《细胞大小与物质运输的关系》说课课件(全国获奖实验说课案例).pptx

1、一一教材分析教材分析二三四目录目录 五一、教材分析一、教材分析人教版必修一第人教版必修一第6 6章章细胞增殖细胞增殖1 1、帮助、帮助理解细胞不能无限长大的原因理解细胞不能无限长大的原因2 2、帮助理解多细胞生物细胞增殖的必要性、帮助理解多细胞生物细胞增殖的必要性3 3、为学习细胞增殖奠定基础为学习细胞增殖奠定基础原理简单，适合高一学生能力。且科学思原理简单，适合高一学生能力。且科学思路清晰，经过师生共同开发，发现延展性路清晰，经过师生共同开发，发现延展性强。强。一一二教学目标教学目标三四目录目录 五二、教学目标二、教学目标 质疑精神 求真精神 务实精神创新精神 科学探究 严谨设计 动手操作

2、跨学科解决问题掌握实验原理理解相对表面积的意义理解细胞不能无限长大的原因能力知识情感一一二三教学方法教学方法四目录目录 五三、教学方法三、教学方法探究性实验探究性实验问题探究问题探究 合作探究合作探究一一二三四教学过程教学过程目录目录 五1提出问题2作出假设3设计实验4进行实验5得出结论四、教学过程四、教学过程科学探究的流程：提出问题细胞大小与物质运输效率的关系是？作出假设设计实验进行试验得出结论两者呈正相关（或负相关）。提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论脂肪和苏丹/试剂蛋白质和双缩脲试剂还原糖和斐林试剂淀粉和碘液物理反应：只用碘液做染色剂！化学反应：化学反应：设计实验的思路历程之问题一

3、：随着NaOH在琼脂块中扩散，琼脂变红，原理是什么？NaOH具有强烈腐蚀性，从安全角度来讲，可否换用其他显色反应呢？提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论 可否换用其他材料代替琼脂？比如感温变色杯材料、豆腐、面包面团馒头可否换用其他材料代替琼脂？比如感温变色杯材料、豆腐、面包面团馒头只有能量变化，没有物质进出！不均匀介质！单一变量原则！材料的内部必须是均匀的，才能保证同种物质在材料中的扩散是匀速。材料的内部必须是均匀的，才能保证同种物质在材料中的扩散是匀速。设计实验的思路历程之问题二：提出问题作出设设计实验进行试验得出结论提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论设计实验为使后期正式实验避免琼

4、脂的盲目取与切，有组学生提出设为使后期正式实验避免琼脂的盲目取与切，有组学生提出设立立预实验预实验，以整体掌握碘液在琼脂中的扩散速度。，以整体掌握碘液在琼脂中的扩散速度。通过一系列梯度实验发现：通过一系列梯度实验发现：0.5g/ml0.5g/ml的碘液的碘液在琼脂中扩散在琼脂中扩散10min10min扩散深度为扩散深度为8mm8mm。设计实验的思路历程之问题三：提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论设计实验既然研究细胞大小与物质既然研究细胞大小与物质交换交换，实际情况是，细胞，实际情况是，细胞向内向外向内向外都有都有物质运输，那可否增加一组物质运输，那可否增加一组扩散方向相反扩散方向相反的对

5、照实验？的对照实验？即，让物质从细胞内部出发，观察向外的扩散效率。即，让物质从细胞内部出发，观察向外的扩散效率。对照原则！VS课本原实验方向课本原实验方向新增对照实验方向新增对照实验方向设计实验的思路历程之问题四：提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论设计实验统计：三块琼脂的洗脱干净的时间，进行比较。洗脱剂：乙醇（定时更换）三块不同大小的琼脂块（已被同浓度碘液浸透）违背单一变量原则！提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论设计实验提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论设计实验三大处（三大处（8小处）改造：小处）改造：1）显色反应改造：）显色反应改造：从安全性和从安全性和简便性简便性考虑，考

6、虑，只只用碘用碘液的液的物理反应物理反应替代替代NaOHNaOH和酚酞和酚酞的的化学反应化学反应。2）细胞模型改造：）细胞模型改造：从细胞从细胞真实真实形态和制作方法考虑形态和制作方法考虑，正方体模拟正方体模拟植物植物细胞，细胞，球球体模拟体模拟动物动物细胞，细胞，全班分两大组（全班分两大组（1010小组）分别进行。小组）分别进行。3）对照实验改造：）对照实验改造：为了更全面表现细胞与外界物质为了更全面表现细胞与外界物质交换交换，增设一组从，增设一组从球体正方体中球体正方体中心心向外扩散向外扩散的实验的实验，形成反方向运输的，形成反方向运输的相互对照相互对照。提出问题作出假设设计实验进行试验得

