《实验：细胞大小与物质运输的关系》PPT课件
10
教学过程 2.教材方案分析
但由于 NaOH 有腐蚀性，不少学生 在实验操作中很紧张，怕 NaOH 溅到皮 肤上，进而影响实验顺利进行。
11
教学过程 3. 提出改进思路
因此，在新课标倡导探究性学习理念 的指导下，完成课本模拟实验后，引导学 生对该实验进行反思：能否对本实验进行 改进，利用易获得且更安全的实验材料和 试剂， 确保探究实验安全、顺利、高效地 开展。 教师启发点拨，师生通过共同讨论、 调查文献、归纳出 一系列改进方案。
（ 表b
积
cm3 面 时间 10min a3-(a-2b)3/a3
）a3 积
1 6 0.12
0.561
8 3 0.12
0.319
3
54
27 2 0.12
0.221
20
教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
17
教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
表1
马铃薯 块边长 (cm) a
表面 积
(cm2) a2
1
6
2
24
体 相 物质扩散的 物质扩散的体积/
积 对 深度（cm） 整个马铃薯块的
（ 表b
体积
cm3 面 时间 10min a3-(a-2b)3/a3
）a3 积
1 6 0.1
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
3、分别于10min、20 min 以后， 用塑料勺将马铃薯块从碘液中取
出，用吸水纸将其吸干，然后从 中间切成两半，观察 切面， 用
毫米尺测量每块土豆块上碘扩散 的深度， 观察碘扩散进去的深
度是否一致。记录深度，并在表 格上填写相关数据。
16
教学过程 4.确立改进方案并实施
3
实验内容设计 2.教学策略
对比研究 创新实验
分析教材实验方案 不足之处
提出改进后的实验 方案
4
实验内容设计 3.教学重难点
教学 重点
改进思路的提出及改进方案的确立
改进思路的提出及实验过程
教学 难点
5
实验教学目标
理解细胞表面积与体积 的关系，以及细胞大小 与物质运输效率的关系。
养成质疑、求实、创 新及勇于实践的科学 精神和科学态度。
12
教学过程
4. 确立改进方案并实施
改进方案：
①用马铃薯块代替琼脂块，用 碘－碘化钾溶液 替代NaOH 溶液，节约实验成本，无腐蚀性，降 低实验风险，保护实验者。
②利用豆腐块代替琼脂块，用红墨水代替NaOH 溶液，豆腐成本低廉，韧性好，翻动时不易损 伤，可从市场上直接购买。
13
教学过程
4.确立改进方案并实施
5
section
6
课后延伸
问题导入
教材方案 分析
提出改进 思路
确立方案 实施实验
课堂小结
8
教学过程 1.问题导入
教材方案：
含酚酞的琼脂块放入0.1％NaOH 溶液中浸泡10分钟，观察NaOH扩 散的深度。
1.教材方案中用什么模拟细胞？ 2.用什么模拟被细胞吸收的物质？ 3.如何确认物质扩散的深度？
人教版·普通高中课程标准实验教科书 生物（必修1）
第6章 第1节 细胞的增殖
1
教学设计：
一 实验内容设计 二 实验教学目标 三 实验方法设计 四 教学过程设计 五 教学反思和自我评价
2
实验内容设计 1.教材分析
位置 内容 作用
运会学必 的输科生实修《运，通学严验1细用探第过探谨课胞类讨6本究科题大章似细实的学小。第模胞验思的与1型不节的维态物模能“学过度质拟无细习程和运细限胞，和精输胞长的促方神的进大增进法。关行的殖学，系物原”生培》质因中体养是。
0.488
8 3 0.1
0.271
3
54
学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
表2
马铃薯 块边长 (cm) a
表面 积
(cm2) a2
1
6
2
24
体 相 物质扩散的 物质扩散的体积/
积 对 深度（cm） 整个马铃薯块的
（ 表b
体积
cm3 面 时间 20min a3-(a-2b)3/a3
9
教学过程 2.教材方案分析
该实验用含酚酞的琼脂块模拟细胞， 用 NaOH 溶液模拟被细胞吸收的物质。由于酚酞遇 NaOH 变 红, 可通过观察琼脂块由无色变成粉红色，了解 NaOH 分子扩散进入琼脂块的过程。测量 NaOH 分 子扩散进琼脂块的深度，并计算在相同时间内NaOH 扩散进入琼脂块的体积与琼脂块的总体积之比，从而 反映细胞物质运输的效率。
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
材料用具 马铃薯、豆腐、碘-碘 化钾溶液（碘化钾 15 g；蒸馏水 500 mL；碘 5 g）、红墨水、烧 杯、天平、酒精灯、塑料勺、吸
水纸、毫米尺、小刀、一次性手 套等。
14
教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
1、将马铃薯切成边长分别为1 cm、2 cm、 3 cm 的 小块
）a3 积
1 6 0.2
0.784
8 3 0.2
0.488
3
54
27 2 0.2
0.349
19
教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
表3
豆腐块 边长 (cm) a
表面 积
(cm2) a2
1
6
2
24
体 相 物质扩散的 物质扩散的体积/
积 对 深度（cm） 整个豆腐块的体
2、最初学生把生的马铃薯块放入碘-碘 化钾溶 液中，发现只有薯块外面变成蓝 色，而切面上无颜色变化。 在教师的启
