4.2主动运输与胞吞与胞吐 教学设计 2024—2025学年高一上学期生物人教版必修1

教学设计 课题 主动运输与胞吞与胞吐 课型 新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 教学内容分析 一、课标内容 概念2 ：细胞的生存需要能量和营养物质，本单元主题是该大概念中的其一：细胞需要与外界进行物质交换，并通过分裂实现增殖。 2.1 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。 2.1.1 阐明质膜具有选择透过性 2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供 能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 二、教材内容结构： 三、本课时的内容和教学任务 通过前两课时学生已经掌握水分进出细胞的方式和被动运输的特点，并通过探究活动也具备了一定探究实验的能力和思维。本课时属于本单元最后一课时，根据课标的要求和教学内容的设计，首先本科时需要基于前两课时的实验能力和知识，通过实例和实验推导出主动运输的特点，最后归纳总结形成主动运输的概念。在分析与归纳的过程中提升学生的科学思维能力。 其次通过变形虫进食和浆细胞分泌抗体的过程，分析胞吞和胞吐的特点，及其对于细胞生命活动的意义； 最后，结合细胞膜的流动镶嵌结构模型从微观的角度解释物质跨膜运输的方式，构建结构与功能相统一的生命观。 教学过程中，理论联系实际，引导学生关注生活和健康，如分析囊性纤维病的致病机理、以及高血压治疗药物的原理和锄禾的作用，解决现实生活中的有关问题，可以提升社会责任。 学情分析 学生通过前两节内容的学习，首先已经认同细胞膜具有控制物质进出的功能，也认识到物质跨膜的方式不是单一的，从而激发了学生继续探究的意识。其次通过学习也具备了一些实验能力，但对探究实验的目的性及过程、结论的形成缺乏科学思维，需要教师的引导。 学习目标确定 （1）通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析，并与被动运输进行对比，阐明主动运输的过特点及其意义，构建概念（生命观念和科学思维）。 （2）通过实例，对大分子物质进出细胞过程进行学习，分析胞吞和胞吐的特点。领悟胞吐过程中细胞多结构的协调配合，形成生命系统的整体观（生命观念）。 （3）结合物质进出细胞的方式，说明某些疾病的成因，宣扬健康生活。（社会责任）。 学习重难点 学习重点：主动运输的过程和特点、胞吞和胞吐的过程 学习难点：主动运输的过程和特点及意义 任务实施过程 学习任务 教师活动 学生活动 教学意图 任务一：阐述主动运输是否是逆浓度梯度 材料一：“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，莲花因气节高尚被誉为花中君子。莲花的根不仅可以吸收水分，还可以从河泥中吸收多种无机盐离子，来保证其正常的生命活动。其中大多数矿质元素在土壤中的离子浓度总是低于细胞液的浓度，如K+、Ca2+、NO-3等，但依然可以被荷花的根细胞吸收。 材料二、引导学生阅读教材内容 “问题探讨”，正常人体，甲状腺滤泡细胞中的碘浓度比血液中的高20-25倍”。 要求思考：K+、Ca2+、NO-3等这些物质进入荷花的根细胞、甲状腺滤泡细胞从血液中获取碘，否通过被动运输的方式？判断的理由是什么？ 阅读教师提供的信息，利用被动运输的概念，思考教师提出的问题。提出与被动运输不同的方式:逆浓度梯度跨膜运输。 通过生活中“粗脖子”这一特例激发学生学习兴趣，提升学生健康意识，同时结合本单元莲花生长的情景，引出生物界不同于被动运输的方式 任务二：探究能量是否对钼酸钠跨膜运输效果有影响 问题导入：联想逆水行舟的情形，物质逆浓度跨膜是否需要消耗能量？ 资料信息： Na2MoO4（钼酸钠）,是一种无色的强碱弱酸盐，水解后会使溶液呈碱性，MoO42-会进入细胞与洋葱外表皮细胞中的花青素混合，可使液泡由紫色变为蓝色。 单独使用 材料：紫色洋葱、0.3g/ml的蔗糖溶液、0．