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視頻標簽：物質跨膜運輸的實例
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：生物必修一《分子與細胞》一輪復習第四章第1節《物質跨膜運輸的實例》四川省優課
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生物必修一《分子與細胞》一輪復習第四章第1節《物質跨膜運輸的實例》四川省優課
物必修一《分子與細胞》一輪復習
第四章第1節：物質跨膜運輸的實例教學設計
一教學背景分析
1、教材分析
《物質跨膜運輸的實例》是人教版必修一《分子與細胞》第四章第1節的內容。教材利用一些具體例子和資料，介紹了兩方面的內容：水分子是順相對含量的梯度跨膜運輸的，一些離子的跨膜運輸并不是順著離子的相對含量進行的，最后總結出細胞膜是選擇透過性膜。其中，“水分的跨膜運輸”具有重要的教學價值，教材中還以實驗體現，通過對植物細胞失水和吸水的探究，培養學生學會探究問題的一般方法和步驟。但是針對已經完成新課學習的學生進行一輪復習時，教材的處理和新課不同。關于滲透作用的概念、裝置、條件、現象，以及動植物細胞的吸水和失水的條件、現象等這部分內容可以指導學生閱讀教材完成，課堂上重在解惑和評價，而針對教材實驗，新課時學生已經進行過“洋蔥外表皮細胞的質壁分離和復原的實驗”，在復習時不必在做實驗，可以在教材實驗的基礎上適當深挖，通過觀察比較植物細胞在不同溶液中的質壁分離和復原的現象，引發思考、討論，分析原因等，培養學生科學思維、科學探究的核心素養。
2、學情分析
學生在做過或見過這樣的實驗：泡在鹽水中的蘿卜條會軟縮，泡在清水中的蘿卜條會更加硬挺。學生也有這樣的生活經驗：做菜餡時加入一些鹽，蔬菜中的水分會大量滲出；對農作物施肥過多會造成“燒苗”現象等，這些生活經驗對學習本節內容都有幫助。而本節內容需要學生從微觀水平上理解細胞吸水、失水的過程，內容本身較抽象，難以理解，學生學習起來會有一定困難。雖然已經完成了新課的學習，但是或多或少都有遺忘，因此，給出清晰的閱讀清單來指導學生閱讀教材很有必要，通過實驗激發學生對滲透作用原理的理解和應用。
2、考情分析
這一部分內容在高考中的考察，主要體現在對滲透作用的理解、應用和分析。即在準確識別記憶基本知識和基本原理基礎之上，考察學生的理解能力、基本的實驗操作能力，現象的分析能力。如：
（2017年全國卷ⅡT4）將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質A溶液中，發現其原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積變化趨勢如圖所示。敘述正確的是( )
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A．0～4 h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內 B．0～1 h內細胞體積與原生質體體積的變化量相等 C．2～3 h內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓 D．0～1 h內液泡中液體的滲透壓大于細胞質基質的滲透壓
二、教學目標
1、知識與技能：
（2）通過閱讀教材掌握滲透作用發生的條件、裝置、現象，理解滲透作用的概念。 （3）說出細胞在什么情況下吸水和失水及動物細胞與植物細胞吸水和失水的區別。 （4）學會探究性實驗“植物細胞吸水和失水”的實驗設計，培養科學探究的核心素養。 （5）掌握細胞吸水和失水的條件，提高運用生物學知識解釋生活實際現象的能力，培養社會責任的核心素養。
2、過程與方法
（1）嘗試從生活現象中提出問題，并運用生物學知識解釋問題。
（2）通過實驗觀察植物細胞在不容溶液中的質壁分離和復原，鍛煉學生的觀察、分析和敘述能力，掌握滲透作用的原理和應用。
3、情感態度和價值觀
（1）體驗科學探究過程，培養學生質疑、求實、創新以及勇于實踐的科學探究的核心素養。 （2）體驗探究的一般過程，通過提出問題、作出假設等，培養學生良好的科學思維的核心素養。
三、教學重難點及突破策略
1、教學重點：
（1）滲透作用的概念、模型、條件、現象； （2）動植物細胞的吸水和失水條件、原理和現象； （3）實驗的基本操作能力。
【突破策略】：
