日期 主讲人 课题 学科 生物 班级 探究：水进出细胞的原理和方式——4.1被动运输 核心概念：物质通过被动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。 重要概念：1.阐明质膜具有选择透过性。 2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，主要包括自由扩散和协助扩散两种方式。 学习目标 重难点 理解水进出细胞的原理；建构被动运输的概念 教学方法 实验探究、小组合作 教学用具 可视光学显微镜、MiE显微图像处理软件、内网联机展示、Flash视频、PPT 教学过程 教学环节 视频导入 实验观察 教学内容 教学活动设计 时间规划 5min 20min 导入：同学们，大家好！首先，我们先一起来欣赏一部叫做“生命 之美”的短片。在这部短片中，我们看到了各种各样的细胞，以及细 胞中正在进行的各种各样的代谢活动，细胞作为一个相对独立的生命 系统，它复杂的生命活动又需要不停的与外界进行物质交换，又使细 胞成为了一个开放的系统。 观看Flash动那么，物质是如何进出细胞的呢？原理和方式又是什么呢？——第画 四章 物质的输入和输出。首先，我们知道活细胞中含量最多的化合物 是——水。那么，水是如何进出细胞的呢？这节课我们就来探究一下 水进出细胞的原理和方式，也就是第一节《被动运输》的学习。 一、实验观察：细胞的吸水、失水现象 （一）动物细胞的吸水、失水现象 现在大家看到的是一开始呈两面凹的圆饼状哺乳动物红细 胞，将其放到不同浓度的氯化钠溶液中，大家观察一下，细胞发生了 什么变化，并简单分析这一现象出现的原因，完成我们学案上的表格。 （二）植物细胞的吸水、失水现象 老师先简单介绍植物细胞的结构特点、并讲解实验步骤，然后学合作探究 生小组合作探究植物细胞的失水、吸水现象，完成实验，填写实验报完成实验 告。 以图像的形式记录三次可视显微镜拍摄到的植物细胞形态图片， 老师展示一组同学的实验结果，并请学生代表汇报实验结论。 通过这一部分的学习，学生自己动手进行实验，切身观察到细胞 吸水、失水现象，感知水进出细胞的过程，帮助学生从细胞水平建立 细胞能够运输水分子等物质的概念，为接下来继续探究水进出细胞的 类比推理 归纳概括 最后小结 原理和方式奠定重要的基础。同时，激发学生的探究欲望，完成本节探究课的第一步：细胞水平感知。 二、类比推理：水进出细胞的原理 串接词：通过实验，我们观察到了细胞的吸水、失水现象，感知到了水确实可以进出细胞，那么水进出细胞的原理和方式是怎样的呢？我们接着来进行本节课第二、三部分的学习——水进出细胞的原理和方式。 1、观察老师课前准备好的渗透装置，类比细胞的吸水、失水现象，尝试推理回答下列问题： （1）从结构上类比：指出在吸水、失水过程中水分子通过的结构，推理得出细胞膜是一种半透膜。 （2）从水分子扩散的方向上类比，推理得出水扩散的方向。 （3）最后，归纳总结出吸水现象发生的两个条件：①具有半透膜②膜两侧具有浓度差具有浓度差 2、类比推理，得出结论： 水分子进出细胞也是一种渗透现象，水进出细胞的原理是渗透作用。 在第一部分从细胞水平感知细胞对水分子的运输之后，这一部分进一步运用类比推理的方法，帮助学生从分子水平理解水进出细胞的原理，建构质膜也是一种半透膜的重要概念。由于分子水平的微观特性，所以学生掌握起来还是有一定难度。本节课，采用了类比推理的方法，通过类比细胞吸水和渗透装置吸水来推理得出二者吸水过程的一致性，从而顺利解决水进出细胞的原理这一问题。从现象到原理、从细胞水平到分子水平、由易入难，更符合学生认知规律。 三、归纳概括：水分子进出细胞的方式 结合本节所学，仔细观察图片，归纳概括出水进出细胞的两种方式：自由扩散、协助扩散，从而归纳概括出被动运输这一概念。解决本节探究课的核心问题：水进出细胞的方式是被动运输。 经过前两部分的学习，学生已经感知、并且理解了水进出细胞的过程，最后一部分进行理论升华、落实被动运输的概念。这样，从实验感知到类比推理，最后进行归纳概括，一气呵成。 最后小结：同学们，通过这节课的学习，我们已经知道了水进出细胞的原理和方式，也就是掌握了渗透作用和被动运输这两个重要的概念，最后，请大家尝试自主构建本节课的概念图，完成学案上的概念图构建。请一位同学汇报成果。 最后，以自主构建概念图的形式，帮助学生梳理本节内容、完成本节学习小结。 类比推理 得出结论 归纳概括 理论升华 梳理概念 完成学习 10min 5min 5min “被动运输”一课学情分析
☆学生基本发展状况
《被动运输》一节位于人教版生物教材必修一第4章第1节，因此是高一学生上学期学习内容。高一的学生，由于刚刚升入高中不久，正是良好、高效的适合高中学习的学习习惯养成的时期，也是为接下来紧张的高中生活奠定基础的关键转折期。
这个时期的学生，探索新事物的好奇心强、接受新思维方式的能力强、适应新学习方法的适应性强，所以我们更应该抓好高一这个关键的转折期，为接下来的生物学习奠定良好的基础。
