察到實(shí)驗(yàn)預(yù)期的現(xiàn)象，把好的裝片作為示范，有的學(xué)生觀察不到現(xiàn)象，也有學(xué)生能很快觀察到質(zhì)壁分離，復(fù)原的現(xiàn)象不太明顯。針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的情況，討論下列問題，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，提高解決問題的能力。

問題（1）：如果有的結(jié)果與你的預(yù)期不吻合，說明你的假設(shè)不成立嗎？應(yīng)當(dāng)如何解釋？（這樣的問題不一定非要有明確的答案，主要是通過問題，引起學(xué)生的反思。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案必須有可重復(fù)性和易操作性。）自己的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，可能的原因是什么──是表皮細(xì)胞被撕碎或撕得太厚了，是裝片中存在氣泡，還是換溶液時(shí)換得不夠徹底？問題（2）：假如細(xì)胞壁相當(dāng)于一層半透膜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？問題（3）：如果沒有細(xì)胞壁，結(jié)果會(huì)有什么不同？問題（4）：本小組的結(jié)論是什么？7.得出結(jié)論：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜

課堂小結(jié)：本節(jié)課是通過對(duì)滲透裝置的分析，由物理現(xiàn)象過渡生物細(xì)胞的吸水和失水。我們重點(diǎn)探究了植物細(xì)胞的吸水和失水，得出原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。為了使同學(xué)們更好地熟悉探究的過程，我給大家提供了一些實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你們課下分組繼續(xù)探究植物細(xì)胞吸水和失水的外界條件，寫出探究報(bào)告。學(xué)情分析在此之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，具有了一定的基礎(chǔ)，能比較容易的理解動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜是半透膜，植物細(xì)胞的原生質(zhì)層是半透膜。本節(jié)內(nèi)容屬微觀水平，比較抽象，學(xué)生不易弄懂教學(xué)時(shí)若與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，就好易懂的多，結(jié)合初中所學(xué)的西紅柿失水、蘿卜條失水、吸水等實(shí)驗(yàn)，突破難點(diǎn)。 1．教學(xué)設(shè)計(jì)根據(jù)本校學(xué)生認(rèn)知水平，用心設(shè)計(jì)各教學(xué)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)新課程理念。糖拌西紅柿導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。課堂每個(gè)環(huán)節(jié)的邏輯性強(qiáng)，過渡自然，整節(jié)課內(nèi)容多卻給人感覺很輕松。2．從多層次，多角度來設(shè)計(jì)，最后包抄到滲透作用發(fā)生的原理和條件，突破重難點(diǎn)。3．課堂與課題研究有機(jī)結(jié)合，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，貫徹學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維和科學(xué)方法培養(yǎng)的理念。4．教態(tài)自然，教學(xué)語(yǔ)言清晰，親和力好，注重課堂細(xì)節(jié)。教材分析

《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》包括細(xì)胞的吸水和失水、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例兩部分內(nèi)容。本節(jié)以物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸為主題，將水的跨膜運(yùn)輸作為一個(gè)實(shí)例來分析，使學(xué)生能通過學(xué)習(xí)細(xì)胞的吸水和失水，認(rèn)識(shí)細(xì)胞吸水和失水都是順相對(duì)含量的梯度運(yùn)輸，初步認(rèn)識(shí)膜的選擇透過性。通過學(xué)習(xí)其他物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例，認(rèn)識(shí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順濃度梯度進(jìn)行，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)膜具有選擇透過性。1．下列能表示洋蔥表皮細(xì)胞在質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)中液泡體積變化的圖形是（）。2．將人體口腔上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移到不同濃度的三種蔗糖溶液中，結(jié)果如圖所示。這三種蔗糖溶液的濃度關(guān)系為（）A．Ⅰ＞Ⅱ＞ⅢB．Ⅱ＞Ⅰ＞ⅢC．Ⅰ＜Ⅱ＜ⅢD．Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ3．成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層可以看做是一層選擇透過性膜，它包括（）A．細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)B．細(xì)胞膜、液泡膜、核膜C．細(xì)胞膜、核膜、兩層膜間的細(xì)胞質(zhì)D．液泡膜、核膜、兩層膜間的細(xì)胞質(zhì)4．細(xì)胞膜在功能上的特性是（）A．具有一定的流動(dòng)性B．具有選擇透過性C．具有滲透性D．具有半透性3．紫色洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，在顯微鏡下觀察到的正確圖像是（）ABCD本節(jié)講課內(nèi)容為人教版生物必修一第四單元第一節(jié)《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例》第一課時(shí)。重點(diǎn)內(nèi)容有三部分，1、滲透現(xiàn)象；2、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水；3、植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。三部分內(nèi)容相互關(guān)連但又有各自的特點(diǎn)。

第一部分滲透作用的內(nèi)容相對(duì)較抽象，學(xué)生較難理解，為了使教學(xué)更加形象，在課件中配有相應(yīng)的動(dòng)畫以加深學(xué)生對(duì)滲透作用這個(gè)抽象概念的認(rèn)識(shí)。

第二部分動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水，在第三章細(xì)胞膜制備的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)有所涉及，在此基礎(chǔ)上分析。

第三部分植物細(xì)胞的的吸水和失水，在理解了前兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，再學(xué)習(xí)這部分便不再非常抽象難懂了。為方便學(xué)生理解此處植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原配有相應(yīng)動(dòng)畫加深學(xué)生的理解和記憶。

本節(jié)課的優(yōu)點(diǎn)：

1.本節(jié)課最大的優(yōu)勢(shì)就是運(yùn)用多媒體教學(xué)手段開展教學(xué)活動(dòng)，能夠把學(xué)生看不到摸不著的東西通過動(dòng)畫的形式形象化、生動(dòng)化，從而大大提高課堂教學(xué)的整體效率和時(shí)效性。

2.問題串有梯度，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極思維。

3.聯(lián)系生活可以引起學(xué)生興趣，更容易理解。

4.及時(shí)反饋，愉悅總結(jié)。

5.練習(xí)科學(xué)、合理，體現(xiàn)出一定的層次性和針對(duì)性，難易適中，對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)的反饋。

本節(jié)課的缺點(diǎn)：

1.本節(jié)課在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性上還是放不開手腳，顯得課堂活躍程度不夠。

2.提問后要及時(shí)給學(xué)生個(gè)