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物质跨膜运输的实例精选(九篇)

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物质跨膜运输的实例

第1篇:物质跨膜运输的实例范文

【关键词】教学内容 教学目标 教学过程

1教学内容分析

课标及教材内容设计安排,在于通过水和其他物质的跨膜运输实例,使学生建立物质跨膜运输的感性认识,从而理性地认识到细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜,为第4章第2节“生物膜的流动镶嵌模型”、第3节“物质跨膜运输的方式”学习奠定基础。探究“植物细胞的吸水和失水”是全书的第一个“探究实验”,为学习后面的探究性活动奠定基础。

2学情分析

从知识、能力、情感态度价值观、及学生实际生活经验四个方面做学情分析。

3教学目标

根据课程目标及内容标准、教材、以及学生的特点,确定本课时的教学目标如下:

知识:(1)说出渗透现象出现的条件;(2)举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜;(3)理解水的跨膜运输是顺相对含量梯度。

能力:(1)进行图示现象识记、分析;(2)尝试提出问题,作出假设;(3)进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

情感态度与价值观:体验科学探究过程,培养质疑、求实创新的科学态度和精神。

4教学重点和难点(第1课时)

重点:探究水分进出细胞是顺相对含量度梯度的;难点:尝试提出问题,作出假设。

5教学过程

5.1导入

走入学生,进行提问:最基本的生命系统是什么?细胞是如何完成这样的过程的呢?从今天起,我们就开始学习第四章细胞的物质输入与输出。

提问学生:细胞的边界是什么?(学生回忆、回答,进入学习情境)作为系统的边界,细胞膜能够物质进出细胞,任何物质进出细胞都要经过细胞膜,不同物质跨膜运输有什么不同的特点呢?这节课我们就一起来学习第一节物质跨膜运输的实例。

设计思想:简短提问,引导学生回忆已有知识,联系已有知识展开新授知识。

5.2新课

5.2.1渗透作用

(1)介绍简易渗透装置:鸡蛋壳一端开口,一端去掉外面硬壳,露出鸡蛋膜。组织同学们将蔗糖溶液小心的倒入鸡蛋壳中,观察现象,观察到现象的举手示意,并提问:鸡蛋膜中渗出的液体是蔗糖还是水分?如何知道?(学生动手操作、观察,发现有液体渗出简易装置)

设计思想:创设问题情境,展示学生实验,由“扩散”迁移到“渗透”,并通过连续的追问,引起学生强烈的兴趣和求知欲

(2)PPT展示半透膜特点,组织学生操作。

(3)教师对学生的总结进行完善

5.2.2动物细胞的吸水和失水

引导学生回忆旧知识:活细胞中含量最多的化合物是什么?(学生:水)

引入新课内容:细胞一定需要从外界环境中吸收水分,生命活动离不开水,因此研究水分怎样进出细胞有着十分重要的意义,那么水是不是也是通过渗透作用进出细胞的呢?(学生:是)你觉得动物细胞是不是一个渗透系统呢?同学们的想法是猜测还是结论呢?猜测正确与否,我们还需要做实验来证明,请

学们结合教材相关内容完成完成61页思考与讨论,以及学案相关问题。(学生通过思考讨论完成学案并总结:动物细胞膜相当于半透膜,水分子顺相对含量梯度跨膜运输)

设计思想:观察、分析有关图示,分析动物细胞吸水和失水的条件,逐步突破教学重点

5.2.3植物细胞的吸水和失水

(1)展示图片创设生活情景:气候干燥或者炎热的时候,经常能见到市场中的菜贩给蔬菜喷水保持新鲜,坚挺的萝卜条经过腌制之后变得很软并且有水分渗出,可见植物细胞也有吸水和失水的现象,那植物细胞是不是也能够成一个渗透系统呢?(学生联系前两部分内容思考回答:植物细胞是渗透系统,具备半透膜及膜两侧的浓度差)

如果植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的,必须满足哪些条件?植物细胞具备这样的条件么?

设计思路:创设生活情景,意在让学生亲身感受到自己已经开始了探究实性实验的过程。

(2)PPT展示植物细胞结构,引导学生找到植物细胞是渗透系统的条件,介绍原生质层概念,并将探究问题具体化为研究植物细胞中什么结构相当于半透膜。

(3)完成探究性实验后,教师引导学生从细胞结构上分析质壁分离和复原发生的内在原因

设计思路:将实验现象与理论相结合,有助于学生内化所学知识

课堂小结

设计思路:通过教师的设疑以及课堂检测,学生逐渐完善的知识体系,并学会应用知识解决问题

6板书设计

第四章第一节 物质跨膜运输的实例

第2篇:物质跨膜运输的实例范文

1、复习引入

2、利用“问题探讨”突破被动运输的教学

给学生2min阅读教材“问题探讨”中的资料并思考下列问题。部分学生并不理解人工合成的脂双层膜的含义,教师可利用图二辅助讲解。问题1 :O2、CO2、H2O、N2及乙醇分子可以通过人工脂双层膜,它们是从哪穿过去的?前面已经有所铺垫(磷脂分子之间有缝隙),学生容易想到答案并能认同只有体积很小的分子才能穿过磷脂分子之间的缝隙。

问题2 : 如果细胞膜一侧O2浓度高,另一侧O2浓度低,O2分子会如何运动?学生回答后,教师给出扩散的概念。然后可由教师演示红墨水分子在清水中的扩散,让学生举例说明气体分子和固体分子的扩散。另外补充:笨和甘油分子体积较大,已不能通过磷脂分子之间的缝隙,但也可通过人工脂双层膜,这是由于二者都是脂溶性物质,能与磷脂分子相互溶解而跨膜。

