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1、1 人教版高中生物必修1物质跨膜运输的实 例的教学导入方案 本节课的教学目标是通过对渗透作用现象的观察、探究、分析渗透作用发生 的条件和原理， 推导渗透作用的概念；说出水分子跨膜运输的特点；举例说明动 物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 笔者由生活中常见的青菜的失水和吸水现象进行初步简单探索过程，引出 “问题探讨”， 从“扩散”迁移到“渗透”， 初步探究渗透作用发生的条件和原 理。 理解动物细胞的吸水和失水， 对比渗透装置的相同之处得出细胞膜的半透性； 通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水，得出原生质层的半透性结论。 通过尝试探究性试验的设计过程，使学生感受科学的严谨性；引导学生设 计植物
2、细胞吸水和失水的实验，使其体验探索的乐趣。 教学过程中应灵活采用多 种教学手段和方法，如观察、比较、实验、设问、推理、分析、讨论、合作探究 等，设置思维坡度，循序渐进，引导学生从个别到一般，从现象到本质，从已知 推未知，培养学生的迁移思维能力和推理能力等。 课前准备：多媒体课件，包括渗透作用的相关flash动画、菜市场场景、 失水和吸水的青菜、红细胞在显微镜下吸水与失水的实拍、植物细胞的结构图、 植物细胞质壁分离和复原的相关flash动画， 渗透装置和对照组，烧杯和红墨水， 探究实验流程表。 3-4 人一组，每组分发两张探究试验流程表，要求课堂完成表1、表 2 的探 究流程，课后完成表3 的进
3、一步探究流程。 方案实施：课件展示菜市场场景图。 通过经常看到的现象设问，“中午的青菜为什么没有早上的青菜新鲜？” “为 什么卖菜的人会经常往青菜上洒水？”引导学生回答青菜失水变得不新鲜，吸水 保持新鲜。 教师对学生的回答提出怀疑 “青菜真的会失水和吸水么？为了证明我们的观点应 该怎么办？” 我是这样做的： 中午卖的不新鲜的菠菜， 选两颗相同的菠菜分别放在空玻璃 杯和盛有清水的玻璃杯中，放置一段时间观察菠菜是否失水和吸水。图片展示: 空杯中的菠菜更加不新鲜了，水杯中的菠菜油绿挺拔变得新鲜了。 2 让学生总结这个现象说明了什么？“植物能够失水和吸水。” 引入新课：细胞是如何失水和吸水的呢？失水和
4、吸水的条件是什么呢？ 今天我们开始学习第4 章细胞的物质输入和输出（投影出题）第一节物质 跨膜运输的实例（板书） 细胞是一个微观世界， 我们先来一个宏观的现象。请结合课本中的“问题探 讨” ，来看这样一个装置发生了什么现象？ （展示渗透装置及多媒体课件展示渗透作用的相关flash动画） 实验探究一：渗透现象发生的条件和原理。 （1）问学生看到了什么现象？ 提出问题：（1）漏斗内的液面为什么上升？ （2）如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会上升么？ 解释：玻璃纸是一种半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能。（同时 播放渗透作用的flash动画，引导学生观察微观上分子穿过半透膜的情况。
5、）纱 布水分子和蔗糖分子都能通过。这一问题实际上是在问： 半透膜换成全透性的膜 漏斗内液面会上升么？） （3） 如果烧杯中不是清水， 而是同浓度的蔗糖溶液， 漏斗中的液面会上升么？ 解释：漏斗内为蔗糖溶液，漏斗外为清水，半透膜两侧溶液浓度不同。这一问题 实际上是在问：半透膜两侧浓度相同，漏斗内液面还会上升么？ 首先我们先看问题（ 2）和问题（ 3） 。 学生回答：不会上升。 教师追问：你怎知道的答案？你看到了么？ 学生回答：猜的。 教师追问：你猜的对不对啊？为了验证你的猜测该怎么做？ “绝知此事要躬行”，为了验证问题（ 2）和问题（ 3）的答案，这个实验我们 怎么设计呢？ 分组讨论、 总结并完
6、成探究流程表相关项内容，结合教材渗透现象示意图，讨论 该实验的设计方案。（把握学生讨论时间） 多媒体展示教师设计的方案一: 3 小组代表发言 , 方案一设计是否合理？怎样修正实验方案？教师点评：给学生适 当的鼓励。 多媒体展示教师设计的方案二: 继续提问：方案二的设计符合你们的要求么？有没有不足的地方？ （让学生提前感知科学实验的重要原则，为以后的课程做铺垫。） 教师提问：实验装置中三个漏斗内的液面会上升还是不会上升呢？又分别说明什 么呢？ 分组讨论 : 针对问题 1，教师示范讨论： 1 号漏斗内液面上升这是之前我们看到的先现象， 若 2 号漏斗内液面不上升，则说明漏斗内液面的上升与半透膜有关
7、;若 2 号 漏斗内液面也上升，则说明漏斗内液面的上升与半透膜无关。 针对问题 2，小组代表回答预期实验结果和结论，并加以完善：若 1 号漏斗内 液面上升、 3 号漏斗内液面不上升，则说明漏斗内液面上升与半透膜两侧浓度差 玻璃纸 1 号2 号 纱布 蔗糖溶液 清水 3 号 蔗糖溶液 玻璃纸 1 号2 号 纱布 4 有关;若 1 号、3 号漏斗内液面均上升，则说明漏斗内液面上升与半透膜两侧 浓度差无关。 教师设问：到底哪一种结果会出现呢？接下来应该怎么做？ 学生回答：做实验。 按照实验设计的方案二进行试验， 会得出什么样的结果呢？ （同时展示实验结果） 教师提问：从这个结果能得出什么结论？ 引导
8、学生回答漏斗内液面上升需要的条件：具有半透膜；半透膜两侧存在浓 度差。 设问：具备了这两个条件，漏斗内的液面为什么会上升呢？ 分析漏斗内液面上升的原理： 演示实验：一滴红墨水滴入到清水中， 出现什么现象？学生观察并回答。 （扩散） ， 扩散是分子从相对含量较高的区域向相对含量较低的区域运动，直到均匀分布的 现象。 flash动画展示微观上分子穿过半透膜的情况。 教师提问：半透膜两侧相同体积内水分子数量那一侧的高？水分子扩散的方向是 什么？相同体积内那一侧的蔗糖分子多？蔗糖分子扩散的方向是什么？ 通过一系列的设问，引导学生思考并回答：半透膜下侧水分子相对数量多，水分 子可以自由通过半透膜，所以向
9、漏斗内扩散；半透膜上侧的蔗糖分子多， 有向下 扩散的趋势，但由于半透膜的阻碍蔗糖分子不能扩散到膜的下侧。因此，漏斗内 液体体积增加、液面上升。 总结：在本实验中， 水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧通过半透膜扩 散这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。 3 号1号2号 蔗 糖 溶 玻璃纸纱布 方案二： 5 由以上几个问题归纳，要想发生渗透作用，必须具备什么条件？ 师生共同总结 : 要有半透膜； 半透膜两侧的溶液存在浓度差。 要求各小组完成并展示探究实验流程表，给与适当的评价和鼓励。 如果你感兴趣 的话还可以进一步探究， 如：漏斗内的液面为什么不再上升了？液面上升的高度 与什么有关？