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視頻標簽：物質跨膜,運輸的方式
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物《物質跨膜運輸的方式》重慶市
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物《物質跨膜運輸的方式》重慶市第十一中學校
《物質跨膜運輸的方式》一課的教學設計
——基于“先學后教，以學定教”的教學模式
楊媛 重慶第十一中學校
摘要：基于“先學后教，以學定教”的教學模式，以《物質跨膜運輸的方式》為例設計，從自主學習——問題探討，師生或生生互動歸納總結——課堂深化訓練——思維拓展等層次進行教學，旨在探討減負高效的課堂形式。 關鍵詞：先學后教 以學定教 教學設計
在當前新課改的背景下，如何讓學生減負、教學增效成為當務之急。目前筆者所任教的學校強調學生的主體地位，以“先學后教，以學定教”的教學模式，大力推行、落實新一輪的高效課堂。該模式突出學生的主體性，課前獨立完成自主學習，課堂師生或生生互動解答自主學習過程或教學中新出現的問題，再總結提升，并進行當堂檢測，該模式有很強的指導性，有別于傳統的“師者，傳道授業解惑也”，課堂中出現的許多問題，也許并非來源于教師的設計，所以備課更具有挑戰性。以下筆者以《物質跨膜運輸的方式》的教學設計為例。 一、教材分析
《物質跨膜運輸的方式》選自普通高中課程標準實驗教科書生物人教版必修1第4章細胞的物質輸入輸出的第3節內容，屬于本章的核心，在了解了生物膜結構和功能特性的基礎上，更深入、本質的探討細胞膜控制物質進出的方式，有助于學生建立結構決定功能，功能和結構相適應的的觀點。教材采取示意圖與文字相結合，逐步呈現物質運輸的不同方式，邏輯性強。本章節內容的理論知識較淺顯，所以教材出現了較多的圖表解讀，多層次的理解細胞作為開放的系統，控制物質進出的意義。 二、學情分析
學生是學習的主體，通過前幾章的學習，已經掌握了細胞的各種分子組成、基本結構，能夠理解細胞膜作為系統的邊界可以對物質進出進行控制，而通過跨膜運輸的實例等內容學習，學生已明確生物膜的選擇透過性。 三、設計思路
本節內容屬于微觀層次，相對抽象，需要教師對學生的學習做適當的引導。鑒于學生已經具有一定的知識儲備，教材圖文結合具有很強的連貫性，本節內容授課之前學生自主學習，課堂分小組對幾種物質跨膜運輸方式對比分析，培養學生小組合作及表達的能力，師生互動完成簡單的當堂檢測，基于此學生對幾種運輸方式已經比較熟悉了，再進行小組合作完成提高訓練，混有各種圖表分析，綜合性較強，旨在培養學生識圖的分析能力，生生互動解決。至此，教材的知識與能力目標已經完成，但生物教學不僅僅在于“教”教材，更需要學生用知識解決實際問題，甚至是有更高層次的發現和解決問題，所以筆者在最后設計了與生活聯系及思維拓展。
四、教學目標
1、知識與技能
（1）說出物質跨膜運輸的方式。
（2）說出被動運輸和主動運輸的異同點。 （3）理解主動運輸對細胞生活的意義。 2、過程與方法
（1）通過自主學習和小組討論的過程，認識和比較物質跨膜運輸的方式。 （2）提高解讀圖表、概括、對比分析、歸納總結等學習能力。 3、情感、態度與價值觀
（1）通過研究物質跨膜運輸的方式，進一步樹立結構和功能相適應的的觀點。
（2）通過對細胞主動運輸意義的理解，體會細胞生命的精巧性。 五、教學重點
物質跨膜運輸的方式 六、教學難點
主動運輸的特點和意義 七、教學過程
【小組合作】——對比分析幾種物質運輸的方式
師：根據自主學習，你能說說物質的跨膜運輸方式有哪些嗎？
生：被動運輸和主動運輸，被動運輸又分為自由擴散和協助擴散。 師：那么胞吞和胞吐呢，屬于物質跨膜運輸嗎？為什么？ 生：不屬于，因為沒有物質的直接穿膜，靠膜的流動性完成。 師：非常好，那么可以對上述我們討論的運輸方式進行對比分析嗎？自選一種合理的方式進行表述。
展示學生的比較圖，生生互動講解、補充、歸納、總結。
【師生互動】——腦筋急轉彎（進一步理解物質跨膜運輸的特點） 師：出示物質進出細胞的示意圖
思考：1、你能說出上圖物質跨膜運輸的方式？ 2、這些運輸方式受哪些因素的影響呢？
第2個問題應該是教學的難點，但我們可以加以引導，鼓勵學生大膽猜測，筆者發現很多同學能夠想到自由擴散與濃度差相關，更可喜的是有學生結合上一節的流動鑲嵌模型，人和鼠細胞融合溫度，想到物質跨膜運輸可能與溫度相關， 筆者認為這樣的思考值得鼓勵的。當然，在恒溫生物體內溫度往往變化不大，所以一般不考慮溫度影響。
