物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗段?/h1>
時間：2023-03-25 10:09:12
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物質(zhì)跨膜運輸的實例》是人教版高中生物教材必修一《分子與細胞》第四章《細胞的物質(zhì)輸入和輸出》的第一節(jié)內(nèi)容。課程標準中關(guān)于這部分內(nèi)容的實驗有兩個，一是通過模擬實驗探究膜的透性；二是觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。其中，觀察成熟植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實驗在新教材中設(shè)計成了一項探究活動。探究性實驗包含了提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗、分析結(jié)果、得出結(jié)論、表達交流等步驟。下面我們就討論一下植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗的處理方式
一、常見的實驗處理方式
教師首先引導(dǎo)學生提出問題：在細胞的吸水和失水的問題上，成熟植物細胞與動物細胞的方式是否相同？不同之處在哪里？然后作出假設(shè)，設(shè)計實驗。在這個實驗中，教師選用的材料和儀器包括：質(zhì)量分數(shù)30%的蔗糖溶液、新鮮紫色洋蔥鱗莖、刀片、鑷子載玻片、蓋玻片、滴管、吸水紙、顯微鏡等。實驗步驟一般是先用質(zhì)量分數(shù)30%的蔗糖溶液處理植物細胞，植物細胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離，然后再用清水處理質(zhì)壁分離的細胞，細胞又出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。由此得出結(jié)論，水分子可以通過原生質(zhì)層進出細胞，水分子的進出方向取決于原生質(zhì)層兩側(cè)的濃度，是順濃度梯度進行的。因此，學生通過探究活動可以發(fā)現(xiàn)原生質(zhì)層相當于一層半透膜，細胞壁對水分進出細胞沒有影響，是全透性的。
二、存在問題：
1.費時又費力。這是高中生物必修課本中的第一個探究實驗，學生在如何提出問題、作出假設(shè)和設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)還不熟悉。如果教師直接切入探究活動，充分讓學生展開討論，慢慢體驗這個過程，會比較費時間。在實際上課過程中，學生做完實驗往往已經(jīng)來不及表達和交流了。如果教師組織學生下一節(jié)課再表達和交流，對于前一節(jié)課實驗的內(nèi)容學生已經(jīng)有所遺忘，再次回憶的話費時又費力。
2.銜接不緊密。本節(jié)內(nèi)容包括細胞的吸水和失水、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗齼刹糠謨?nèi)容。第一部分內(nèi)容，主要就是通過上述的實驗活動展開教學。第二部分的內(nèi)容，教師需要重新引導(dǎo)學生分析書上提供的資料，研究不同植物對不同離子的吸收情況，得出生物膜具有選擇透過性這一結(jié)論。前面部分的實驗與后面部分的資料并沒有連續(xù)性，兩部分內(nèi)容間的銜接不夠緊密，而且書上提供的資料難度不小，因此學生得出結(jié)論需要花費較長的時間。
三、改進意見：
1.改變實驗地點
有條件的學?？梢詫嶒灨脑跀?shù)字化實驗室中進行。在數(shù)字化實驗室進行此實驗有以下好處：
首先，數(shù)碼顯微鏡能進行顯微攝像，學生可以利用該系統(tǒng)將自己制作的洋蔥鱗片葉表皮細胞的臨時裝片發(fā)生質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原的動態(tài)過程拍攝并保存下來。這樣，即使一節(jié)課不能完成，學生與在下一節(jié)課復(fù)習相關(guān)內(nèi)容時拿出來使用，情景再現(xiàn)，可以使知識更加親切、生動、形象，激發(fā)學生的學習興趣，省時省力。
其次，該系統(tǒng)有利于教師面向全體學生，加強教師示范與指導(dǎo)，提高學生實驗的水平。在普通實驗室里，由于學生分組多，時間緊，教師很難關(guān)注到每一組實驗的的實際情況，因此也就很難對每個小組進行專門的指導(dǎo)。數(shù)碼顯微互動實驗系統(tǒng)的引入，有效地解決了這個難題。通過顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)，教師只需一臺電腦就可以同時控制學生端多臺數(shù)碼顯微鏡，并可對每一臺數(shù)碼顯微鏡的實時圖像進行單獨調(diào)整；教師端也可以把自己準備好的圖像傳送給全體學生，達到示教作用，也可以選擇其中存在典型問題的小組，把他們的實驗結(jié)果廣播給各位同學，一起分析、討論其中的原因。這樣，暫時得不到實驗結(jié)果的學生通過交流可以明白自己的問題所在，同時他們也可以分享到進展快的學生的結(jié)果，達到交流的目的和效果，提高全體學生的實驗水平。
2.增加對比實驗。
篇2
一、知識要點梳理
（一）物質(zhì)運輸方式的比較
運輸方向特點圖例實例
【口訣記憶】
跨膜運輸三類型，自由、協(xié)助和主動，
自由、協(xié)助高到低，主動運輸逆著行；
胞吞、胞吐非跨膜，不需載體需耗能，
大分子顆粒來進出，全靠膜的流動性。
（二）影響跨膜運輸?shù)囊蛩胤治?/p>
1.數(shù)學模型
（1）物質(zhì)濃度（在一定的濃度范圍內(nèi)）
（2）氧氣濃度
（3）溫度
溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性，因而會影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省?/p>
【特別提醒】
影響自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)囊蛩胤治觯?/p>
①影響自由擴散的因素：細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。
②影響協(xié)助擴散的因素：細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；細胞膜上載體的種類和數(shù)量。
③影響主動運輸?shù)囊蛩兀狠d體；能量。凡能影響細胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸，如氧氣濃度、溫度等。
2.規(guī)律歸納
（1）在一定濃度范圍內(nèi)，協(xié)助擴散或主動運輸速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而加快時，主要是因為細胞膜上運輸該物質(zhì)的載體蛋白的數(shù)量有限。主動運輸還可能受細胞內(nèi)能量供應(yīng)的限制。
二、方法技巧點撥
（一）如何快速準確判定物質(zhì)出入細胞的方式
1.根據(jù)分子大小判斷。
2.根據(jù)運輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。
3.列表比較：大分子物質(zhì)出入細胞的方式――膜泡運輸。
運輸方向圖解實例備注
胞吞細胞外細胞內(nèi)白細胞吞噬細菌等
胞吐細胞內(nèi)細胞外神經(jīng)遞質(zhì)的分泌、蛋白質(zhì)類激素釋放等①結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細胞膜的流動性②需消耗能量，不需載體蛋白的協(xié)助
（二）特殊情況下物質(zhì)的穿膜問題
1.分泌蛋白從合成、運輸?shù)脚懦黾毎馐峭ㄟ^出芽形成小泡的方式即胞吐進行的，不穿過細胞膜，因而通過的膜的層數(shù)應(yīng)為0層。
