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物質跨膜運輸的實例范文1
1.設計“錨”
學生在初中做過類似的實驗：蘿卜泡在鹽水中會軟縮，泡在清水中的青菜會更加硬挺。學生也有這樣的生活經驗：糖拌的西紅柿會滲水出來，對農作物施肥過多植物會萎蔫。這些生活中的實例對本節內容學習有一定的幫助。因此，開始上課時，通過這些例子，引出本節課的“錨”――“水是如何進行跨膜運輸的呢”？
2.圍繞“錨”組織教學
圍繞“錨”，我將本節課有關知識設計成如下“問題化知識鏈”：
什么是滲透作用？滲透裝置有哪些條件？水分的運輸方向是怎樣的？動物細胞的細胞膜是否是半透膜？動物細胞是否可以發生滲透作用？動物細胞發生滲透作用的現象是怎樣的？成熟的植物細胞的原生質層是否是半透膜？成熟的植物細胞是否可以發生滲透作用？成熟的植物細胞發生滲透作用的現象是怎樣的？
利用問題化知識鏈結合直觀教學、演示實驗、自學討論、PPT展示及自主探究等方法組織教學。
3.引導學生自主學習和協作學習
本節課設計的問題鏈實際上聚焦了3個核心問題，在課堂教學過程中我采用演示實驗、動畫演示、自主探究、分組討論等方法發揮學生的主體作用，解決本節課的“錨”。
3.1滲透裝置有哪些條件？
請四位學生提前進行滲透試驗，觀察現象并在課堂上給全班介紹實驗現象。
授后實錄1：4位同學利用課前20分鐘預先開始做滲透試驗，開始上課時，漏斗內液面上升約8厘米，實驗代表簡單介紹實驗方法和現象。不足之處在于漏斗管很細，較遠的同學看不清楚液面變化現象，可通過拍攝圖片或視頻在投影上播放改進。
根據實驗提出以下問題，進行討論：
（1）漏斗內的液面為什么會升高？
（2）如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗內的液面還會升高嗎？
（3）如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？
（4）水分子的運輸方向是怎樣的？
設計意圖：通過問題討論，總結出滿足滲透裝置的兩個條件：有半透膜和膜兩側溶液有濃度差。
授后實錄2：學生討論熱烈，大多數同學能接受滲透裝置的兩個條件：有半透膜和膜兩側溶液有濃度差。但是部分同學對于水分子運輸趨勢是從低濃度向高濃度不理解，建議先引導學生理解水從相對多的一側向水相對少的一側運輸，結合溶液中水一般為溶劑，再讓學生接受水分子總體是從低濃度向高濃度運輸的觀點。
請同學們課外思考：已知一瓶蔗糖溶液濃度30%，一瓶蔗糖溶液濃度10%，但濃度標簽已丟失，我們有什么方法判斷這兩瓶蔗糖溶液的濃度呢？
設計意圖：鼓勵有能力的學生在課后活學活用滲透原理解決實際問題。
授后實錄3：很多學生在作業中簡單繪制了實驗裝置，準確表示出了利用滲透原理解決這個問題。
3.2動物細胞可以發生滲透作用嗎？
回顧細胞膜獲取實驗，結合教材插圖分析實驗現象：
思考討論：
（1）紅細胞內血紅蛋白等有機物能否透過細胞膜？
（2）紅細胞細胞膜是否相當于剛才所說的半透膜？
（3）紅細胞什么時候吸水？什么時候失水？
（4）紅細胞膜吸水或失水的多少取決于什么條件？
授后實錄4：學生以前曾學習過紅細胞在不同濃度外界溶液中發生的形態變化，故對問題的回答都很準確。學生很順利地得出動物細胞滿足滲透裝置的兩個條件，可以滲透吸水或失水的結論。
3.3植物細胞可以發生滲透作用嗎？
結合下圖認識成熟植物活細胞的結構。
回憶：細胞壁的特點是什么？
看圖：原生質層包括哪些結構？
根據植物細胞的結構特點和生活常識你能提出什么問題？
授后實錄5：教師列舉了一些生活中的常見現象，引導學生提出問題。學生甲問：植物細胞是不是一個滲透裝置？學生乙問：原生質層是不是一個半透膜？學生丙問：植物細胞在不同濃度的外界溶液中會像動物細胞一樣膨脹或皺縮嗎？
請同學們根據自己提出的問題進行探究。
設計意圖：讓學生掌握探究實驗的基本方法：提出問題做出假設設計實驗進行實驗觀察現象并分析得出結論。另外也通過本實驗探究出植物細胞也是滲透裝置。
授后實錄6：在教師提供實驗儀器材料的基礎上，學生在參看教材中實驗的基礎上設計實驗，但是部分學生對顯微鏡使用不熟練，實驗時間較長，導致細胞死亡，從而未看見植物細胞的質壁分離復原現象。因此在后面教師出示了一段清晰的實驗現象視頻，便于學生理解。
根據實驗現象思考：
（1）實驗能否說明原生質層是一個半透膜？
（2）細胞什么時候吸水，什么時候失水？
（3）假如細胞壁也是半透膜，那么實驗結果會有什么不同？
（4）如果沒有細胞壁，那么實驗結果會有什么不同？
根據實驗你能得出什么結論：
授后實錄7：通過小問題的分析，學生基本接受了原生質層相當于半透膜，當外界溶液濃度高于或低于細胞液濃度時發生滲透失水或吸水。另外，由于細胞壁的存在，細胞發生特殊的現象：質壁分離或復原現象。
4.消解“錨”
學生根據實驗現象及對問題的熱烈探討，解決了本節課的“錨”：動物細胞和成熟植物細胞都是滲透裝置，都能發生滲透吸水或失水。
5.效果評價
