2024-2025學年新教材高中生物 第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié) 被動運輸教案 新人教版必修1

2024-2025學年新教材高中生物第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸教案新人教版必修1主備人備課成員教學內(nèi)容2024-2025學年新教材高中生物第四章《細胞的物質(zhì)輸入和輸出》第1節(jié)“被動運輸”教案，新人教版必修1。本節(jié)教學內(nèi)容主要包括以下兩部分：

1.被動運輸?shù)母拍钆c分類：介紹被動運輸?shù)暮x，以及其兩種主要類型——擴散和滲透。

2.被動運輸?shù)倪^程與原理：

-擴散：講解物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域自發(fā)移動的過程，以及影響擴散速率的因素；

-滲透：闡述水分子通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液移動的現(xiàn)象，以及滲透壓的概念和作用。

教學內(nèi)容緊密結(jié)合教材，旨在幫助學生掌握被動運輸?shù)幕靖拍?、過程和原理，為后續(xù)學習主動運輸和物質(zhì)跨膜運輸打下堅實基礎。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課圍繞高中生物學科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生以下能力：

1.科學探究：通過分析被動運輸現(xiàn)象，使學生掌握科學探究的基本方法，提高觀察、思考、分析問題的能力。

2.生命觀念：形成物質(zhì)跨膜運輸?shù)幕居^念，認識到生物體內(nèi)外物質(zhì)交換的重要性，加深對生命現(xiàn)象的理解。

3.科學思維：培養(yǎng)學生運用科學思維，從現(xiàn)象中提煉規(guī)律，理解被動運輸?shù)脑?，提高邏輯思維和推理能力。

4.責任擔當：通過學習被動運輸在生物體中的應用，激發(fā)學生關愛生命、關注生態(tài)環(huán)境的責任擔當。

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標與教材緊密關聯(lián)，旨在提高學生的生物學科素養(yǎng)，為學生的全面發(fā)展奠定基礎。教學難點與重點1.教學重點

（1）被動運輸?shù)母拍钆c分類：要求學生掌握被動運輸?shù)暮x，了解擴散和滲透兩種類型的定義及特點。

舉例：擴散是指物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域自發(fā)移動的過程，如氧氣在肺泡和血液之間的交換；滲透是指水分子通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液移動的現(xiàn)象，如植物根部吸水。

（2）被動運輸?shù)脑恚阂髮W生理解被動運輸中物質(zhì)移動的原理，掌握濃度梯度、滲透壓等概念。

舉例：濃度梯度是物質(zhì)自發(fā)移動的動力，滲透壓是導致水分子跨膜移動的力量。

（3）被動運輸在生物體內(nèi)的應用：要求學生了解被動運輸在生物體內(nèi)的實際應用，如細胞吸水、營養(yǎng)物質(zhì)吸收等。

2.教學難點

（1）擴散與滲透的區(qū)別與聯(lián)系：學生容易混淆擴散和滲透的概念，需要通過實例講解和對比分析，幫助學生明確兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系。

舉例：擴散是物質(zhì)分子的自發(fā)移動，涉及所有類型的物質(zhì)；滲透特指水分子的跨膜移動，與濃度梯度無關，取決于滲透壓。

（2）滲透壓的理解與應用：滲透壓是學生理解的難點，需要通過實驗、實例等方式，讓學生深入理解滲透壓的產(chǎn)生、作用及在生物體內(nèi)的應用。

舉例：植物細胞在土壤溶液濃度較高時，由于滲透壓的作用，水分子會從細胞內(nèi)向外部移動，導致細胞失水，影響植物生長。

（3）被動運輸與生物體內(nèi)外物質(zhì)交換的關系：學生需要理解被動運輸在生物體內(nèi)外物質(zhì)交換中的重要作用，以及其在生物體內(nèi)的調(diào)控機制。

舉例：細胞膜上的通道蛋白和載體蛋白在被動運輸過程中起到關鍵作用，如紅細胞膜上的鈉離子通道蛋白負責維持鈉離子濃度梯度，進而影響細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與手段1.教學方法