2.細胞核內(nèi)外的大分子如蛋白質(zhì)、信使RNA通過核孔進出細胞核，未通過膜結(jié)構(gòu)，因而通過膜的層數(shù)為0層。
三、易混知識點睛
（二）細胞內(nèi)其他物質(zhì)
1.RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細胞核是通過核孔，而不是通過胞吞、胞吐。
2.植物吸收水分的方式是自由擴散，而對無機鹽離子則以主動運輸方式吸收，因此可以說植物對水分和無機鹽的吸收是兩個相對獨立的過程。
3.胞吞和胞吐不是跨膜運輸：（1）跨膜運輸包括主動運輸（轉(zhuǎn)運）和被動運輸（轉(zhuǎn)運），是由物質(zhì)直接穿過細胞膜完成的，是小分子物質(zhì)進出細胞的物質(zhì)運輸方式，其動力來自于ATP或物質(zhì)濃度差。
（2）胞吞（內(nèi)吞）和胞吐（外排）是借助于膜的融合完成的，是大分子和顆粒物質(zhì)進出細胞的方式，與膜的流動性有關(guān)，靠ATP提供動力。
四、品味經(jīng)典題
例1（2012?江蘇海安檢測卷）右圖是某些物質(zhì)跨膜運輸?shù)膱D解，下列分析與實際不相符的是（）
A.圖中跨膜運輸情況反映了細胞膜的功能特性
B.細胞之所以能吸收Cl-與它的遺傳物質(zhì)的表達有關(guān)
C.水分子的移動趨勢與細胞內(nèi)外的濃度差有關(guān)
D.若此細胞為動物細胞，則淀粉進入細胞的方式為胞吞
思路剖析本題考查物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?，意在考查學生的識圖分析能力。解答本題的關(guān)鍵是從細胞膜對不同分子或離子的通透性分析其說明的問題，要求正確認識主動運輸、自由擴散和胞吞方式的特點。圖中信息顯示Cl-與水分子可以通過細胞膜，淀粉這種大分子物質(zhì)不能通過，反映了細胞膜的功能特性――選擇透過性。細胞對Cl-吸收的方式是主動運輸，需要相應(yīng)的載體和能量，而載體的合成受細胞內(nèi)基因的控制。當細胞內(nèi)外溶液存在濃度差時，細胞會出現(xiàn)失水或吸水的現(xiàn)象。淀粉是不能直接被動物細胞吸收的，它只有被水解成葡萄糖后才能被吸收。
五、模擬訓練
1.某科學家在研究物質(zhì)運輸時發(fā)現(xiàn)有下列四種曲線關(guān)系，在研究某種物質(zhì)的運輸時，發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符，那么最可能是下列哪一過程（）
A.糖從血漿進入人的成熟紅細胞
B.Na+通過離子通道進入神經(jīng)細胞
C.小腸上皮細胞從小腸內(nèi)吸收氨基酸
D.組織細胞從組織液吸收氧氣
2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹稣_的是（）
A.肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d體蛋白
B.激素必須通過主動運輸進入細胞內(nèi)才能完成對細胞代謝的調(diào)節(jié)
C.相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴散進入細胞
D.協(xié)助擴散和自由擴散都不需要膜上載體蛋白的協(xié)助
3.市場上流行的直飲機的核心部件是逆滲透膜，它利用逆滲透原理，通過水壓使水由較高濃度的一側(cè)滲透至較低濃度一側(cè)，理論上在較高濃度側(cè)的所有細菌及不純雜物、可溶性固體物和對人體有害的有機物和無機物均不能滲入高精密的逆滲透膜，示意圖如下圖所示。根據(jù)上述信息判斷下列有關(guān)敘述正確的是（）
A.逆滲透過程與滲透作用的差異是前者需要消耗能量
B.逆滲透膜也具有細胞膜的識別功能
C.逆滲透膜上有載體蛋白，可以選擇性控制有害物質(zhì)
D.逆滲透膜祛除有害物質(zhì)的能力勝過生物膜，可放心飲用
4.蛙的神經(jīng)元內(nèi)、外Na+濃度分別是15mmol/L和120mmol/L。在膜電位由內(nèi)負外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負過程中有Na+流入細胞，膜電位恢復(fù)過程中有Na+排出細胞。下列判斷正確的是（）
A.Na+流入是被動運輸、排出是主動運輸
B.Na+流入是主動運輸、排出是被動運輸
C.Na+流入和排出都是被動運輸
D.Na+流入和排出都是主動運輸
5.撕去紫色洋蔥外表皮，分為兩份。假定兩份外表皮細胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)一致，一份在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時間，浸泡后的外表皮稱為甲組；另一份在蒸餾水中浸泡相同的時間，浸泡后的外表皮稱為乙組。然后，兩組外表皮都用質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液處理，一段時間后外表皮細胞中的水分不再減少。此時甲、乙兩組細胞水分滲出量的大小以及水分運出細胞的方式分別是（）
A.甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等，主動運輸
B.甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的高，主動運輸
C.甲組細胞的水分滲出量比乙組細胞的低，被動運輸
D.甲組細胞的水分滲出量與乙組細胞的相等，被動運輸
6.圖甲是物質(zhì)A通過細胞膜的示意圖。請回答以下問題。
（1）物質(zhì)A跨膜運輸?shù)姆绞绞牵袛嗬碛墒?。其運輸方式也可用圖乙中的曲線表示。如果物質(zhì)A釋放到細胞外，則轉(zhuǎn)運方向是（填“ⅠⅡ”或“ⅡⅠ”）。
（2）圖甲中細胞膜是在（填“光學顯微鏡”或“電子顯微鏡”）下放大的結(jié)果。該膜的模型被稱為，科學家用該模型很好地解釋了生物膜的結(jié)構(gòu)及特點。
篇3
“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健笔侨私贪娓咧猩锝炭茣匦蕖禝分子與細胞》中第四章第三節(jié)的內(nèi)容，包括兩部分的內(nèi)容，一是小分子或離子進出細胞膜的方式，包括自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸；二是大分子物質(zhì)進出細胞的方式，包括胞吞和胞吐。在此之前學生已經(jīng)學習過生物膜的結(jié)構(gòu)特性和功能特性，本節(jié)是建立在前兩節(jié)知識的基礎(chǔ)上，更進一步學習細胞膜控制物質(zhì)進出的功能。主動運輸是本節(jié)的難點，為第五章從能量供應(yīng)和利用角度學習細胞的其他功能做了鋪墊，可以采用觀看、分析相關(guān)動畫，學生親自動手繪坐標圖的方法，突破難點。胞吞和胞吐與前面所學的“分泌蛋白的合成和運輸”的知識是緊密相連的，也為生物膜的結(jié)構(gòu)特性提供了的一個很好的佐證。可見本節(jié)具有承前啟后的作用。
2教學目標
2.1知識目標舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點，說出主動運輸與被動運輸方式的異同點。
2.2能力目標提高分析、歸納的能力，形成運用表格的方式進行總結(jié)知識的能力。
2.3情感態(tài)度與價值觀目標樹立生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學觀點，科學理解生命的本質(zhì)，形成辯證唯物主義自然觀。
3教學過程
3.1復(fù)習引入，激起興趣