每個人都期望被贊美、希望獲得積極的評價，學生亦如此。以往學生獲得的評價一般來自于教師，但筆者認為積極的評價可以來自于不同的主體。自我和他人都可以作為評價的主體，教學活動中的他人可以是老師，也可以是共同參與學習的其他學生。拋錨式教學可以通過對學生進行積極的評價，引導學生獨立思考、勇于實踐，提高學生的綜合素質。
5.1師評實錄：
（1）紅細胞在不同溶液中發生不同現象的原因分析非常到位，對動物細胞膜的特性總結非常準確，非常棒。
（2）能在實驗基礎上想到如果換更高濃度的蔗糖溶液，現象就會更顯著，很了不起。建議課后用實驗來試一試，看看現象是怎樣的？
5.2生生互評實錄：
（1）某某的生物知識真豐富，植物細胞的結構及特點講得頭頭是道，看來我要向他學習，多看看書了。
（2）某某說用紫色洋蔥表皮細胞做實驗，我覺得用無色的表皮做也可以，只要外界溶液用有色的就可以了，我們的方法有異曲同工之妙。
5.3學生自評實錄：
物質跨膜運輸的實例范文2
1 “物質跨膜運輸的實例”教材分析
1.1 教材分析
人教版從《必修1?分子與細胞》“物質跨膜運輸的實例”一節開始介紹細胞的功能，承接了前面3章所介紹的細胞的分子組成和細胞結構。這一章圍繞細胞膜的結構和功能，由淺入深，由感性到理性，循序漸進地向學生說明了細胞膜的結構和功能，以及二者相統一的觀點?！拔镔|跨膜運輸的實例”這一教學內容一個重要的知識點是滲透的原理，教材中采用半透膜的物理裝置通過液柱的移動來呈現滲透現象。
1.2 對“物質跨膜運輸的實例”常用的教學方式分析
（1） 常用的教學方式：
利用物理滲透裝置介紹滲透的相關原理，再引入對哺乳動物紅細胞以及成熟的植物細胞吸水和失水現象的分析比較是教師對這部分內容常見的教學程序：① 教師從生活經驗入手，用墨水在清水中的擴散等為例，吸引學生注意力，引導學生進入學習情境。對于物理滲透裝置，多數教師的處理方式是圍繞滲透作用發生的兩個條件――具有半透膜、存在濃度差，設計實驗或圍繞課本“問題探討”中的三個問題設計問題串。傳統教學中，部分的學習以學生認識到滲透作用發生的兩個條件為最終目標，然后教師以這一學習結果為前提，幫助學生理解動植物細胞的滲透實驗；② 通過回憶以哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜的實驗，教師帶領學生分析實驗現象、條件等，然后將其與物理滲透裝置進行類比，得出哺乳動物紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜，并繼續推廣到其他動物細胞；隨后，對于成熟植物細胞，教師引導學生分析成熟植物細胞的結構特點。結合前面兩個實驗，教師可以引導學生提出問題：“水分跨成熟植物細胞的運輸是通過滲透作用完成的嗎？”然后，用滲透的觀點作出假設；最后師生通過完成成熟植物細胞質壁分離和復原實驗以及類比前面兩個實驗來驗證假說。
（2） 教學分析：
以上教學看似完美，但在訪談中仍發現學生在學過“物質跨膜運輸的實例”一節后仍有這樣的疑惑：從物理學概念“力”的角度看，支持上升的這一段液柱的力是什么力？從“能量”的角度看，物理學中的重要思想――能量守恒定律講的是能量不可能憑空產生，也不可能憑空消失，它只能從一種形式轉化成另一種形式，那么，上升的一段液柱所帶來的重力勢能的增加是從何而來？由于漏斗內是蔗糖溶液，燒杯里是清水，即漏斗內的蔗糖溶液濃度始終高于燒杯中溶液，按照課本上的思路，水分子理應持續不斷的從燒杯中向漏斗中滲透，那么，水分子的運動究竟怎樣能夠達到平衡呢？
這些疑問說明學生并沒有真正理解滲透現象的科學原理，只是暫時記住了滲透作用發生的兩個條件，而對于為什么滿足了這兩個條件就會有液面升高沒有深刻的認識，也不能深刻地理解這兩個條件的意義。教材所隱含的大量教學資源也需要被挖掘，如對于物理滲透裝置中涉及到的能量、滲透壓等概念。只有當學生將新知識與原有的能量、壓強等知識結合起來，對這液柱進行深入的討論，上述隱藏在學生思維深處的困惑才會外顯出來，所以對這段上升液注的討論是突破現象看本質的鑰匙。
2 相關文獻探討
通過對中國知網收錄的相關文獻的查閱，共收集到三篇關于對該節內容教學策略進行探討的論文。① 汪忠教授（2006年）關于這一節教學的研究，建議通過演示實驗讓學生觀察現象，從現象中得出結論，實現從現象到結論的過程，并且改進實驗裝置，培養學生提出問題、設計實驗、進行實驗、得出結論的科學素養。② 劉小平（2011年）以杠桿平衡演示實驗為切入點，以問題為導向進行探究實驗，通過層層鋪墊、巧設“路標”引領學生自主提出問題、探究問題、獲得結論。③ 洪永清（2015年）提出通過觀察滲透現象，探究動物細胞在不同濃度溶液中形態發生變化的原因，實施“植物細胞的質壁分離和復原”實驗等教學過程，使學生在習得相關知識的同時領悟科學探究的一般過程和方法。這三種教學策略各有特點，教學目標都以領悟探究過程、培養探究能力為主，但都是局限在生物學這一范疇進行討論。這使得這一部分內容成為了知識海洋中的一個孤島，學生回憶起這一內容時，很難和其他學科知識建立聯系。
