《物质跨膜运输的实例》（第1课时）说课

郭晓明

摘 要： 文章以说课形式为载体，深入分析《物质跨膜运输的实例》中细胞的吸水和失水内容，在了解渗透作用的基础上，类比学习细胞的吸水和失水。通过探究植物细胞的吸水和失水，掌握探究实验研究的基本程序，在探究的过程中，逐步提高学生的科学实践能力、生物科学素养，将课程理念落到实处。

关键词： 渗透作用 细胞吸水 细胞失水 《物质跨膜运输的实例》

1.教材分析

1.1地位和作用：《物质跨膜运输的实例》是人教版高中生物必修1第4章的第1节，通过分析细胞的吸水和失水及物质跨膜运输的其他实例，总结出细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。这是对第3章细胞膜、液泡等结构的功能认识的深入，根据结构决定功能原理，引出第2节“生物膜的流动镶嵌模型”，为第3节“物质跨膜运输的方式”作铺垫，起到承上启下的作用。

第1课时细胞的吸水和失水对应课程标准中 “观察植物细胞的质壁分离和复原”的活动建议，属于情感性目标中的经历水平，所以本课的核心内容为“探究植物细胞的吸水和失水”，课型为探究实验课。这是高中阶段第一个探究活动，对于发展学生的科学探究能力，树立质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度，落实“倡导探究性学习”、“提高生物科学素养”等基本理念，具有重要意义。

1.2内容处理：将“问题探讨”换成学生分组实验，面向全体学生，培养科学实践能力、实事求是的科学精神。

加入萝卜条吸水和失水实验，激活学生的问题意识，为探究活动创设真实情境。将“探究植物细胞的吸水和失水”放在动物细胞吸水和失水之前，这样有充分的时间讨论和实践将探究活动落到实处，而且与渗透作用实验相承接。动物细胞吸水和失水在学习制备细胞膜的方法时已经了解，比较简单，适合作为自主探究练习。

1.3内容呈现：渗透作用对照试验→探究植物细胞的吸水和失水→进一步探究动物细胞的吸水和失水→学以致用。体现学科逻辑：原理→探究→应用，实现认知逻辑：从感性到理性、类比学习。

2.学情分析

2.1知识：知道细胞生命活动需要水，红细胞在清水中会涨破，细胞膜能够控制物质进出，动植物细胞的结构，细胞壁的作用，液泡外有液泡膜，内有细胞液，含无机盐、色素、水等成分。

2.2能力：学过显微镜的使用、临时装片的制作，形成合作能力，提高探究能力。

2.3情感态度与价值观：对实验有浓厚的兴趣，有一定的科学精神和科学态度，但缺乏实践经历。

2.4生活经验：见过一些植物吸水和失水现象，有过吃很咸食物的经历，知道静脉注射用生理盐水等，但是没有认识到这些现象与细胞吸水或失水有关。

3.教学目标

3.1知识

①说出发生渗透作用的条件；②举例说出动物细胞膜和植物细胞的原生质层是选择透过性膜，相当于半透膜；③说出植物细胞发生质壁分离与复原的原理和条件。

3.2能力

①尝试提出问题，作出假设；②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作；③运用细胞吸水和失水原理解释一些生活现象。

3.3情感态度与价值观

①通过观察实验现象，汇报实验结果，初步形成实事求是的科学态度；②通过尝试提出问题，初步形成质疑精神；③通过讨论交流完成实验设计，分享实验设计的成果；④在合作学习过程中，学会与人交流，懂得尊重他人。

4.重点难点

重点为细胞膜是选择透过性膜。这是本节的核心概念，通过类比半透膜进行学习。

难点是尝试提出问题，作出假设。这是学生第一次进行探究，不知道从什么方面提出问题，怎样作出假设。教师引导学生借助英文单词Why，How，Where，When，Who等提出问题。

5.教法学法

实验法、讨论法为主，谈话法、学案助学为辅，以学生活动构建课堂，体现学生为主体、教师为主导。

6.教学过程

6.1课题引入：“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，感悟意境，明确细胞要与外界进行物质输入和输出，细胞膜能控制物质进出。以水为例，探究水分怎样通过细胞膜进出细胞。

渗透作用实验：

学生分四组，各完成一组实验，报告实验结果。比较A与B，总结渗透作用要有浓度差，比较A与C、D，总结渗透作用要有半透膜，进而总结渗透作用概念。

6.2探究植物细胞的吸水和失水：萝卜条吸水和失水实验和渗透作用实验同步做，完成渗透作用内容后，观察萝卜条变化，获得细胞吸水和失水的感性认识。复习植物细胞结构，介绍原生质层，引导学生类比渗透装置，利用英文单词提出问题写在学案上，并作出假设。讨论确定问题：原生质层是不是相当于一层半透膜？做探究实验。利用学案中的提示：“选择怎样的材料、如何操作才能观察到液泡？需要观察哪些溶液下的植物细胞？这些溶液下的植物细胞先后观察顺序如何安排，才能观察到细胞失水、吸水两种情况下液泡大小的变化？”小组讨论实验设计方案，组间交流达成共识，屏幕展示操作步骤，进行实验操作。将观察到的结果在屏幕上展示，总结质壁分离及复原，得出结论。交流实验中的成功经验，失败原因，产生新问题进行课下研究。

6.3动物细胞的吸水和失水：动物细胞作为进一步研究的对象。学生类比渗透装置，提出问题，作出假设，设计实验，出示实验结果图片，得出结论，总结强化探究过程。

6.4学以致用：利用细胞吸水和失水原理分析生活实例，如生理盐水、凉拌西红柿、饺子馅、卖菜喷水、烧苗等，为本区盐碱地的使用献计献策。举例植物细胞质壁分离与复原原理可以有哪些应用。

6.5类比总结：通过板书类比总结动植物细胞利用渗透作用吸水失水，水分是顺浓度梯度进出细胞的，细胞膜、液泡膜具有选择透过性。

板书设计：

6.6设置悬念：再出示“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，设疑：细胞还可以吸收哪些物质，是不是都像水一样顺浓度梯度运输呢？引出第2课时。

7.设计反思

7.1课程理念的落实：探究实验体现了倡导探究性学习，面向全体学生，提高生物科学素养，学以致用，体现注重与现实生活的联系。

7.2弹性预设与动态生成：实验主体是学生，洞悉其思维和行为，教师有备而来，让预设接近生成。因势利导，引领和调控动态生成，观察、倾听、尊重学生，鼓励创新思维和独特感悟，取舍修正为合理猜想，避免严重偏离教学目标。

7.3特殊处理：实物投影仪展示提出问题、实验设计，直观、高效。学案助学，真实记录研究过程，反馈实验情况，促进思考，使学生带着问题进入课堂，带着新问题走出课堂。