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高中必修一山东临清市第4章第3节《物质跨膜运输方式》教案生物学
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
课程基本信息
1.课程名称:高中必修一生物学《物质跨膜运输方式》
2.教学年级和班级:山东省临清市高中一年级(3)班
3.授课时间:2023年4月10日上午第3节
4.教学时数:1课时
核心素养目标
1.理解物质跨膜运输的基本原理,培养科学思维能力。
2.通过分析不同跨膜运输方式的特点,提高观察与比较能力。
3.探究物质跨膜运输的实际应用,激发探索生命科学的兴趣。
学情分析
高中一年级的学生在知识层面上,已经具备了一定的生物学基础,对细胞结构、生物膜等概念有初步了解。在能力方面,学生的观察、分析和实验操作能力正在逐步提高,但尚需进一步引导和锻炼。在素质方面,学生对生命科学充满好奇,但可能缺乏深入探究的习惯。
在行为习惯上,学生可能存在对理论知识的学习较为被动,实验操作时不够严谨,课堂参与度有待提高等问题。这些因素可能影响学生对物质跨膜运输方式的理解和掌握。
针对这些特点,本节课将注重理论与实践相结合,通过生动的案例和实验活动,激发学生的学习兴趣,培养他们主动探究的精神,同时强化课堂互动,提高学生的参与度,确保学生对本节课内容的深入理解和吸收。
教学资源准备
1.教材:人教版高中生物必修一教材。
2.辅助材料:物质跨膜运输方式的动画视频、相关细胞膜结构的图片、物质运输方式的比较图表。
3.实验器材:玻璃片、显微镜、细胞模型、不同浓度溶液、滴管等。
4.教室布置:设置实验操作区,确保每组学生都有足够的空间进行实验观察和讨论。
教学流程
1.导入新课(5分钟)
以日常生活中常见的物质跨膜运输现象,如肠道吸收营养物质、肾脏过滤血液等为例,引导学生思考这些现象背后的生物学原理。通过提问的方式激发学生的兴趣,自然过渡到本节课的主题。
2.新课讲授(15分钟)
a.物质跨膜运输的概念与重要性:解释物质跨膜运输的定义,强调其在维持细胞内外环境稳定中的作用。
b.物质跨膜运输的方式:详细讲解自由扩散、协助扩散和主动运输这三种主要的跨膜运输方式,通过具体例子(如氧气和二氧化碳的自由扩散、葡萄糖的协助扩散、钠钾泵的主动运输)帮助学生理解每种方式的特点和机制。
c.物质跨膜运输的实例分析:通过案例分析,如肾小管的重吸收过程,让学生了解物质跨膜运输在生理过程中的应用。
3.实践活动(15分钟)
a.观察细胞膜结构模型:学生分组观察细胞膜结构模型,识别磷脂双分子层和膜蛋白,理解物质跨膜运输的物理基础。
b.物质跨膜运输模拟实验:利用玻璃片和不同浓度溶液,模拟物质跨膜运输过程,让学生直观感受物质浓度梯度对跨膜运输的影响。
c.数据分析:学生通过实验数据,比较不同跨膜运输方式下物质的运输速率,分析影响物质跨膜运输的因素。
4.学生小组讨论(10分钟)
a.讨论物质跨膜运输方式的适用条件:以葡萄糖的跨膜运输为例,讨论在不同情况下选择何种运输方式更为合适。
b.分析主动运输的生理意义:以钠钾泵为例,讨论其在维持细胞内外环境稳定中的作用。
c.探讨物质跨膜运输的调控机制:以胰岛素调节葡萄糖跨膜运输为例,讨论激素如何影响物质跨膜运输过程。
5.总结回顾(5分钟)
回顾本节课的主要内容,强调物质跨膜运输的概念、方式及其在生理过程中的应用。通过提问方式检验学生对重难点的掌握情况,确保学生对本节课内容的理解和吸收。同时,布置相关的课后作业,巩固所学知识。
知识点梳理
1.物质跨膜运输的概念与意义
-物质跨膜运输是指物质在生物膜上的运动和转移过程。
-物质跨膜运输对于维持细胞内外环境稳定、实现物质交换和细胞通信等生理功能至关重要。
2.物质跨膜运输的方式
-自由扩散:物质沿着浓度梯度自由通过细胞膜,不需要消耗能量。
-例子:氧气和二氧化碳的跨膜运输。
-协助扩散:物质需要载体蛋白的帮助,但仍然沿着浓度梯度进行,不消耗能量。
-例子:葡萄糖通过载体蛋白的协助扩散。
-主动运输:物质逆着浓度梯度运输,需要消耗能量。
-例子:钠钾泵通过ATP水解释放能量,逆着浓度梯度将钠离子排出细胞,将钾离子泵入细胞。
3.自由扩散的特点
-不需要载体蛋白参与。
-沿着浓度梯度进行,从高浓度到低浓度。
-不消耗能量。
4.协助扩散的特点
-需要载体蛋白参与。
-沿着浓度梯度进行,从高浓度到低浓度。
-不消耗能量。
5.主动运输的特点
-需要载体蛋白参与。
-逆着浓度梯度进行,从低浓度到高浓度。
-消耗能量,通常由ATP提供。
6.物质跨膜运输的实例分析
-肠道吸收营养物质:通过主动运输和协助扩散将营养物质从肠道吸收到血液中。
-肾脏过滤血液:通过自由扩散和主动运输将废物和
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