（1）通過細致、清晰的閱讀清單指導學生正確認讀教材中文字語言、符號語言、圖形等，通過展示交流發現問題、解決問題；
（2）通過典型習題的練習進行審題閱讀，及時檢測，歸納方法； （3）通過大聲朗讀促進基礎知識的掌握。
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2、教學難點：
（1）滲透作用的應用，不同滲透裝置中液面的變化；
（2）實驗探究的一般方法，植物細胞在不同溶液中的吸水和失水差異及解釋。
【突破策略】：
（1）通過制作微課：觀察植物細胞在不同溶液中的質壁分離和復原的視頻將抽象、微觀的內容可視化、直觀化，并指導學生進行媒體的閱讀；
（2）通過小組合作學習，促進學生思維碰撞、表達交流、大聲說思維等； （3）通過小組之間的交流互辯，取長補短，培養學生批判性思維。
四、教學方法與學生活動
1、指導學生對教材正確認讀，對習題審題閱讀，對微課進行媒體的閱讀，對基礎知識朗讀閱讀；
2、點撥講解法、任務清單法；
3、小組合作學習、展示交流、組間互辯。
（教學準備：閱讀清單、多媒體課件、實驗微課視頻、平板電腦、課堂小實驗材料。）
五、教學流程圖
1、課前閱讀指導：讀、思、寫；課中展示交流：生生互評、互辯、糾錯、完善
2、訓練及時檢測，總結方法
引入新課：1、課堂小實驗 2、展示學習目標
一、基礎知識：閱讀清單的交流展示
二、能力提升
1、科學探究的一般步驟
2、媒體的閱讀：植物細胞在不同溶液中的質壁分離和復原
三、反思總結
1、基礎知識（答題必背） 2、繪制自己的思維導圖
觀察課堂小實驗的實驗現象
激發興趣、明確學習目標
1、速讀教材總結科學探究的一般步驟 2、微課視頻的閱讀（閱讀任務1、2） 3、小組合作學習完成實驗論述1、2，展示交流
4、總結質壁分離和復原實驗的應用
5、訓練及時檢測
1、朗讀基礎知識 2、課后繪制思維導圖
觀察實驗現象（從微觀和宏觀感知植物和細胞的失水和吸水）
10分鐘
3分鐘
20-25分鐘
3分鐘
1分鐘
4
六、教學過程
教學環節 教學具體實施過程
師生活動
設計意圖
引入新課： 課堂小實驗（從宏觀現象感知植物的吸水和失水）
師：將蘿卜泡在鹽水中，蘿卜條會變軟，如果施肥過多，植物會“燒苗”，這些生活中的現象其實都與物質（水）的跨膜運輸有關（學生跟答，引起共鳴）。接下來我們一起完成一個課堂小實驗。（充滿好奇，激發興趣） 實驗操作：
1、展示兩瓶相同的清水
2、在其中一瓶清水中加入大量食鹽 3、將同一顆新鮮的芹菜的兩根葉柄剪下
4、分別插入清水和鹽水中，放置一段時間，下課觀察。（留下懸念）
師：同學生預測一下實驗現象？ 生：鹽水瓶中的芹菜會萎焉。 師：請解釋為什么會萎焉？ 生：因為失水。
師：根據已學的知識大家知道是因為失水，但難以解釋清楚準確，接下來共同復習。
課堂小實驗：將芹菜葉柄分別放在清水和鹽水中，下課時觀察現象。
問題串，啟發學生思考，學生思維和狀態
漸入佳境。 1、從生活中尋找例子，引起學生共鳴，激發興趣。 2、課堂簡單
的小實驗，激發學生思考，嘗試去解決解釋生活中的實際問題，培養學生“社會責任”的生
物學科核心
素養。 3、調整學生精神和思維狀態。
明確學習目標
師：展示學習目標
1、理解滲透作用發生的條件
2、說出動植物細胞在什么情況下吸水和失水 3、植物細胞失水和吸水的實驗探究 4、培養學生的閱讀能力
學生明確學習的內
容和方向。 1、學習目標的閱讀，引
領學習方
向。
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一、基礎知識：閱讀清單的展示交流 1、滲透作用（概念、裝置條件、現象） 2、實例： 動物細胞的吸水和失水（紅細胞）； 植物細胞的吸水和失水（洋蔥外表皮細胞）。
展示交流：
1、投影學生課前閱讀清單 2、生生互評，糾錯、完善知識體系 閱讀清單：
【及時檢測1】把體積與質量百分比濃度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過，則剛開始短時間內和最終的液面的情況是（ ） A.甲高于乙 B.先甲低于乙，后乙低于甲
1、課前閱讀完成閱讀清單 2、學生展示交流 3、生生互評、糾錯 4、生生互辯、師生互辯。 5、教師點撥講解，注重細節、用規范學科
語言表述。
6、訓練內化，及時評價
1、通過清楚、條理的閱讀清單，指導學生進行教材和資料的閱讀。 2、通過展示交流促進學生學科語言和思維的發展，更好的掌握學科知識。 3、通過生