文獻查閱還可知有教師也發現學生對動態平衡機理產生疑惑，但對此的教學建議是用化學反應中的動態平衡原理來類比解釋，并沒有解答與該現象發生有關的能量的原理。這樣的教學處理易導致學生通過淺層表象來記憶，根本上沒有擺脫機械記憶的桎梏。只有當學生能夠從“滲透壓”與“能量轉化”關系這一知識層次解釋這一現象時，知識框架才會在學生腦子里建立起來，形成真正的科學知識體系。
2 基于跨學科教學角度的教學建議
2.1 理解“滲透”的科學過程
在科學術語中，擴散是指物質中的分子由高濃度向低濃度運動，直至均勻分布、達到動態平衡的現象。很多教師從擴散的概念出發，將水的運動方向總結為：水分子的運動是順著濃度梯度而流動。這一解釋并未觸及擴散的本質。無論是在氣體、液體或者是固體中，凡存在濃度差即存在能量，物質的擴散本質上是在能量的推動下進行的。人教版中關于滲透壓的定義是“所謂溶液滲透壓，簡單地說，是指溶液中溶質微粒對水的吸引力”，這一描述學生不容易理解。事實上，滲透壓是溶液的固有屬性，在數值上等于施加于濃溶液液面上的恰好能阻止滲透繼續發生的額外壓強。范托夫公式表示，在一定溫度下，溶液的滲透壓與單位體積溶液中所含不能通過半透膜的溶質的粒子數（分子數或離子數）成正比，而與溶質的本性無關。
典型的滲透裝置（圖1）中有三種狀態要注意分析。圖1a所示滲透作用剛開始，此時，漏斗內蔗糖溶液的滲透壓遠大于燒杯中的滲透壓。水分子進入漏斗的速率大于出來的速率，從而導致漏斗內液面升高，繼而升高的水柱產生的壓強越來越大，同時隨著水分子進入漏斗，漏斗內的溶液濃度降低，滲透壓降低。圖1b所示漏斗內滲透壓降低到與上升的水柱產生的壓強相等時，水分子進出漏斗的速率一致。此時漏斗內稀溶液的滲透壓等于漏斗中高出燒杯液面的液注產生的壓強，即1b圖中，漏斗內溶液的滲透壓的大小等于高度為h的水柱產生的壓強。如圖1c所示，也可以用一個外力來抵消滲透壓的作用，使水分子的運動達到平衡狀態。因此，以上三個圖示的分析，便能把滲透壓的概念量化成一定高度的水柱或者是一個固定大小的外力產生的壓強，便于學生理解。同時這個過程實現了由滲透壓產生的能量向水柱的重力勢能的轉化。
2.2 將科學過程轉化為教學過程
物理滲透裝置是整節課的開始，也是最直觀，最簡潔的展示科學過程的教學內容。如何在物理滲透裝置部分幫助學生理解科學過程是教學成敗的關鍵。建議教師以效果顯著的課堂實驗為開端輔以課件展示，以學生已有的生活經驗和知識為基礎，圍繞能量概念和原理鋪設問題、解釋滲透作用，引導學生用滲透作用解釋動植物細胞的吸水和失水，最終將復雜的生物新知識與學生已有的能量等物理知識相結合，從而幫助學生建構自身的知識體系。
第一環節：問題驅動引出“能量”本質。
教師利用自制的物理滲透裝置進行實驗。在此基礎上，教師依次拋出3個問題：實驗前后，實驗裝置都發生了哪些變化？驅使液面上升的力是什么力？能量不可能憑空產生，也不可能憑空消失，它只能從一種形式轉化成另一種形式，那么，上升的這一段液柱所帶來的重力勢能的增加從何而來？由于受到知識儲備的限制，高中生往往很難把濃度的改變和液注上升聯系起來。這就需要教師幫助學生突破限制，指出上升的液柱所產生的重力勢能來自于蔗糖溶液和清水之間的濃度差產生的能量，并且說明半透膜在這一過程中允許水分子通過，而不允許蔗糖分子通過，從而造成漏斗液面升高，引導學生嘗試利用物理學中的能量守恒的觀點對實驗現象進行總結和歸納。教師還可以通過概括的方式，在更多的科學事實下幫助學生得到一個觀點：凡存在濃度差，即存在能量，如香水分子在空氣中的傳播等。
第二環節：類比方法直觀認識“能量”。
教師通過課件的形式，幫助學生回顧以哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜的實驗。教師引導學生利用濃度差即為能量這一觀點分別解釋在低滲、高滲溶液中水分子發生滲透的方向以及紅細胞的行為變化，進而學生可以將其與物理滲透裝置進行類比，從細胞體積形態的變化，直觀感受能量帶來的細胞膜的伸縮運動。
第三環節：圍繞“能量”探究學習。
教師從生活現象入手進行提問，結合前面兩個實驗，引導學生提出問題：植物細胞吸水和失水是通過滲透作用完成的嗎？教師引導學生用物理概念和規律對植物細胞失水現象進行解釋，即做出假設的過程。教師要求學生結合成熟植物細胞的模式圖解生理解細胞壁、細胞質、液泡等結構在實驗中所起到的作用，以此為基礎，設計實驗，實施實驗，驗證假說，得出結論。這樣做的目的是使學生能夠剝離出非本質的因素，在成熟植物細胞這一特定的情景下利用概括性更大的原理解釋質壁分離與復原實驗。
4 反思
德國物理學家普朗克曾經說過：“科學是內在的統一體，它被分解為獨立的部門不是由于事物的本質，而是由于人類認識能力的局限性，實際上存在著從物理到化學，通過生物學和人類學到社會學的連續鏈條?！庇捎诟鲗W科內部自成體系，對同一問題的解釋常出現表達的不同，各學科教學中也常常出現知識重疊、知識點前后銜接不上、教學資源的浪費等。教學過程中，教師需要站在多學科的角度思考生物知識，運用學生熟悉的其他領域的知識解釋生物概念往往能取得意想不到的效果。
參考文獻：
[1] 陳維，汪忠.“物質跨膜運輸的實例―水分的跨膜運輸Ⅰ”的探究式教學[J].實驗教學與儀器，2006（05）：11-14.