01mol/L Na2MoO4和5×10-11 mol/L ATP溶液要求：设计实验，探究MoO42-进入细胞的过程是否需要提供能量？ 设计思路： 第一步：实验分A、B两组，延续上节课的实验操作使细胞发生质壁分离。 第二步： A组___________________________， B组___________________________。 第三步：通过观察现象来分析实验。 实验现象：__________________，讨论分析，得出结论： ____ ______。 学生学习活动：利用资料信息和实验材料，设计实验并探究钼酸钠进入细胞是否需要能量。具体要明确探究目的，设计实验过程，确定实验方法。操作实验、观察现象得出结论。 预设结果：把质壁分离的洋葱外表皮放入0．01mol/L Na2MoO4和5×10-11 mol/L ATP的混合溶液中复原的时间最短，颜色最先变蓝。 论证物质逆浓度梯度跨膜需要消耗能量 在分析材料的过程中，培养学生理性的科学思维能力和探究实验能力。 任务三：探究主动运输是否和膜上的某种成分有关 出示资料：用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗，一段时间后，测定培养液中各种离子的浓度，结果如图1所示，图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系 （提示：氧气参与细胞有氧呼吸，为细胞生命活动提供能量） 结合教师补充的资料信息，理解主动运输过程中与细胞膜上的载体蛋白有关，进一步领悟结构和功能的统一性 通过资料分析，科学的推断主动运输和膜上的蛋白质载体有关 领悟结构于功能的统一关系，结构决定功能 要求思考： 1. 细胞对这些离子吸收和氧气浓度有什么关系？ 2. 分析图2中B到C点吸收速率不再升高可能的原因。 3．观察图一，同种生物吸收不同离子，以及不同生物吸收同一种离子的速率的情况，分析原因。 。 小结 1.引导学生通过比较不同方式的跨膜特点，总结主动运输的概念。 2.引导学生分析物质跨膜与膜的结构有关。 与被动运输进行类比，分析主动运输的特点，并总结形成概念。在类比的过程中完成学习工具单。并尝试阐述质膜是一种选择透过性膜以及主动运输与生命活动的意义。 实践应用 1.结合物质进出细胞的方式，说明囊性纤维病的成因。 将知识用于实践，解决生活中的问题，给出科学的答案。 体会知识来源于生活并服务于生活，提升社会责任感。 任务四：理解胞吞与胞吐的过程 活动一、变形虫进食过程的视频和浆细胞分泌抗体的过程。 提出问题 （1） 进出细胞成分有何特点？ （2） 大分子或颗粒性物质是如何进出细胞的？ 活动二、观察、分析变形虫胞吞和胞吐的模式图，结合蛋白质的合成与分泌过程，分析一下问题： （3） 该过程的实现与生物膜的哪些结构特性有关系？是否消耗能量？ 活动二、要求学生思考，生活中还有哪些与胞吞和胞吐有关的例子。 观看视频，围绕教师提出的问题，结合必修一“细胞的结构”的内容，分析胞吞和胞吐的过程和特点。 阐述该过程的实现与生物膜结构特性的关系。 理解胞吞、胞吐的过程依然与细胞膜的结构有关，细胞膜的流动性、膜结构的统一性都是胞吞和胞吐的结构基础。 通过对过程的理解，联系生活，解释生命活动，关爱健康。 板书设计 特色学习资源分析、技术手段应用说明 网络视频的播放，使学生直观体会生命活动的动态过程；分组实验的每个环节展示，使用同频互动，随时把每一组的成果通过视频展示，全体同学参与评价。 教学反思与改进 本节课的教学设计特点是融入生命活动的真实情景，问题引导，培养学生在已有的知识基础条件下，从宏观的生命现象逐渐深入微观的生命活动，进一步解释现象，形成生命的系统观。本节课多层次、多维度的培养学生的生物学核心素养。但在课堂实施的过程中发现，作为高一学生，各方面的能力还不足，例如信息的分析能力，归纳总结能力，探究活动实验的设计能力，以及前后知识的联系的主动性等，因此，教师需要在教学设计的过程中，更要注重问题的设置要科学，引导和点拨要及时准确。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$