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.docx

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