问题3: 葡萄糖、氨基酸、核苷酸不能通过人工脂双层,你觉得可能是什么原因?由于前面有铺垫,学生容易想到是由于体积太大。教师可追问:葡萄糖不能通过人工脂双层膜,却可以通过细胞膜,为什么?细胞膜和人工脂双层膜在结构上有什么区别?通过引导,学生容易形成观点:较大的分子不能穿过磷脂分子之间的缝隙,但是可在膜蛋白的帮助下穿过细胞膜。教师接着补充:各种离子本身体积很小,但离子都是带电荷的,会吸引一圈水分子在其周围形成水合离子(体积较大),不能穿过磷脂分子之间的缝隙,只能在膜蛋白的帮助下才能跨膜运输。

有了上面铺垫,自由扩散和协助扩散的概念已经呼之欲出了。教师可强调以下观点:(1)只要是扩散,那就是物质由高浓度一侧向低浓度一侧转运;(2)由于“高”和“低”之间存在势能差,故物质通过扩散跨膜运输不需要细胞额外提供能量(教师可举例:斜坡上的小球可自发的由高处滚向低处,但却不能自发的由低处滚向高处,低处的小球必须借助外力才能移动到高处);(3)自由扩散之“自由”是物质是从磷脂分子之间的缝隙通过时不受任何外力影响,而协助扩散之“协助”是物质必须在膜蛋白的协助下才能通过膜。

自由扩散的实例可总结为两类物质:小分子物质和脂溶性物质。协助扩散则可举“葡萄糖进入大多数组织细胞”的例子。

3、资料加探究突破“主动运输”的教学

第3篇:物质跨膜运输的实例范文

一、教材分析与重组

“物质跨膜运输的方式”是人教版高中必修1第4章第3节的内容,包括物质跨膜运输的方式、特点、意义等知识点。若按照教材章节的编排顺序固然可行,但我认为将细胞膜的相关知识割裂开来,会使学生对“蛋白质的分泌过程”及“生物膜系统”的学习造成较大难度,且显得平铺直叙,呆板教条,不能很好地调动和集中全体学生的兴趣、注意力。所以,我对这部分内容进行了重组,将教材中的第4章内容提前到第3章的第1节“细胞膜――系统的边界”之后,集中处理细胞膜的相关问题。因为教材对这块内容的编写本身就是一个细胞膜的研究史,从膜成分的提取、鉴定,到举证说明细胞膜具有选择透过性,再借助电镜等手段提出了“流动镶嵌模型”,那么,细胞膜这样的结构和特点是怎样完成对进出物质的选择性呢?这样就可以很自然引入本节的学习内容。可见,经过教材内容顺序的重新调整,不仅使学生对细胞膜的学习有浑然一体、一气呵成之感,同时能使学生身临其境,亲历细胞膜的研究过程,体会其研究方法和实验方法,极大地激发了学生的探究欲望,也使学习能力得到了培养。

二、教学过程

1.充分利用教材,但不拘泥于教材

巧用教材P70中的“问题探讨”,层层设问,刨根问底,激发学生探究热情。

设问1:什么样的分子能够跨过脂双层?什么分子不能?

学生:O2、CO2、N2、水、笨、乙醇等。

老师总结:以上物质可归属为三类:气体、水、脂溶性小分子,它们就像自己会游泳一样,会自己游过脂双层这条“油河”。

设问2:葡萄糖不能跨过脂双层,但却能跨过小肠上皮的细胞膜,又该如何解释?

老师可引导学生从对照实验的单一变量入手分析,自然会使学生说出:与细胞膜上有而脂双层上没有的“蛋白质”有关,即葡萄糖虽不会自己游过“油河”,但可坐着船(蛋白质)过河。

设问3:葡萄糖、无机盐等不会自己游泳的小分子都能坐“船”过河吗?

学生讨论,老师参与,结论是“不一定”,否则,细胞膜就没有选择透过性了,这也就说明膜上的这种“船”对承载的物质具有专一性。

设问4:请同学们利用细胞膜的“流动镶嵌模型”,对以上实验现象及推论做出合理解释(学生分组讨论),然后要求学生阅读课本,找出依据,并填写下表。

通过以上巧妙设问和形象比喻,不仅能调动全体学生的积极性,使他们主动参与到问题的讨论、研究活动中来,还能让他们学会从课文的文字材料中获取信息、寻找依据,从中体会科学探究的。在学生提交结果后,教师可演示自制的flas,使学生对三种跨膜运输方式有更直观、形象的理解、记忆。

2.寻找素材,给知识以血肉

教材对这块知识的描述基本就是如上这些,理论性强,但有“空中楼阁”之感。我在备课过程中,主动查找相关资料,给学生提供了三组实验数据,引导他们进行数据的处理、分析,从中体会上述理论的真实性、可靠性。三组实验数据如下:

【探究1】自由扩散实验数据,请分析数据,绘出曲线图,总结规律。

结论:物质的运输速率与物质浓度差成

关系,自由扩散过程中只受 影响。

【探究2】葡萄糖进入红细胞,请分析数据,绘出曲线图,总结规律。

结论:在一定浓度范围内,物质的运输速率与物质浓度成 关系,超过一定浓度后,协助扩散中物质运输速率受 限制。

【探究3】下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。请分析图表提供的信息,回答下列问题:

①以上离子在细胞内外浓度差如此之大,能是被动运输维持的吗?

(不能,因为被动运输的扩散动力来自浓度差,它只能使膜两侧的浓度差愈来愈小。)

②既然如此,就说明Na+、Cl-在不断排出细胞,K+不断进入细胞,那么,这些离子是怎样进出细胞的呢?