【自主探究】——主動運輸的意義
以教材提供的兩則材料作為引導： 1、 在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸可以通過協助擴散進入細
胞，當細胞外葡萄糖或氨基酸的濃度低于細胞內時，細胞還能吸收這些營養物質嗎？
2、 小腸上皮細胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄糖，卻很難吸收相對
分子質量比葡萄糖小的木糖，這個事實又說明了什么？這與細胞的生活有什么聯系？
為了讓學生更深入的理解，教師還可以進一步引導“為什么細胞消耗能量也要吸收這些物質，對細胞有什么好處？”“如果細胞膜就是半透膜，木糖可以進入細胞嗎？”
通過閱讀上述材料，學生比較容易理解細胞膜的主動選擇性，體會即使是在消耗能量的情況下也會主動吸收或排除某些物質，所以正是主動運輸才保證細胞正常生命活動需要，將細胞與其他非生命物質分隔開。 【自主練習，小組互動】——課堂深化訓練（后附）
及時鞏固，檢測學習交過。自主練習旨在提升學生解讀曲線等綜合分析的能力，通過小組互動，增強小組合作學習的能力。 【學以致用】——用所學知識解釋某些生活現象
農業生產中我們常給莊稼松土，你能說出其中蘊含的生物學原理嗎？
通過前面知識的鋪墊，學生很容易想到，松土的目的是提高氧濃度，提高莊稼有氧呼吸的強度，增強主動運輸等耗能的生命活動。
另外，也有學生提到松土利用根系的生長，擴大植被生化面積等。 【思維拓展】
運用知識總是比發現原理容易得多，所以在此讓學生模擬科學的發展歷程，思考：如果你是科學家，將如何探究主動運輸的條件呢？
以“探究42K+逆濃度梯度進入紅細胞的條件？”為例，教師提供實驗材料降低難度：紅細胞，動物細胞培養液，放射性自顯影儀，專一性K+載體蛋白抑制劑，呼吸抑制劑等，小組合作設計實驗思路
通過該實驗模擬，充分突出了學生的主體地位，感受探究的快樂，也加深了對知識本身的理解。 八、教學反思
模擬“先學后教，以學定教”的教學模式，學生興趣得到提升，主體地位得到充分的展現，參與度明顯增加，能夠更有效的完成教學目標。在本節課程內容中，筆者有意增加了與生活聯系和最后的思維拓展，對學生能力要求更高，是對學生科學素養的培養，這部分內容可以針對不同班級的層次有選擇性的刪減。對于最后的實驗設計，筆者上課時只是拋出了思考問題，思路設計留給學生課后思考，令人驚喜的是有位非本學科的聽課老師在課后饒有興趣的與筆者討論實驗設計的過程，所以，也許這部分內容不是教材直接要求的知識內容，但筆者相信肯定對學生進一步的生物學習有大幫助。
附：【自主練習，小組互動】——課堂深化訓練 1．右圖表示一種物質的跨膜運輸方式，下列敘述中正確的是( )
A．該膜中載體也能運輸乳糖進入紅細胞 B．碘以該方式進入甲狀腺濾泡上皮細胞 C．該方式不會出現飽和現象
D．該方式發生在被運輸物質從高濃度到低濃度時
2．若對離體心肌細胞施用某種毒素，可使心肌細胞對吸收量明顯減少，而
對
吸收則不受影響。這種毒素的作用是（ ）
A．抑制呼吸酶的活性 B．改變了細胞膜的結構
C．抑制
載體的活動 D．改
變了細胞膜兩側的濃度
3．左圖表示的是一個動物細胞內外不同離子的相對濃度，分析圖中提供的信息，可判斷通過主動運輸方式進入細胞的離子是( )
A．Na＋、Cl－ B．K＋、Mg2＋
C．Na＋、Mg2＋ D．K＋、Cl－
4．右圖中曲線a、b表示物質跨膜運輸的兩種方式，下列表述正確的是（ ）
A．脂溶性小分子物質不能通過方式a運輸 B．與方式a有關的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面
C．方式b的最大轉運速率與載體蛋白數量有關
D．抑制細胞呼吸對方式a和b的轉運速率均有影響 5．左圖表示某植物在不同能量下，從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO3-的曲線。影響A 、B 兩點和B 、C 兩點吸收量不同的因素分別是（ ）
A．載體數量、能量 B．能量、載體數量 C．載體數量、離子濃度 D．能量、離子濃度
6．關于下面概念圖的分析，正確的是（ ）
A．①和②所示的過程都需要消耗細胞內ATP水解釋放的能量
B．只有①所示的過程能逆濃度梯度運輸物質 C．大分子只有通過①所示的過程才能進入細胞 D．腌制蜜餞時蔗糖進入細胞與過程①和②有直接關系
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