发点拨下，学生发现是因为马铃薯的活 细胞膜具有选择透过性， 阻止了碘/碘 离子进入细胞，故切面上不会出现蓝色 反应。 将马铃薯块放入热水中并用酒精 灯加热处理， 再进行上述实验。
15
教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
1、将豆腐切成边长分别为1 cm、2 cm、3 cm 的 小块。 2、将豆腐块放入红墨水中10min、 20 min 以后，用塑 料勺将豆腐块从红墨水中取 出，用吸水纸将其吸干， 然后从中间切成两半，观察 切面， 用毫米尺测量每块 豆腐块上红墨水扩散的深度，记录并分析数据
知识目标 能力目标 情感目标
提高分析问题和解决问题的 能力。 提高运用数学、物理方法处 理和分析实验数据的能力。
6
实验方法设计
教法：
合作讨论、启发式点拨、对比研究
学法：
实验法为主体，融合讨论法、比较法、 归纳法
7
教学过程设计
section
1
section
2
section
3
section
4
section
教学过程 2.教材方案分析
但由于 NaOH 有腐蚀性，不少学生 在实验操作中很紧张，怕 NaOH 溅到皮 肤上，进而影响实验顺利进行。
11
教学过程 3. 提出改进思路
因此，在新课标倡导探究性学习理念 的指导下，完成课本模拟实验后，引导学 生对该实验进行反思：能否对本实验进行 改进，利用易获得且更安全的实验材料和 试剂， 确保探究实验安全、顺利、高效地 开展。 教师启发点拨，师生通过共同讨论、 调查文献、归纳出 一系列改进方案。
（ 表b
积
cm3 面 时间 10min a3-(a-2b)3/a3
）a3 积
1 6 0.12
0.561
8 3 0.12
0.319
3
54
27 2 0.12
0.221
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教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
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教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
表1
马铃薯 块边长 (cm) a
表面 积
(cm2) a2
1
6
2
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体 相 物质扩散的 物质扩散的体积/
积 对 深度（cm） 整个马铃薯块的
（ 表b
体积
cm3 面 时间 10min a3-(a-2b)3/a3
）a3 积
1 6 0.1
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
3、分别于10min、20 min 以后， 用塑料勺将马铃薯块从碘液中取
出，用吸水纸将其吸干，然后从 中间切成两半，观察 切面， 用
毫米尺测量每块土豆块上碘扩散 的深度， 观察碘扩散进去的深
度是否一致。记录深度，并在表 格上填写相关数据。
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教学过程 4.确立改进方案并实施
3
实验内容设计 2.教学策略
对比研究 创新实验
分析教材实验方案 不足之处
提出改进后的实验 方案
4
实验内容设计 3.教学重难点
教学 重点
改进思路的提出及改进方案的确立
改进思路的提出及实验过程
教学 难点
5
实验教学目标
理解细胞表面积与体积 的关系，以及细胞大小 与物质运输效率的关系。
养成质疑、求实、创 新及勇于实践的科学 精神和科学态度。
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教学过程
4. 确立改进方案并实施
改进方案：
①用马铃薯块代替琼脂块，用 碘－碘化钾溶液 替代NaOH 溶液，节约实验成本，无腐蚀性，降 低实验风险，保护实验者。
②利用豆腐块代替琼脂块，用红墨水代替NaOH 溶液，豆腐成本低廉，韧性好，翻动时不易损 伤，可从市场上直接购买。
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教学过程
4.确立改进方案并实施
5
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6
课后延伸
问题导入
教材方案 分析
提出改进 思路
确立方案 实施实验
课堂小结
8
教学过程 1.问题导入
教材方案：
含酚酞的琼脂块放入0.1％NaOH 溶液中浸泡10分钟，观察NaOH扩 散的深度。
1.教材方案中用什么模拟细胞？ 2.用什么模拟被细胞吸收的物质？ 3.如何确认物质扩散的深度？
人教版·普通高中课程标准实验教科书 生物（必修1）
第6章 第1节 细胞的增殖
1
教学设计：
一 实验内容设计 二 实验教学目标 三 实验方法设计 四 教学过程设计 五 教学反思和自我评价
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实验内容设计 1.教材分析
位置 内容 作用
运会学必 的输科生实修《运，通学严验1细用探第过探谨课胞类讨6本究科题大章似细实的学小。第模胞验思的与1型不节的维态物模能“学过度质拟无细习程和运细限胞，和精输胞长的促方神的进大增进法。关行的殖学，系物原”生培》质因中体养是。