(主动运输,即通过耗能、逆浓度梯度运输,犹如“逆水行舟”。)

③请同学们根据主动运输特点尝试绘出如下坐标曲线。

以上过程均要求学生分组讨论,然后派代表上讲台画出坐标曲线并给出合理解释。通过上述实验数据的分析,不仅能使学生直观看出三种运输方式的区别、联系,而且培养了学生图表转换、图文转换能力和团队合作精神。但需注意的是,这种转换能力是高中生物课中第一次接触,所以,在规范作图,分析描述曲线特点及语言表述等方面,需要老师给予正确引导,严格要求。

3.理论联系实际,使知识得到升华

充分利用文中信息和我们生活中的实例,说明三种运输方式特点及对生命的重要意义。

设问1:被动运输是顺浓度梯度运输,不耗能,扩散动力来自膜两侧的浓度差,这对生命一定有益吗?举例说明。(学生分组讨论)

结论:不一定。有益的方面:如废物CO2可通过被动运输越过一层层膜到达肺泡排出体外,而O2恰好相反。有害的一面:如甲醛、NH3等也能顺浓度梯度运输进入细胞,使人体受到伤害。所以,应保持人们生活空间空气的清新,新装修的房间需充分晾晒后方可入住。

设问2:主动运输能逆浓度梯度运输,但耗能需要载体,它对人的生存有益吗?举例说明。(学生分组讨论)

结论:有益。例如教材P71表4-1丽藻细胞液中H2PO4-、K+、CI-等的浓度是水中的几十倍、上万倍,但丽藻仍能通过主动运输,从池水中吸收这些离子,以满足丽藻生命活动的需要,土壤中的小麦、水稻等农作物也是如此。这恰恰显示出细胞可根据自己需求主动吸收生命活动中所需物质,排出不需要的物质。

综上所述,细胞膜对物质的进出确实具有选择性,而这一生理特性是与细胞的结构息息相关的,这再一次体现出“结构与功能相统一”的生物学原理。

第4篇:物质跨膜运输的实例范文

关键词:学案导学模式;高中生物;教学应用

发挥学生的主观能动性和培养学生的探究动机是新课程标准在新的历史时期对高中教育教学提出的具体要求。学案导学模式在高中教学中的应用在一定程度上符合新课程标准对高中教学的要求。学案导学模式在高中生物教学中的应用为生物教学提供了理论和实践的指导,对提高高中生物课堂教学效率发挥着重要的作用。

一、学案导学模式在高中生物课堂中运用的意义

第一,传统的高中生物教学课堂中,教师主导着课堂教学,学生只能被动地接受生物知识。运用学案导学模式可以转换学生被动接受知识的状态,让学生主动地接受知识,提升学生学习生物的效率,也符合新时代背景下学生学习的心理趋向。

第二,学案导学模式更加注重学生在学习过程中对知识的讨论和探究,多方面提高学生的学习能力和实践能力。尤其现在高中生物知识更加注重对知识的概括和归纳,学案导学模式与新课程高中生物教学的理念吻合,对提高学生学习生物的效率起到了促进的作用。

第三,教育的最终目的是培养符合社会发展需要的人才,学案导学模式可以培养学生的实践能力和创新能力,对学生基本素质的提高发挥着至关重要的作用,是将学生培养成社会型人才的基础条件。

二、学案导学模式在高中生物教学中的应用措施

1.合理设计导学案,做到以生为本

完善的课前准备是教师上好一堂课的关键。高中生物课堂教学实施前,需要教师合理地设计和制作学案。一般导学学案的设计分为两个部分,即预习学案和探究学案,预习学案的内容主要是基础知识,难度适中,不能过于简单,也不能过于复杂。教师在探究学案设计的时候要对学生的具体学习情况进行分析,对探究学案的内容进行分层设计,让不同学习能力的学生在课堂学习中找到适合自己本身能力的探究学案,充分体现“以生为本”和“因材施教”的教学理念。例如,在学习原核细胞和真核细胞知识的时候,教师在设计导学案的时候,对于基础学习能力较弱的学生,教师设计的导学案主要让其了解原核细胞没有细胞核,只有拟核,没有染色体;真核细胞有被核膜包围的核,其染色体数在一个以上等知识。对于学习能力较强的学生,教师设计的学案则不仅要求这些学生掌握基础的原核细胞和真核细胞的概念特征,还要其学会真核细胞的有丝分裂、原生质流动和变形运动。

2.设计高中生物践行学案导学教学

培养学生的实践和探究行为是高中生物教学中至关重要的教学任务,其中生物实验是培养学生实践和研究行为的主要手段,高中生物教师应该设计科学合理的践行学案导学,保证学生在实践中巩固基本生物知识。例如,在学习“物质跨膜运输的实例”时,教师设计实验导学方案,将萝卜条分别泡在盐水和清水中,学生观察到盐水中的萝卜条会软缩,清水中的萝卜条会更加硬挺。通过让学生了解水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的,一些离子的跨膜运输并不是顺着离子的相含量进行的,最后总结出细胞膜是选择透过性膜。然后,教师让学生举例生活中常遇到的物质跨膜运输的实例,有学生回答:“做菜馅时加入一些盐,蔬菜中的水分会大量渗出”。通过这样的实践方式,将导学案与生物实验有机融合,就能有效培养学生的实践和探究能力。

