2024-2025學(xué)年高中生物 第3章 第3節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸教案 蘇教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第3章第3節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸教案蘇教版必修1授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析本節(jié)課為人教版高中生物必修1第三單元第三章第三節(jié)“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”。該節(jié)內(nèi)容主要涉及自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸三種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)別和特點(diǎn)。學(xué)生已掌握細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

本節(jié)課通過(guò)分析不同物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式，使學(xué)生了解細(xì)胞膜的選擇性透過(guò)性，進(jìn)一步理解細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境平衡的維持。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注重理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思考能力。

教學(xué)重點(diǎn)為三種跨膜運(yùn)輸方式的概念、特點(diǎn)及實(shí)例，教學(xué)難點(diǎn)為主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程及其與能量的關(guān)系。在教學(xué)過(guò)程中，要注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、思考、討論等方式，深入理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)脑?，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和生物倫理等方面的核心素養(yǎng)。

1.生命觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，使學(xué)生理解細(xì)胞膜的選擇性透過(guò)性，認(rèn)識(shí)到細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境平衡的重要性，樹立生命觀念。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生分析三種跨膜運(yùn)輸方式的特點(diǎn)和實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維方法分析和解決問(wèn)題的能力。

3.科學(xué)探究：鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過(guò)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等方式，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

4.生物倫理：在教學(xué)過(guò)程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與人類健康、疾病治療等方面的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的生物倫理意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：1.物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式的概念和特點(diǎn)。2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程及其與能量的關(guān)系。

難點(diǎn)：1.三種跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)分和理解。2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制和能量供應(yīng)。

解決辦法：1.通過(guò)對(duì)比分析，讓學(xué)生理解不同跨膜運(yùn)輸方式的特點(diǎn)。利用表格、圖示等教學(xué)輔助工具，幫助學(xué)生直觀地比較三種運(yùn)輸方式。2.利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過(guò)程，從而加深對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制的理解。3.結(jié)合生活實(shí)例，讓學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高學(xué)習(xí)的興趣和效果。4.分組討論和探究，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與課堂，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。5.提供充足的練習(xí)題，讓學(xué)生在課后鞏固所學(xué)知識(shí)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法：通過(guò)提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。例如，在講解物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸時(shí)，教師可以提問(wèn)：“細(xì)胞是如何控制物質(zhì)進(jìn)出的？”引導(dǎo)學(xué)生思考和探討。

2.案例分析法：通過(guò)分析具體的實(shí)例，讓學(xué)生理解物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式及其應(yīng)用。例如，教師可以提供一些實(shí)例，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖、腎小管重吸收水分等，讓學(xué)生分析其跨膜運(yùn)輸方式。

3.分組討論法：通過(guò)小組討論，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。例如，教師可以讓學(xué)生分組討論物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式的異同，并匯報(bào)討論結(jié)果。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用多媒體設(shè)備，展示細(xì)胞膜的動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等，使抽象的知識(shí)具體化、形象化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。

2.虛擬實(shí)驗(yàn)：利用教學(xué)軟件，模擬物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)知識(shí)的理解。例如，教師可以使用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，讓學(xué)生模擬完成物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)操作。

3.在線學(xué)習(xí)平臺(tái)：利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，包括視頻、課件、練習(xí)題等，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。例如，教師可以在平臺(tái)上發(fā)布相關(guān)視頻教程，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。

4.互動(dòng)式教學(xué)：利用教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，進(jìn)行實(shí)時(shí)問(wèn)答、討論等活動(dòng)，增加課堂的互動(dòng)性，提高學(xué)生的參與度。例如，教師可以利用互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行隨堂測(cè)驗(yàn)，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)膶W(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)姆e極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為新的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸問(wèn)題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在知識(shí)講解和互動(dòng)探究后，對(duì)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決難題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸內(nèi)容相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。知識(shí)點(diǎn)梳理1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)亩x：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸是指物質(zhì)在細(xì)胞膜上的通過(guò)過(guò)程，包括自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸三種方式。

2.自由擴(kuò)散：自由擴(kuò)散是指物質(zhì)在高濃度區(qū)域自動(dòng)向低濃度區(qū)域移動(dòng)的過(guò)程，不需要載體和能量。例如，氧氣、二氧化碳、水等小分子物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式就是自由擴(kuò)散。

3.協(xié)助擴(kuò)散：協(xié)助擴(kuò)散是指物質(zhì)在高濃度區(qū)域借助載體蛋白的幫助向低濃度區(qū)域移動(dòng)的過(guò)程，不需要能量。例如，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞就是通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散。

4.主動(dòng)運(yùn)輸：主動(dòng)運(yùn)輸是指物質(zhì)在低濃度區(qū)域借助載體蛋白的幫助向高濃度區(qū)域移動(dòng)的過(guò)程，需要消耗能量。例如，葡萄糖、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞就是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸。

5.跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白：載體蛋白是細(xì)胞膜上的一種特殊蛋白質(zhì)，它能夠幫助物質(zhì)跨越細(xì)胞膜。根據(jù)載體蛋白的特性和功能，可以分為兩大類：通道蛋白和載體蛋白。通道蛋白形成跨膜通道，使物質(zhì)可以直接通過(guò)；載體蛋白則通過(guò)結(jié)合物質(zhì)并發(fā)生構(gòu)象變化，使物質(zhì)跨越細(xì)胞膜。

6.跨膜運(yùn)輸?shù)哪芰縼?lái)源：主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程中，物質(zhì)跨越細(xì)胞膜需要消耗能量。這些能量主要來(lái)源于細(xì)胞內(nèi)的線粒體，通過(guò)細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生。

