新人教版“细胞的物质输入和输出”单元教学设计策略

杨 梅

（重庆市北碚区王朴中学校 重庆北碚 400700）

单元教学设计就是从一章或者一单元的角度出发，根据章节或单元中不同知识点的需要，综合利用各种教学形式和教学策略，通过一个阶段的学习让学习者完成对一个相对完整的知识单元的学习。现以高中生物学人教版必修1“分子与细胞”第4章“细胞的物质输入和输出”为例，围绕单元核心问题和新课程标准要求实施活动，设计“情境创设-活动体验-目标评价”的教学过程，构建核心概念，落实生物学科核心素养。

一、单元教学内容分析

“细胞的物质输入和输出”是高中生物学人教版必修1“分子与细胞”的第4章内容，包括第1节被动运输，第2节主动运输与胞吞、胞吐。本章是在学生认知生命系统的物质基础和结构基础后对细胞功能的研究，与学生的生活经验联系非常紧密，对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要意义，也有助于学生形成结构和功能相适应的生命观念。

二、单元教学设计思路

（一）课标内容要求

①阐明质膜具有选择透过性；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；③举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。③举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。

（二）设计策略

结合学情以及新课标要求，本单元将采用体验—探究、演示—讨论等方法进行教学，充分发挥学生的主体作用，在生活情境中激发学生的学习兴趣，让学生在问题情境中感受探究的乐趣，形成观察、分析和解决问题的能力，突破本单元教学的重点和难点，建构核心概念，落实学科素养。本单元教学建议3课时完成。

三、教学过程

本单元各节之间有着重要的内在逻辑联系：“第1节 被动运输”主要说明水进出细胞的原理，探究植物细胞的失水和吸水，认识有些物质或分子进出细胞的方式为自由扩散和协助扩散。能透过膜的物质进行跨膜运输的方式并不是都一样，这正是“第2节 主动运输与胞吞、胞吐”要探讨的问题。把握好这2节内容之间的内在联系，对本章教学十分重要。

内容 教师活动 学生活动 设计意图第1课时情境导入提问：细胞作为最基本的生命系统其边界是什么？（细胞膜）有什么功能？不同的物质是如何进出细胞的？回答：能将细胞与外界环境分隔开；进行细胞间的信息交流；控制物质进出细胞。激发学生探索新知的欲望。渗透作用 动画演示渗透现象。分组交流，完成P62问题探讨后，总结得出：1.渗透作用的概念。2.发生条件：具有半透膜；半透膜两侧的溶液浓度不同。动画演示和问题串驱动，引导学生合作探究，主动建构新知。水进出哺乳动物红细胞的原理引导学生回忆利用红细胞制备细胞膜的实验，分析P63图4-1并完成思考讨论。阅读教材，讨论交流，归纳得出：红细胞的细胞膜相当于半透膜。课外延伸：临床上输液为什么要输生理盐水？培养学生通过观察比较，分析得出科学结论的能力。观察现象，尝试从生活实例中提出问题、做出假设，分组尝试实验设计，交流展示后进行实验，记录结果。探究植物细胞的吸失水和失水实物展示“萝卜条的吸水和失水现象”，引导学生思考原因是什么？讲解原生指层的组成。原生质层相当于半透膜，如何做出假设呢？思考与讨论：1.植物细胞分别在什么情况下失水和吸水？2.成熟的植物细胞能看作一个渗透装置吗？如果能，什么结构可看成半透膜？中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小蔗糖溶液清水师生共同归纳总结：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。第2课时培养学生生物科学素养，同时引导学生善于从生活的实例中发现问题、提出问题、解决问题。自由扩散和协助扩散展示图片：科研人员制作并检测不同物质在无蛋白质的脂双层膜上的运输情况。教师演示动画：葡萄糖进入红细胞的过程。提问：葡萄糖跨膜运输的方向是怎样的？与自由扩散相比有什么不同之处？思考与讨论：1.哪些物质可以通过人工膜，哪些物质不能通过？为什么？2.葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，它是如何进入红细胞随血液循环运输到全身的？师生共同归纳：自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的过程，也叫简单扩散。协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。自由扩散和协助扩散都是由高浓度向低浓度转运。问题串及动画演示能够帮助学生直观理解物质跨膜运输的方式及特点。第3课时主动运输如果将物质出入细胞的运输过程比喻成人们通过江河出入城墙的方式，那么逆着水流方向坐船进城的方式是在比喻哪种跨膜运输方式？需要消耗能量吗？展示：主动运输的动画。观看动画，思考回答：1.什么是主动运输？有何特点？举例说明。2.主动运输对生命活动有什么意义？3.比较三种物质运输方式的异同。通过比较归纳，培养学生的观察能力和科学思维能力。运输方式 方向 载体 能量 举例自由扩散协助扩散主动运输胞吞、胞吐蛋白质、多糖这样的大分子物质无法穿过细胞膜，它们是如何出入细胞的呢？展示胞吞、胞吐图片。阅读教材完成71页思考讨论。师生共同总结胞吞、胞吐特点：需要消耗能量，胞吞需要糖蛋白识别。实例：人体白细胞吞噬细菌和衰老的细胞。培养学生归纳总结能力。落实基础，学以致用。课后延伸 阅读P68人类对通道蛋白的探索历程练习 课堂练习：P74 一、选择题课后练习：P74 二、非选择题images/BZ_238_1122_3035_1427_3188.png小结 形成概念图。