3.处理好学案导学模式与传统生物教学之间的关系

对于传统教学的方式,教师应该秉持“取其精华去其糟粕”的原则,不能完全沿袭也不能完全抑制。将学案导学模式与传统生物教学中的积极因素有效的结合应用,最大限度地提高高中生物课堂教学的效率。例如,即将要学习细胞凋亡的知识,教师可以向学生布置任务,让学生在课后收集有关细胞凋亡的例子,这就沿袭了传统教师向学生布置作业任务的教学手段。然后在“细胞凋亡”这节内容学习的时候,教师让学生对自己收集的例子,在同学之间展开交流和讨论,有学生收集到“发育到第5周的人体胚胎中,位于指(趾)间的蹼消失”,也有学生收集到“蝌蚪发育成青蛙的过程中尾部细胞大量死亡”等,最后教师开始进入教材知识的讲解,这种方式就体现了学案导学模式的新型教学方法。

学案导学模式为生物教学提供了理论和实践的指导,高中生物教师应该合理设计导学案,做到以生为本,设计高中生物践行学案导学教学,处理好学案导学模式与传统生物教学之间的关系,从而提高高中生物课堂教学效率。

参考文献:

第5篇:物质跨膜运输的实例范文

本节内容位于高中生物人教版必修一第四章第二节,前一节内容为跨膜运输实例,后一节内容为跨膜运输方式。前后两节内容都为生物膜的功能,而本节内容则是生物膜的结构。什么样的结构决定什么样的功能,因此本节内容是基础,是支撑。要学好本节内容,必须让学生建立起“结构与功能相适应”这一最基本的生物学观点,并初步学会运用这一观点进行科学推理。同时,本节内容还蕴含有较丰富的科学史料,利用这些材料还能较好地对学生进行科学方法教育,使学生初步学习科学实验研究的思路和方法。

二、教学目标

通过各种实例的呈现,学生发现问题并尝试解决问题,从而一步步准确建构生物膜的结构模型。

在认识生物膜结构的基础上,结合各种事实,学生能举例说明生物膜具有流动性的特点。

在探究生物膜结构的过程中,学生尝试提出问题,做出假设,分析结果,得出结论。

学生在建立生物膜结构模型过程中逐步形成“结构与功能相适应”的观点。

三、教学重点和难点

教学重点:生物膜的结构特点。

教学难点:探讨在建立生物膜结构模型过程中如何体现“结构与功能相适应”的观点。

四、教学策略及设计

著名的瑞士心理学家皮亚杰提出了建构主义理论,其核心是:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索,主动发现和对所学知识意义的主动构建。建构主义理论指导下的研究性模式,主要有“基于问题解决的研究性学习”“基于项目活动的研究性学习”和“基于任务的研究性学习”等。本节内容的教学选择“基于项目活动的研究性学习”,即项目教学法。

本节内容的教学将生物膜的结构探究过程分为三个项目来完成,即:探究生物膜中的磷脂;探究细生物中的蛋白质;探究磷脂和蛋白质的组合方式及特点。

五、教学过程

1.利用生活经验导入

苋菜是一种我们经常食用的蔬菜(图片展示),在煮过之后汤会变红,可用来清洗的清水却不会变红,这是为什么?(可能是加热后细胞膜、液泡膜等会被破坏,使色素释放出来),这说明了细胞膜等生物膜具有控制物质进出的功能,为什么生物膜具有这样的功能,还得从其结构分析。科学家对生物膜结构的研究经历了一个漫长的过程,今天让我们一起来重温那段探索的历程。

2.对生物膜结构的探索历程

通常要研究一种结构,首先要了解其成分。

问题一:生物膜的成分?让我们先来看19世纪末欧文顿的实验。

资料一:时间:19世纪末,1895年,人物:欧文顿(E.Overton)。实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜。

请同学们根据现象,猜想能得出什么结论?(生物膜是由脂质构成的)最初认识到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定?(推理分析)在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?为什么?(有必要,因为需要实验去验证)在科学探究中根据现象推理提出假说后,还需要实验去验证假说的正确性。请看资料二能说明什么。

资料二:欧文顿的推论是否正确呢?细胞膜中除脂质以外还有没有其他成分呢?众多的科学工作者通过实验发现:使用蛋白酶容易破坏生物膜。

请问这能说明什么?(说明生物膜中含有蛋白质)时间到了20世纪初,科学家通过对哺乳动物成熟红细胞膜的化学成分分析,得出生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。

过渡:在了解了生物膜的成分之后,接着我们该去探究什么?(膜的具体结构,脂质和蛋白质是如何构成生物膜的)

问题二:脂质的分布?

在组成生物膜的脂质中主要为磷脂,让我们来认识一下磷脂分子。屏幕显示磷脂分子结构,介绍磷脂分子由磷酸、甘油、脂肪酸组成,磷酸构成其头部,脂肪酸构成其尾部。

资料三:时间:1917年,人物:朗姆瓦(Langmuir),实验:朗姆瓦(Langmuir)将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱,经过推挤排列成了单层,而且每个磷脂分子的头部浸入水中,尾部浮于水面。

由这个实验可说明磷脂分子的头部和尾部有什么性质?(对水的亲和力不同,头部亲水,尾部疏水)

活动一:让我们根据朗姆瓦的实验,结合磷脂分子的特点,展开想象力,尝试构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型,请用铅笔作画。(学生尝试构建模型)参与学生活动,请同学在完成后在探讨区展示,并请其他同学进行评价。

但这毕竟是磷脂分子在水与空气界面上的分布,而细胞膜等生物膜两侧都是?(水环境),那磷脂分子在生物膜中又该如何排布呢?