用多媒體展示生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，根據(jù)此圖提出相關(guān)問題，引導(dǎo)學生回憶生物膜的結(jié)構(gòu)特點，增強學生對細胞膜的認識。接著，利用多媒體展示圖片“人工合成無蛋白質(zhì)的脂雙層膜”，讓學生觀察并分組討論“這是不是生物膜？為什么？”然后讓學生思考教材中問題探討里的三個問題，并在小組內(nèi)對問題進行討論、分析。學生通過觀察圖片結(jié)合前面復(fù)習的內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)“只有分子很小的物質(zhì)可以通過磷脂雙分子層”，進而提出一些問題：“為什么有些較大的分子不能自由通過磷脂雙分子層？”“蛋白質(zhì)會在某些物質(zhì)運輸中可能起著作用嗎？”為下面的學習做鋪墊。設(shè)計意圖：無蛋白質(zhì)生物膜能引起學生的注意，激起學生探索物質(zhì)跨膜過程的興趣，培養(yǎng)學生主動思考的能力。
3.2演示實驗
導(dǎo)入新課演示擴散現(xiàn)象：往清水中滴一滴紅墨水。讓學生注意觀察現(xiàn)象并分析擴散的特點：分子從低濃度向高濃度方向運動。提出問題“物質(zhì)進出細胞是不是與擴散相似？”引出被動運輸和主動運輸?shù)母拍睢?/p>
3.2.1自由擴散與協(xié)助擴散
引導(dǎo)學生自學教材相關(guān)內(nèi)容，然后用多媒體動畫展示水分子進出細胞方式，進行小組討論，總結(jié)自由擴散的特點，各組派代表發(fā)言，教師對學生發(fā)言進行點評、補充，指出能進行自由擴散的物質(zhì)是小分子物質(zhì)和脂溶性物質(zhì)。接下來，用多媒體動畫展示葡萄糖進入紅細胞方式，組織學生進行小組討論，找出與自由擴散不同的地方，并總結(jié)出協(xié)助擴散的特點。教師在各小組發(fā)言后進行總結(jié)發(fā)言，指出葡萄糖等一些非脂溶性物質(zhì)或非親水性物質(zhì)順濃度梯度的跨膜運輸就是協(xié)助擴散，典型實例就是葡萄糖進出紅細胞。
3.2.2突破難點
主動運輸利用多媒體展示麗藻細胞液與池水的多種離子濃度比的表格，引導(dǎo)各小組討論表中出現(xiàn)的問題，并嘗試解釋出現(xiàn)這種情況的原因，并派代表發(fā)言，最后由教師總結(jié)，指出這是另外一種運輸方式——主動運輸，同時用多媒體動畫展示主動運輸過程，加深學生對其過程的理解，最后師生一起得出主動運輸?shù)奶攸c，通過麗藻的例子也讓學生感知主動運輸對細胞的生命活動的重要意義。設(shè)計意圖：演示擴散現(xiàn)象的實驗，再次激起學生興趣，引導(dǎo)學生自學教材并分組討論是培養(yǎng)學生養(yǎng)成自主學習和合作學習的意識，用動畫展示三種運輸方式可以加深學生對知識的理解。
3.3大分子物質(zhì)的運輸
用多媒體展示第三章學習過的胰腺細胞分泌蛋白形成過程圖解，引出胞吐的概念，并告知學生蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)就是通過胞吐方式出細胞的，引發(fā)學生思考并討論“有些蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)是如何進入細胞的呢？”再與生活實際相聯(lián)系，用多媒體展示變形蟲攝食、白細胞吞噬病毒的過程，進而總結(jié)出大分子出細胞的方式是胞吞。設(shè)計意圖：分泌蛋白的形成過程前面第三章已經(jīng)學習過，在復(fù)習舊知識的基礎(chǔ)上接受新知識，使新舊知識交融，便于學生接受。
3.4鞏固提升
各小組交流完成技能訓練中的三個問題，各組交流成果。接著，讓學生嘗試設(shè)計表格（表1）比較小分子和離子運輸方式的異同，組內(nèi)討論并作答，然后各小組進行成果展示。設(shè)計意圖制表、填表的過程是學生在理解知識的基礎(chǔ)上對所獲得知識加以整理的過程，培養(yǎng)了學生比較分析、歸納總結(jié)的能力。投影顯示學生整理的成果，使教師便于檢測學生掌握知識情況，便于查缺補漏。
4教學反思
篇4
關(guān)鍵詞 滲透作用 實驗裝置 實驗改進
中圖分類號G633.91
文獻標識碼B
普通高中課程標準實驗教科書生物必修1《分子與細胞》第四章“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”第一節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗杏幸粋€滲透作用與水分流動的演示實驗裝置(圖1)，滲透作用是本節(jié)教學內(nèi)容的一個難點，做好滲透作用演示實驗是突破難點的重要教學手段。經(jīng)筆者多年教學，發(fā)現(xiàn)按照教材中滲透作用示意圖來做這個實驗，存在一些不足。
(1)用玻璃紙或膀胱膜作為半透膜，取材處理不太容易；
(2)長頸漏斗口的直徑較大，半透膜受到蔗糖溶液的壓力而下沉，影響液面高度的正常變化，效果不顯著；
(3)半透膜的固定和蔗糖溶液的加注也存在一定的麻煩；
(4)實驗裝置比較大而沉重且長頸漏斗無固定架，不便于巡回演示。
為使此裝置既能在短時間內(nèi)液面上升效果明顯，又能在課堂上邊授課邊演示，達到良好的教學效果。對此裝置在簡單易做的基礎(chǔ)上進行了改進，改進后的裝置(圖2)具有以下幾個優(yōu)點：
(1)取材容易：用雞蛋膜代替玻璃紙或膀胱膜，作為實驗中的半透膜。
(2)裝置簡潔，操作簡單，效果顯著：用橡皮管把玻璃管與長頸漏斗頸端相連，并固定在支架上來代替長頸漏斗等。由于玻璃管小，便于半透膜好固定，并連接了一個長頸漏斗頸端，便于蔗糖溶液的加注。玻璃管的口徑比較小(只有2～3mm)，有利于控制半透膜下沉現(xiàn)象的發(fā)生，并且擴大了半透膜的面積，滲透速度快，液面上升明顯，實驗效果明顯。
(3)可重復(fù)性強：當一個班演示完畢后，可將盛有清水的燒杯移走，松開橡皮夾，使兩邊的液面回到相等的位置。這樣，一個裝置可連續(xù)使用幾個班，節(jié)約了教師重復(fù)準備實驗裝置的時間，也節(jié)約了實驗材料等。另外，即使要更換蔗糖溶液也方便，可以用帶軟管的注射器從長頸漏斗頸端中抽出。
(4)便于巡回演示：實驗裝置有三部分構(gòu)成(即臘盤、燒杯和固定的支架)，比較小而輕，便于巡回演示。
改進后的儀器或特點及用途。
①特點：采用生化實驗器材制成的驗證生物膜兩側(cè)存在濃度差時產(chǎn)生滲透作用的裝置，取材方便，使演示現(xiàn)象直觀、明顯，效果顯著；可重復(fù)性強，便于巡回演示；兼具跨學科知識的綜合運用。
②用途：本裝置用于普通高中課程標準實驗教科書生物必修一第四章第一節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗敝袧B透作用與水分流動現(xiàn)象的演示。
改進后的實驗裝置的制作材料：
①“T”形玻璃管、②長頸漏斗頸端、③細內(nèi)徑玻璃管、④刻度尺、⑤半透膜、⑥橡皮夾、⑦燒杯、臘盤、大小合適的橡皮管、木板、圖釘、鐵絲、注射器等。
改進后的實驗裝置的制作方法：
①固定座架的制作：用長80cm×寬15cm×厚1cm木板作固定架，離底部10cm處的木板中間截一高10cm×8cm的空間(以便放燒杯)，其上部木板左側(cè)鉆一直徑2cm小洞(以放置橡皮夾)，底部右端再固定一棱臺木塊，以增加裝置的穩(wěn)定性，多余部分去掉。
②三路連通裝置的制作：取一“T”形玻璃管，選水平方向的兩路等距離在酒精噴燈下向上彎成直角，右端用橡皮管套上一長50cm左右的細內(nèi)經(jīng)玻璃管，左端用橡皮管連接長頸漏斗頸端(注：應(yīng)注意連接部位的密封性)；另一路在距水平方向3cm處燒斷，套上橡皮管，以套緊半透膜(或用橡皮筋套緊半透膜)。
③三路連通裝置與座架的固定：把做好的三路連通裝置固定在固定架上，并且在細內(nèi)徑玻璃管旁的木板上裝一50cm長的刻度尺，以便測量滲透液面上升的高度(注：應(yīng)注意三路連通裝置與固定座架的合適位置，以便更好地套半透膜)。
④制取半透膜：取新鮮的雞蛋，將雞蛋鈍端處的蛋殼輕輕敲裂，用針挑去破裂的蛋殼，再用尖剪刀剪去蛋殼，使之成為一個整齊的直徑2cm的小孔，然后用鈍玻璃棒輕輕攪拌雞蛋的蛋黃、蛋白，倒出蛋殼，并輕輕用水沖洗干凈，再將雞蛋放入10％～15％的HCl溶液中泡浸約2～3min，使卵殼上的CaC03溶解(反應(yīng)原理是：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2)，最后用針挑去破裂的蛋殼，讓完好的卵殼膜露出，洗凈放入清水中備用(注：①挑蛋殼時不要損壞卵殼膜；②為了加強實驗效果，卵殼膜最好隨制隨用，不宜放置過久)。