物質跨膜運輸的實例范文3
關鍵詞：滲透作用；半透膜；探究實驗；吸水；失水；質壁分離
一、教材分析
“物質跨膜運輸的實例”是人教版普通高中新課程生物必修1“分子與細胞”中第4章第1節的內容。本節在本章中的地位是通過水和其他物質的跨膜運輸的實例，使學生建立物質跨膜運輸的感性認識，從而理性地認識到細胞膜和其他生物膜是選擇透過性膜，對細胞膜的功能――控制物質進出的功能進行深入理解，為第4章第2節“生物膜的流動鑲嵌模型”、第3節“物質跨膜運輸的方式”的學習奠定基礎。探究“植物細胞的吸水和失水”是必修課中的第一個“探究實驗”，為學習后面的探究性活動奠定基礎。本節分為2課時進行教學。此教學設計為第1課時的教學。
二、教學目標
1.知識與技能目標
舉例說出半透膜的特點；分析滲透現象發生的原理；辨別原生質層的組成；解釋細胞發生吸水和失水的條件。
2.過程與方法目標
培養學生從生活現象中發現問題、提出問題、做出假設和解決問題的能力；指出實驗組與對照組，辨別自變量與因變量等實驗設計的基本要素；說出相關的探究性問題，闡明假說與預期，并設計實驗。培養學生實驗操作能力和分析問題的能力。
3.情感、態度與價值觀
通過探究實驗培養學生科學思維的良好品質，培養學生的主人翁意識和責任感。通過討論，培養學生間的合作與交流意識；通過對滲透現象原理的分析和相關的探究活動，認同活細胞與周圍環境可以組成一個滲透系統，并初步養成嚴謹的實驗態度。
三、教學重點和難點
1.教學重點
舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2.教學難點
嘗試提出問題，作出假設。
四、教學設計
1.課前準備
（1）利用雞蛋制作簡易滲透裝置
上課的前一個晚上，用鑷子在雞蛋一端開一小孔，倒出蛋液，得到蛋殼。從另一端輕輕地將部分蛋殼去除，漏出雞蛋卵殼膜。在雞蛋里裝滿一定濃度的蔗糖溶液，并且在蔗糖溶液里加幾滴藍墨水，然后把該雞蛋放在盛有清水的小燒杯中。接下來請同學們觀察現象。
設計意圖是想讓學生通過直觀的觀察實驗，知道水分子可以透過卵殼膜，而藍墨水分子不能透過卵殼膜，為接下來學習滲透作用做好鋪墊。
（2）利用材料，做以下三組實驗
2.利用演示實驗，構建滲透作用發生的條件
通過動畫演示必修一第60頁問題探討的滲透現象，講解半透膜的概念，引導學生討論：（1）漏斗內液面為什么會升高？（2）如果燒杯中也是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會如何？（3）用紗布代替玻璃紙，漏斗內的液面還會升高嗎？
展示甲乙丙三組實驗的實驗結果，引導學生兩兩對比。如甲燒杯液面升高，丙燒杯液面不變，找出導致兩裝置結果不同的原因半透膜的有無，即自變量。引到滲透作用發生條件之一是具有半透膜。通過甲燒杯和丙燒杯結果的比較，可以得出滲透作用發生的第二個條件是半透膜兩側存在濃度差。
介紹滲透作用的概念：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液擴散的過程。水分子是從水分子多的向水分子少的地方擴散。
3.利用類比的思想，探究動物細胞的吸水和失水
展示滲透裝置和放在一定濃度溶液里的紅細胞圖片，通過類比，引導學生提出問題。如紅細胞的細胞膜是不是相當于一層半透膜？提出問題以后，接下來嘗試去解決問題，如何解決問題呢？引導學生思考并討論。第二步是作出假設，如紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜？思考，假設是不是唯一的呢？學生會想到還可以這么作出假設，紅細胞的細胞膜不是相當于一層半透膜。讓學生明白作出的假設，可以是肯定的，也可以是否定的。第三步設計實驗、進行實驗。學生在已有的知識基礎上，經過討論，能知道用低濃度的溶液和高濃度的溶液來處理紅細胞，通過觀察紅細胞的細胞形態來判斷吸水還是失水。這時提出疑問：“用紅細胞來做實驗，最后觀察紅細胞的形態，是用肉眼直接觀察？還是要借助于什么工具才能觀察到？”此時需要利用顯微鏡才能觀察到，為接下來植物細胞的吸水和失水的探究實驗做好鋪墊。第四步分析結果、得出結論，紅細胞的細胞膜相當于一層半透膜。
利用學生較熟悉的紅細胞的吸水和失水實驗，使學生初步了解探究實驗的基本流程：提出問題作出假設設計實驗進行實驗分析結果、得出結論，為接下來探究植物細胞的吸水和失水，打下基礎，埋下伏筆。
4.利用植物細胞吸水和失水的實例，引導學生思考
展示植物細胞吸水和失水的圖片，引導學生思考：植物細胞內的吸水或失水主要是指哪一結構中水分的進出？水分進出細胞要經過哪些結構？植物細胞的最外層多了一層細胞壁，它對細胞的吸水或失水有影響嗎？植物細胞的吸水或失水條件與動物細胞的是否一致呢？接下來介紹成熟的植物細胞的基本結構，了解原生質層包括細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，以及告訴學生細胞壁是全透性的。
5.再次利用類比的思想，探究植物細胞的吸水和失水
展示成熟的植物細胞、放在一定濃度溶液里的紅細胞以及滲透裝置的圖片，通過類比，按照探究實驗的基本流程，讓學生討論：通過成熟的植物細胞與滲透裝置的比較可以提出哪些問題？作出怎樣的假設？如何設計實驗？