资料四:时间:1925年,人物:荷兰科学家,实验:用丙酮从人的红细胞的细胞膜中提取脂质(磷脂),在空气―水界面上铺成单层分子,发现单分子层面积是细胞膜表面积的2倍。

由这个实验大家推测结论是什么?(生物膜中的磷脂分子为双层排布)

活动二:根据以上实验结论构建生物膜中磷脂分子的排布模型,怎样排列画出来,比较那种情况下膜的稳定性强。(学生讨论并尝试构建模型)参与学生讨论并指导,请学生展示,其他同学评价。

过渡:现在我们知道了脂质的排布,如果你是科学家,下一个探讨的问题会是什么?(蛋白质的分布)事实上科学家们也正是这样做的。

六、教后反思

在本课的教学中,如何让学生动起来,去主动参与构建生物膜模型是关键。本节内容利用科学史料还原科学探究过程,引导学生进行探究性学习,将建构主义理论运用到生物学教学中,把以教师为中心转变为以学生为中心,使学生能充分体验研究性学习的过程,领悟项目学习的基本方法。

在教学过程的设计中根据课程标准要求,结合学生的实际情况,进行问题的设置。以问题进行驱动,通过学生自主学习解决问题达成目标。把课堂还给学生,提升学生的学习能力。

通过小组合作学习,充分发挥不同学生的能力,相互帮助,促进发展。由小组汇报展示来调动学生参与的积极性,使学生更好地投入其中。

第6篇:物质跨膜运输的实例范文

教师在使用“资料分析”栏目时,不能仅仅将其中的知识看做教学目标,而应在深入分析其与核心知识关系的基础上认识其功能,进而选择恰当的使用方式。为此,我们统计了高中生物必修教材中的“资料分析”栏目,并分析它们在核心知识获取过程中的作用,发现其功能主要体现在三个方面:支持核心知识,解释核心知识,拓展核心知识。

1.支持核心知识

“授人以鱼,不如授人以渔,授人以鱼只救一时之急,授人以渔则可解一生之需”。同样,教材不仅需要提供科学知识,而且需要通过恰当的方式引导学生掌握科学知识。也就是说,教材不仅要为学生的学习提供目标,而且要在学生实现学习目标途中遇到困难时提供知识及方法的支持。在“资料分析”的教学实践中,学生将由被动学习者变为通过资料的阅读、分析、讨论进而获取知识的主动参与型学习者。学生由过去的生物学概念、规律死记硬背的学习方式,变为主动通过各种资料的阅读分析,甚至是课外查找资料发现概念和规律,把知识由“别人的”真正变为“自己的”。

例如,教材必修1第4章第1节“物质跨膜运输的特点”的“资料分析”栏目含“资料一柱形图一讨论题”三部分。该“资料分析”栏目所提供的索材是为了帮助学生了解细胞对无机盐离子的吸收。在教学过程中,教师可先留一段时间让学生仔细阅读资料,认真分析柱形图,研究在水稻和番茄培养前后的培养液中不同离子浓度的变化情况,然后让学生分组讨论,从中引导学生归纳出两点规律:一是细胞对无机盐离子的吸收不一定都是顺相对含量梯度的;二是细胞吸收物质是有选择性的,说明细胞膜具有选择透过性。通过这样的研究学习,学生就能准确得出上述讨论题中4个问题答案:1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收较少,结果导致水稻培养液里的浓度增高;2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的:3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活动的裔要;4.细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。学生通过对图表数据进行分析,从中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题,不仅能培养学生的逻辑思维能力,还能提高分析问题、解决问题的能力。

2.解释核心知识

信息被加工的水平越深,它能被提取出来的可能性就越大。有研究表明,学优生善于从深层水平上理解知识,而学困生则习惯于对知识作字面的肤浅理解。因此,教材有必要引导学生深入理解学习内容,更利于核心知识的获取。教材中有不少“资料分析”栏目中的内容可以实现这一目标。

例如,必修1第1章第l节“资料分析”栏目中“生命活动与细胞的关系”列举了四个实例:草履虫的运动和分裂,从单细胞生物角度说明生命活动离不开细胞;人的生殖和发育和缩手反射的结构基础,从多细胞生物角度阐明生命活动离不开细胞:艾滋病毒的感染,从无细胞结构生物的角度解释生命活动离不开细胞。这部分的“资料分析”主要以图片的形式呈现,以图片代替文字,在识图过程中练习文字语言的表述也是学生亟待强化的能力。例如,在必修1第3章第4节,“分泌蛋白的合成和运输”实验是乔治・埃米尔・帕拉德(GeorKe Emil Palade)及其同事用同位素示踪技术证实豚鼠胰腺腺泡细胞合成、运输、分泌蛋白质途径的经典实验。教师在进行该内容教学时,应指导学生快速通读资料分析中文本信息,可以对核心问题进行信息的初步搜集,明确该实验的研究对象是分泌蛋白,实验的取材是豚鼠的胰腺腺泡细胞,实验的方法是同位素标记法,实验的过程中被标记的亮氨酸发生了位置上的动态变化等。引导学生结合教材中的讨论题,理清资料分析阐述的核心内容,即让学生通过探究分泌蛋白的合成和运输过程,了解分泌蛋白合成的路径,从而深入理解相关细胞器的作用及细胞器间在功能上的协调配合。此外,“资料分析”栏目一般都在文本信息或图解信息后配置了相应的讨论题,这些讨论题通常也是本节课要突破的重难点问题。通过对讨论题的分析,结合搜集和处理的信息,讨论题便迎刃而解。

3.拓展核心知识

新课程既强调尊重个体差异,又要求面向全体学生。在课堂教学中,我根据学生的不同情况实施分层教学,提出不同的要求,让每个学生都有所发展。使得在同一学习时间内,各层次的学生都有自己要解决的问题,都能在现有基础上“跳一跳”达到目的,即通过思考、解答问题有新收获,有所提高。为此,高中生物教材常常在“资料分析”栏目中介绍一些与核心知识有一定关联的外延性内容,包括学科性知识、应用性知识及史料性知识。