生互評，知識辯論，促進知識的在生成。
4、通過訓練檢測及時評價，訓練學
6
訓練檢測及時評價（課中拓展性閱讀：審題閱讀）
C. 乙高于甲 D.先甲高于乙，后乙高于甲 反思總結：
1）滲透作用中的濃度指單位體積溶液中溶質分子數，即物質的量濃度。
2）質量分數相等的葡萄糖和蔗糖溶液，葡萄糖的濃度更大。
3）半透膜允許什么通過，允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過。
7、學生個別回答問題，講解交流。 8、根據反饋，點撥講解，總結方
法。 生在課中拓展性閱讀：審題閱讀。
二、能力提升——實驗探究 1、科學探究的一般步驟 2、一個成熟的植物細胞就是一個滲透系統 3、觀察
一）科學探究的一般步驟
1、提出問題：原生質層是一層半透膜嗎？ 2、作出假設：原生質層是一層半透膜。 3、設計實驗：設計方案、預測結果。 4、進行實驗：按照設定方案進行實驗。 5、分析結果：分析實驗結果，得出結論。 6、表達與交流：總結，寫實驗報告并適當交流。 二）一個成熟的植物細胞就是一個滲透系統
師：一個成熟植物的細胞是如何滿足發生滲透作用的條件的？
生：結合圖片分析總結。
師：成熟的植物細胞的失水和吸水可以通過質壁分離和復原的現象來觀察，新課時完成了教材中的實驗，用洋蔥外表皮在0.3g/ml的蔗糖溶液中會發生質壁分離的現象，那么洋蔥外表皮細胞在相同質量濃度的不同溶液中，和不同質量濃度的相同溶液中
1、學生快速閱讀教材，結合教材舉例總結科學探究的一般步驟。
2、結合圖片分析總結：成熟植物的細胞是如何滿足發生滲透作用的條件的。
1、對學生進行快速閱讀的訓練。
2、通過圖示法聯系教材中的滲透裝置和植物細胞本身，找出其中的聯系。
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植物細胞在不同溶液中的質壁分離和復原現象 媒體的閱讀： 任務1： 任務2： （從宏觀到微觀感知細胞的吸水和失水） 4、小組合作學習 討論與敘述1： 討論與敘述2：
會發生什么現象呢？
觀看微課視頻：《觀察植物細胞在不同溶液中的質壁分離和復原》 進行媒體的閱讀：
閱讀任務1：觀察洋蔥外表皮在不同質量濃度的相
同溶液中質壁分離與復原情況（0.3g/ml蔗糖溶液、0.5g/ml蔗糖溶液）。
閱讀任務2：觀察洋蔥外表皮在相同質量濃度的不同溶液中的質壁分離與復原情況（0.3g/ml蔗糖溶液、0.3g/mlKNO3溶液、0.3g/mlNaCl溶液）。 三）小組合作學習——討論與敘述
討論與敘述1：為什么在0.3g/ml的NaCl溶液中質壁分離現象比0.3g/ml的蔗糖溶液中明顯？
討論與敘述2：為什么在KNO3溶液中細胞可以自動復原？但復原情況沒有清水復原效果好，分析影響自動復原的原因？ 小組間交流展示：
討論與敘述1：0.3g/ml的NaCl溶液比0.3g/ml的蔗糖溶液物質的量濃度大，即前者單位體積中溶質顆
粒多于后者，因此前者與植物細胞液的濃度差更大，植物細胞失水更快、更多，因此質壁分離現象更加明顯。
討論與敘述2：KNO3溶于水后成為K+，NO3-離子，可以通過主動運輸的方式被植物細胞吸收，一段時間后，細胞液濃度會大于外界溶液，細胞吸水自動復原。由于細胞液與外界KNO3溶液的濃度差沒有與清水的溶度差大，因此復原現象不如清水明顯。影響自動復原的原因：細胞代謝程度、膜上載體的
3、根據任務1、2，觀看實驗
微課視頻。
4、小組合作學習，討
論與敘述。
5、組內交流和組間
展示交流。
6、師生歸納，整理表達。
3、進行媒體視頻的閱讀，訓練學生在動態畫
面中獲取信息、分析、總結的能力。 4、通過實驗探究培養學生科學思維和科學探究的生物學科核心素
養。 5、小組合作學習，培養學生。
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5、質壁分離和復原實驗的拓展應用 訓練檢測及時評價
數量、外界溶液的濃度等。 四）質壁分離和復原實驗的拓展應用 1、判斷成熟植物細胞的死活 2、比較外界溶液濃度的大小 3、比較不同細胞的細胞液濃度的大小 4、測定不同細胞液的濃度范圍
5、鑒別不同種類的溶液，如KNO3和蔗糖。
【及時檢測2】以紫色洋蔥鱗葉為材料進行細胞質壁分離和復原的實驗，原生質層長度和細胞長度分
別用X和Y表示，在處理時間相同的前提下（ ） A．同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則紫色越淺