（1）講授法：通過生動的語言和具體的實例，講解被動運輸?shù)幕靖拍?、原理和應用，幫助學生建立知識框架。

-結(jié)合教材內(nèi)容，以圖文并茂的形式講解擴散和滲透的原理，如通過動畫演示分子運動和滲透壓的變化，使抽象知識形象化。

（2）討論法：組織學生針對特定問題進行小組討論，激發(fā)學生的思考和探究興趣，提高課堂互動性。

-設定討論話題，如“被動運輸在實際生活中的應用”、“滲透壓對細胞的影響”等，引導學生積極發(fā)表觀點，相互交流。

（3）實驗法：設計相關實驗，讓學生親自動手操作，觀察被動運輸現(xiàn)象，加深對知識點的理解。

-安排實驗課，讓學生通過實驗探究滲透壓、擴散等現(xiàn)象，如“紅細胞的吸水和失水實驗”、“物質(zhì)的擴散實驗”等。

2.教學手段

（1）多媒體設備：運用PPT、視頻、動畫等多元化教學資源，直觀展示被動運輸?shù)倪^程和原理。

-制作PPT課件，結(jié)合教材圖片和動畫，生動展示擴散、滲透等過程，便于學生理解。

（2）教學軟件：利用生物學科相關的教學軟件，如虛擬實驗室、互動式學習平臺等，提高學生的學習興趣和參與度。

-引入虛擬實驗室軟件，讓學生在線模擬實驗過程，自主探究被動運輸?shù)脑怼?/p>

（3）網(wǎng)絡資源：充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，提供拓展閱讀和案例分析，幫助學生拓寬知識視野。

-推薦相關學術網(wǎng)站、在線課程等資源，鼓勵學生自主學習，提高信息素養(yǎng)和獨立思考能力。教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

同學們，今天我們將要學習的是《被動運輸》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過植物根部吸水或鹽水濃度過高導致細胞失水的情況？”這個問題與我們將要學習的內(nèi)容密切相關。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索被動運輸?shù)膴W秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解被動運輸?shù)幕靖拍?。被動運輸是指物質(zhì)在不需要消耗能量的情況下，沿著濃度梯度自發(fā)地從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動的過程。它是生物體內(nèi)外物質(zhì)交換的重要途徑。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了被動運輸在植物根部吸水中的應用，以及它如何幫助植物細胞維持正常生理功能。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調(diào)擴散和滲透這兩個重點。對于難點部分，如滲透壓的理解，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學生們將分成若干小組，每組討論一個與被動運輸相關的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作，如紅細胞的吸水和失水實驗。這個操作將演示被動運輸?shù)幕驹怼?/p>

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學生將圍繞“被動運輸在實際生活中的應用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導者，幫助學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學習，我們了解了被動運輸?shù)幕靖拍?、重要性和應用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對被動運輸?shù)睦斫?。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

（1）《細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能》：了解細胞膜的組成和功能，進一步理解被動運輸?shù)脑怼?/p>

（2）《生物體內(nèi)的物質(zhì)交換》：探討生物體內(nèi)物質(zhì)交換的各種方式，對比被動運輸與其他運輸方式的異同。

（3）《滲透壓在生物體內(nèi)的作用》：深入了解滲透壓在維持細胞正常生理功能中的作用，以及滲透壓失調(diào)導致的生物現(xiàn)象。

（4）《植物根部吸水與失水》：研究植物根部吸水和失水的生理機制，探討被動運輸在植物生長中的作用。

2.課后自主學習和探究

（1）研究不同物質(zhì)在細胞膜上的擴散速度，探討影響擴散速度的因素。

（2）調(diào)查滲透壓在生物體內(nèi)的影響，如鹽水濃度對細胞的影響、滲透壓在植物體內(nèi)的調(diào)節(jié)等。

（3）以植物為例，研究被動運輸在生物體生長發(fā)育過程中的作用，了解不同植物品種對環(huán)境滲透壓的適應性。

（4）分析生活中涉及被動運輸?shù)膶嶋H問題，如飲料中的糖分如何被細胞吸收、藥物如何通過細胞膜等。重點題型整理1.解釋被動運輸?shù)母拍?，并列舉兩種被動運輸?shù)念愋汀?/p>

答案：被動運輸是指物質(zhì)在不需要消耗能量的情況下，沿著濃度梯度自發(fā)地從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動的過程。兩種被動運輸?shù)念愋桶〝U散和滲透。

補充說明：擴散是指物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域自發(fā)移動的過程，如氧氣和二氧化碳在肺泡和血液之間的交換。滲透是指水分子通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液移動的現(xiàn)象，如植物根部吸水。

2.描述擴散的原理，并給出一個生活中的實例。

答案：擴散的原理是物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域自發(fā)移動，直到達到濃度平衡。生活中的實例包括打開香水瓶后，香氣分子通過空氣擴散到整個房間。

補充說明：擴散過程中，物質(zhì)分子的隨機運動導致它們從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域擴散。這種過程遵循菲克定律，即物質(zhì)擴散速率與濃度梯度成正比。

3.解釋滲透現(xiàn)象，并說明滲透壓在生物體內(nèi)的作用。

答案：滲透現(xiàn)象是指水分子通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液移動的過程。滲透壓是溶液中的溶質(zhì)粒子對水分子移動的影響力，它在生物體內(nèi)維持細胞內(nèi)外水分平衡和正常生理功能。

補充說明：滲透壓的作用包括維持細胞內(nèi)外的水分平衡，調(diào)節(jié)細胞體積，以及參與植物根部吸水等過程。例如，當植物細胞外部的土壤溶液濃度高于細胞內(nèi)部時，滲透壓會導致水分子從細胞內(nèi)向外部移動，細胞發(fā)生失水。

