內(nèi)蒙古開魯縣高中生物 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 4.1 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?第一課時教學(xué)實錄 新人教版必修1

內(nèi)蒙古開魯縣高中生物第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出4.1物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗谝徽n時教學(xué)實錄新人教版必修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計意圖本節(jié)課旨在通過實例分析，幫助學(xué)生理解物質(zhì)跨膜運輸?shù)脑砗瓦^程，結(jié)合內(nèi)蒙古開魯縣高中生物必修1第四章內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科學(xué)探究能力，通過實例分析物質(zhì)跨膜運輸，提高學(xué)生對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的理解。提升學(xué)生的生物科學(xué)思維，使學(xué)生能夠運用結(jié)構(gòu)與功能觀分析物質(zhì)跨膜運輸?shù)倪^程。增強學(xué)生的社會責(zé)任感，認(rèn)識到生物科學(xué)在生活中的應(yīng)用價值。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，對細(xì)胞膜的基本概念有所了解，能夠描述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組成，如磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)。此外，學(xué)生對物質(zhì)進出細(xì)胞的基本方式，如簡單擴散、協(xié)助擴散和主動運輸，有一定的認(rèn)識。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對生物學(xué)普遍保持較高的興趣，尤其對細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的新奇現(xiàn)象和機制感興趣。學(xué)生具備一定的分析問題和解決問題的能力，能夠通過實驗和觀察來理解生物學(xué)概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實驗操作來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)和閱讀。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解物質(zhì)跨膜運輸?shù)膹?fù)雜性時可能會遇到困難，特別是在區(qū)分主動運輸和被動運輸?shù)臋C制上。此外，對于細(xì)胞膜上不同蛋白質(zhì)的功能和作用，學(xué)生可能難以形成清晰的認(rèn)識。此外，將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，如理解物質(zhì)跨膜運輸在生物學(xué)過程中的意義，也可能是一個挑戰(zhàn)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有新人教版必修1教材，以便查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與物質(zhì)跨膜運輸相關(guān)的圖片、圖表和視頻，幫助學(xué)生直觀理解細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和運輸過程。

3.實驗器材：準(zhǔn)備顯微鏡、載玻片、蓋玻片等實驗器材，以供學(xué)生觀察細(xì)胞膜現(xiàn)象。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，安排實驗操作臺，確保學(xué)生能夠進行小組合作學(xué)習(xí)和實驗操作。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：教師通過展示內(nèi)蒙古開魯縣的自然風(fēng)光圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考生物與環(huán)境的關(guān)系，進而引出細(xì)胞作為生命活動的基本單位，強調(diào)細(xì)胞膜在物質(zhì)運輸中的重要性。提問：“細(xì)胞膜是如何實現(xiàn)物質(zhì)的選擇性輸入和輸出的？”（用時5分鐘）

2.新課講授

2.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

詳細(xì)內(nèi)容：展示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的示意圖，講解磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜中的作用，強調(diào)細(xì)胞膜的選擇透過性。（用時5分鐘）

2.2物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>

詳細(xì)內(nèi)容：以水、葡萄糖、氨基酸等為例，講解簡單擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)脑砗吞攸c，通過實例分析不同物質(zhì)跨膜運輸?shù)倪^程。（用時10分鐘）

2.3細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸與生物學(xué)意義

詳細(xì)內(nèi)容：結(jié)合實例，分析細(xì)胞膜物質(zhì)運輸在生物學(xué)過程中的作用，如維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)定、參與信號傳遞等。（用時10分鐘）

3.實踐活動

3.1觀察細(xì)胞膜現(xiàn)象

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生使用顯微鏡觀察載玻片上的細(xì)胞，觀察細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸現(xiàn)象。（用時10分鐘）

3.2小組討論：物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗治?/p>

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生分組討論以下問題：

-水分子如何通過細(xì)胞膜？

-葡萄糖進入紅細(xì)胞的方式是什么？

-氨基酸如何進入細(xì)胞？

小組內(nèi)進行討論，每組選派代表進行匯報。（用時15分鐘）

3.3實驗操作：模擬物質(zhì)跨膜運輸

詳細(xì)內(nèi)容：學(xué)生分組進行實驗，使用模型或?qū)嶒炂鞑哪M物質(zhì)跨膜運輸過程，加深對物質(zhì)跨膜運輸機制的理解。（用時10分鐘）

4.學(xué)生小組討論

4.1物質(zhì)跨膜運輸?shù)脑?/p>

舉例回答：水分子通過細(xì)胞膜的方式是簡單擴散，因為水分子小且不帶電荷，可以自由通過磷脂雙分子層。

4.2物質(zhì)跨膜運輸?shù)念愋?/p>

舉例回答：葡萄糖進入紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴散，需要載體蛋白的幫助，但不消耗能量。

