第四章 细胞的物质输入和输出 第3节 物质跨膜运输的方式

辽宁省抚顺德才高级中学 郑天书

一、教学背景

本节课内容是普通高中课程标准实验教科书《必修1》第四章第三节内容。（物质跨膜运输的方式）课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是：“说明物质进出细胞的方式”。

二、教材分析

1.教学内容在教材中的地位与作用

本章着重介绍细胞膜的控制物质进出这一重要功能，其中第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜，而这种功能与膜的结构有关，进入本章的第二节内容，能进入膜的物质跨膜运输的方式是否相同，这正是本节课要探讨的问题。另外，本节内容又与本模块第五章的第2节《细胞的能量“通货”——ATP》以及前面所学的“分泌蛋白的合成和运输”有关联的地方，同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的例证。

2.教学重点

物质进出细胞膜的方式及其特点

3.教学难点：

被动运输与主动运输的比较

三、教学方法

1.学情分析

学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜的实例的基础，掌握了蛋白质多样性的知识，为新知识的学习奠定了认知基础。教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展，使学生的探究能力得到进一步的提高。

2.教学方法

（1） 演示法

本节课充分利用现代声像技术及多种媒体工具，借助多媒体动画 ，把跨膜运输的几种方式等直观的展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。

（2）引导探究法

本节课把引导法自始自终贯穿于学生的探究活动中，同时帮助学生建构正确的知识结构，适时得当的引导有利于学生掌握正确的探究方法。

3.学法设计

（1）合作学习法：学生通过实验探究、观察、分析、互相讨论，发挥群体智慧以达到解决问题的目的。本节课学生将在老师的引导下通过设计实验观看动画、结合教材等方式进行合作学习。

4.教学媒体设计：多媒体课件

四、教学目标

1.知识目标

（1）说明物质进入细胞的方式及特点

（2）明确主动运输与被动运输的区别及对细胞生活的意义

2.能力目标

（1）学会根据现象提出问题，分析原理，归纳概念的方法；

（2）提高学生对图表数据的解读能力，探索使用图表描述生理活动的方法；

3.情感态度与价值观目标

（1）积极参与讨论，学会合作，踊跃发言，在交流中建立自信心。

（2）培养学生善于动脑和严密分析的习惯，在发现过程中提高思维品质。

五、教学过程

（一）创设情境，设疑引入

复习流动镶嵌模型内容，细胞膜是怎样控制物质进出细胞的呢？细胞膜的结构如何与控制物质进出细胞的功能相适应？

利用图片展示对比不同物质通过不含蛋白质的人工脂双层的模拟实验结果，引导学生观察讨论：什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？ 科学猜想：葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，原因是什么？ 离子不能通过无蛋白质的脂双层，但是能进出细胞膜的原因是什么？

（二）探究

探究1 自由扩散

动画展示：观察物质通过细胞膜的动画过程和空气和氮气相互扩散的现象，提醒学生注意抓住关键因素-浓度梯度进行观察结自由扩散的方向、条件、动力，总结出自由扩散的概念。

让学生自己总结自由扩散的概念和特点。

结论：物质的运输速度与物质浓度差成____关系，自由扩散过程只受____影响。

（进行引导：离子和一些较大的分子如葡萄糖，它们不能自由的通过细胞膜，那么他们是如何进出细胞的呢？导入）

探究2 协助扩散

观察物质进入细胞膜的动画，接着给出协助扩散实验的数据，请学生分析数据，绘出曲线图，总结规律。让学生观察曲线图后思考：自由扩散与协助扩散有什么相同点？有什么不同？分析曲线拐点前后不同部分的限制因素分别是什么？如果把载体膜蛋白比喻成船，影响货物运输过河的因素可以类比影响物质通过协助扩散运输的速率因素。

结论：在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度成____关系，超过一定的浓度后，协助扩散中物质运输速率受____限制

（过度：从物质运输是否需要能力入手，用比喻的方法以“逆水行舟”为例，给出被动运输的概念。同时大屏幕展示教材P71表4-1，导入本节课的第二部分“主动运输”。）

探究3 主动运输

让学生观察物质运输的动画过程、总结主动运输的概念、优点及意义。 学生分小组讨论并让组长组长汇报讨论结果，进行猜想离子逆浓度进出细胞膜应该具备哪些条件。

（三）课堂小结

根据本节课的内容，以表格的形式让学生归纳三种运输方式的异同，根据具体情况进行调整，如果时间允许，学生的基础比较好，可以将比较的项目由运输方向、载体、能量、实例等方面进一步延伸至曲线图。

（四）当堂检测

六、课后反思

在教学中应该给学生交待几个容易忽视或弄错的知识点

1.细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性，如运载钾离子的载体就不能运载其他物质

2.自由扩散和协助扩散的相同点都是顺浓度梯度跨膜运输，而主动运输既可以顺浓度梯度，也可以逆浓度梯度

本节课我认为比较符合新课标的理念，主要的知识点在老师的引导下，基本上是通过讨论由学生自己归纳出来的，充分体现了学生的主体地位；另外在教学中也发现了一些不足，比如说本节课的讨论比较多，还有让学生提出问题并尝试性回答的形式，这样课堂的节奏就很难控制，很容易出现前紧后松或前松后紧的情况，这需要教师在备课精心设计好教学程序。新课改背景下，老师灵活运用教材，充分开发和利用课程资源，合理设计，创造性地解决教学任务而课时有限的矛盾。