改進后的實驗裝置的使用方法：
①套膜和結(jié)扎。
在玻璃管的底部套上已制好的雞蛋殼膜，用橡皮筋(或橡皮管)扎住，注意松緊要程度，過松會漏水，過緊了會損壞卵殼膜，也會造成漏水。
②飽和蔗糖溶液的加注。
用注射器吸取飽和的蔗糖溶液，小心地注入到漏斗內(nèi)，然后打開橡皮夾使蔗糖溶液流入雞蛋殼膜內(nèi)，使兩邊的液面相等并達到有刻度的地方，夾住橡皮夾，并檢查蔗糖溶液是否漏出。
另外，可以在蔗糖溶液中加幾滴紅墨水，學生能清楚地看到玻璃管內(nèi)紅色液體(蔗糖溶液)沿玻璃管上升。
③演示實驗開始。
篇5
一、教學目標的確立依據(jù)
（一）課程標準要求及解讀
對于生物膜的結(jié)構(gòu)，山東省2017級生物學科教學指導(dǎo)意見中的要求為“概述生物膜的結(jié)構(gòu)”。概述為理解水平，即不僅要說出流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容，還應(yīng)該建立生物膜結(jié)構(gòu)和功能之間的聯(lián)系。2017版《普通高中生物學課程標準》中與這一部分有關(guān)的學業(yè)要求有：“從結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)這一視角，解釋細胞由多種多樣的分子組成，這些分子是細胞執(zhí)行各項生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)；建構(gòu)并使用細胞模型，闡明細胞各部分結(jié)構(gòu)通過分工與合作，形成相互協(xié)調(diào)的統(tǒng)一整體?！北竟?jié)課是在學習了細胞膜功能和生物膜系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上進行的，所以可以很好地使學生形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點，從而提高生命觀念這一核心素養(yǎng)，所以這是本節(jié)課的一個重要目標。本節(jié)課將以生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線，構(gòu)建生物膜的流動鑲嵌模型，從而使學生對細胞結(jié)構(gòu)有一個更清晰的認識，進而能闡明其功能，所以引導(dǎo)學生回顧生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程進而總結(jié)出流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容是本節(jié)課重要的學習目標。另外課標要求注重生物科學史和科學本質(zhì)的學習，而本節(jié)課恰恰是以生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程為主線，可以讓學生沿著科學家探索的道路，理解科學的本質(zhì)和科學研究的思路、方法，讓學生認識到“科學知識可能隨著研究的深入而改變”“科學工作依賴觀察和推論”“科學工作采用基于實證的范式”。
（二）教材與教學內(nèi)容分析
1、內(nèi)容分析
“生物膜的結(jié)構(gòu)”為人教版高中生物學教材《分子與細胞》第4章第2節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》的內(nèi)容，是上一章中“細胞膜——系統(tǒng)的邊界”內(nèi)容的延伸，與第4章第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗焙偷?節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健甭?lián)系緊密，起到承上啟下的作用。教學內(nèi)容主要包括兩部分 ：科學家對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程；生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上建立細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系，使學生認同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。對于生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程，教材中選取的資料簡明扼要，所以在教學中以教材提供的資料為主，補充了冷凍斷裂技術(shù)，以便學生認識蛋白質(zhì)在膜中的分布情況和技術(shù)對于科學發(fā)展的推動作用；對于熒光標記人-鼠細胞融合的實驗，不是直接給出，而是先讓學生設(shè)計實驗，以此培養(yǎng)學生科學探究的核心素養(yǎng)。
2、重難點分析
教學重點：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程；生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
教學難點：探究蛋白質(zhì)分子是否能夠運動的實驗設(shè)計；建立細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系。
（三）學情分析
學生己經(jīng)學習了細胞膜的成分和功能，認同了細胞膜作為系統(tǒng)邊界對于細胞生命活動的重要意義，但對細胞膜的結(jié)構(gòu)完全不了解 ，所以應(yīng)該從膜的功能引入本節(jié)課的學習，最終讓學生認同結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的這一基本的生物學觀點。高一學生對于科學研究的一般方法和科學的本質(zhì)等缺乏深入認識，科學探究能力需要逐步培養(yǎng)，所以本節(jié)課應(yīng)該通過分析生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程和實驗設(shè)計，提高學生對科學研究方法和科學本質(zhì)的認識，提高學生的科學探究能力。
二、教學目標
1.通過資料分析，回顧生物膜的探究歷程，理解科學的本質(zhì)和科學研究的思路、方法，通過血型的介紹增強社會責任感。（科學思維、科學探究、社會責任）
2.說出流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容。（生命觀念）
3.建立細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系，認同結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點。（科學思維、生命觀念）
三、評價設(shè)計
目標1、通過目標檢測題1學生對相關(guān)問題的回答進行評價進行評價
目標2、通過目標檢測題2進行評價
目標3、通過學生對相關(guān)問題的回答進行評價
篇6
李琳琳 滄州實驗高級中學
摘要：《生物膜的流動鑲嵌模型》以科學家的探究過程為主線，本課通過實物（雞蛋）引入課題，用自制磷脂分子和蛋白質(zhì)分子
模型卡片構(gòu)建模型，借助多媒體進行探究性學習，培養(yǎng)自主學習的能力，信息獲取、分析、加工、創(chuàng)新、利用的能力，以及團結(jié)協(xié)作
和活動的能力。
關(guān)鍵詞：生物膜；模型
一、教材的地位與作用
人教版必修 1 第 4 章共 3 節(jié)內(nèi)容，第 1 節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸?shù)?/p>