0.488
8 3 0.1
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学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
表2
马铃薯 块边长 (cm) a
表面 积
(cm2) a2
1
6
2
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体 相 物质扩散的 物质扩散的体积/
积 对 深度（cm） 整个马铃薯块的
（ 表b
体积
cm3 面 时间 20min a3-(a-2b)3/a3
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教学过程 2.教材方案分析
该实验用含酚酞的琼脂块模拟细胞， 用 NaOH 溶液模拟被细胞吸收的物质。由于酚酞遇 NaOH 变 红, 可通过观察琼脂块由无色变成粉红色，了解 NaOH 分子扩散进入琼脂块的过程。测量 NaOH 分 子扩散进琼脂块的深度，并计算在相同时间内NaOH 扩散进入琼脂块的体积与琼脂块的总体积之比，从而 反映细胞物质运输的效率。
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
材料用具 马铃薯、豆腐、碘-碘 化钾溶液（碘化钾 15 g；蒸馏水 500 mL；碘 5 g）、红墨水、烧 杯、天平、酒精灯、塑料勺、吸
水纸、毫米尺、小刀、一次性手 套等。
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教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
1、将马铃薯切成边长分别为1 cm、2 cm、 3 cm 的 小块
）a3 积
1 6 0.2
0.784
8 3 0.2
0.488
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54
27 2 0.2
0.349
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教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
表3
豆腐块 边长 (cm) a
表面 积
(cm2) a2
1
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体 相 物质扩散的 物质扩散的体积/
积 对 深度（cm） 整个豆腐块的体
2、最初学生把生的马铃薯块放入碘-碘 化钾溶 液中，发现只有薯块外面变成蓝 色，而切面上无颜色变化。 在教师的启
发点拨下，学生发现是因为马铃薯的活 细胞膜具有选择透过性， 阻止了碘/碘 离子进入细胞，故切面上不会出现蓝色 反应。 将马铃薯块放入热水中并用酒精 灯加热处理， 再进行上述实验。
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教学过程 4.确立改进方案并实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
1、将豆腐切成边长分别为1 cm、2 cm、3 cm 的 小块。 2、将豆腐块放入红墨水中10min、 20 min 以后，用塑 料勺将豆腐块从红墨水中取 出，用吸水纸将其吸干， 然后从中间切成两半，观察 切面， 用毫米尺测量每块 豆腐块上红墨水扩散的深度，记录并分析数据
知识目标 能力目标 情感目标
提高分析问题和解决问题的 能力。 提高运用数学、物理方法处 理和分析实验数据的能力。
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实验方法设计
教法：
合作讨论、启发式点拨、对比研究
学法：
实验法为主体，融合讨论法、比较法、 归纳法
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教学过程设计
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1
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细胞大小与物质运输的关系
观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂
实验原理：高倍镜—染色体—细胞有丝分裂过程 目的要求：制作装片、观察识别比较细胞、绘图 材料用具：洋葱、显微镜等、盐酸等 方法步骤： 1. 洋葱根尖的培养 2.装片的制作：解离→漂洗→染色→制片 3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先低倍后高倍 4.绘图(中期) 讨论： 1.你视野中哪一期细胞最多？为什么？ 2.如何比较细胞周期不同时期的时间长短？
3 2 1
54 24
6
27 8 1
2 3
0.5 0.5 0.5
19/27≈0.7 7/8≈0.9 1/1 = 1
6
结论：NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着 减小 琼脂块的增大而_______。
细胞的物质运输的效率与细胞大小之间是么关系？细胞越大，物质运输效率越低
为什么细胞越大，物质运输效率越 低?