☆学生知识储备情况
学生虽然刚升入高中不久，但已经经过了接近两个月的高中生活，初步掌握了一定的高中知识。对于生物学科来说，学生已经学习了必修一前三章，已经初步掌握了细胞的基本结构、组成，为接下来的细胞功能的详细学习已经奠定了一定的知识基础。
知识水平方面，对于第4章《物质的输入和输出》来说，学生在前三章已经学习了细胞这个基本生命系统的边界——细胞膜的结构和功能，这对于接下来进一步学习物质运输，已经起到了很好的知识铺垫作用。
在实验操作方面，学生已经在前三章的学习中学习并操作了显微镜，以及植物细胞临时装片的制作等实验，所以对于这一节探究植物细胞失水、吸水实验已经具备了基本的实验惭怍能力和实验素养。
☆学生基本能力情况
学生虽然经历了义务教育阶段的学习，但高中知识难度更高、学习生活要求也更高，还是需要学生进一步提高自己的各方面能力的。在学习方面，对于学习习惯、学习方法、思维品质等都亟待提高。
对于本节课的学习来说，首先用到了实验探究的方法，这就要求学生的实验动手能力和小组合作能力。而第二部分类比推理，作为本节重点培养的思维方法，需要在教师引导、学案材料支持下，初步培养学生懂得类比推理和归纳概括的思维习惯。
“被动运输”一课效果分析
在《探究：水进出细胞的原理和方式——被动运输》一课的实施过程中，教师引导学生从细胞水平到分子水平、从实践水平到理论水平，由宏观至微观、由易入难、层层递进，突破教学重、难点。从新课标概念的构建和核心素养的生成两方面来衡量本节教
学效果：
☆新概念的构建。
本节内容的核心概念是：物质通过被动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。通过本节探究课，学生从观察现象、发现问题——水是如何进出细胞开始，通过实验观察、类比推理、归纳概括三部分，层层递进、紧密衔接，最后在解决了探究问题水进出细胞的原理和方式之后，以概念的形式理论升华，顺利完成了本节核心概念的构建。
本节重要概念有两个：1. 阐明质膜具有选择透过性。2. 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，主要包括自由扩散和协助扩散两种方式。在解决探究问题水进出细胞的原理的同时，通过类比推理，帮助学生自己构建了细胞膜是一种半透膜的重要概念，教学效果更好。通过最后第三部分的归纳概括，学生自主归纳了被动运输的概念，看似简单的归纳，实则是对前两部分学习的理论升华，从实践到理论，学生概念构建扎实有效。
☆核心素养的生成。
1.生命观念——实现结构与功能观的培养：在理解生物膜结构的基础上理解物质跨膜运输的方式。脂分子的结构特点决定了脂溶性物质可以溶解在细胞膜中，磷脂分子的运动对脂溶性物质的跨膜转运是必须的；一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，转运蛋白空间结构的变化，对物质跨膜运输起着决定性的作用，细胞膜具有一定的流动性是细胞膜能够进行跨膜转运的结构基础。
2.科学思维——培养学生模型与建模、归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等良好的思维品质。例如，用哺乳动物红细胞膜和成熟植物细胞的原生质层类比渗透装置中的半透膜，说明细胞通过渗透作用吸水或失水。在类比与推理、归纳与概括中，解决本节课的难点：水进出细胞的原理。
3.科学探究——通过对探究植物细胞的吸水和失水实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。通过探究植物细胞吸水和失水的原理这个实验，让学生体验科学探究的一般过程，提高实验设计和动手操作能力。
4.社会责任——培养学生解决社会难题、科学探究的决心。通过了解水通道蛋白的发现过程，引导学生自主阅读、探索水通道蛋白的发现过程，感悟科学家艰辛的探索过程、坚韧的科学精神。
“被动运输”新教材分析
1、问题探讨
新教材仍以渗透现象作为本节的开端，既为后面细胞的吸水、失水现象做铺垫，又为水进出细胞的原理奠定了理论基础。只是新人教版生物教材，问题探讨添加了设问：如果漏斗管足够长，管内液面会无限升高吗？为什么？
问题探讨通过设问，引导学生考虑“压力势”的影响，这可以帮助学生随后弄清为什么植物细胞不能无限吸水。植物细胞吸水膨胀后会对细胞壁产生压力，细胞壁反过来也挤压原生质体，细胞壁产生的压力导致水从植物细胞中挤压出来，最终植物细胞吸水和细胞壁将水从细胞中压出之间将建立平衡。
2、水进出细胞的原理
新人教版生物教材添加了渗透作用的定义。渗透作用是指水分子通过半透膜的扩散。渗透作用也是有方向的：从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧，这里渗透的方向是水分子移动的方向。
（1）动物细胞的失水、吸水现象：将人的红细胞置于生理盐水中，水分进出红细胞达到平衡，此时细胞没有水的净移动，没有发生渗透作用。只有将红细胞置于低渗或高渗溶液中，才会发生渗透作用。