實例》，第 2 節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》，第 3 節(jié)《物質(zhì)跨膜
運輸?shù)姆绞健贰＿@ 3 節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系是：功能—結(jié)構(gòu)—功能。
本節(jié)內(nèi)容在第 4 章中起著承上啟下的作用，有助于幫助學生建立
結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。
二、教學目標及重、難點
（一）教學目標
知識目標：簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。
能力目標：在以細胞膜分子結(jié)構(gòu)的探索歷程為主線的學習
中，重點培養(yǎng)“嘗試提出問題，并做出假設(shè)”的能力；借助多媒
體進行探究性學習，培養(yǎng)自主學習的能力，信息獲取、分析、加
工、創(chuàng)新、利用的能力，以及團結(jié)協(xié)作和活動的能力。
情感、態(tài)度與價值觀目標：體會科學發(fā)現(xiàn)的艱辛歷程；領(lǐng)會
科學技術(shù)在建立生物膜模型過程中的進步所起的作用；通過細胞
膜的結(jié)構(gòu)分析，認識生物的巧妙，激發(fā)學生對奇妙生物的熱愛情
感；探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀
點。
（二）教學重點、難點
教學重點：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
教學難點：探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能
相適應(yīng)的觀點。
三、教學策略
（一）設(shè)計思路：以科學家的探究過程為主線，帶領(lǐng)學生在
重溫主要的過程的同時，伴隨達到積累知識、鍛煉能力、提升情
感等各項目標。
（二）教學方法：本節(jié)課教師主要用探究式進行授課，引導(dǎo)
學生積極分析實驗現(xiàn)象，動手對磷脂和蛋白質(zhì)分子進行組合，及
時的練習反饋。
（三）教學媒體的選擇與運用：多媒體課件、實物（雞蛋）、
磷脂分子和蛋白質(zhì)分子模型卡片。
四、教學過程
新課引入：
雞蛋的卵黃部分就是一個細胞，輕輕碰觸完整的卵黃表面，
可以感受到它有彈性，用尖銳的物體挑破它，黃色的漿液就流散
出來。那層包裹著黃色漿液的透明薄膜就是細胞膜了。
引導(dǎo)學生思考細胞膜的功能：細胞的邊界、保護細胞、選擇
透過性、彈性。
教師提問：細胞膜為什么能夠控制物質(zhì)的進出？讓學生討
論，引發(fā)學生探究細胞膜結(jié)構(gòu)的好奇心，引出課題。
提問：細胞膜都由哪些物質(zhì)組成？
展示資料：歐文頓的實驗和蛋白酶處理細胞膜的實驗。
提問：你能推測出什么結(jié)論？細胞膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。
思考 1：認識到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推
理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？
思考 2：在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜的成分進行
提取、分離和鑒定嗎？如果是你的話你應(yīng)該怎么做？
實驗證實假說：20 世紀初，科學家首次分離出動物細胞膜。
應(yīng)用化學手段分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，組成膜
的脂質(zhì)中磷脂含量最多。
思考：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機結(jié)合構(gòu)成細胞膜的呢？
展示資料：荷蘭科學家 E.Gorter 和 F.Grendel 實驗：用丙酮
從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子
層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的 2 倍。
介紹磷脂分子結(jié)構(gòu)：磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組
成的分子，磷酸 “頭” 部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。
讓學生結(jié)合磷脂分子的特點分析磷脂分子在水—空氣界面
中的排布方式？磷脂分子在水中的排布方式？細胞膜內(nèi)外都有
水，那磷脂分子又是如何排列的呢？請大家分小組討論，并用準
備好的材料組合排列，同時把排列的結(jié)果畫在紙上。
通過分析討論使同學們清楚的認識到細胞膜上的磷脂分子
是雙層排列的。
提出新問題：蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？引發(fā)學生思
考
材料： 1959 年羅伯特森用超薄切片技術(shù)獲得了清晰地細胞膜
照片，顯示出暗—明—暗三層結(jié)構(gòu)。
提示：電子顯微鏡下，大分子物質(zhì)對電子吸收多成像顏色較
深；小分子對電子吸收少，成像顏色較淺。
大家推測一下照片中的暗明暗三層結(jié)構(gòu)分別屬于什么物質(zhì)?
分析討論，暗帶應(yīng)該是大分子的蛋白質(zhì)，明帶應(yīng)該是小分子
的磷脂。讓學生試著用材料組合排列，并繪圖。
介紹細胞膜的“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的靜態(tài)模型的主要
內(nèi)容，并引導(dǎo)學生分析該模型的局限性。
資料：隨著新的技術(shù)手段不斷運用于生物膜的研究，一些學
者使用了更加先進的技術(shù)，運用紅外光譜等技術(shù)證明，膜蛋白主
要為球形結(jié)構(gòu)。冰凍蝕刻電鏡技術(shù)又證明，脂雙層中分布有蛋白
質(zhì)顆粒.科學家發(fā)現(xiàn)膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面， 有的蛋白
質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中。
讓學生閱讀資料并在靜態(tài)模型的基礎(chǔ)上進行修改？
播放變形蟲運動的，引導(dǎo)學生分析回答：細胞膜不是靜態(tài)的
統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，而是不斷的運動的。
有什么證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)是不斷運動的呢？
介紹人、鼠細胞融合實驗。
提問：為什么兩種顏色最終會均勻分布？引導(dǎo)學生積極思索
分析實驗所能說明的問題：膜蛋白是可以運動的。
1972 年桑格和尼克森通過對已有的模型進行修正而提出： 流
動鑲嵌結(jié)構(gòu)模型。
讓學生觀察圖片，小結(jié)出流動鑲嵌結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)特
點。 同時通過舉例吞噬細胞的吞噬作用， 變形蟲的運動加強理解。
回顧發(fā)現(xiàn)史總結(jié)建立模型的基本方法。
學生思考：在生物膜模型的建立和完善過程中，你受到哪些
啟示？學生討論交流，感悟科學研究的艱辛、科學研究中幾代人
傳承、發(fā)展的價值理念。
五、課內(nèi)反饋
（一）細胞膜的流動鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層
結(jié)構(gòu)模型的最大的不同是
A、流動鑲嵌模型認為細胞膜具有一定的流動性。