（2）阶段
G1期:细胞生长期，主要进行RNA，蛋 白质和DNA复制有关的酶合成。 S期：DNA复制，动物细胞中心粒彼此 分离，开始复制。 G2期：少量RNA，蛋白质的合成。中 心粒倍增完成。
不同细胞的细胞周期持续时间（小时）
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂 细 胞 分裂间期 分裂期 细胞周期 之前。 15.3 2.0 17.3 蚕豆根尖分生区细胞
出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡
细胞的增殖
老鼠个子小，大象个子大，你觉得是什么原因？ 象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？
生物体的长大，是靠细胞数量的增多，还是靠 细胞体积的增大？
• 细胞为什么不能无限长 大？
琼脂块模拟的是什么？NaOH溶液模拟的是什么？
• 琼脂块模拟的是细胞，NaOH溶液模拟的是 扩散进入细胞的物质。
细胞大小与物质运输的关系
实验创新
细胞大小与物质运输的关系
细胞大小与物质运输的关系
本实验的地位和作用： 人教版高中生物教材“分子与细胞”模 块第六章第一节细胞增殖中，为了说明细胞 为什么不能无限长大的原因之一是细胞表面 积与体积的关系限制，设计的一个模拟实验。
细胞大小与物质运输的关系
实验目的：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与 体积之比（即细胞的相对表面积），与物质运输 效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因 设计思路： 当NaOH与含有酚酞的琼脂块相遇时，其中的 酚酞就会变成紫红色。从琼脂块的颜色变化情况 就能反映NaOH扩散进入琼脂块的深度。通过计 算在相同时间内物质扩散的体积与总体积之比， 其可以反映细胞的物质运输的效率。
细胞大小与物质运输的关系
实验现象： 2.在实验操作时，琼脂块的制作常常发 生沉淀在烧杯底部被烧焦的现象，给实验 准备带来了一定的不便，且含有酚酞的琼 脂块不易获得。
实验改进： 实验材料改为生活中常见的豆腐块。
细胞大小与物质运输的关系
方法步骤 用塑料餐刀将豆腐块切成三块边长分别为3cm、 2cm、1cm的正方体 将三块豆腐块放在烧杯内，加入滴加红墨水的清 水溶液，将其淹没，浸泡10min。用塑料勺不时 翻动。注意：不要用勺子将琼脂块切开或挖动其 表面 用塑料勺将豆腐块从溶液中取出，用纸巾把它们 擦干，用塑料刀把豆腐块切成两半。观察切面， 测量每一块上颜色扩散的深度。纪录测量结果。 注意：每两次操作之间必须把刀擦干
细胞大小与物质运输的关系
实验现象： 1.原实验在过程中要用到NaOH ，属于强碱，具 有一定的腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛接触，再加 上用量比较大，给实验带来一定的危险性。 实验改进： 由于实验的原理是利用分子的扩散来模拟细胞 的物质交换，利用颜色的反映来确认物质扩散的深 度，所以将试剂改为滴有红墨汁的清水。
人教版生物必修一6.1《细胞大小与物质运输的关系》课件(共35张PPT)
方体模具。
（2）用天
平称取3g琼脂1克淀粉，加入200ml水，不断搅拌煮
沸使之充分混合。
（3）用烧杯直接将琼脂溶液倒入模具内，待其凝固后
备用。
六、方法步骤：
1、切出不同大小的琼脂块。用刀将长方体的琼脂 块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方 体。
2、用碘酊着色。将三块琼脂块放在烧杯内，加 入碘酊将琼脂块淹没约20min，期间用勺子小心 翻动琼脂块。（注意：不要用勺子损坏琼脂小块）
然而，要使该探究实验顺利开展，达成教学目标，仍然不是 一件容易的事情，需要教师事前做出充分、细致的准备工作，并 根据1.课准堂备情简况便调易整行教的学实。验材料
本实验除了可以以淀粉代替酚酞，以碘代替NaOH；还可以 用白色果冻代替琼脂，用红墨水代替NaOH；或者用煎粉代替琼 脂，碘酊代替NaOH；或者用皮冻代替琼脂，双缩脲试剂代替 NaOH。
3、取出并测量染色深度。用塑料勺将琼脂块从溶 液中取出，用纸巾吸干，用刀片把三块琼脂块分别 切成三等份，去掉两边两等份，观察中间等份的切 面情况（注意：每次切割完后都要用纸巾檫干净， 以免造成污染），测量并记录碘酊扩散的深度。