7、出结论进行试验备注：琼脂粉加水熬制约10分钟，不断搅拌使琼脂粉均匀溶解均匀溶解在水中。制备实验材料：提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验制备正方体模型：备注：刀面与两直尺垂直，保证直线切下提出问题提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验制备球体模型：备注：烙制小孔，便于注射器将琼脂溶液注入进行试验提出问题提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验备注1：将琼脂溶液，趁热缓缓注入，避免产生气泡备注2：可外用冷水加速琼脂溶液冷却、凝固提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验备注：每组同学务必，同时放入同一烧杯的碘液中。备注：5分钟后，同时取出，切面观察测量碘液的扩

8、散深度单一变量原则！提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验备注：整个球体放入半只模具中，保证沿直径切下。提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验直径直径/cm/cm表面积表面积/cm2/cm2体积体积/cm3/cm3蓝色蓝色扩散的深度扩散的深度/cm/cm 比值比值：（棕色扩散体（棕色扩散体积积/球体总体积）球体总体积）比值比值：相对表：相对表面积面积（表面积（表面积/体积）体积）6 6363636360.40.40.3490.3491 15 52525125125/6/60.40.40.4070.4071.21.24 416163232/3/30.40.40.4880.48

9、81.51.5提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论边长边长/cm/cm表面积表面积/cm2/cm2体积体积/cm3/cm3蓝色蓝色扩散的深度扩散的深度/cm/cm 比值比值：（棕色扩散体（棕色扩散体积积/球体总体积）球体总体积）比值比值：相对表面积：相对表面积（表面积（表面积/体积）体积）6 66 62 2*6 66 63 30.40.40.3490.3491 15 55 52 2*6 65 53 30.40.40.4070.4071.21.24 44 42 2*6 64 43 30.40.40.4880.4881.51.5提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验分析结果：建立两种

10、数学模型1 1、图像法，比较比值和比值的变化趋势、图像法，比较比值和比值的变化趋势提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验2 2、公式法求比值、公式法求比值比值：相对表面积比值：相对表面积=表面积表面积/体积体积1 1）球体模型细胞：）球体模型细胞：即即 4r4r2 2 4/3r4/3r3 3 =3/r=3/r2 2）正方体模型细胞：）正方体模型细胞：即即6a6a2 2/a/a3 3 =6/a=6/a提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验为使实验更加完备，设置对照实验：为使实验更加完备，设置对照实验：VS课本原实验方向课本原实验方向新增对照实验方向新增对照实验方向提出问题作出

11、假设设计实验进行试验得出结论进行试验备注：以半球为研究对象，待琼脂溶液半凝固状态时，分别预埋同体积小球颗粒，凝固后取出。提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验备注：将碘液同时、定量、等量滴加到半球体的中央凹处单一变量原则！提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验备注：俯视图，各以原来圆心，扩散出相同面积棕色圆形。提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论进行试验备注：侧视图，纵切，各以原来球心，扩散出相同体积的棕色半球。提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论得出结论结论：细胞大小与物质运输效率呈负相关！所以细胞不能无限长大。提出问题作出假设设计实验进行试验得出结论一一二三四目

12、录目录 五教学反思与评价教学反思与评价亮点亮点教材原实验教材原实验改进实验改进实验1、原材料的选择琼脂（均匀介质）理性保留2、实验原理(颜色反应)化学反应（NaOH+酚酞）：稍复杂物理反应（碘液）：简单、安全3、实验的安全性NaOH有腐蚀性使用碘液，注意通风即可4、实验时长10min通过预实验，测得相应浓度的碘液扩散速率，确定染色时长为5min。5、模拟细胞形态的模型只有模拟植物细胞的正方体模型增加模拟动物细胞的球体模型6、细胞模型的制备方法不明确创新琼脂块切割方式，获得标准正方体；使用模具，获得标准球体7、对照组的设置不明确增设一组扩散方向相反的对照实验8、实验结果的分析形式表格数值计算引入

13、两种数学模型五、教学反思和评价五、教学反思和评价反思：反思：实验过程中的实验过程中的备注部分备注部分都是学生实验过程中的能动性严谨性的体都是学生实验过程中的能动性严谨性的体现，并且学生们都很注重现，并且学生们都很注重各种实验原则各种实验原则的把控。整个实验难易适的把控。整个实验难易适中，充分调动了学生积极性，中，充分调动了学生积极性，跨学科解决问题等能力和跨学科解决问题等能力和实验素养实验素养明显提高。明显提高。设计实验环节，改进和创新实验依赖课堂的动态生成，这对学生设计实验环节，改进和创新实验依赖课堂的动态生成，这对学生的思辨能力要求高，有些学生可能沦为被动者。的思辨能力要求高，有些学生可能沦为被动者。进行实验环节，高一学生因未受过系统实验训练，部分学生有抵进行实验环节，高一学生因未受过系统实验训练，部分学生有抵触懈怠现象。触懈怠现象。