設計實驗是個難點，給出材料用具：紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等。結合學生的討論，告訴學生主要設計思路：第一步，用清水制作洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片，先用低倍鏡觀察紫色中央液泡的大小，以及原生質層的位置；第二步，滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，觀察細胞（液泡、原生質層、細胞大?。┌l生的變化；第三步，滴加清水，使洋蔥表皮細胞再次浸潤于清水中，觀察細胞發生的變化。
利用視頻展示洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離和質壁分離復原的實驗現象，請同學們觀察將細胞置于一定濃度蔗糖溶液里和置于清水里的液泡的大小顏色、原生質層的位置以及細胞的大小。
接下來分析結果，得出結論。（1）成熟植物細胞的原生質層相當于半透膜。（2）成熟的植物細胞可以發生滲透作用而吸水和失水：當細胞液濃度小于外界溶液濃度時，植物細胞滲透失水，發生質壁分離現象；當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，植物細胞滲透吸水，細胞膨脹。
最后回答：（1）植物細胞內的吸水或失水主要是指哪一結構中水分的進出？水分進出細胞要經過哪些結構？植物細胞的最外層多了一層細胞壁，它對細胞的吸水或失水有影響嗎？（2）植物細胞壁和原生質層有什么不同的特性？（3）成熟的植物細胞發生質壁分離的原因有哪些？第1個問題是之前提過的，前后呼應，完善答案。第2個問題的設置目的是了解細胞壁是全透的，而原生質層是半透膜，以及細胞壁幾乎沒有伸縮性，而原生質層的伸縮性比細胞壁大，為解決第3個問題做鋪墊。第3個問題，知道質壁分離的原因有兩點，一是外因，細胞液的濃度小于外界溶液的濃度；二是內因，原生質層的伸縮性大于細胞壁。
五、教后反思
物質跨膜運輸的實例范文4
【關鍵詞】高中生物；；課堂教學；有效生成
1 生成性課堂教學的理論依據
課堂的動態生成是一種新的教學理念和方法，是尊重學生個性發展，體現學生主體性的一種課堂教學模式。其理論依據主要有以下幾點：
1.1建構主義“學與教”理論
建構主義“學與教”理論強調以學生為中心，要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者。建構主義的教學理論則要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構知識意義的幫助者、促進者，課堂教學的組織者、指導者；要求教師應在教學過程中采用全新的教育思想與教學結構、全新的教學方法和全新的教學設計，徹底摒棄以教師為中心、強調知識傳授、把學生當作知識灌輸對象的傳統教育思想與教學結構。
1.2建構主義“認知工具”理論
理論認為學習是以思維為中介的，為了更直接地影響學習進程，應減少一直以來對傳媒技術的過分關注，而更多地關心在完成不同任務中如何要求學習者思維的技術。認知工具理論就是在這種基礎上迎運而生的。認知工具是支持、指導、擴展學習者思維過程的心理或計算裝置。前者存在于學習者的認知策略，后者則是外部的，包括基于以多媒體教學技術和網絡技術為核心的現代信息技術成為最理想、最實用的認知工具。
1.3人本理論
人本理論認為要尊重每一個學生的發展，在《理性與自由》一書中也指出：每一個人都是一個獨立自主的個體，有獨特的思維能力，有自主決定的能力，有思想與行動的自由，只有由自己的感覺、意志和思想來決定自己行為的人才算得上一個真正的人。
2 關于高中生物新課程課堂教學生成性的正確認識和有效防范
從人學角度說，學生作為一種活生生的力量，帶著自己的知識、經驗、思考、靈感、興致參與課堂活動，并成為課堂教學不可分割的一部分，從而使課堂教學呈現出多樣性、豐富性和隨機性；從課程角度說，課程更是“體驗課程”（被教師與學生實實在在地體驗到、感受到、領悟到、思考到的課程）。這意味著，課程的內容和意義在本質上并不是對所有人都相同的，在特定教育情境中，每一位教師和學生對給定的內容都有其自身的理解，以使給定的內容不斷轉化為“自己的課程”；從教學角度說，教學是師生雙方相互交流、啟發、補充的過程，豐富教學內容，求得新的發現，這就是教學生成的過程。
生成性的課堂教學，如果教師教學行為的偏差和迷失，既沒有扎實地講授基礎，又沒有落實新課程的精神實質。由此，要采用教學有效性原則，防犯單純追求“生成性”的課堂教學，形式上熱鬧，內容上混亂，該講的沒講清，該聽的沒聽清，課堂秩序失控。要防范課堂教學過分追求“花樣翻新”導致課堂教學虛化的傾向以及“滿堂問”等追求空熱鬧的傾向，課堂小組假討論、假合作，只是幾個人的用武之地，大部分學生只是“看客”，學生的討論流于表面的形式，不利于課堂教學的真正生成。
3 促進高中生物新課程課堂教學有效生成的實施策略
新課程背景下高中生物課堂教學過程是一個動態變化、發展的過程，也是師生、生生之間交流互動的過程。教學時，要充分利用各種積極因素，及時捕捉生成資源，促進課堂教學的有效生成。經過幾年實踐探索和反思，總結了四條促進高中生物新課程課堂教學有效生成的實施策略。
3.1精心預設，激疑生成
我們關注“生成”并非摒棄“預設”。兵法中有“不打無準備之仗”，教學同樣如此。教師的預設越周密，考慮越詳盡，才能使教學更具有針對性，為即時“生成”提供更寬闊的舞臺。充分“預設”通過預測“學情”，預想“可能”，突出教學重點，簡化頭緒，使之目標集中，成效凸現，為課堂教學中的動態生成預留“彈性時空”