4.3物質(zhì)跨膜運輸?shù)纳飳W(xué)意義

舉例回答：細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸有助于維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定，為細(xì)胞提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)和排除廢物。

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強調(diào)細(xì)胞膜的物質(zhì)輸入和輸出是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。針對本節(jié)課的重難點，進行以下總結(jié)：

-細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能：細(xì)胞膜由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)組成，具有選擇透過性。

-物質(zhì)跨膜運輸?shù)念愋停喊ê唵螖U散、協(xié)助擴散和主動運輸。

-物質(zhì)跨膜運輸?shù)纳飳W(xué)意義：維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)定，參與信號傳遞等。

（用時5分鐘）

總用時：45分鐘六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化：介紹細(xì)胞膜在不同生理狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)變化，如細(xì)胞分裂時的細(xì)胞膜重構(gòu)。

-物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆肿訖C制：探討不同物質(zhì)跨膜運輸?shù)木唧w分子機制，如載體蛋白和通道蛋白的作用。

-細(xì)胞膜與信號傳遞：闡述細(xì)胞膜在信號傳遞中的作用，如細(xì)胞間的通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。

-細(xì)胞膜與疾病的關(guān)系：分析細(xì)胞膜異常與某些疾?。ㄈ绨┌Y、神經(jīng)退行性疾病）的關(guān)系。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀相關(guān)的科普文章或書籍，如《細(xì)胞生物學(xué)》等，以深入了解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。

-觀看與細(xì)胞膜相關(guān)的視頻資料，如TED演講、科學(xué)紀(jì)錄片等，以直觀地理解細(xì)胞膜的工作原理。

-參與實驗室的細(xì)胞生物學(xué)實驗，如觀察細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)變化、研究物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嶒灥?，通過實際操作加深對知識的理解。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、教育平臺等，進行自主學(xué)習(xí)和探索，如Coursera、KhanAcademy等平臺上的細(xì)胞生物學(xué)課程。

-鼓勵學(xué)生參與科學(xué)競賽或科研項目，如生物學(xué)奧林匹克競賽、科學(xué)實驗設(shè)計等，通過實踐提升科學(xué)探究能力。

-組織學(xué)生進行小組討論或辯論，圍繞細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸和功能展開討論，提高學(xué)生的批判性思維和表達能力。

-鼓勵學(xué)生撰寫科學(xué)小論文，對細(xì)胞膜的相關(guān)知識進行總結(jié)和拓展，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)寫作能力。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物學(xué)領(lǐng)域的最新研究進展，如通過閱讀科學(xué)期刊、參加學(xué)術(shù)會議等方式，拓寬學(xué)生的知識視野。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的物質(zhì)輸入和輸出，重點探討了物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?。通過以下關(guān)鍵點對本節(jié)課內(nèi)容進行總結(jié)：

1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)組成，具有選擇透過性，是細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的重要界面。

2.物質(zhì)跨膜運輸?shù)念愋停喊ê唵螖U散、協(xié)助擴散和主動運輸。簡單擴散是指物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域自由移動，不需要能量；協(xié)助擴散是指物質(zhì)借助載體蛋白的幫助，從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動，不需要能量；主動運輸是指物質(zhì)從低濃度區(qū)域向高濃度區(qū)域移動，需要消耗能量。

3.物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗阂运?、葡萄糖、氨基酸等為例，講解了不同物質(zhì)跨膜運輸?shù)倪^程和特點。

4.細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸與生物學(xué)意義：細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸有助于維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定，為細(xì)胞提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)和排除廢物，參與信號傳遞等。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題：

（1）下列哪種物質(zhì)跨膜運輸方式不需要消耗能量？

A.簡單擴散B.協(xié)助擴散C.主動運輸D.膜泡運輸

（2）細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)將物質(zhì)從低濃度區(qū)域向高濃度區(qū)域運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)是：

A.載體蛋白B.通道蛋白C.磷脂D.脂質(zhì)

（3）下列哪種物質(zhì)不能通過細(xì)胞膜？

A.水B.葡萄糖C.氨基酸D.氧氣

2.簡答題：

（1）簡述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能。

（2）比較簡單擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)奶攸c。

（3）舉例說明細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸在生物學(xué)過程中的作用。

3.應(yīng)用題：

舉例說明細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸在維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)定、信號傳遞等方面的作用。

檢測時間：10分鐘八、板書設(shè)計①細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

-結(jié)構(gòu)：磷脂雙分子層、蛋白質(zhì)

-功能：選擇性透過性、物質(zhì)交換、信號傳遞

②