第7篇:物质跨膜运输的实例范文

关键词 探究实验 教学反思 质壁分离

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

“物质跨膜运输的实例”是人教版高中生物必修一教科书第四章“细胞的物质输入和输出”第一节的内容。该部分内容以细胞的结构为基础,以渗透作用为核心概念,主线清晰。

常用的教学设计一般采用两课时,第一课时介绍渗透现象,分析渗透作用的两个条件,以此为基础,学习动植物细胞的吸水和失水。通过回忆以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实验,分析水分进出细胞的状况,结合细胞膜的功能,得出哺乳动物的红细胞的细胞膜相当于一层半透膜,水分通过渗透作用进出红细胞。教师结合成熟植物细胞的结构特点,联系前面两个实验,引导学生提出有探究意义的问题。如成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜吗?

第二课时按照探究实验的一般流程开展实验。使用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料,提供清水、质量浓度分别为0.3 g/mL的蔗糖溶液、0.5 g/mL的蔗糖溶液、0.03 g/mL的KNO3溶液。教师引导学生观察质壁分离及复原、质壁分离不复原、质壁分离自动复原的实验现象,得出实验结果,分析实验结论,提出进一步探究的课题。最后,介绍物质跨膜运输的其他实例,并总结出生物膜具有选择透过性的特点。本节课的教学主线见图1。

尽管教学设计合理,教学主线清晰,但就课后练习情况、学生的访谈、实验的操作过程、实验的结果而言,有很多需要反思、探索和改进之处。如实验过程中出现学生用0.3 g/mL的蔗糖溶液质壁分离现象不明显,0.5 g/mL的蔗糖溶液加清水后仍复原等现象;学生在课后练习对水分渗透方向和溶液浓度的关系判断依然出现错误、质壁分离图像判断不清……因此,笔者对本课题教学进行如下反思。

1 挖掘理论知识,讲清思维疑点

教学中,教师往往通过渗透装置,围绕“问题探讨”的3个问题,引导学生分析渗透作用的两个条件――半透膜和浓度差。学生会有这样的疑惑:渗透装置中清水中的水分子流向蔗糖溶液多于蔗糖溶液流向清水,从而导致漏斗内液面上升,而生活俗语是“水往低处流”,为何此处“水往高处(浓度)走”?学生的疑惑体现在练习上,就是判断水分渗透方向和溶液浓度的关系时,出现错误。教师如在此知识点处进一步阐释,指出水在溶液中是作为溶剂分子,浓度越高的溶液,水分子相对含量越少。从溶液浓度的角度分析,水是从低浓度蔗糖溶液向高浓度蔗糖溶液流动,而从水分子相对含量的角度分析,水分子依然是顺相对含量流动。通过教师的阐释,学生理解了生活俗语和所学知识点并不相悖,理清了问题的本质,有效地将先前存在的概念转变为科学概念。

讲解动物细胞的吸水和失水时,师生共同分析出动物细胞的细胞膜与渗透装置中的玻璃纸类似,都是半透膜。学生会想当然地认为,动物细胞的细胞膜和玻璃纸一样,是以孔径的大小为标准来控制物质的进出。教师不妨此处稍作引申,联系细胞膜控制物质进出的功能,即细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。这样,学生可以认识到:细胞膜作为半透膜,其控制物质进出的标准不是分子大小,而是细胞自身的需要,细胞可以根据自身的需要主动转运某些物质进出细胞。

适当地挖掘理论知识,并不是增加知识点的难度,而是通过进一步的解释、引申、拓展,引导学生更加接近现象后隐藏的本质,帮助学生形成科学的知识体系。

2 合理“提出问题”,有效取舍教材

作为高中生物第一个探究实验,引导学生提出有探究价值的问题至关重要。教材所给案例为:“原生质层相当于一层半透膜吗?”如果原生质层相当于一层半透膜,水分子可以通过,蔗糖分子不能通过,那么,在较高浓度的蔗糖溶液中,植物细胞就会失水,液泡变小;在清水中,植物液泡会吸水,液泡变大。按照这样的思路,教师引导学生设计实验方案,进行实验,观察液泡大小、原生质层的位置、细胞大小,从而得出“原生质层相当于一层半透膜”的观点,进而分析出植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水。

实际上,学生进入实验室进行实验操作时,会发现,在显微镜下整个细胞充满紫色,观察不到细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质,即使发生质壁分离的细胞,原生质层位置的变化也根本看不出来。实验操作结束,学生很难接受“原生质层相当于一层半透膜”的观点。教师从学生的思维和实验现象可观察的角度出发,有效地取舍、替换教材内容。如提出:植物细胞的细胞壁对其吸水和失水有无影响?植物细胞是否像动物细胞一样失水皱缩,吸水膨胀?这样的问题应该更加合理,更接近学生认知。观察时,学生记录液泡的大小、颜色的深浅、细胞的大小,这样的结果更具有可观察性。

实验教学中,教师会经常陷入两难境地:教师希望以达成相应的知识目标为主要教学目的,通过学生动手操作和观察,帮助学生建立科学的概念和知识体系。而探究实验教学中存在各种不确定性,学生也有其思维自主性。因此,预设的教学目标与不可完全预知的探究过程时常矛盾对立。教师应依据探究实验的实际情况,对教材做出合理的取舍,对教学内容做出必要的微调,而不是依照预设的教学思路,强行地向学生灌输知识。