案例之一：在《物質跨膜運輸的方式》的教學中，在課前了解到學生對初中物理有關“擴散”知識掌握的還可以，因此略講，重點闡述易化擴散與擴散的比較，并且讓學生自己設計表格來進行比較。
教師設問：易化擴散的特點是什么呢？
學生回答：1、從高濃度到低濃度運輸2、需要載體蛋白質的協助
教師設問：擴散需要載體蛋白協助嗎？
學生回答：不需要。
教師設問：這種跨膜運輸方式很特殊，也很少見，只要求大家掌握一個實例：葡萄糖進入紅細胞。易化擴散是區別于擴散的一種跨膜運輸方式，那么易化擴散和擴散有哪些異同點呢？進行兩種事物的比較我們常用方法有哪些？
學生回答：圖、表。
教師設問：這是一張常見的表格。A1、A2是A中的項目，B1、B2是B中的項目，這種表格主要討論的是A與B之間的關系。A是比較項目、B是比較對象，其中的A1、A2中的項目可進行細化，表格上再劃一條線。若要進行表格設計，可先寫好A1、A2或B1、B2再寫A、B，注意表格設計主要是A1、A2、B1、B2以及A、B的填寫，而非填表，下面大家一起在學案上來設計表格。
教師總結：以上我們討論了兩種運輸方式，擴散和易化擴散，由于他們都是順濃度梯度運輸，因此在生物學上統稱為被動轉運。被動轉運是物質跨膜運輸的一種方式，剛才我們一同探討了這張圖片中的H2O、O2 、CO2、甘油、乙醇、苯等物質的跨膜運輸，下面我們來看這樣一個問題，離子能否通過人工合成的脂雙層膜？
學生回答：否。
教師設問：通過剛才的學習，我們可以大膽推測什么物質在起作用？
學生回答：載體蛋白。
從這一案例可以看出本節課的預設是充分的。盡管學生的體驗存在差異，但教學內容是相對確定的，所以仍有共同的視角和基本的共識，這些是可以預設的。因此怎樣引入、激趣、提問、啟發，則轉換為切實有效的課堂教學可行性就越強。對課堂的調控才會越靈活，學生對生物知識的理解才會越深刻。
其實，“預設”與“生成”絕不是截然相反的，而應該是相輔相成的。每一次生成都是下一次預設的基礎，只有充分預設才能更好地把握生成，促進生成，走向生成。
教師作為教學的組織者、策劃者，作為師生平等關系中的主導者，其主要任務之一便是置疑激疑，創設富有思考性的問題情境，讓每位學生身臨其中，觸景生情，都有一種探索新知識的渴望、奮力向前的沖動，使他們處于一種“憤悱”的狀態。
3.2學習差異、特色生成
我們的課堂面向的是一個有著幾十個個性、思維品質都有明顯差異的群體，而且學生時期又是一個人思維最活躍的時期，所以課堂的“生成”這是一個大熔爐，作為教師要關注生成，貴在進行有意義的提煉和有價值的引導。
案例之二：在“質膜的結構模型”一節教學時，先請同學們閱讀課本，同時要求學生思考分析：①質膜的組成成分是什么？是不是只有脂質這一成分？有沒有其它成分？如何通過實驗證明？②質膜模型是什么呢？三種物質在其上是如何排布的？1925年科學家用丙酮提取了紅細胞膜的磷脂，并將它在空氣、水界面上展開，發現這片油脂層的面積相當于原來紅細胞膜表面積的2倍，據此可以得出什么結論？為什么？③組成質膜的分子是否可以運動？用什么方法可以觀察到它們運動？這樣巧妙設計、加強引導，通過實例分析，訓練學生運用所學知識解決實際問題從而達到高效“生成”。
3.3捕捉錯誤、頓悟生成
課堂上，對于學生在學習過程中出現的錯誤，正是啟發學生思維的最佳時機，教師應該理解學生的錯誤，理解學生的片面，理解學生的單純。學生的錯誤是一種寶貴資源，教師不但要寬容學生的錯誤，更要挖掘利用好學生錯誤資源，引導學生進行探究、討論，從而發揮生成教學資源的價值，促進課堂有效生成。
案例之三：在學習“細胞周期”這一概念時，筆者發現很多學生很隨意把它說成：“連續分裂的細胞，從上一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止”，筆者及時一邊復述學生的答案，一邊用粉筆在黑板上畫圈圖解“細胞周期”，學生發現筆者夸張地畫了兩個圈，在笑聲中明白自己“很隨意的錯誤”。這個問題上，學生中還存在“從一次分裂開始，到下一次分裂完成時為止”；“從上一次分裂開始，到分裂完成時為止”等等不一而足的錯誤，筆者會用同樣的方法引導他們對概念嚴謹性的高度重視。
作為教師，敏于捕捉學生學習過程中的錯誤，善于發現錯誤背后隱含的教育價值，引領學生從錯誤中求知，從錯誤中探究，需要的不僅僅是老師的愛心和知識，更是教育的智慧：巧妙的點撥、睿智的啟發、風趣的講解，時時讓學生有“柳暗花明又一村”的驚喜。
3.4轉化資源，自然生成
3.4.1 將學生的言語和行為轉化為生成性資源
在生成性課堂教學中，教師要主動幫助學生從“固定意義”中解放出來，從多元視角解讀文本。因此可以從“先讓學生開口”中生成――找準起點；從“巧用學生的話”中生成――由此及彼；從“妙用學生的錯”中生成――因勢利導（將錯就錯）；從“善用學生的問”中生成――順勢延伸；從“活用學生的題”中生成――趁熱打鐵。
老師提出的問題是開放性的，答案無所謂對與錯，有些答案符合教師預期，有些答案是意外的，這個時候教師要順水推舟，及時調整教學設計，利用學生的激情，展開討論，最后達成共識，這樣學生在知識、能力、情感、態度和價值觀等領域都得到非預期的發展。
3.4.2 將學生在課堂上的個性思維轉化為生成性資源
由于每位學生的思維方式不同，從而產生個性聲音。對于個性的聲音老師應該關注、分析。也許老師沒講到的，根據出現情況及時調整教學思路，從而轉化為生成性資源。
如在學習《生物的進化》知識時，學生對昆蟲抗藥性的產生有不同的看法：一種觀點認為，藥物使昆蟲變異，產生抗藥性；另一種觀點認為，昆蟲間先有變異，藥物起選擇作用。針對這種情況，我鼓勵學生發表自己的觀點，從中了解各自解題思路上可能出現的問題，并給予糾正。這樣做保護了學生學習的積極性，激發了學生探究創新的興趣和自信心。