B、蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認為細胞膜具有一
定的流動性。
C、流動鑲嵌模型認為細胞膜具有選擇性。
D、蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認為細胞膜具有透
過性。
（二）變形蟲的任何部位都能伸出偽足，這一生理過程的完
成依賴于細胞膜的
A、保護作用 B、一定的流動性 C、全透性 D、信息交流
六、課后反思
教學設(shè)計采取了“指導(dǎo)—探究—完善”的教學模式，教師通
過各種形式，不斷地啟發(fā)學生思考，調(diào)動學生的學習熱情，充分
發(fā)揮其主體性，使學生積極參與到課堂教學之中，并通過自己的
努力去解決問題，從而達到真正理解和掌握知識目的。教師起到
誘導(dǎo)、點撥、示范的作用，學生對有關(guān)細胞膜的知識不是呆板地
篇7
一、在導(dǎo)入中設(shè)疑
直接利用課題導(dǎo)入設(shè)疑，可以使學生從開始上課就興奮起來，產(chǎn)生求知欲望和探求愿望，促進學生積極思維。例如：在學習“物質(zhì)的跨膜運輸?shù)姆绞健币徽n時，先從前面學過的知識入手，通過提問細胞膜的選擇透過性及特點，在學生回答完這個問題后，然后提出問題：小分子物質(zhì)及離子是如何通過細胞膜的呢？這樣來導(dǎo)入新課，既可以承上啟下，又可以激發(fā)學生的求知欲，集中學生注意力。
二、在重點上設(shè)疑
教師在設(shè)疑時應(yīng)根據(jù)教學目的，在重點和難點上設(shè)疑，而不能沒有目的性的處處設(shè)疑，這樣就會使問題太多，而缺乏思維深度。在重點與難點上尋找有代表性的問題，從而以點帶面。例如：在《減數(shù)分裂》教學中，在學習減數(shù)分裂過程時，我設(shè)計了這樣一個問題：減數(shù)分裂的第一次分裂和第二次分裂過程中染色體數(shù)目各有什么變化？原因是什么？通過對這兩個問題的思考，就抓住了染色體數(shù)目和行為變化這個重點，讓學生帶著這個問題來學習減數(shù)分裂內(nèi)容，就容易掌握這節(jié)課的重點知識了。
三、在比較上設(shè)疑
當兩種或多種相似或相反的對象同時出現(xiàn)時，可采用比較的方法設(shè)疑，讓學生在同中求異，在異中求同，從而使學生掌握其本質(zhì)區(qū)別。通過比較思維可以培養(yǎng)學生抽象概括、掌握規(guī)律的能力。例如：在學習物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N方式時，本人提出了這樣一個問題：如何區(qū)別這三種方式呢？從哪幾個方面比較呢？請大家設(shè)計出相應(yīng)表格。通過這種比較使學生明確了三者異同，同時學會設(shè)計表格的方法。在比較時不僅要讓學生學會找出不同點，還要讓學生學習求同的方法，如自由擴散與協(xié)助擴散有什么相同點？從而概括出被動運輸?shù)母拍睢?/p>
四、在銜接上設(shè)疑
一個新知識既有它的階段性，又有它的系統(tǒng)性。為了讓學生更好地學習新知識，我們應(yīng)在新舊知識之間架起一座橋梁，以舊引新，自然過渡。這就要求教師在銜接處設(shè)疑，達到承上啟下的作用。例如：在學習過分離定律知識后，提出問題：如果同時考慮兩對相對性狀的雜交實驗會得到同樣的結(jié)果嗎？從而引導(dǎo)學生學習自由組合定律，并在隨后的學習中會應(yīng)用到前面學過的分離定律的，好讓學生知道分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。
五、在運用上設(shè)疑
當一個基礎(chǔ)知識或基本原理的教學之后，教師要善于設(shè)計一些應(yīng)用性的問題或練習，使學生將所學的知識在生活或生產(chǎn)實際中加以應(yīng)用，從而加深對基礎(chǔ)知識的理解，并且在應(yīng)用知識過程中培養(yǎng)了學生的能力。例如：在學習物質(zhì)跨膜運輸實例中的水分代謝知識后，我提出了這樣的問題：一次施肥過多會造成“燒苗”現(xiàn)象的原因是什么？在學完光合作用和呼吸作用知識后，我設(shè)計了這樣問題：請根據(jù)所學的知識說出提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施有哪些？原因是什么？這些聯(lián)系實際的問題既能使學生感興趣，又使所學的知識得到了應(yīng)用，同時這種問題具有開放性，可以讓不同層次的學生都有思考的余地，從而使不同層次的學生應(yīng)用知識的能力都得到不同程度的提高。
六、在深化上設(shè)疑
學生的學習知識是由淺入深、由低級到高級，不斷深化的過程，教師應(yīng)根據(jù)教學進程巧妙設(shè)疑，加速知識深化的過程，有助于學生加深對課本知識的理解。例如：在進行“探究植物細胞滲透作用吸水”學習時，就是通過質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗來證明的，在這個實驗完成后，我們提出了以下幾個問題讓學生深入討論：如果改用0.5g/mL的蔗糖溶液做實驗這個實驗結(jié)果會如何呢？如果用與0.3g/mL蔗糖等滲的KNO3溶液做這個實驗會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？這些問題與質(zhì)壁分離實驗是密切相關(guān)的，并且是在質(zhì)壁分離實驗的基礎(chǔ)上逐步深入。這可以讓學生獨立思考，也可以分小組進行，每個小組集中討論一個問題，然后小組代表闡述他們的觀點，其他小組可以提出問題，教師可以提出問題并作出必要的解釋，通過這種不斷深化問題的思考，能夠讓學生思維的深度不斷增加，從而培養(yǎng)學生思維的深刻性。在學習基因的自由組合定律知識時，我設(shè)計了這樣一題：AaBb的個體自交后代中aabb的個體所占比例是多少？AaBbCc的個體自交后代中AaBBcc的個體所占比例是多少？這兩個問題逐步深入，需要掌握分離組合的方法才能快速解決。
七、在聯(lián)系上設(shè)疑
篇8
關(guān)鍵詞：初高中生物教材 知識銜接
目前關(guān)于初高中生物學教學銜接問題研究比較多，但這些研究過于宏觀、理論性較強。本文就高中壬教版生物學教材與初中教材的知識內(nèi)容進行比較研究，提出一些教學建議。
1初高中人教版生物教材知識內(nèi)容比較
1.1初高中細胞學知識內(nèi)容比較
圖 1初高中細胞學教學目標比較
初中人教版生物教材在細胞學部分共提到30個教學目標[1]，高中提到64個教學目標[2]。從教學目標要求水平數(shù)量看（見圖1），高中了解、理解、操作水平比初中增加了很多知識內(nèi)容。從知識、能力、情感價值觀三個維度數(shù)量比較，細胞學內(nèi)容初高中都重視在知識維度，高中學生獨立實驗操作教學要求比初中有很大提高，并重視了學生體驗知識的活動過程。
人教版高中生物教材和初中教材相比，細胞部分增加的新知識點有：原核細胞和真核細胞、細胞學說建立的過程、生命活動的主要承擔者--蛋白質(zhì)、遺傳信息的攜帶者--核酸、細胞中的糖類和脂質(zhì)、細胞膜的成分、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合、細胞的生物膜系統(tǒng)、細胞核的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容、被動運輸、主動運輸、降低化學反應(yīng)活化能的酶、細胞的能量“通貨”——ATP、細胞的衰老和凋亡、細胞的癌變等18個內(nèi)容。
比較初高中生物教材關(guān)于細胞學知識內(nèi)容，歸納得出以下銜接點：
（1）初中“單細胞生物與人類的關(guān)系”與高中“生命活動離不開細胞”。
（2）初中“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞、細胞分化形成組織、組織進一步形成器官、器官構(gòu)成系統(tǒng)和人體”與高中生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。
