4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

教学设计 单元名称 细胞的物质输入与输出 第2节 主动运输与胞吞胞吐 1. 教材分析 本节为人教版高中生物学《必修1 分子与细胞》第四章第二节,前面章节已学习了第2章组成细胞的分子的种类和功能;第3章第1节细胞膜的结构和功能、第2节细胞器之间的协调配合中分泌蛋白的合成和运输;第4章第1节被动运输,都为本课时内容的学习奠定了基础。从被动运输到主动运输与胞吞胞吐,从简单到复杂,符合学生的认知规律;从生物膜的结构到物质跨膜运输的功能,体现了结构与功能相适应的生命观念;主动运输与胞吞、胞吐都依赖于细胞提供能量,帮助学生建立物质与能量观;本节是能源物质ATP在高中教材中首次出现,为第5章第2节细胞的能量“货币”ATP的学习打下基础。 2. 学情分析 学生通过对蛋白质、细胞膜、细胞器等内容的学习,初步建立了结构与功能相适应的观点;通过本单元第1、2课时的学习,了解了物质进出细胞有不同方式,并能阐明两种被动运输方式(自由扩散、协助扩散)的异同,为进一步学习主动运输打下了基础。通过分泌蛋白的合成和分泌过程的学习,为理解胞吞、胞吐的过程和意义做了铺垫。本单元第1课时通过实验“探究植物细胞吸水失水”训练了实验技能,掌握了实验设计的基本原则和一般思路,为本节课的实验设计提供可借鉴的经验。但是学生对不同物质跨膜运输的方式了解还不够全面,需要通过本节课的学习进一步理解物质跨膜运输、完善知识体系,结合具体情境,通过资料分析,提升科学思维能力的同时,升华生命的物质观与能量观。 3. 教学目标 (1)生命观念:通过对主动运输、胞吞胞吐的过程、特点、意义的学习,能建立结构与功能观、物质与能量观等。 (2)科学思维:基于特定的生物学事实,阐明质膜具有选择透过性;能举例说明主动运输与胞吞胞吐的特点、意义;能用归纳与概括的方法把不同跨膜运输方式进行分类。 (3)社会责任:通过对物质进出肾小管上皮细胞的学习,人工肾的科学原理的分析等,领悟科学研究对人们健康生活的重要意义,增强社会责任感。 4. 教学重难点 重点:(1)阐明主动运输、胞吞胞吐的特点、意义 (2)通过探究不同物质进入肾小管上皮细胞的资料分析,区分被动运输、主动运输 (3)用物质跨膜运输生物学知识讨论人工肾的原理。 难点:(1)探究不同物质进入肾小管上皮细胞 (2)用物质跨膜运输生物学知识讨论人工肾的原理。 5. 教学过程 学习任务 教学组织与引导 学生活动 评价与设计意图 导入 2020年全球肾脏病患者数量是8.5亿。我国慢性肾病的总发病率约为10.8%。换言之,平均每10个中国人里,有1个人是慢性肾脏病患者。 如何解决肾脏功能短缺,减轻病人痛苦? 人工肾模拟人的肾脏的滤过和重吸收作用。初中生物我们就学习过肾小球滤过形成原尿,经肾小管重新收后排出终尿。肾脏的重吸收各种机体需要的物质,我们来看以下事实,并分析其生物学原理。 观看导入视频,作好进入课堂准备 设计意图:激发学习兴趣,提高学习主动性 复习被动运输 事实1:肾小球滤液量180L/日,尿量1.51日。 思考并回答:大量的水分去哪里了? 水分子以何种跨膜运输方式重吸收?为什么有两种方式?两种跨膜方式的共同点? 评价标准:能基于生物学事实,分析生命现象,说出水分子进出细胞的方式。 设计意图:复习旧知识,回忆被动运输,为本节课学习奠定基础。 任务一:探究Na+进、出肾小管上皮细胞的方式 事实2:肾小球每天滤过Na+ 约500g,每天尿液中排出3-5g。 1. 根据模式图,组织学生分析Na+进出肾小管上皮细胞的方式 提供资料:肾小管上皮细胞内钠离子浓度仅为10mmol L-1远低于细胞外。ATP为一种能源物质。 思考并回答以下问题:(1)肾小管腔中原尿里大量的Na+以何种方式进入肾小管上皮细胞?请说出判断依据。(2) Na+以何种方式运出肾小管上皮细胞?请说出判断依据。 2. 在学生分析资料的基础上,提出主动运输的概念,播放视频动画 活动1:观察、分析资料图片,思考:肾小管腔原尿中钠进、出肾小管上皮细胞的方式?说出判断依据。 活动2:观看视频动画,归纳概括主动运输的特点 评价标准:运用生命观念,对生物学事实作出正确的分析和演绎推理。 设计意图:总结主动运输的特点,帮助学生初步理解结构与功能观,物质与能量观。 任务二:探究葡萄糖进、出肾小管上皮细胞的方式 事实3:原尿中的葡萄糖在肾小管几乎全部被重吸收 1. 提供学习资料:肾小管上皮细胞表面存在两种形式的葡萄糖载体,管腔侧细胞膜上的载体为Na+依赖的葡萄糖转运体(SGLT2),基底侧细胞膜上的载体为葡萄糖转运体(GLUT-2)。 思考以下问题:(1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式? (2) Na+-K+泵对葡萄糖的运输有无什么影响?(3)图中物质进出细胞的方式有几种? 2.在学生思考讨论问题的基