新课标中生物物质出入细胞的方式的案例分析

　　新课标中生物物质出入细胞的方式的案例分析..毕业一、设计思想新课标和新教材最突出特点是以学生发展为中心,体现学生主体地位,面向全体学生,注重学生思维能力和学习方式的培养,倡导探究性学习和注重与现实生活的联系。所以在课堂教学设计中笔者采用以学生发展为本的主体性教学模式,从学生的认知水平出发,结合教学内容,精心设计问题,营造探究氛围,使学生在观察、讨论、探究、合作交流中相互启迪、自主学习、构建模型。二、教学分析1.教材分析“物质出入细胞的方式”是浙科版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》的第三章第二节的内容。第二章已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜的功能,这一节是在此基础上探讨细胞膜控制物质进出的几种方式,在细胞膜的亚显微结构基础之后,带领学生继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。这样的编排符合学生认知规律,..毕业有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。2.学情分析通过前几章节的学习,学生对于细胞的分子组成、基本结构和探究的基本步骤已有了一定的认识,能理解细胞膜是系统的边界,并且大部分学生已经对生物有了较浓厚的学习兴趣,很渴望在此基础上进一步探究物质是怎样进出细胞的,有哪些方式等有关细胞功能方面的知识。3.教学重难点(1)教学重点:比较物质出入细胞的各种方式的异同。(2)教学难点:理解渗透作用原理。三、教学目标1.知识目标(1)简述扩散的特点。(2)阐明渗透的概念及原理。(3)比较说明红细胞吸水与失水的原因;概述被动转运和主动转运的概念;比较扩散、易化扩散和主动转运。2.能力目标(1)学会综合运用比较、分析、归纳、综合等科学思维方法。(2)设计实验,逐步领悟探究过程的一般方法与基本思想,培养自身的科学探究能力以及语言表达的能力。 (3)通过构建模型和概念图,提高知识建构能力。3.情感、态度与价值观目标(1)通过分析扩散和渗透作用的过程,渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性,逐步学会自觉地利用发展变化的观点认识生命。(2)领悟科学探究思想,体验探究活动中的成就感。(3)通过探讨问题,设计实验,培养合作意识和实事求是地对待实验结果的态度。四、教学策略与手段(1)改变过去单纯的教师讲授和学生接受的教学方式,以问题探究教学为主线,教师通过多媒体创设问题情境,引导学生运用讨论法、实验法、学案导学、模型建构等方法开展学习,充分调动学生学习的积极性,发挥学生主体的作用。(2)课前准备:①学生预习本节课相关知识,提出相关问题;②教师针对教学设计准备好相关的多媒体课件、学案,实验所需的材料和用具。五、教学过程1.导课教师组织引导学生思考(多媒体展示不同物质通过不含蛋白质的脂双层):(1)什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?(2)氨基酸不能通过无蛋白质的脂双层,但是能进出细胞的原因是什么?学生活动:学生观察,思考问题,根据教师引导总结出不同物质通过细胞膜的几种方式。教学设计意图:创设问题情境,学生主动参与学习过程,激发学习兴趣。2.学习扩散教师组织引导学生亲手实验将墨水滴到烧杯中并观察现象,并引导学生讨论什么是扩散。学生活动:学生实验,观察实验现象,讨论、交流。师生共同总结出扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。教学设计意图:学生实验,吸引学生注意力,体现学生在学习中的主体地位。3.学习渗透教师演示实验,实验装置如图1所示。教师设计问题串:(1)漏斗的液面为什么上升? (2)如果用一层纱布代替玻璃纸,液面还会升高吗?(3)如果烧杯中也是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎么样?学生在教师的指导下归纳出产生渗透现象两个必要条件以及渗透的方向是从低浓度溶液到高浓度溶液。教学设计意图:通过观察演示实验,学生经历“现象——问题——分析——结论”,主动构建出渗透作用的条件,提高归纳总结的能力。教师通过多媒体动画演示微观展示渗透实验。问题探究:(1)渗透是水分子跨过膜的扩散。扩散的方向是怎么样的?(2)那么渗透作用与扩散现象相矛盾吗?学生活动:思考、回顾前面扩散有关知识,通过相互讨论在教师指导下得出回答渗透是水分子跨过膜的扩散。教学设计意图:学生在实验的基础上通过多媒体的清晰展示,清楚观察到了微观的渗透现象,使抽象的知识具体化,从而得出渗透的概念,突破难点。4.学习被动转运教师通过多媒体动画演示氧和二氧化碳进出细胞的现象。创设问题情境:给出扩散的实验数据,请学生分析数据(表1),构建数学模型,绘出坐标曲线。