新教材此处加了一个设问，让学生思考会什么临床输液要用生理盐水，引导学生关注生活实践并用所学知识做出合理的解释。
（2）植物细胞的吸水和失水
新教材添加了成熟植物细胞结构图，更清晰的指出了原生质层的概念，这样学生理解起来更直观。
成熟植物细胞失水时，会发生质壁分离。质壁分离指的哪里和哪里分离，教材写得比较具体：细胞壁和原生质层分离。但是名词委的术语中我们看到质壁分离被定义为：原生质体收缩，部分质膜与细胞壁脱离的现象。 新教材这一部分内容，不管是哺乳动物红细胞还是成熟植物细胞，教材都在引导学生寻找“半透膜”在哪里，然后再分析“半透膜”两侧存在浓度差会怎样。其目的是期望学生在动植物细胞中找到“渗透装置”。正是基于这样的考虑，教材突出强调了原生质层，虽然原生质层不是被普遍接受的术语，但用在此处能言简意赅地说明成熟植物细胞可以构成一个渗透系统。
3、探究——植物细胞的吸水和失水
新教材在学生探究实验前先介绍了不少预备知识，概括起来有两个方面： 一方面介绍了细胞壁的透性和伸缩性。现行教材讲细胞壁是全透性的，溶于水中的物质都能通过细胞壁；新教材修改为水分子对细胞壁是全透性的，不再提溶于水中的物质都能通过细胞壁。
另一方面此处指出：教材所述的水进出细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。此处教材故意引导学生把原生质层当作一个整体进行考虑，这样做是为了引导学生寻找成熟植物细胞中的渗透系统。 4、自由扩散和协助扩散
新教材把自由扩散和协助扩散放在一节进行处理，两者都属于被动运输，被动运输的实质是通过膜的扩散。 （1）自由扩散（简单扩散）
新教材选择引导学生从脂溶性的角度去思考什么样的物质容易自由扩散。对学生而言，脂溶性要比极性更容易理解一些。 （2）协助扩散
过去教材正文主要介绍了载体介导的协助扩散，新教材这里明确提出，协助扩散包括载体介导的和通道介导的两种类型，载体和通道则统称为转运蛋白。
通道介导的和载体介导的协助扩散有着一定的差异。载体需要先和被运输的物质结合，引发载体构象的变化，从而完成物质转运。经通道进行物质转运时，通道并不和被转运的物质结合，而是通过通道自身的结构选择形状、大小、电荷适宜的分子或离子通过。
关于水的跨膜运输，新教材直接在正文中就明确提出水的跨膜运输包括自由扩散和水通道蛋白的协助扩散。并且指出了新的研究发现：水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的。此处与旧教材描述有很大改进，值得我们师生的共同注意。
最后教材还介绍了影响协助扩散的三个因素：浓度差、转运蛋白数量以及温度。温度影响扩散的速率，这一点是放在教材课后练习题中让学生思考得到。
第4章 物质的输入和输出
第1节 被动运输 导学案
班级 姓名 学号
新课标 核心概念：物质通过被动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。 重要概念：1. 阐明质膜具有选择透过性。 2. 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，主要包括自由扩散和协助扩散两种方式。 核心素养 1.生命观念——结构与功能观：在理解生物膜结构的基础上理解物质跨膜运输的方式。 2.科学思维——模型与建模、归纳与概括、演绎与推理、批判性思维。 3.科学探究——通过对探究植物细胞的吸水和失水实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。 4.社会责任——培养解决社会难题、科学探究的决心。
一、实验观察：细胞的吸水、失水现象 （一）动物细胞的吸水、失水现象 观察实验，完成表格：
实验条件 实验现象 实验分析 清水 细胞质浓度____（“＞”“＜”“＝”）外界溶液浓度，细胞发生__________现象 高浓度的氯化钠溶液 细胞质浓度____（“＞”“＜”“＝”）外界溶液浓度，细胞发生__________现象 生理盐水
（二）植物细胞的吸水、失水现象
细胞质浓度____（“＞”“＜”“＝”）外界溶液浓度，细胞发生__________现象 小组合作探究植物细胞的失水、吸水现象，完成实验报告：
实验室 实验项目名称 实验组别 第 组 同组者 机号 实验日期 任课教师 实验材料及用具：紫色洋葱鳞片叶、0.3g/mol蔗糖溶液、清水、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、可视光学显微镜、Mie显微图像处理软件 实验步骤: 实验现象及结果： 以图像的形式记录三次可视显微镜拍摄到的植物细胞形态图片 第一次观察: 第二次观察： 第三次观察： 实验结论：当外界溶液浓度大于植物细胞细胞液浓度时，细胞______（“吸水”“失水”），液泡变__（“大”“小”），原生质层与____分离开，发生_______现象；当外界溶液浓度小于植物细胞细胞液浓度时，植物细胞______（“吸水”“失水”），液泡变__（“大”“小”），_____与细胞壁的位置复原，发生________现象。 实验反思及总结： 教师评语及成绩： 实验成绩： 教师签字： 二、类比推理：水进出细胞的原理