3.4.3 將學生課堂上的表情轉化為生成性資源
洞察學生表情變化，作為學生生成性資源。對于老師來說，你問題設計、安排、講述的環節是否成功，可以通過學生的表情變化中找到答案。
記得有一次，蛋白質的結構這節課，教學過程設計是由微觀到宏觀，自認為講解的很清楚、細致，自己比較滿意，可一看學生的表情，心理明白了他們沒聽懂，馬上鎮定下來，很快反思出了忽略了學生抽象思維能力差，于是我又加上了一個形象的比喻，加以講解，這時學生終于露出了滿意笑容。
教師應著眼于學生的發展，在教學設計和實踐中，要有意識地注意生成的一些節點，課堂教學中及時“抓彩”，那么根植于實踐沃土的生成之花將會不斷綻放。這樣的課堂才是學生真正需要的。
物質跨膜運輸的實例范文5
【關鍵詞】新課程 生物創新能力 研究
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）07-0140-03
隨著知識經濟的發展，當今社會對人才的要求也越來越高。國家的綜合競爭力絕大部分取決于創新能力的開發。而高素質人才的培養在于對創新能力和創新思維的培養，現今的教育教學所培養出來的學生已難以適應當今社會的發展?！秶抑虚L期教育發展與改革規劃綱要》（以下簡稱《綱要》）指出，教育的根本任務是培養人才，人才培養觀念的更新和培養模式的創新將成為規劃的亮點。同時，更要注重學生社會責任感、實踐能力和創造精神的培養。本文基于新課程視野下，關注現今中學生生物創新能力的培養現狀，并針對目前存在的問題提出相應的解決策略。
一 新課程理念下生物創新能力的概述
1.創新能力的概念
從心理學角度來審視創新能力，它是指人們運用已有的知識、經驗引申出某種新穎、獨特的方案，從而有效地解決實際問題的能力；從教育發展的角度審視創新能力，它是由知識技能、思維和人格構成且相互作用的復雜能力。同時，這種能力具有從低到高的發展過程，新課程的實施有助于學生高水平創新能力的發展。
2.生物學科特點下的創新能力
生物是高中階段重要的科學課程?！镀胀ǜ咧猩镎n程標準（實驗稿）》（以下簡稱《標準》）的落實，更尊重學生多樣化的發展需求，更重視學生的創新能力和實踐能力?？疾樯镎n程的學科特點，主要包括：（1）生物學是一門以實驗為基礎的學科。生物科學發展歷史上的每項重大突破與其實驗技術的發展是密不可分的。因此，生物學科應該培養學生最基本的能力有：觀察能力、實驗能力、思維能力和科學探究能力。（2）生物是一門具有創新性、時代性、生命性的學科。21世紀生命科學的飛速發展，使得生物領域中的科學發展和科技熱點成為生物學科知識應用的延伸與發展。生物高考中命題人員將知識與真實情境相結合，體現了生物學科的時代性。因此，生物學科應該注重培養學生獲取、處理信息的能力，創新精神和動手實踐能力。（3）生物具有其獨特的方法論和科學思想。生物歷史的發展蘊含著理論思維，科學方法和科學品質影響著人們的思想和方法，是人類寶貴的精神財富，為創新能力的構建奠定了發展基礎。
3.中學生的生物創新能力概述
根據創新能力的概念，分析中學生的年齡特征，并結合生物課程的學科特點，中學生的生物創新能力可以概括為：中學生在生物學的探究創新活動中，借助個性品質的支撐，根據已有的生物學知識和經驗，利用新穎獨特的方案解決生物學問題，并生發出有價值的思想、方法或成果的能力。而中學生的生物創新能力是根據自身的特色來發展的，其中包括獲取信息、搜集和處理信息以及發現、分析和解決問題的能力等。
綜上所述，就高中生物學習而言，學生的創新主要表現在學生利用自己的方法，對人類已有的生物學知識的發現、概括和運用。具體表現為：（1）在思考生物學問題時的靈活性和多樣性。（2）涉及需要解決的實際問題時，能夠善于提出問題、作出假設，并進行驗證。（3）打破自己原有的認知結構，重新建構新的認知結構。因此，結合生物新課程的特點，要求教師在生物教學目標中進一步靈活處理、拓寬思路，將新課程的理念貫徹到課堂教學中，從而促進學生學習方式的改變。
二 以《物質跨膜運輸的實例》為例分析生物創新能力的培養
1.教材分析
本節內容包括細胞的吸水和失水、物質跨膜運輸及其他實例等內容。通過對問題探討中的物理滲透裝置的學習，學生能夠得出水分是從相對含量多的一側流向相對含量少的一側。并以滲透作用的原理以類比推理的教學模式來解釋細胞的吸水和失水。本節內容涉及了植物細胞的吸水和失水的實驗。該實驗是一個“探究實驗”，也是學生高中階段第一次接觸“探究實驗”，因此進行探究的基本方法和步驟等程序性知識需要讓學生能夠理解。實驗本身很簡單，關鍵是要引導學生如何從生活現象中發現問題，提出有價值的問題，引導學生學會如何分析問題并作出假設，根據所做的假設來設計實驗，考慮實驗操作的具體細節（材料、用具、試劑的選擇，操作步驟，結果預期，設計記錄表格等）等，因此該節課將創新能力的培養作為重點。
2.學情分析
本節內容與學生生活經驗相關聯。例如做菜餡時加入一些鹽，蔬菜中的水分會大量浸出；萎蔫的蔬菜放在清水中會更加硬挺等，這些現象都會幫助學生理解本節課的內容。初中生物中有大量的探究實驗供學生學習，因此學生能夠較快地進入探究實驗的學習，但由于學生在學習中習慣以解決問題為主，教師在教學過程中應正確引導并鼓勵學生根據生活現象來提出問題。
物質跨膜運輸的實例范文6
【關鍵詞】創造性思維；發散思維；形象思維；直覺思維；邏輯思維；辯證思維和橫縱思維