3 做好预实验,记录实验现象

在进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,使用0.3 g/mL的蔗糖溶液进行实验时,大部分学生小组并未观察到质壁分离现象,而少部分学生观察到边角处液泡有些微的收缩;使用0.5 g/mL的蔗糖溶液质壁分离现象明显,加清水后视野中大部分细胞复原;用0.03 g/mL的KNO3溶液10 min内未出现自动复原的现象。分析实验失败的原因,有学生操作不当之处,如制作洋葱紫色鳞片叶外表皮临时装片时,滴加清水较多,导致蔗糖溶液被清水稀释;引流法操作不当,蔗糖溶液并未被吸引或者没有重复吸引,导致细胞并未浸润在蔗糖溶液中;显微镜使用不熟练,只观察位于材料中心的细胞,不会移动装片,变换视野,而首先发生质壁分离的细胞往往是位于材料边缘的细胞。也有配制溶液的因素,蔗糖溶液数天内反复使用,没有及时更换,效果变差。更有教师的因素,实验前没有进行预实验,对学生可能出现的错误完全没有预想。课后笔者设置了不同浓度的蔗糖溶液、KNO3溶液进行实验,并增加了NaCl溶液进行比较,制作相应的装片,观察质壁分离程度,分析实验操作的难度和所需时间。每个装片观察10个视野,重复3次,结果见表1~3。

第8篇:物质跨膜运输的实例范文

一、激趣引疑,诱发阅读的动力

伟大的科学家爱因斯坦说过“:兴趣是最好的老师。”只有有了阅读的兴趣,学生才能从机械阅读转变为主动探索的阅读。为此,教师要根据学生的特点、教材的特点灵活创设合适的情境来激发学生的阅读兴趣。生物教材虽然不像情节生动的文学故事那样具有强大的吸引力,有些甚至很抽象,但是可以利用生物学作为实验科学的特点,阅读之前,做个现象非常明显的实验,再配上几个有吸引力的质疑,就能诱发学生的阅读动力。例如:人教版必修一“物质跨膜运输的实例”一节,笔者在上课伊始先做渗透作用的实验,现象很明显,漏斗内的液面上升了。不用任何语言,学生的兴趣就会上来了,紧接着安排学生提出自己的疑惑“,为什么液面会上升?”“漏斗内也换成清水,现象一样吗?”“半透膜是什么?”有了这些疑惑,学生自然会很深入地研读教材,去寻求答案来解决自己和同伴的疑惑。

二、授之以渔,掌握阅读的方法

作为实验科学,生物学的术语具有很高的精炼性。有效的阅读是建立生物学知识框架和解决生物学问题的语言基础。因此,教师有必要在课上指导学生阅读的方法。

1.阅读时要“咬”文“嚼”字,只有逐字推敲,才能准确地领会一些专用术语的内涵。

比如,在阅读“基因突变”的概念时,不能肤浅地认为只要是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换就属于基因突变,而应关注基因突变的实质是基因结构的改变,再联系基因和DNA的关系,就能全面掌握这个概念了。

2.阅读要注意“圈圈画画”。

在阅读教材、题目时养成圈划关键词的习惯,使得阅读具有针对性。例如:教材中的一句话:“绝大多数生物的遗传物质是DNA”,这句里面“绝大多数”就要圈出,不能认为所有生物的遗传物质都是DNA。纵观近几年的江苏高考试卷,发现高考对单纯的知识记忆的考察越来越少,而对获取信息和处理信息能力的考察越来越多,并且题干都很长。有不少学生常常有这样的感觉,解题时无从下手,等到老师带着读题时又能很快领悟题目的要点。究其原因,就是他们的阅读素养的缺乏,导致解题时不能抓住关键词,不能有效提取题干中所给的信息。

3.阅读后要取其“精华”。

这个“精华”指的是知识要点。生物学科知识点多且繁杂,这就要求学生能够进行归纳记忆。因此,在教学过程中,教师要渗透构建概念图的思想,指导学生联系前后所学的概念,相互比较、归类,把每节或每章的知识以概念图形式串联起来,使各个孤立的概念活起来。例如:阅读“物质跨膜运输的方式”一节后,要求学生将本节的概念串起来。刚开始接触概念图,学生可能有些无从下手,可以先给一些关键词,比如:“大分子物质”“小分子物质和离子”“需要载体,不需要能量”“需要载体和能量”“自由扩散”和“胞吞和胞吐”等等,让学生整理、归纳,再相互讨论、分析。一段时间后,就可以放手让其自主归纳知识点了。

三、学以致用,检测阅读的效果

认真阅读、理解、分析教材都是为了答题做准备,下一步就要学以致用了。教师要精心选择阅读材料,这些材料可以来自于课本上的小资料、活动或是插图,针对这些材料编撰成习题,来训练学生阅读的能力,同时强化其语言表达能力。以往教学中常发现,学生在做文字材料的题目时,能够遵循阅读的原则找出关键词,却在写到试卷上时出现错别字,甚至出现专业术语使用不准确、回答问题的逻辑混乱等现象。这些现象的出现往往由于学生不注重语言表达,也与满足于“差不多”这样一个状态有关。例如:图上显示“超过最适温度后,随着温度升高,酶活性逐渐下降。”有些学生也能看出来,写出来就可能变成:“随着温度升高,酶活性丧失。”白白失分。

总之,阅读能力的培养不是一朝一夕就能完成的。它不是单单靠实施某一种教学策略就能实现的。教师需要加强示范、引导,从激发学生良好的阅读兴趣入手,保持学生生物学习的动力,再让学生掌握一定的阅读方法,一步步体会阅读带来的好处,最终享受“开卷有益”带来的快乐。

