視頻簡介：
視頻標簽：被動運輸
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：統編部編版教材高中生物省優質課大賽_人教版必修第4章第1節被動運輸（第一課時）許（安徽）
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統編部編版教材高中生物省優質課大賽_人教版必修第4章第1節被動運輸（第一課時）許（安徽）被動運輸教學設計及導學案許毅懷遠一中
“被動運輸“一節的教學設計（第一課時）
懷遠一中 許 毅
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教材分析及設計思路
“被動運輸“是人教版（2019年）高中《生物學》必修1第4章
“細胞的物質輸入和輸出”第1節的內容。在上一章學習的細胞基本結構的知識，為本章鋪墊基礎，學習“物質通過被動運輸、主動運輸等方式進出細胞，以維持細胞的正常代謝活動”。
本節課采用實驗探究、講授與討論相結合的方法組織教學。以滲透裝置分析滲透作用的兩個條件為線索，為學習“水分進出細胞的原理”奠定基礎，引出被動運輸的概念。為創造更多機會讓學生參與實驗，“通過模擬實驗探究膜的透性”在課前由生物興趣小組完成；動植物細胞的吸水和失水，由實驗小組分工合作，當堂同時平行完成。充分利用時間，增強感性認識，領悟科學探究的一般方法，并習得相關的操作技能。為避免先實驗觀察，再探究原生質層是否相當于一層半透膜變成驗證型實驗，在觀察植物細胞吸水和失水時，側重分析紫色區域的大小，在探究活動時，側重觀察分析細胞和液泡的大小、原生質層的位置，二者同時兼顧。
2 教學目標
基于課程標準，并圍繞培養學生核心素養的要求，制定了如下教
學目標：
⑴ “通過模擬實驗探究膜的透性” 和觀察哺乳動物紅細胞的實驗，培養學生觀察分析信息能力，形成結構與功能觀和科學思維觀。
⑵ 通過“探究植物細胞的吸水和失水”，培養學生邏輯分析能力，形成科學探究觀。
⑶ 借紅細胞來源，講述義務獻血；借細胞滲透原理的應用，聯系燒苗的防治、鹽堿地作物改良，培養學生的社會責任。
3 教學過程
3.1 借助視頻，導入新課 播放學生為花施肥過多導致燒苗的視頻，導入新課。演示墨水擴散實驗，分析原因，引入滲透實驗。邀請生物興趣小組代表介紹滲透實驗，分析滲透作用的條件，通過圖解深入討論滲透裝置分子結構特點，總結滲透現象實質，進一步思考液面不能無限上升的原因。注意區分滲透和擴散的區別和聯系。
設計意圖：選用燒苗實例以視頻形式引入新課，貼近生活，吸引學生興趣。墨水擴散實驗是生活中的常例，易于理解，為滲透埋下伏筆。本節實驗有三個，課堂時間有限，無法當堂同時完成，且滲透裝置現象產生需要一定的時間，故放在課前由生物興趣小組完成，由同學上臺介紹實驗過程，分析結果，得出滲透作用條件結論。教師分析滲透裝置特點，引導學生歸納滲透作用實質，培養學生的實操能力和觀察分析能力。
3.2 進行實驗操作，觀察細胞滲透 引導學生例舉日常所見動植物器官水平吸水和失水的現象。學生可例舉涼拌黃瓜，糖拌西紅柿，拌餃子餡流出汁水，吃椒鹽瓜子時口干舌燥的生活實例。用哺乳動物成熟紅細胞和紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞做吸水和失水分組實驗，強調在玻片上用引流法置換溶液的要領，引導學生觀察細胞形態體積變化。
設計意圖：讓學生例舉生活中動植物器官吸水和失水的實例，是為了初步建立動植物吸水和失水的器官水平印象，形成直觀感受。做實驗觀察，是為了進一步建立動植物吸水和失水的細胞層次印象。
為使學生更多地參與實驗，動植物細胞的吸水和失水兩個實驗當堂完成。但由于時間有限，每個小組兩個實驗同時進行，相互交流實驗結果。為避免對后面的探究實驗造成干擾，這個實驗側重觀察細胞吸水和失水的形態變化，后面的探究實驗側重觀察植物細胞原生質層的位置，細胞和液泡的大小，彌補了實驗順序的調整對后續探究的影響。
借紅細胞的來源，介紹懷遠縣單采血漿站，滲透義務獻血，培養學生的社會責任感。
3.3 觀察實驗結果，比對滲透條件 從紅細胞實驗結果入手，結合
課本P63思考討論，對照滲透作用的兩個條件，引導學生自主分析比
對動物細胞是否具備發生滲透作用的兩個條件。
從紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞吸水和失水結果入手，比對動物細
胞，查找滲透作用的兩個條件，引導學生思考分析動植物細胞結構的
不同，引出原生質層的概念，引導學生設計實驗探究原生質層是否相
當于一層半透膜。
帶領學生體會探究實驗的設計流程：提出問題→作出假設（合理性）→設計思路（條件控制、材料選擇、觀察指標、預期結果）→具體方法步驟→結果結論→表達交流。
設計思路時，引導學生通過預期結果，考慮如何控制濃度差，觀察指標的選擇應直觀具體，實驗材料應易于觀察。
回放植物細胞吸水和失水的實驗現象視頻，讓學生深入觀察液
泡和細胞大小的變化，原生質層的位置，讓學生分析質壁分離和復原的外因和內因，以及植物細胞種類。
表達和交流時讓學生分享成功的結果，對失敗或不足分析原因
肯定鼓勵。讓學生聯系生活實例，例舉動植物的滲透作用在生活中的體現，如腌制食品防腐，蜂蜜、果脯蜜餞久存不壞，燒苗的防治、鹽堿地的植被選擇。
引出被動運輸概念，為下節課作鋪墊。