生物學作為一門實驗性的自然科學，在培養學生的創新能力中，具有諸多優勢。在高中生物教學，要實現創新能力的培養，一要依賴動手實踐，在探究與實驗中培養了創新能力；二則是培養創造性思維的能力。培養創造性思維是培養創造能力的最常用的途徑。創造性思維結構的六要素：發散思維、形象思維、直覺思維、時間邏輯思維、辯證思維和橫縱思維。在中學生物教學中培養學生的創造性思維，主要可以從以上六要素來展開。下面著重從這六要素來談談創造性思維的培養
1 發散性思維是樹立創新意識的基礎。
發散思維也叫求異思維、逆向思維或多向思維、擴散思維，就是在思維的過程中，充分發揮想象力，由一點向四面八方想開去，通過知識、觀念的重新組合，找出跟更多更新的可能答案、設想或解決方法。發散思維是開放性思維，從已知領域中探索未知領域，從而達到創造創新的目的。發散性思維是一種多方向、多數量、全面展開的輻射型思維方式，是創新思維中最可貴的思維形式。這種思維形式能克服常規思維的單一性、單向性，能有效地鍛煉學生的思維流暢性。通過發散性思維，學生能夠主動積極地探索問題，充分發揮學生的潛能，一般而言，發散性思維的水平高，創造性思維的水平也高。因而，發散性思維是樹立創新意識的基礎。
建構主義的教學觀認為，教師是學習環境的建構者，以建構主義為取向的教學應注意調整現有的教學材料、布置適當的問題情境，制造學習者在認知上的沖突，以引起學習者的反省及思考，尋找解決問題的途徑，教師不能照本宣科。在學習生物學知識和應用生物學原理時，為學生創設多層次、多方向的問題情景，有利于激發學生的發散性思維。例如：在必修2第1章第1節“孟德爾的豌豆雜交實驗”的教學中，通過“嘗試解釋人類單、雙眼皮性狀的遺傳”具體的實例引導學生“發現問題”：1、遺傳物質在細胞內是怎樣存在？2、親代的遺傳物質是如何傳遞給子代的呢？3、父本和母本的遺傳物質在子代細胞內相遇，保持獨立，還是合二為一？再介紹孟德爾的一對相對性狀的遺傳實驗，并提出問題，然后讓學生嘗試解釋3：1的性狀分離？進行討論1：用當時的主流觀點能否解釋？討論2、如何解釋3：1的性狀分離？（1）性狀由遺傳因子控制，遺傳因子是獨立的?？刂骑@性性狀的為顯性因子（D），控制隱性性狀的為隱性因子（d），（2）體細胞中應該有幾個遺傳因子？（3）生殖細胞中幾個？體現思維的層次性；引導學生通過實例體驗運用“假說―演繹”法，又培養思維的多向性。
2 形象思維、直覺思維、邏輯思維――創造性思維的主體
邏輯思維是借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現實的理性認識過程。以客體表象作為思維材料的稱為形象思維，其加工方法主要是運用事物表象進行分析、綜合、抽象、概括和聯想、想象（再造想象、創造想象）；以關系表象作為思維材料的稱為直覺思維，其加工方法主要是運用關系表象進行整體把握、直觀透視和快速綜合判斷。形象思維和直覺思維可以形成靈感或頓悟、邏輯思維對創造性目標的實現有指引和調控作用。直覺思維它與形象思維、邏輯思維三者并列、缺一不可，直覺思維一般有三方面的基本特征：一、整體把握――撇開事物的細微末節，從整體、從全局去把握事物，是一種從大處著眼、總攬全局的思維。二、直觀透視、空間整合與模式匹配―― 對直覺思維來說，整體把握是指對事物之間關系的整體把握，即直覺思維只考慮事物之間的關系，而不考慮每個事物的具體屬性（對事物具體屬性進行分析、綜合、抽象、概括是邏輯思維與形象思維的任務，不是直覺思維的任務）；要從整體上把握事物之間的關系，直覺思維所用的方法是“直觀透視”、“空間整合”和“模式匹配”（將當前通過直觀透視、空間整合等心理加工方式所得到的關系模式與長期記憶中儲存的類似關系模式進行比較，若能匹配，則按已有經驗處理當前的關系），而不是靠邏輯的分析與綜合。三、，快速判斷――直覺思維要求在瞬間對空間結構關系作出判斷，所以是一種快速的、跳躍的空間立體思維（而邏輯思維則是在一維時間軸上的線性、順序的慢節奏思維）。必修1《分子與細胞》“細胞膜──系統的邊界”一開始就推論其功能，似在為難學生，實際是訓練直覺思維──整體把握、快速判斷；而到了“物質跨膜運輸的實例”、“生物膜的流動鑲嵌模型”、“物質跨膜運輸的方式”，則凸顯形象思維、直覺思維和邏輯思維的創造性思維主體和過程。第5章《細胞的能量供應和利用》，主要體現嚴密的邏輯思維。教材體系是從“降低化學反應活化能的酶”到“細胞的能量貨’──ATP”，接著“ATP的主要來源──細胞呼吸”，再到“能量之源──光與光合作用”進行安排，目的就是訓練邏輯思維的能力。
3 辯證思維和橫縱思維――創造性思維的“兩條策略”
辨證思維是指“能運用唯物辯證觀點來觀察、分析事物---尊重客觀規律，重視調查研究，一切從實際出發，實事求是；能用對立統一觀點看問題，既看到事物之間的對立，也看到事物之間的統一，還要看到不同事物在一定條件下可以互相轉化，即既要看到事物的正面，也要看到反面，能從有利因素中看到不利因素，也能從不利因素中看到有利因素。橫縱思維包括“橫向搜索”和“縱向挖掘”兩個方面。以系統的觀點來認識新課程高中生物，如：必修1第1章第2節 “細胞的多樣性和統一性”，是通過辯證思維、橫縱思維，層層遞進地認識。又如第3章第2節“細胞器──系統內的分工合作”，以及第5章從“細胞不能無限長大”到“細胞通過分裂進行增殖”；從細胞分化實現專一性到細胞的全能性，從脫分化到再分化；從細胞衰老到個體壽命的有限性；從細胞凋亡的不可避免到凋亡對正常生長發育、維持穩態的必要性等，都充滿了辯證的思維。