作者:苗华 单位:江苏省扬中高级中学

参考文献:

第9篇:物质跨膜运输的实例范文

关键词 兴趣 激发 好奇心 生物教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

爱因斯坦有句至理名言:“兴趣是最好的老师。”纵观许多在科学研究领域取得突出成果或作出非凡贡献的人,他们的起点都是自己的兴趣。如我国明代的医学家李时珍,从小就因为对中草药产生深厚的兴趣,进而通过自己不懈的努力,最终完成了《本草纲目》这一历史巨著。可见兴趣的重要性。众所周知,学生是学习的主导者,兴趣和求知欲是学生学习的原动力。试想:如果我们的教育对象对我们的教育内容毫无兴趣,他们还能够积极主动地投入到学习之中吗?所以,教师在教学时,就应该努力激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的求知欲,促使他们顽强拼搏,努力学习,以便打开生物之门,用生物本身的魅力来唤起学生对生物的钟情,这样才能极大地提高生物课堂教学的效率。

那么,应如何培养、引发学生学习生物的兴趣,充分调动学生学习生物的积极性,以提高生物的教学质量呢?经过几年的摸索,笔者找到了一些方法:

1 激发学生对生物的好奇心

人们常说:“良好的开端是成功的一半。” 因此,上好第一节生物课就显得格外重要。在初中开始阶段,很多学生根据自己的生活体验,对自然界的生命现象有所认识,在此基础上,只要教师加以适当的引导,很容易使学生对生物课感兴趣。生物科学讲述的是一个个活生生的生命,或是与自己息息相关的生理过程,教师就可以利用生物学科的这一特点,第一节课不拘泥于课本,列举大量的事例,满足学生的好奇心,让学生感受到生物自身的神秘,同时又感觉离我们很近,从而激发学生求知的愿望,使学生思维迅速活跃起来,参与到学习中去探索生命的奥秘。例如:听说过克隆羊“多利”吗?为什么会有双胞胎呢?为什么有的双胞胎长得像有的不像呢?老鼠背上长人耳是怎么回事?非典是怎么回事?感染了艾滋病病毒就一定患病吗?人能患禽流感吗?红绿色盲患者是男性多还是女性多呢?等等。

2 培养学生对生物的喜爱

没有爱便没有一切。对生物的好奇,仅仅是短暂的喜爱不能持久,要想让学生将好奇心转为对生物由衷的爱,教师必须下一番功夫。首先要做到爱自己的学生,在些基础上才有可能培养学生对生物科学的爱。为此我在教育教学中时时注意加强与学生感情的交流,增进与学生的友谊,关心学生,爱护学生,激励学生,热情地帮助他们解决学习和生活中的困难,做学生的知心朋友。久而久之,学生自然对老师产生较强的信任感、友好感、亲近感。有了良好的师生关系,学生就会 “爱屋及乌”自然就会“亲其师而信其道”,生物课程的教与学也就成了师生间沟通的桥梁。自然就会激发出学生学好生物的热情,真正达到“我要学”的目的。

3 将课堂变得生动有趣

其一,精心设计教学方案,结合教学实际,创设问题情境,设置适当的疑问,采用猜想、讨论、活动、实验和参观等不同形式激发学生的好奇心,吸引学生的注意力,挖掘学生的求和欲,使学生积极主动地参与教学活动之中。如:在讲授孟德尔一对相对性状的杂交实验时,纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆杂交,请同学们预测子一代可能表现出什么性状?有的同学说全是高茎,有的同学说全是矮茎,大多数的同学说是介于高茎与矮茎之间等等。教师提出你们如何证明自己的观点呢?大家异口同声说作实验看实际结果。这时教师把孟德尔的实验结果告诉大家,只有高茎。这是为什么呢?教师又提出请同学们把自己想象是孟德尔,当看到结果时你会提出什么样的疑问?很多同学说矮茎性状到哪里去了吗?有的同学说在杂交的过程中丢失了,有的同学说藏起来了,答案不是唯一的。教师这时提出哪个答案更合理,你又如何证明的呢?……可见,结合教学内容和学生的实际,循序渐进,有理有据,层层设疑,逐步深化,引导学生积极思考,全方位地调动学生的学习主动性,让学生充分感受到成功的快乐,享受获取新知的愉悦,学习的兴趣也就会油然而生。

其二,改进教学手段,利用现代化教学技术,采用生动直观的多媒体教学,帮助学生理解掌握一些难以理解的知识。在课堂上还可以运用互联网,把外界与课堂教学内容有关的庞大的信息引入课堂教学之中,使学生更加便捷地认知生物技术、生物世界。大量的生物信息可以不断地刺激学生的认知感官,必然会引起学生兴奋,促进学生积极思考,同时也为学生学习增添乐趣。如:在讲授物质跨膜运输的实例时,借助于多媒体中的动画技术,把半透膜两边水分子的运动过程展示出来,通过反复改变半透膜两边液体的浓度,演示液面高低变化情况之后,学生们自己就可以得出:半透膜两边的水分子都在运动,只是单位时间内从低浓度一边向高浓度一边运动的水分子多,半透膜两边液面的平衡是动态平衡。再结合实际,就会使学生理解为什么萝卜放在盐水中比放在清水中更容易萎蔫。可见,恰当地借助多媒体手段,可提高课堂教学质量,不仅能避开传统教学中教师凭借一张嘴传授知识,使学生产生疲劳甚至昏昏欲睡的弊端,而且还可以开发学生的其他感官潜能,使呆板的概念鲜活化,抽象的原理形象化,为学生学习增添乐趣。