（3）初中“觀察植物細胞、觀察動物細胞”與高中“觀察細胞”。
（4）初中“細胞中有哪些物質(zhì)”與高中生物中“組成細胞的元素、組成細胞的化合物”。
（5）初中“細胞膜控制物質(zhì)的進出”與高中“細胞膜的功能”。
（6）初中“細胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器”與高中“細胞器之間的分工”。
（7）初中“遺傳信息在細胞核中、細胞核中有儲存信息的物質(zhì)——DNA”與高中“細胞核的功能”
（8）初中“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”與高中“細胞通過分裂進行增殖、有絲分裂、無絲分裂”。
（9）初中“細胞分化形成組織”與高中“細胞分化及其意義、細胞的全能性”。
1.2初高中遺傳與進化知識內(nèi)容比較
初中人教版生物教材在遺傳與進化部分提到40個教學目標，高中提到58個教學目標，從數(shù)量看初高中相差不是很大（見圖2）；高中教學目標在理解、操作、反應(yīng)水平有很大增加，可見遺傳與進化知識內(nèi)容比初中難度增加；高中更重視實驗操作技能和運用所學知識解決實際問題的能力。
圖 2初高中遺傳與進化教學目標比較
遺傳與進化部分增加的具體知識點有：對分離現(xiàn)象的解釋、對分離現(xiàn)象解釋的驗證、對自由組合現(xiàn)象的解釋、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋、對遺傳物質(zhì)的早期推測、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗、噬菌體侵染細菌的實驗、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子的結(jié)構(gòu)、DNA分子復(fù)制的推測、DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)、DNA分子復(fù)制的過程、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、遺傳信息的翻譯、中心法則的提出及其發(fā)展、遺傳密碼的閱讀方式、克里克的實驗驗證、遺傳密碼對應(yīng)規(guī)則的發(fā)展、現(xiàn)代生物進化理論的由來、種群基因頻率的改變與生物進化、隔離與物種的形成、共同進化與生物多樣性的形成等24個內(nèi)容。
比較初高中生物教材關(guān)于遺傳與進化知識內(nèi)容，歸納得出以下銜接點：
（1）初中“細胞核中有儲存信息的物質(zhì)——DNA”與高中“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。
（2）初中“DNA和蛋白質(zhì)組成染色體、基因和染色體”與高中“基因位于染色體上的實驗證據(jù)”。
（3）初中“生物的性狀、基因控制性狀”與高中“基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系”。
（4）初中“基因經(jīng)或卵細胞的傳遞”與高中“的形成過程、卵細胞的形成過程、配子中染色體組合的多樣性、受精作用”。
（5）初中“孟德爾的豌豆雜交實驗”與高中“一對相對性狀的雜交實驗、兩對相對性狀的雜交實驗”。
（6）初中“禁止近親結(jié)婚”與高中“人類常見遺傳病的類型、遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防”。
（7）初中“男女染色體的差別、生男生女機會均等”與高中“伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用”。
（8）初中“探究一種變異現(xiàn)象”與高中“基因突變的實例、基因突變的原因和特點、基因重組、染色體結(jié)構(gòu)的變異、染色體數(shù)目的變異”。
（9）初中“人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種”與高中“雜交育種、誘變育種”。
（10）初中“地球上生命的起源、生物進化的大致歷程、生物進化的原因”與高中“達爾文自然選擇學說”。
1.3初高中穩(wěn)態(tài)與環(huán)境知識內(nèi)容比較
初高中人教版生物教材在穩(wěn)態(tài)與環(huán)境部分都提到53個教學目標，從數(shù)量看初高中沒有發(fā)生變化。但從各個教學目標水平數(shù)量看（見圖3），高中教學目標在理解、領(lǐng)悟水平有所增加，而在實驗技能方面，初高中差別不大，情感價值觀方面在領(lǐng)悟水平有所高的要求?？梢姺€(wěn)態(tài)與環(huán)境部分知識內(nèi)容與初中難度相似，但高中較重視學生情感價值觀的培養(yǎng)，注重學生生態(tài)學觀點和可持續(xù)發(fā)展觀念的形成。
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俗話說：“萬事開頭難?！薄傲己玫拈_端，是成功的一半?！币龊媚骋患?，開頭是關(guān)鍵。生物課堂教學也是如此，巧妙地設(shè)計開頭，創(chuàng)設(shè)出良好的學習情境，有利于學生更好地進入學習狀態(tài)，激發(fā)學習興趣，這也是一節(jié)課成功與否的關(guān)鍵。生物課堂教學就是一門藝術(shù)，開場白的好壞直接影響到教學的效率。依據(jù)每一節(jié)課的教學內(nèi)容不同，生物課堂導(dǎo)入的方法也因時、因地、因人而異。
一、復(fù)習舊知識導(dǎo)入新課
孔子云：“溫故而知新。”通過復(fù)習導(dǎo)入新課，這是我在生物課堂教學中最常用，也是最有效的導(dǎo)入方法。在講新課之前，對上一節(jié)課所講的內(nèi)容進行簡單的概括總結(jié)一下，既能鞏固舊知識，又能起到承上啟下的作用。例如，我在講授“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗睍r，提出如下問題：（1）之前我們體驗過制備細胞膜的方法，制備細胞膜利用的原理是什么？（2）細胞膜的成分是什么？細胞膜具有什么功能？學生回答后，教師簡單總結(jié)。進而提出：外界環(huán)境如何與細胞進行物質(zhì)交換呢，這就需要先來學習“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗薄Ｓ纱藢?dǎo)入新課。再如，在講授胚胎工程中的《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》一節(jié)時，因每節(jié)內(nèi)容復(fù)雜而繁瑣，且與必修1和必修2聯(lián)系密切，故我會先復(fù)習“減數(shù)分裂”和“受精作用”過程，比較與卵子發(fā)生過程的不同，進而進入本節(jié)的學習。
二、聯(lián)系生活情境導(dǎo)入
生物課堂教學，自然是離不開與生活的聯(lián)系。貼近生活的情境導(dǎo)入教學，可以使抽象的知識形象化。例如，我在講授“條件反射與非條件反射”時，先取出一個西紅柿，當著學生們的面大口地吃起來。這時，學生們紛紛露出各種程度的面部表情。課堂變得非?；钴S，大家提出各種問題。由此進入新課的學習。再如，在講授“癌細胞的特征”時，我會先讓學生思考問題：為什么癌癥難以治愈？學生根據(jù)生活體驗，能夠說出癌細胞易擴散等，所以難以治愈。進而導(dǎo)入“癌細胞特征”的學習。
三、趣味導(dǎo)入
利用一些小游戲、小故事、小實驗導(dǎo)入新課，讓學生在愉悅、歡快的氣氛中學習，這對于激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生的學習積極性，提高課堂教學效率，有著非常顯著的效果。例如，我在講授“性別決定”時，首先播放一則小品，小品中的夫婦，為了生個兒子，到處東躲，連生了仨女娃，丈夫卻把這責任推到媳婦身上，結(jié)果媳婦說：“人科學上說了，生男生女，老爺們說了算?！庇纱艘l(fā)學生思考問題：生男生女的關(guān)鍵取決于什么呢？從而導(dǎo)入新課的學習。