4.分析被動運輸在生物體內(nèi)的應用，并給出至少兩個具體例子。

答案：被動運輸在生物體內(nèi)的應用廣泛，具體例子包括：

（1）細胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)：如小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)；

（2）氣體交換：如肺泡和血液之間的氧氣和二氧化碳交換。

補充說明：被動運輸在生物體內(nèi)起著關鍵作用，使細胞能夠有效地獲取營養(yǎng)物質(zhì)和排放代謝產(chǎn)物。這些過程通常涉及細胞膜上的通道蛋白和載體蛋白，它們有助于物質(zhì)的跨膜運輸。

5.闡述被動運輸與生物體內(nèi)外物質(zhì)交換的關系，并舉例說明。

答案：被動運輸是生物體內(nèi)外物質(zhì)交換的重要途徑，它使得物質(zhì)能夠沿著濃度梯度自發(fā)地跨過細胞膜。例如，紅細胞通過被動運輸將氧氣從肺部運輸?shù)浇M織細胞，同時將二氧化碳從組織細胞運輸?shù)椒尾俊?/p>

補充說明：被動運輸與生物體內(nèi)外物質(zhì)交換的關系體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）維持生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定：被動運輸有助于維持細胞內(nèi)外濃度平衡，保證生物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定；

（2）適應環(huán)境變化：生物體通過調(diào)節(jié)被動運輸過程，適應環(huán)境滲透壓的變化，如植物根系對土壤鹽度的適應性；

（3）節(jié)省能量消耗：被動運輸不需要消耗能量，有利于生物體在能量有限的情況下，高效地進行物質(zhì)交換。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

（1）閱讀拓展閱讀材料，并總結(jié)擴散和滲透的概念及其在生物體內(nèi)的應用。

（2）選擇一個生活中的實例，分析其中涉及的被動運輸過程。

（3）設計一個簡單的實驗，驗證滲透壓對細胞體積的影響。

（4）討論被動運輸在生物體內(nèi)的作用，并舉例說明。

2.作業(yè)反饋：

（1）對于閱讀拓展閱讀材料的作業(yè)，檢查學生是否準確理解了擴散和滲透的概念，以及它們在生物體內(nèi)的應用。對于理解不準確的地方，給出具體的解釋和指導。

（2）對于分析生活中實例的作業(yè)，檢查學生是否能夠準確識別并描述實例中的被動運輸過程。對于描述不準確的地方，給出具體的指導和修正。

（3）對于設計實驗的作業(yè)，檢查學生的實驗設計是否合理，是否能夠有效驗證滲透壓對細胞體積的影響。對于實驗設計不合理的地方，給出具體的建議和指導。

（4）對于討論被動運輸在生物體內(nèi)的作用的作業(yè)，檢查學生是否能夠準確闡述被動運輸?shù)淖饔茫⒔o出具體的例子。對于闡述不準確的地方，給出具體的指導和修正。教學反思與改進在教授了被動運輸這一章節(jié)后，我對教學效果進行了反思，并識別出了一些需要改進的地方。首先，我發(fā)現(xiàn)學生在理解滲透壓的概念上存在一定的困難。為了解決這個問題，我計劃在未來的教學中，通過更多的實例和實驗來幫助學生更好地理解滲透壓的作用和重要性。例如，我可以用一個簡單的實驗來演示滲透壓對細胞體積的影響，讓學生更直觀地理解這一概念。

其次，我注意到學生在分析生活中的實例時，往往難以準確識別和描述其中的被動運輸過程。為了提高學生的這一能力，我計劃在未來的教學中，提供更多的實例，并引導學生通過觀察和思考來識別和描述其中的被動運輸過程。例如，我可以提供一些生活中的實例，讓學生觀察并描述其中的物質(zhì)如何通過被動運輸在細胞內(nèi)外之間移動。

此外，我還發(fā)現(xiàn)學生在設計實驗時，往往缺乏有效的實驗設計和操作能力。為了提高學生的這一能力，我計劃在未來的教學中，提供更多的實驗指導和實踐機會。例如，我可以與學生一起進行實驗，指導他們?nèi)绾卧O計實驗，如何進行實驗操作，并如何分析實驗結(jié)果。這樣，學生不僅能夠更好地理解被動運輸?shù)脑?，還能夠提高他們的實驗設計和操作能力。內(nèi)容邏輯關系①被動運輸?shù)母拍睿何镔|(zhì)在不需要消耗能量的情況下，沿著濃度梯度自發(fā)地從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動的過程。

②被動運輸?shù)姆诸悾簲U散和滲透。

2.被動運輸?shù)脑?/p>

①擴散的原理：物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域自發(fā)移動，直到達到濃度平衡。

②滲透的原理：水分子通過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液移動，受滲透壓的影響。

3.被動運輸在生物體內(nèi)的應用

①植物根部吸水：通過滲透作用，水分子從土壤溶液向植物細胞內(nèi)部移動。

②細胞吸