4.1水进出细胞的原理教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

课题名称

《水进出细胞的原理》

授课教师

李叶华

单位名称

                      洞口三中

教材分析

本课是2019人教版必修一第四章物质的输入和输出第一节被动运输的第1课时，从高中生物必修一的内容来看，本节课是高一生物学习的转折点，在这节课内容之前学生学习的主要是记忆性的知识，包括细胞的的物质基础和结构基础等，本节课以及之后的课程，是在之前记忆的基础上，需要学生对所学知识有更深层次的理解和运用。

通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。

学情分析

学生已经学习了细胞结构和功能的相关知识，且高一的学生已经具备一定的逻辑思考能力，但他们缺乏理性的思考，而且思考不深入，需要教师合理地引导。

本节课要在已有知识的基础上，从细胞的物质输入和输出的角度进一步学习细胞知识，在教学过程中，教师要注意新旧知识的相互衔接，引导学生应用理论知识解释生活中的一些现象，并应用到生产实践中去。

学科

素养

目标

生命观念

通过模拟实验探究膜的透性，阐明细胞膜的选择透过性，形成结构与功能相适应的生命观念；

科学思维

通过对渗透作用现象进行分析，理解渗透作用的原理及条件，提高分析与综合的科学思维能力。

科学探究

通过探究植物细胞的吸水和失水，培养设计实验、实施方案、分析结果、得出结论的科学探究能力。

社会责任

依据渗透作用原理，达成指导农业生产和选择低盐饮食的健康生活方式的社会责任。

教学重点

渗透作用的原理。

用渗透作用解释细胞的吸水和失水。

教学难点

用渗透作用解释细胞的吸水和失水。

教学方法

情景教学法，问题引导法，  讨论法

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

教学环节

一，导入新课：

【图片展示】

生活中我们会观察到，吃比较咸或甜的食物，口腔和唇的黏膜会觉得比较干。用清水泡着的青菜却都很硬挺；而用盐腌制的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水。这些现象出现的原因是什么？水是如何进入细胞的？也就是，水进出细胞的原理是什么？我们先来看看问题探讨中的模拟实验。

二，探究新知

任务1

问题探讨:  渗透作用的原理及条件

【播放动画】

渗透装置及渗透现象，组织学生先后进行以下的讨论并归纳：

漏斗内的液面为什么会升高？

如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？

【归纳】

渗透作用

①概念：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。

②水分子的运动趋势：顺相对含量梯度运输，水往“高”处流。

如果用一层纱布代替半透膜，漏斗管内的液面还会升高吗？

如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液结果会怎样？

【归纳】

渗透作用 ③条件：

1. 具有半透膜半透膜；

b. 两侧的溶液具有浓度差

任务2

水进出哺乳动物红细胞的原理

细胞是个开放的生命系统，不断地与胞外环境进行物质交换。

【提出问题】水分子通过细胞膜进出细胞，是否也是通过渗透作用？细胞膜是否相当于一层半透膜？

学生观看图片，结合实际场景思考。

学生观看Flash动画，思考回答问题。

归纳概括

通过图片的形式，激发学生的学习兴趣，提升学生学习热情，导入新课。

引导学生观察实验现象，通过问题驱动学生思考，逐步理解渗透作用的原理。

再通过对渗透装置的简单的改动，让学生思考归纳渗透作用发生的条件。

教学环节

思考：能否把红细胞与外界溶液看成一个渗透装置？

【图片展示】哺乳动物红细胞在不同浓度的氯化钠溶液中的形态变化。

学生思考讨论教材课本63页的“思考.讨论”。

【归纳】

（1）红细胞与外界溶液组成了一个 

渗透系统；

(2)水分通过渗透作用进出红细胞；

（3）红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。

学以致用，联系生活：低盐饮食。

如果将装置中的漏斗换成植物细胞将如何？和动物细胞一样也会吸水或失水吗？

任务3：

探究植物细胞的吸水和失水

[图片展示]

用清水泡着的青菜很硬挺；而用盐腌制的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水。可见，植物细胞一样也会吸水或失水。

水又是怎样进出植物细胞的呢？

我们一起观察成熟植物细胞的结构模式图，并比较动植物细胞的异同，介绍原生质层的概念。

分析得出，水经过原生质层进出液泡。原生质层是否相当于一层半透膜？

基于对渗透作用的理解，利用类比推理法，学生能够准确回答。

归纳概括

学以致用

学生思考回答

尝试利用类比推理的方法总结出水进出动物细胞的原理，并能够利用所学知识解决生活中的实际问题。

通过图片的形式，直观地过渡到新的内容的学习。