1、观察渗透装置的实验，类比细胞的吸水、失水现象，尝试推理回答下列问题： （1）从结构上类比：指出在吸水、失水过程 中水分子通过的结构 （2）从水分子扩散的方向上类比： 水进出动物细胞 水进出植物细胞 水分子进出漏斗 需通过_____ 需通过_____ 需通过_____
☆推理：水分子总是____（“顺”“逆”）溶液 浓度梯度，____（“顺”“逆”）相对含量梯度进行扩散。 ☆推理：动物细胞的_____、植物细胞的_____ 相当于渗透装置中的半透膜。 即：细胞膜是一种______膜。
☆归纳总结：从发生条件上看 ①都具有_______膜 ②膜两侧溶液浓度具有________。 ☆得出结论： 水分子进出细胞是水分子__（“顺”或“逆”）相对含量梯度， __（“顺”或“逆”）溶液浓度梯度，跨过生物膜（____膜）的过程。 即：水分子通过_____作用进出细胞。
三、归纳概括：水分子进出细胞的方式
结合本节所学，仔细观察上图，归纳概括出水进出细胞的两种方式：
被动运输________：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫简单扩散
________：借助膜上的转运蛋白(包括___蛋白和___蛋白)进出细胞的物质扩散方
式
【构建概念图】
【科学前沿】 诺贝尔化学奖得主彼得·阿格雷做客清华“巅峰对话”
2019年12月6日晚，清华大学第30期“巅峰对话”在生命科学学院生物新馆举办。2003年诺贝尔化学奖获得者彼得·阿格雷（Peter Agre）教授做客本期活动，讲述关于水通道蛋白发现与医学应用的故事，与清华学子共同探讨生命科学基础研究与临床应用间的关系。
阿格雷教授从水通道蛋白的发现切入，逐步深入讲述该蛋白的具体功能及其多种多样的家族成员，并综述了其在临床医学中的应用和发展趋势。水通道蛋白的发现基于偶然，最初得到的小多肽被认为是一种污染物，但随后发现该蛋白的存在会大大促进细胞膜的水渗透能力。阿格雷教授认为这种多肽是一种专一性协助水运输的膜通道蛋白，由此开启了后续的工作并将其命名为水通道蛋白-1（Aquaporin-1, AQP-1）。
阿格雷教授随后讲到多种组织器官中的水通道蛋白功能。在肾脏中，水通道蛋白参与多种形式的水转运过程，完成正常的代谢泌尿功能。而在大脑中，外伤、中风等情况会导致脑水肿并严重危害大脑功能，此时抑制水通道蛋白功能可以减轻脑水肿的发生。
最后阿格雷教授提到，放眼全球，生命科学的发展十分迅猛，科学技术的进步极大地推动了社会的进步和经济的发展，而中国的科学发展速度也十分令人惊讶。阿格雷教授希望中国青年继续努力，投身科研事业。
第4章 物质的输入和输出
第1节 被动运输 测评案
班级 姓名 学号
1．植物体内有三个相邻的细胞a、b、c，已知它们的细胞液浓度大小关系是a>b>c，那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是( )
2.下图甲是渗透作用装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标代表时间，下列叙述不正确的是( )
A．图甲所示装置中漏斗内溶液的浓度变化可用曲线丙表示 B．水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示 C．漏斗管内的液面高度变化可用曲线丙表示 D．半透膜内外溶液的浓度差可用曲线乙表示
3.在质壁分离和复原过程中，下列洋葱鳞片叶表皮细胞的吸水能力变化示意图，正确的是( )
4.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是( )
A．实验时要观察细胞的大小、中央液泡的大小和原生质层的位置 B．从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在盖玻片另一侧用吸水纸吸引 C．用高浓度的乙醇代替蔗糖溶液，细胞质壁分离后会发生自动复原 D．紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同 5．右图是一渗透装置，漏斗内外的液面差最大值为H1，最终液面差
为H2，且H1>H2。下列相关说法正确的是( )
A．状态1时，溶液A的浓度小于溶液B的 浓度
B．状态2时，半透膜对水分子的通透性为零 C．状态3时，半透膜两侧浓度大小相等 D．溶液A中的部分溶质微粒能透过半透膜
6．半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图1)，图2设计的是证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是( )