学生活动:建构模型绘出曲线(图2)。教师用多媒体演示展示葡萄糖进入红细胞的现象。创设问题情境:给出葡萄糖跨红细胞膜的实验数据(表2),请学生分析数据,构建数学模型,绘出曲线。学生活动:建构模型绘出曲线。教师组织引导学生观察曲线后,评价扩散和易化扩散有何异同点。学生归纳总结。教学设计意图:用多媒体演示物质跨膜运输的各种方式,直观形象表现出事物的空间中的关系。学生构建模型,需要进行表格与曲线的相互转换,使抽象的问题直观化、具体化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握问题的本质。5.学习主动转运教师组织引导,创设问题情境:(1)海带中碘的浓度高出海水中碘浓度的200倍,但是海带照样从海水中吸收碘,由低浓度一侧向高浓度一侧运输。(2)人的红细胞和血浆中的各种离子浓度如下页表3所示。以上两种情况说明细胞对离子的吸收是从低浓度到高浓度,这种运输方式是主动运输。教师引导学生根据资料中思考主动运输与被动转运相比两者的区别。 学生活动:思考、讨论回答,总结主动转运的特点。教学设计意图:创设问题情境,自然引入主动转运,提高学习兴趣。师生共同小结:设计表格对扩散、易化扩散、主动转运进行比较。6.课堂反馈教师组织引导一:实验探究:现有两瓶没有标签的蔗糖溶液,请学生利用所提供的材料(半透膜、漏斗、烧杯、橡皮筋),根据今天学习的知识,设计一种实验方案,比较两瓶溶液浓度的高低,并预期实验结果及得出相应结论。学生活动:分组讨论、设计实验方案并预期实验结果及结论。教学设计意图:充分发挥自身自主探究能力,培养自身的实验设计能力,逐步领悟探究过程的一般方法与基本思想,提高语言表达、分析归纳的能力。教师组织引导二:建构模型:请尝试画图表示随氧气浓度与离子运输速率的关系,并分析曲线各阶段的限制因素。学生活动:绘制曲线图(图4)。教学设计意图:通过模型建构复习巩固知识,突出教学难点。六、问题研讨1.在教学过程如何进行探究性学习探究性学习是一种学生学习方式的根本改变,学生由过去主要听从教师讲授、从学科的概念和规律开始学习的方式变为学生通过各种事实来发现概念和规律的方式。本节课通过创设问题情境,积极引导学生自己去探究、去尝试、去分析、去体验,最终获得正确的知识和相应的能力,但教学设计探究的问题收集和提出仍然以教师为主。教师在进行教学设计的时候应充分尊重学生,满足学生的好奇心和探究欲望,形成学生的问题意识,学生应该参与到资料的收集和问题的提出,应鼓励学生多角度地思考问题,确保多种问题的碰撞,最终形成科学的假设。另外学生要积极参与设计实验和实施实验,很多的探究都是通过实验来完成,所以本节课学生不仅亲手演示实验,而且在最后还通过设计实验来解决生活实际问题。2.在教学过程如何适时地进行模型建构本节课突出的亮点是通过提供实验数据,学生自主进行图形转化,构建数学模型。在科学研究中,模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。现行生物模型建构通常有三种:物理模型、想象模型、数学模型。本节课所用的模型是数学模型,即用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的方法。《普通高中生物课程标准》要求学生能够领悟建立数学模型等科 学方法及其在科学研究中的应用,所以在学习活动中教师要让学生充分运用生物数学模型方法解释和研究生命现象。在学习过程中,学生恰当进行模型建构不仅能为学生学习提供直观的印象,而且能领悟到生物模型的科学美,培养解决实际问题能力,激发创造性思维。本节课的重点中物质出入细胞的几种方式比较抽象,而数学模型中的曲线模型不仅可以使某些抽象的问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,更有助于把握问题的本质。对于细胞的物质运输速度与浓度差的关系,课堂上无法进行实验探究,如果让学生凭空绘出曲线图,就不符合学生认知的规律。为此,教师给出扩散实验相关数据,让学生分析数据,绘出曲线图,建构数学模型,更好地理解被动转运和主动转运,从而提高自身收集和处理信息的能力以及知识迁移能力学方法及其在科学研究中的应用,所以在学习活动中教师要让学生充分运用生物数学模型方法解释和研究生命现象。在学习过程中,学生恰当进行模型建构不仅能为学生学习提供直观的印象,而且能领悟到生物模型的科学美,培养解决实际问题能力,激发创造性思维。本节课的重点中物质出入细胞的几种方式比较抽象,而数学模型中的曲线模型不仅可以使某些抽象的问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,更有助于把握问题的本质。对于细胞的物质运输速度与浓度差的关系,课堂上无法进行实验探究,如果让学生凭空绘出曲线图,就不符合学生认知的规律。为此,教师给出扩散实验相关数据,让学生分析数据,绘出曲线图,建构数学模型,更好地理解被动转运和主动转运,从而提高自身收集和处理信息的能力以及知识迁移能力