7.影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀喊ㄎ镔|(zhì)濃度梯度、載體蛋白的數(shù)量和活性、細(xì)胞膜的通透性、溫度、pH值等。

8.實(shí)例分析：通過(guò)具體的實(shí)例分析，讓學(xué)生理解不同物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式。例如，紅細(xì)胞吸收葡萄糖是通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散，腎小管重吸收水分是通過(guò)自由擴(kuò)散，氨基酸進(jìn)入腸上皮細(xì)胞是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)取?/p>

9.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸在生活中的應(yīng)用：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸是生命活動(dòng)中必不可少的一部分，它保證了細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定，參與了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收、代謝廢物排出、信號(hào)傳遞等生物學(xué)過(guò)程。

10.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)难芯恳饬x：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)难芯坑兄诮沂旧顒?dòng)的基本規(guī)律，為疾病治療、生物技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。典型例題講解1.例題一：自由擴(kuò)散的實(shí)例判斷

【題目】判斷下列物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的正確性：氧氣進(jìn)入肺泡上皮細(xì)胞是通過(guò)自由擴(kuò)散。

【答案】正確。

【解析】氧氣在肺泡和血液之間的濃度梯度較大，因此可以通過(guò)自由擴(kuò)散的方式從高濃度區(qū)域進(jìn)入低濃度區(qū)域。

2.例題二：協(xié)助擴(kuò)散的實(shí)例判斷

【題目】判斷下列物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的正確性：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散。

【答案】正確。

【解析】葡萄糖需要通過(guò)載體蛋白協(xié)助才能進(jìn)入紅細(xì)胞，但不需要消耗能量，因此屬于協(xié)助擴(kuò)散。

3.例題三：主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膶?shí)例判斷

【題目】判斷下列物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的正確性：氨基酸進(jìn)入腸上皮細(xì)胞是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸。

【答案】正確。

【解析】氨基酸在腸上皮細(xì)胞內(nèi)外濃度梯度較小，需要通過(guò)載體蛋白協(xié)助并消耗能量才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，因此屬于主動(dòng)運(yùn)輸。

4.例題四：跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)分

【題目】區(qū)分下列物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的不同：二氧化碳、水、氧氣、葡萄糖、氨基酸。

【答案】

（1）二氧化碳、水、氧氣的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散。

（2）葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。

（3）氨基酸的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

【解析】這些物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的不同主要在于它們?cè)诩?xì)胞膜兩側(cè)的濃度梯度、是否需要載體蛋白以及是否需要消耗能量。

5.例題五：影響跨膜運(yùn)輸速率的因素分析

【題目】分析下列因素對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率的影響：物質(zhì)濃度梯度、載體蛋白的數(shù)量和活性、細(xì)胞膜的通透性、溫度、pH值。

【答案】

（1）物質(zhì)濃度梯度：濃度梯度越大，跨膜運(yùn)輸速率越快。

（2）載體蛋白的數(shù)量和活性：載體蛋白越多，活性越高，跨膜運(yùn)輸速率越快。

（3）細(xì)胞膜的通透性：通透性越高，跨膜運(yùn)輸速率越快。

（4）溫度：溫度越高，跨膜運(yùn)輸速率越快。

（5）pH值：pH值會(huì)影響載體蛋白的活性，進(jìn)而影響跨膜運(yùn)輸速率。

【解析】這些因素都會(huì)影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?，需要綜合考慮它們的作用。教學(xué)反思與總結(jié)今天我講授了“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”，這是一節(jié)非常關(guān)鍵的課程，涉及到自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸三種跨膜運(yùn)輸方式的理解和區(qū)分。在教學(xué)過(guò)程中，我采用了問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法、案例分析法和分組討論法等多種教學(xué)方法，以及多媒體教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段，旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

首先，我感到自己在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得不夠好，沒(méi)有充分激發(fā)學(xué)生的興趣。在今后的教學(xué)中，我應(yīng)該更加注重激發(fā)學(xué)生的興趣，通過(guò)展示與課程內(nèi)容相關(guān)的圖片、視頻或故事等方式，吸引學(xué)生的注意力。

其次，在知識(shí)講解環(huán)節(jié)，我應(yīng)該更加注重突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。同時(shí)，我應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和難度，確保每位學(xué)生都能跟上教學(xué)節(jié)奏。

再次，我在互動(dòng)探究環(huán)節(jié)做得不夠充分，沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與度。在今后的教學(xué)中，我應(yīng)該設(shè)計(jì)更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

最后，我對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)和反饋不夠及時(shí)和具體，沒(méi)有充分關(guān)注每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在今后的教學(xué)中，我應(yīng)該更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式

①自由擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度向低濃度移動(dòng)，不需要載體和能量。

②協(xié)助擴(kuò)散：物質(zhì)從高濃度向低濃度移動(dòng)，需要載體幫助，但不消耗能量。

③主動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)從低濃度向高濃度移動(dòng)，需要載體幫助和能量。

2.載體蛋白的作用

①通道蛋白：形成跨膜通道，使物質(zhì)可以直接通過(guò)。

②載體蛋白：通過(guò)結(jié)合物質(zhì)并發(fā)生構(gòu)象變化，使物質(zhì)跨越細(xì)胞膜。

3.影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?/p>

①物質(zhì)濃度梯度：濃度梯度越大，跨膜運(yùn)輸速率越快。

②載體蛋白的數(shù)量和活性：載體蛋白越多，活性越高，跨膜運(yùn)輸速率越快。

③細(xì)胞膜的通透性：通透性越高，跨膜運(yùn)輸速率越快。

④溫度：溫度越高，跨膜運(yùn)輸速率越快。

⑤pH值：pH值會(huì)影響載體蛋白的活性，進(jìn)而影響跨膜運(yùn)輸速率