A．图甲中水柱a将持续上升 B．图甲中水柱a将保持不变 C．图乙中水柱b将保持不变 D．图乙中水柱b将先上升后下降 7．下图表示与自由扩散、协助扩散有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是( )
A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①④B．人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②③ C．甘油进出细胞——①③ D．肌肉细胞吸收水——②④
8．将同一植物的相同细胞分别浸在蒸馏水、0.3 g/mL的蔗糖溶液和0.4 g/mL的KNO3溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如右图所示，则曲线a、b、c分别代表细胞所处的溶液是( )
A．蒸馏水、蔗糖溶液、KNO3溶液 B．KNO3溶液、蒸馏水、蔗糖溶液 C．蒸馏水、KNO3溶液、蔗糖溶液 D．蔗糖溶液、KNO3溶液、蒸馏水
9.如图为研究渗透作用的实验装置，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的
蔗糖溶液，水分子可以透过半透膜，而蔗糖分子则不能。当渗透达到平衡时，液面差为m。下列叙述正确的是( )
A．渗透平衡时，溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度 B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m变小 C．达到渗透平衡时，仍有水分子透过半透膜进出
D．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，再次平衡时m将增大
10．为研究甲地某植物能不能移植到乙地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定该植物细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表： 蔗糖溶液浓度(mol/L) 质壁分离状况 0.15 不分离 0.19 不分离 0.23 刚分离 0.27 较显著 0.31 显著 0.35 显著 他们又测定了乙地土壤溶液浓度，发现乙地土壤溶液的浓度适合该植物生长，则乙地土壤溶液的浓度最可能的是( )
A．>0.19 C．<0.27
B．>0.23 D．<0.23
11．右图为渗透作用实验，开始时如图甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙，漏斗管内液面不再变化，h1、h2表示漏斗内液面与清水的液面差。下列说法错误( )
A．图甲中B的浓度一定大于C的浓度 B．图乙中B的浓度一定等于C的浓度 C．图甲A中的水分子扩散到B的速度 大于A中水分子扩散到C的速度
D．图乙A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到A的速度
12.成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，图a是发生质壁分离
的植物细胞，图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题：
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和__________的分离，后者的结构包括[ ]和[ ]以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是___________________，植物细胞自身应具备的结构特点是____________________________________________________。 (3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________________________________________。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B切条各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲～戊)中，一段时间后，取出红心萝卜的切条称重，结果如图c所示，据图分析：
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水，一段时间后红心 萝卜A的细胞液浓度会________。
【参考答案】
1-5 CAACD 6-10 DCCCD 11.B 12.(1)原生质层 ② ④
