人教版生物必修一4.1被动运输教学设计.docx

被动运输（第 1 课时）教学设计
一、教学分析：
（一）课标分析
在 2017 年版《普通高中生物学课程标准》中，本节课要求学生能举例
说明有些物质顺浓度梯度进出细胞。
（二）内容分析
本节课的教学内容是 “被动运输”的第 1 课时。该节内容在知识体系
上，是以水的渗透运输现象引出被动运输的定义。在知识教学角度难度不大。
但在课表要求的知识运用过程有一定的难度。
（三）学情分析
知识基础：在本节之前的三章中，学生已经学习了组成细胞的元素和化
合物。细胞的各种结构及作用。
认知能力：学生通过初中和两个月的高中生物学习，已经具有了一定
的生物学科常识的认知能力。
（四）教学条件分析
本节课是在录播教室内授课，缺少实验室中的一些必备条件。如：无法冲
洗试管、量筒等实验器具。所以在分组实验中尽量简化教材中精细溶液体积
的要求，并不设计过于复杂的实验，以学生能够尽快观察实验现象为目的。
二、立德树人
在实验过程中培养学生互助合作的精神，也培养学生不断进取的科学精神
和实事求是的科学态度
三、生物学核心素养
（一）生命观念：本节内容主要体现结构与功能观，可通过引导学生理解细

胞吸水不需要额外提供能量，是生物进化过程中节约能量的体现。
（二）科学思维：从“水的渗透显现”和“水进出哺乳动物红细胞”中训练
学生利用归纳法获取规律，并对结果作出预测的素养。
（三）科学探究：在“探究植物细胞的吸水和失水”实验设计中训练学生针
对特定情境提出问和题作出假说的学科素养。
四、教学重点
植物细胞吸水和失水的现象的观察
五、教学难点
渗透作用的理解和应用
六、教学过程
（一）引课：
教师：“前三章我们已经学习了细胞的组成物质和细胞内的各种结构，本章
开始我们要学习细胞是如何利用这些物质和结构进行生命活动的。”
目的：通过概述让学生了解前后章节间的关系。
教师：“在本节开始我们会逐渐接触生物学的很多现象，对于这些现象我们
不能只是简单的观察和了解，我们要学会对这些现象根据自己的观察提出问
题，并根据对现象的了解作出一定的假说。这是我们高中生物学要求我们具
有的科学探究的学科素养。”
目的：直接提出本节学科素养的关键——科学探究中提出问题和作出假说。
（二）渗透作用的定义及解释：
预习案：
1.漏斗管内的液面为什么会升高？
2.如果把玻璃纸换成纱布，漏斗管内的液面还会升高吗？

3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎么样？
展示学生预习案填写内容，进行简单的总结。
给出归纳：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一
侧向相对含量低的一侧渗透。
教师：“渗透作用是一种自然现象，我们在了解之后要学会提出问题：水分
子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？细胞内是否也存在类似半透膜
的结构呢？”
等待学生反馈，根据反馈进行点评
教师：“我们学过细胞膜的作用是将细胞与外界环境分隔开，并控制物质进
出细胞。那么细胞膜是否就相当于半透膜呢？”
学生会习惯性回答“是”
教师：“我们不能真的做出判断，细胞膜相当于半透膜这只是我们根据学习
的知识做出的一个假说，我们需要通过实验或现象对假说进行验证。”
引出做出假说的素养，让学生了解推论出的结果需要验证。
（三）水进出哺乳动物红细胞
课件展示图片：
学生小组讨论并回答教材中的问题：（讨论 3 分钟）
1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于
“问题探讨”所示装置中的什么物质？
2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
3.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？

5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？
根据学生回答进行引导并总结答案：
答案方向：血红蛋白等物质不能透过细胞膜，并相当于蔗糖分子。
细胞膜相当于一层半透膜。
当外界溶液溶质的浓度低时细胞不一定涨破
红细胞吸水和失水取决于细胞膜两侧的溶液浓度高低差（重点）
维持人体细胞形态不因渗透作用发生改变（根据情景扩展，科学思维训练）
教师：“水进出动物细胞与红细胞相似，都是通过渗透作用。我们常见的生
物除了动物外就是植物了，那么水又是怎样进出植物细胞的呢？”
学生这时会回答渗透作用，略等后提问“确定吗？这只是我们做出的假说而
已，我们需要试验去验证。”
（四）植物细胞的吸水和失水
展示植物细胞图片讲解植物细胞的细胞壁的全透性，强调细胞壁伸缩性
比较小。引导学生回忆细胞液的概念，引导学生理解植物细胞水的进出是通
过原生质层进出液泡。
分组实验：设置固定场景“通过紫色洋葱外表皮细胞探究植物细胞的吸
水和失水”
已经生成的假说“植物细胞失水和吸水是通过渗透作用来实现的”
让学生根据假说内容设计实验过程：
关键点 1：先设计吸水现象的观察还是先设计失水现象。
关键点 2：细胞液预测会出现什么变化？是否能够观察到。
关键点 3：预测原生质层与细胞壁位置变化，是否能够观察到。
对学生展示的现象进行点评并提出定义：原生质层与细胞壁分离开来就

是质壁分离。
（五）被动运输概念的提出
像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释
放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
（六）课堂总结：
总结核心 1：学会根据现象提出问题。在了解的情况下做出的归纳结果是一
种假说，并需要试验去验证。
总结核心 2：了解了动物细胞和植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的
（七）素养扩展：在日常生活中是否存在渗透现象呢？可以随时发现并总结
与教师探讨。

5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？
根据学生回答进行引导并总结答案：
答案方向：血红蛋白等物质不能透过细胞膜，并相当于蔗糖分子。
细胞膜相当于一层半透膜。
当外界溶液溶质的浓度低时细胞不一定涨破
红细胞吸水和失水取决于细胞膜两侧的溶液浓度高低差（重点）
维持人体细胞形态不因渗透作用发生改变（根据情景扩展，科学思维训练）
教师：“水进出动物细胞与红细胞相似，都是通过渗透作用。我们常见的生
物除了动物外就是植物了，那么水又是怎样进出植物细胞的呢？”
学生这时会回答渗透作用，略等后提问“确定吗？这只是我们做出的假说而
已，我们需要试验去验证。”
（四）植物细胞的吸水和失水
展示植物细胞图片讲解植物细胞的细胞壁的全透性，强调细胞壁伸缩性
比较小。引导学生回忆细胞液的概念，引导学生理解植物细胞水的进出是通
过原生质层进出液泡。
分组实验：设置固定场景“通过紫色洋葱外表皮细胞探究植物细胞的吸
水和失水”
已经生成的假说“植物细胞失水和吸水是通过渗透作用来实现的”
让学生根据假说内容设计实验过程：
关键点 1：先设计吸水现象的观察还是先设计失水现象。
关键点 2：细胞液预测会出现什么变化？是否能够观察到。
关键点 3：预测原生质层与细胞壁位置变化，是否能够观察到。
对学生展示的现象进行点评并提出定义：原生质层与细胞壁分离开来就

是质壁分离。
（五）被动运输概念的提出
像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释
放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
（六）课堂总结：
总结核心 1：学会根据现象提出问题。在了解的情况下做出的归纳结果是一
种假说，并需要试验去验证。
总结核心 2：了解了动物细胞和植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的
（七）素养扩展：在日常生活中是否存在渗透现象呢？可以随时发现并总结
与教师探讨。