四、開門見山，直接導(dǎo)入
直接導(dǎo)入就是不借助其它材料，教師一進入課堂就直接概述本節(jié)的主要內(nèi)容及教學流程。其優(yōu)點在于，新課伊始就立意鮮明，使學生立即清楚本節(jié)課的學習目標與要求，引起學生思想上的重視。例如，我在講授“細胞核――系統(tǒng)的控制中心”時，就通過這樣導(dǎo)入：我們都知道克隆羊“多利”長得像提供細胞核的母羊，那么細胞核具有什么結(jié)構(gòu)與功能呢？今天我們就來學習“細胞核的結(jié)構(gòu)與功能”。
五、視聽、直觀導(dǎo)入法
在生物課堂教學中利用古詩詞進行導(dǎo)入是非常新穎的，它可以吸引學生的注意力，調(diào)動學生的學習積極性，并培養(yǎng)學生觸景生情的思維習慣，讓學生在思想上產(chǎn)生共鳴。例如，我在講授“細胞的衰老和凋亡”一課時，利用多媒體播放一些詩句，讓學生找出與細胞衰老有關(guān)的語句。
《回鄉(xiāng)偶記》（賀知章）：少小離家老大回，鄉(xiāng)音無改鬢毛衰。兒童相見不相識，笑問客從何處來。
《代悲白頭翁》（劉希夷）：……年年歲歲花相似，歲歲年年人不同。……
在這充滿詩情畫意的氛圍中學習，學生不但興趣高漲，而且對“細胞衰老”的特征印象深刻。更使學生明白生物學知識在日常的生活中隨處可見隨處可用。
那么在課堂導(dǎo)入時，應(yīng)注意哪些問題呢？
1.導(dǎo)入的時間不宜過長，應(yīng)控制在3―7分鐘內(nèi)
導(dǎo)入的作用是讓學生集中注意力，提高學習興趣，使學生“愿學，樂學”，從而達到提高課堂有效性的目的。而時間如果過長的話，容易產(chǎn)生繁冗拖沓，影響一節(jié)課的進程，并有可能混淆學生的視聽，產(chǎn)生厭倦心理。
2.導(dǎo)入方法的選擇
我們常說“教學無定法”。課堂導(dǎo)入也是如此，應(yīng)該靈活根據(jù)不同教學內(nèi)容的特點，選擇合適的導(dǎo)入方法。課堂教學的主體是學生，課堂教學的目的是使學生學到知識，只有學生學到了知識，才能說是有效的教學。所以即使同一個教學內(nèi)容，也要根據(jù)不同班級學生的特點進行選擇。比如沉穩(wěn)型的班級和活躍型，不同年代不同年齡學生的特點，以及學生的知識儲備和生活經(jīng)驗不同，導(dǎo)入的方法也要跟著改變。
3.導(dǎo)入語言要有藝術(shù)性
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一、現(xiàn)存問題
新教材必修一模塊內(nèi)容多，知識容量大，而總學時數(shù)非常有限，高一學生課業(yè)負擔又重，出現(xiàn)矛盾。例如，必修一教材上需要探究的實驗較多，沒有時間做；課堂上讓學生自主探究、討論發(fā)言，有時學生質(zhì)疑較多且又具有價值，一個課時的教學任務(wù)，經(jīng)常超時還完不成，更談不上對學生進行習題訓練和解題方法與思路的引導(dǎo)；教材中有許多拓展思維的資料，但學生很難做到課下主動探究思考，而課堂上時間更有限，重難點還掌握不好，又如何激發(fā)學生情感，激起其進行科學探索的欲望？
二、如何解決
（一）深刻理解新課標，選擇合適的教學策略和教學方法。
備課過程中教師的鉆研和思考非常重要，而我們首先要鉆研的就是課標。教師應(yīng)先學會整體把握課標，這樣備課才能有中心，避免盲目性。從學習目標的確定到教學內(nèi)容的選擇，從教學手段的安排到教學語言的運用，都必須從學生的實際出發(fā)，做到有的放矢。
（二）合理使用教材。
教材是一種教學工具，是課程資源之一。高中課程改革中新教材的工具性特點鮮明、內(nèi)容豐富、材料廣泛、圖文并茂、信息量大。其中有些內(nèi)容是為了培養(yǎng)興趣，有些內(nèi)容是為了積累材料，有些是供學生自學的。如果把這些信息都當做教學內(nèi)容，讓學生逐一討論講解，那課時肯定是不夠用的。
我們在教學中不能過分依賴教材，束縛在教材所規(guī)定的教學內(nèi)容里，而要依據(jù)課標，創(chuàng)造性地、合理地使用教材。所以我們可以大膽取舍，打破章節(jié)的界限，實現(xiàn)知識整合，把教材當做最重要的學習資料，充分發(fā)揮教材的工具性能，讓教材成為培養(yǎng)學生探究精神，引導(dǎo)他們進入知識殿堂的有效工具。例如：第三章第一節(jié)《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》與第四章第二節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》，知識連貫性強，就可以整合在一起學習。再比如第四章第一節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗放c第二節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健罚芊旁谝黄鹨徽n時學完，就沒有必要分成兩個課時。這樣既能節(jié)省時間，又能讓學生對知識的掌握更加系統(tǒng)，一舉兩得。
（三）科學設(shè)計一案三單。
1.《問題生成評價單》
該工具單主要用于學生的結(jié)構(gòu)性預(yù)習，而學生在課前的有效預(yù)習是一節(jié)課成功的關(guān)鍵。
首先，對學生預(yù)習方法的指導(dǎo)很重要，雖然在剛開學時就已經(jīng)對學生進行過預(yù)習指導(dǎo)的培訓，但只要學生還未養(yǎng)成好的學習習慣，那我們對學生學法的培訓就要不厭其煩。因此在單子上一直附有預(yù)習方法要求。
其次，該工具單的設(shè)計要貼近基礎(chǔ)，讓學生在預(yù)習中就掌握淺顯的基礎(chǔ)知識。這樣在課堂上，學生就可以直接探究重難點問題，節(jié)約課堂時間。
最后，該工具單內(nèi)容設(shè)計不能貪多，要先保證學生結(jié)構(gòu)化預(yù)習時間，這樣才會達到結(jié)構(gòu)化預(yù)習的效果。
2.《問題解決評價單》
該工具單主要用于課堂上學生合作探究，解決重難點問題。
首先，只有及時收集學生在預(yù)習過程中生成的問題，充分了解了學生的學情，才能科學設(shè)計該單。教師在開發(fā)工具單時要盡量預(yù)設(shè)學生可能出現(xiàn)的種種問題。
其次，該工具單的設(shè)計內(nèi)容不能過多，要為復(fù)雜問題的深度挖掘留有時間和空間。同時要注意各環(huán)節(jié)知識的銜接，讓學生在學習中感受到知識的邏輯性。
最后，該工具單的設(shè)計內(nèi)容要難度適中，必須嚴格控制知識內(nèi)容的深廣度。要切合高一的實際，不可過度貼近高考，不能把高三的做法帶到高一，要將高一和高三的知識層次區(qū)別開，依據(jù)學生的學習能力，因材施教。問題設(shè)計要科學合理，不能出現(xiàn)漏洞，以避免課堂上學生的探究與討論偏離中心。
3.《問題拓展評價單》
該工具單主要用于課后學生對所學知識的鞏固與提升。
該工具單設(shè)計的題目要少而精，好的題目能讓學生學會舉一反三，觸類旁通。預(yù)想學生可能有疑問的題目，在答案中附上詳細的解析和解題思路，這樣可以讓學生通過自學解決疑難，從而節(jié)省講評習題的時間。
（四）提升教師駕馭課堂能力。
1.在學生討論環(huán)節(jié)，教師要對分配到展講任務(wù)的小組當場進行指導(dǎo)，答疑解難，幫助其掌握知識要點，提升該小組展講的知識水平。
2.在學生展講及質(zhì)疑環(huán)節(jié)，有時質(zhì)疑較多，老師的介入要及時有效，及時打斷學生對無價值問題的爭論，對于有價值的問題引導(dǎo)學生適當拓展，這樣才能真正實現(xiàn)課堂學習的高效。
3.教師不必刻意花時間對學生進行科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，而是在引導(dǎo)學生學知識的同時，捕捉教育的契機，對學生進行引導(dǎo)和點撥，使學生形成科學的思想觀點，激發(fā)學生情感，激起學生進行科學探索的欲望。
（五）勤于反思。