設計意圖： 以滲透作用的兩個條件為主線，貫穿動物和植物細胞的滲透條件找尋，培養學生的邏輯分析能力，形成結構與功能觀和科學思維觀。通過植物細胞結構分析，讓學生自主發現動植物細胞結構的不同，引出原生質層的概念。通過探究實驗，培養學生科學探究觀。表達交流環節讓學生例舉滲透現象生活實例，學以致用。燒苗、鹽堿地的作物選育，也體現生物與生活實踐的聯系，培養學生社會責任感。
4 教學反思
本節教學中，通過創設問題情境、模擬實驗、操作實驗、觀看視頻、探究討論等活動，激發學生興趣，調動學生積極性，動手動腦，深入思考，教師引導，發揮學生的主體地位，提高課堂有效性。以滲透作用的兩個條件為主線，貫穿細胞的吸水和失水的觀察思考，形成探究型實驗初步思路，引導學生聯系生活實際，學以致用，培養了學生的科學思維、科學探究和社會責任核心素養，充分達到了預期教學目標。
《被動運輸》導學案 （第一課時）
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將一滴紅墨水滴入一杯清水中，清水很快變成紅色，這是溶質分子在水中 的結果。
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閱讀問題探討，分析
⑴ 漏斗管內液面上升的原因：
⑵ 滲透作用的條件：
⑶ 滲透現象的實質：
⑷ 如果漏斗管足夠長，管內液面會無限升高嗎？為什么？
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試用一句話概括擴散和滲透的關系：
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例舉生活中所見動植物器官吸水和失水的例子。
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小組實驗觀察：
人紅細胞在生理鹽水、清水、濃鹽水中的細胞形態變化。
紫色洋蔥鱗片葉外表皮先在0.3g/mL蔗糖溶液，后在清水中的細胞形態變化。（具體操作方法參考64頁方法步驟）
每組兩個實驗同時進行，分工合作，觀察實驗現象，交流結果。
有余力的組可以用0.6g/mL的蔗糖溶液重復實驗，觀察現象。
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通過水進出哺乳動物紅細胞實驗，結合63頁思考討論，試述動物細胞滲透作用的條件及證據。
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植物細胞具備和動物細胞完全相同的滲透作用條件嗎？為什么？
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提出問題：
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作出假設：
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設計思路：
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如果假設是正確的，當外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，細胞就會 ，當外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，細胞就會 。
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如何使細胞外液的濃度提高或降低
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選擇哪些現象作為觀察指標
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為易于觀察，如何選擇實驗材料？
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方法步驟：見課本64頁。
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記錄結果：
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外界溶液 |
中央液泡大小 |
原生質層位置 |
細胞大小 |
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蔗糖溶液 |
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清 水 |
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分析結果，得出結論。
討論回答下列問題：
⑴ 植物細胞會由于過多吸水而漲破嗎？
⑵ 若除去細胞壁，實驗結果會有何不同？
⑶ 發生質壁分離和復原的原因是什么？
外因：
內因：
⑷ 0.6g/mL的蔗糖溶液發生質壁分離和復原了嗎？為什么？
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表達交流：
⑵ 細胞失水和吸水在生活中有哪些體現和應用？
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