第四章 细胞的物质输出和输入
第3节 物质跨膜运输的方式
一、教学理念
倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。
二、教材的地位和作用
本节是普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》模块第4章第3节的内容，是在学习了细胞膜的结构和功能的基础上，进一步介绍物质的输入和输出方式，是理解结构和功能相统一原理的很好内容。
三、学情分析
学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜运输的实例的基础，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。同时学生对探究有热情，但是对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。
四、教学目标
（一）知识与技能
1、举例说明物质进出细胞的类型、特点及过程 2、说出被动运输与主动运输的异同点 3、简述主动运输对细胞生活的意义 （二）过程与方法
1、运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质 2、运用表格进行对比、小结 3、运用画概念图进行总结 （三）情感态度与价值观
本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极参与讨论，主动思考，
大胆回答问题，也可进行集体观念的教育等。
五、教学重点、难点及解决方法
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（一）教学重点：物质进出细胞的方式。 解决方法：
1、介绍扩散现象，列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出自由扩散的概念。 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，总结协助扩散的概念。 3、列举逆浓度梯度跨膜运输现象，总结出主动运输的概念。 （二）教学难点：主动运输
解决方法：通过列举逆浓度梯度跨膜运输的现象，播放相关的多媒体动画，讲清主动运输的概念及特点。
六、课时安排
1课时
七、教学策略
本节课的教学采用教师主导，学生自主、合作和交流讨论相结合的方法，使学生综合运用到课程标准所提到的“观察、描述、比较、概括、分析、解读图表”等技能，并配以多媒体辅助教学。
八、教具准备
相关多媒体动画课件，如自由扩散、协助扩散、主动运输的动画课件。
九、教学程序
（一）复习相关知识
回顾细胞膜结构：展示细胞膜结构图，提问细胞膜化学组成，结构特点，功能特点
（二）创设情境，导入新课
讲述：我们知道细胞是一个开放的系统，它每时每刻都在与外界环境进行物质交换。物质的进进出出都要经过细胞的边界——细胞膜。那么是否所有的物质都能自由通过细胞膜呢？哪些可以出入？这些物质又是以何种方式出入的呢？
课件展示人工合成的无蛋白质的磷脂双分子层，学生交流以下三个问题： 1、什么样的物质能够通过脂双层？ 2、什么样的物质不能通过？
3、图中葡萄糖是不能通过脂双层的，但细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量，这该如何解释呢？
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带着这些问题学习物质跨膜运输的方式。
（三）分析自由扩散和协助扩散的概念、过程和特点
问题探讨1：什么样的物质能够通过脂双层？什么样的物质不能通过？ 引出物质跨膜运输方式之一：自由扩散 1、自由扩散
引导学生仔细观察自由扩散的动画（多媒体播放），同时提出：它们跨膜运输的过程有什么特征？
从学生的回答中引出自由扩散的概念并举例说明
问题探讨2：不能自由扩散通过的这些物质对于细胞的生命活动来说，是不是不需要呢？
引出物质跨膜运输方式之二：协助扩散 2、协助扩散
播放葡萄糖进入红细胞的动画，引导学生仔细观察动画（多媒体播放），同时提出：葡萄糖跨红细胞膜运输的过程有什么特征？
通过特征总结出概念并举例说明
（四）学生通过分组讨论总结两种被动运输的异同 相同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量。
自由扩散不需要载体蛋白的参与；
不同：
协助扩散需要载体蛋白的参与。
（五）演示动画，归纳主动运输的概念和特点
问题探讨3：不能通过被动运输进出的这些物质对于细胞的生命活动来说，是不是不需要呢？
那么这些物质是怎样通过细胞膜进出细胞的呢？ 引出物质跨膜运输方式之三：主动运输
通过动画展示主动运输的过程，让学生通过观察总结主动运输的特点 从学生的回答中总结出主动运输的概念并举例说明 思考与讨论：
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1、主动运输与被动运输的区别 ？
2、你认为以上哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要，为什么？ 联系细胞膜的功能特性和主动运输的实例，引导学生结合课本回答主动运输的意义。
（六）列表比较三种运输方式的异同
知识大闯关 （七）探究活动
（八）大分子物质或颗粒进出细胞的方式（拓展视野）
过渡：载体蛋白虽然能帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但对于一些象蛋白质这样大的分子的运输是无能为力的，那这些特别大的分子是如何进出细胞的呢？ 师：简单描述大分子物质进出细胞膜的方式，胞吞和胞吐 强调：胞吞和胞吐作用都需要能量
播放动画——变形虫的细胞内消化过程（加深理解）
（九）归纳小结和巩固练习，深化目标
用概念图的形式总结物质跨膜运输的方式，重点比较两种运输方式的异同。
十、板书设计
第３节 物质跨膜运输的方式
一、小分子和离子的跨膜运输
项 目 膜外、膜内浓度高低 是否需要载体蛋白 是否消耗ＡＴＰ 自由扩散 膜外高，膜内低 不需要 不需要 Ｏ２、ＣＯ２、甘红细胞吸收Ｃ６实例 油、乙醇、苯、Ｈ１２Ｏ６ 水 二、大分子的跨膜运输方式
1、胞吞 2、胞吐
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协助扩散 膜外高，膜内低 需要 不需要 主动运输 膜外低、膜内高 需要 需要 Ｎa＋、K＋、Ca2＋、氨基酸
教学反思：本节课我认为比较符合新课标的理念，整节课通过讨论人工合成磷脂双
分子层对不同物质的通透性来贯穿始终，引导学生提出问题、解决问题、概括原理，层层递进的学习自由扩散、协助扩散、主动运输等跨膜运输方式，充分发挥学生的主动性，但在学习过程中，发现学生的数据分析及资料分析能力欠缺，文字表达能力有待加强。本节课的讨论比较多，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。学生在做有关图标题或曲线题时还存在很多困难，毕竟这是高中生第一次真正运用数学思维进行的“探究”，所以这就要求教师在设计练习和作业时加强这方面的训练。
1.本节内容的整个教学过程设计为一种“指导型探究”过程，倡导探究性学习。在自主 探究的过程中对学生的能力提出了较高 的要求，教师要及时帮助学生解决探究实验和探究 性学习过程中遇到的问题。教师在课堂上要细致地关注学生的即时表现、学生的观点和发言，通过关注学生的兴奋和疑惑，再对自己何时参与指导、如何进行指导作出决策。
2.新课改背景下，教师 应灵活运用教材，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重而课时有限的矛盾。
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物质跨膜运输公开课教案