B．同一細胞用不同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則所用蔗糖溶液濃度越高
C．不同細胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越小，則越易復原
D．不同細胞用相同濃度蔗糖溶液處理，X/Y值越大，則細胞的正常細胞液濃度越高
7、通過實驗探究歸納出質壁分離和復原實驗的
拓展應用。（課堂生成）
8、訓練內化，及時反饋，評價。
6、通過訓練檢測及時評價，訓練學生在課中拓展性閱讀：
審題閱讀。 三、反思總結 1、基礎知識（答題必背）
三、反思總結
一）基礎知識——答題必背
1、滲透作用是指水分子或其他溶劑分子，通過半透膜從相對含量高的一側向相對含量低的一側擴散，即水分子從低濃度一側向高濃度一側擴散。 2、水分子通過半透膜的進出是雙向的，達到動態平衡時，水分子的進等于出。
3、動物細胞發生滲透作用的條件：一是細胞膜是一
1、朗讀基礎知識，答題必背。
1、針對基礎知識進行朗讀（出聲的閱讀）。
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2、繪制自己的思維導圖 3、觀察課堂小實驗的實驗現象（回到宏觀現象透徹理解植物和細胞的滲透作用）
層半透膜，二是細胞質與外界溶液存在濃度差；成熟的植物細胞發生滲透作用的條件：一是原生質層相當于一層半透膜，二是細胞液與外界溶液存在濃度差。
4、成熟的植物細胞發生質壁分離的原因：一是原生質層相當于一層半透膜，二是原生質層的伸縮性大于細胞壁，三是外界溶液的濃度大于細胞液。 5、細胞膜以及其他生物膜都是選擇透過性 膜：可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通
過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。 2、繪制自己的思維導圖 （課后完成）
3、展示，觀察課堂小實驗的實驗結果
鹽水中的芹菜葉柄變軟了，清水中的依然堅挺。
2、觀察課堂小實驗的實驗結果。
2、通過思維導圖這種圖示法促進知識的理解和掌握。 3、通過觀察課堂小實驗的實驗現象，回到宏觀現象透徹理解植物和細胞的滲透作用。
七、板書設計
一輪復習 4.1 物質跨膜運輸的實例
八、教學反思
本節課是在新課基礎上的一輪復習課，針對教材中新課時已經完成學習的基礎知識，課上不再贅述，而是通過清楚的閱讀清單指導學生閱讀教材和資料，完成自主的復習。在課
一、基礎知識（閱讀清單） 二、實驗：觀察植物細胞在不同溶液中的質壁分離和復原 1、滲透作用：概念、裝置、條件、現象 質壁分離的原因：外因 內因 2、實例 論述（討論與敘述）： 動物細胞吸水和失水（紅細胞） 植物細胞的吸水和失水（洋蔥外表皮細胞） 3、實驗：探究植物細胞的失水和吸水 三、反思總結
論述1：
論述2
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堂上進行展示交流，也是檢查學生完成情況，經過實踐，學生在這一環節完成情況比較好。通過一套典型的習題在對掌握的情況及時檢測，在根據情況強化關鍵知識，總結解題的方法，進一步鞏固基礎知識。針對教材的實驗探究，在教材實驗的基礎之上進一步拓展，通過用數碼顯微鏡錄制制作的微課視頻，簡潔直觀，讓學生在觀看中迅速抓住關鍵，兩個媒體閱讀的任務指導學生觀看時注意側重點。再通過小組合作的方式進一步拓展，完成兩個論述，訓練學生的科學探究和科學思維，這一環節學生完成比較好，總結的也很全面，最后水到渠成的總結出質壁分離和復原實驗的應用，課堂生成較好。最后總結反思，一是要注重基礎知識的記憶，二是要在一輪復習中運用圖示法如繪制思維導圖促進學生對知識的理解和掌握。課堂中的小實驗在首位呼應，讓學生從宏觀現象和微觀現象感知植物和植物細胞的吸水和失水。
生物一輪復習
第4章第1節：物質跨膜運輸的實例
課前閱讀清單（讀、思、寫與課中展示交流結合）
一、基礎知識
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1）漏斗內液面上升的原因：單位時間內由清水進入蔗糖溶液中的水分子數 由蔗糖溶液中進入清水中的水分子數。
條件：1） ；2） 。
條件：1) ;2） 。
A.甲高于乙 
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