(2)外界溶液浓度高于细胞液浓度 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，具有大液泡 (3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度 (4)①高 ②降低 【错题整理】
“被动运输”课后反思
《探究：水进出细胞的原理和方式——被动运输》一节，由于本身知识容量大、重要概念多且抽象，对于学生学和老师教两方面来说，都有一定的难度。而本节课的教学设计主要做到了一下几点，从易到难、由宏观至微观、从细胞水平到分子水平、从实践水平到理论水平，层层递进，突破教学重、难点：
一、先细胞水平感知、后分子水平解释，符合学生认知规律
本节课在设计上，创新性的将动、植物细胞失水、吸水现象置于渗透现象之前，这样从原来填充性知识、验证性结论，转变成了探究性实验、学生自己归纳结论和概念。学生亲自从细胞水平观察到动、植物细胞失水、吸水现象，在建立了水分子确实可以进出细胞的概念后，再进一步探讨水进出细胞的原理和方式，激发学生的探究欲望的同时，
也更符合学生对事物从感性到理性的认知规律。
二、先类比推理、后得出结论，培养学生良好思维品质
本节课第二部分，探究水进出细胞的原理，是本节课的难点。我们采用了类比推理的方法，引导学生观察渗透装置，与之前自己动手完成的细胞失水、吸水实验进行类比，从结构特点、水分子扩散方向两方面进行类比，分别推理得到细胞膜是半透膜和水逆浓度梯度运输这两个重要结论，最后再归纳概括出水进出细胞是渗透现象的一种。这样，结合导学案上思维导图的引导，学生自主完成了一次类比推理、归纳概括解决问题的过程，帮助学生初步建立了类比推理、归纳概括的思维方法。这样，既突破了本节课的重难点，也使得我们的教学目标核心素养的培养落到了实处。
三、用好新型设备、新软件，锻炼学生动手操作能力
由于高中课程安排紧张，我们往往用演示实验、甚至视频、图片来代替学生实验，这样不但不能锻炼学生的动手能力，对于学生掌握我们课本知识也是极其不利。所以，作为教师，
我们应当尽全力为学生创造实验条件、实验环境，尽量让学生“在做中学”。本节课，在普通光学显微镜的基础上，我们使用了光学可视显微镜。这对于实验过程的小组讨论、实时展示交流、甚至实验结果的图片保存都提供了便利。
“被动运输”一节课标分析
一、立足新教材，构建新概念
本节需要帮助学生建构的概念是：细胞中物质的输入和输出都需要经过细胞膜。脂溶性分子通过自由扩散进出细胞，协助扩散借助膜转运蛋白完成，膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。自由扩散和协助扩散都不需要细胞代谢提供能量，叫做被动运输，水分子进出细胞既可以自由扩散，也可以借助通道蛋白进行协助扩散。
其中，核心概念是：物质通过被动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。重要概念有两个：1. 阐明质膜具有选择透过性。2. 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，主要包括自由扩散和协助扩散两种方式。 二、解读新课标，培养新素养
《普通高中生物学课程标准2017年版（2020修订版）》中指出，我们教育教学要立足于学生核心素养的培养：在教育教学中贯彻生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。结合本节实际，我们将从以下四方面来实施：
1.生命观念——实现结构与功能观的培养：在理解生物膜结构的基础上理解物质跨膜运输的方式。脂分子的结构特点决定了脂溶性物质可以溶解在细胞膜中，磷脂分子的运动对脂溶性物质的跨膜转运是必须的；一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，转运蛋白空间结构的变化，对物质跨膜运输起着决定性的作用，细胞膜具有一定的流动性是细胞膜能够进行跨膜转运的结构基础。
2.科学思维——培养学生模型与建模、归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等良好的思维品质。例如，用哺乳动物红细胞膜和成熟植物细胞的原生质层类比渗透装置中的半透膜，说明细胞通过渗透作用吸水或失水。在类比与推理、归纳与概括中，解决本节课的难点：水进出细胞的原理。
3.科学探究——通过对探究植物细胞的吸水和失水实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。通过探究植物细胞吸水和失水的原理这个实验，让学生体验科学探究的一般过程，提高实验设计和动手操作能力。
4.社会责任——培养学生解决社会难题、科学探究的决心。通过了解水通道蛋白的发现过程，引导学生自主阅读、探索水通道蛋白的发现过程，感悟科学家艰辛的探索过程、坚韧的科学精神。
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