亲身参与、感性认识会提高学生思考的活跃程度，激发求知欲，学生会讨论得很热烈。
这样更有利于学生理解细胞的相对表面积。
（注意：不要用勺子损坏琼脂小块）
（2）在相同时间内，碘酊在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明碘酊在每一琼脂块内扩散速率是相同的。 淀粉代替酚酞，碘液代替NaOH； （3）碘酊扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。 皮冻代替琼脂，双缩脲试剂代替NaOH。 学生参考了化学实验中颜色反应，也知道鉴定还原糖、脂肪、蛋白质的化学试剂，提出了许多宝贵建议：
高一生物必修一第六章《实验：细胞大小与物质运输的关系》(共14张PPT)(完美版课件)
作业布置
1.实验报告册 2.课时练
谢谢聆听！
每个人都有潜在的能量，只是很容易被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。把命运寄托在自己身上，这是这个世界上最美妙的心思。为此努力，拼搏，不舍 满了魔鬼，学会控制他。如果你还认为自己还年轻，还可以蹉跎岁月的话，你终将一事无成，老来叹息。在实现理想的路途中，必须排除一切干扰，特别是要看清那 气，免百日之忧信心、毅力、勇气三者具备，则天下没有做不成的事改变自己是自救，影响别人是救人。当你感到无助的时候，还有一种坚实的力量可以依靠，那就 想未来是妄想，最好把握当下时刻。幸福不在得到多，而在计较少。改变别人，不如先改变自己。一个人能走多远，要看他有谁同行；一个人有多优秀，要看他有谁 要看他有谁相伴。同样的一瓶饮料，便利店里2块钱，五星饭店里60块，很多的时候，一个人的价值取决于所在的位置。忙碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦； 实地感受生活；疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。10、我是世界上独一无二的，我一定会成功！成功者往往有个计划，而失败者往往有个托辞。成功者会说：“我 者说：那不是我的事。成功三个条件：机会；自己渴望改变并非常努力；贵人相助亿万财富买不到一个好的观念；好的观念却能让你赚到亿万财富。一个讯息从地球 0.05秒，而一个观念从脑外传到脑里却需要一年，三年甚至十年。要改变命运，先改变观念。人生的成败往往就在于一念之差。鸟无翅膀不能飞，人无志气不成功。 一个人不成功是因为两个字——恐惧。一个会向别人学习的人就是一个要成功的人。人要是惧怕痛苦，惧怕种种疾病，惧怕不测的事情，惧怕生命的危险和死亡，他 格的完善是本，财富的确立是末。傲不可长，欲不可纵，乐不可极，志不可满。在人之上，要把人当人；在人之下，要把自己当人。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍 之至也，不精不诚，不能动人。我觉得坦途在前，人又何必因为一点小障碍而不走路呢？对时间的慷慨，成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累 困约，而败于奢靡。企业家收获着梦想，又在播种着希望；原来一切辉煌只代表过去，未来永远空白。一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望 翼，为何一生匍匐前进，形如蝼蚁世界上只有想不通的人，没有走不通的路。世上那有什么成功，那只是努力的另一个代名词罢了。所谓英雄，其实是指那些无论在 去的人。微笑不用本钱，但能创造财富。赞美不用花钱，但能产生气力。分享不用过度，但能倍增快乐。微笑向阳，无畏悲伤。我们不知道的事情并不等于没发生， 表不存在。我们渴望成功，首先要志在成功。我要让未来的自己为现在的自己感动。想哭就哭，想笑就笑，不要因为世界虚伪，你也变得虚伪了。小鸟眷恋春天，因 价值。笑对人生，能穿透迷雾；笑对人生，能坚持到底；笑对人生，能化解危机；笑对人生，能照亮黑暗。学在苦中求，艺在勤中练。不怕学问浅，就怕志气短。一 切成就都缘于一个梦想和毫无根据的自信。永远不要嘲笑你的教师无知或者单调，因为有一天当你发现你用瞌睡来嘲弄教师实际上很愚蠢时，你在社会上已经碰了很 话少胜过多言；坦率胜过伪装，自然胜过狡辩；心静何来多梦，苦索不如随缘。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。最可怕的不是有人比你 还比你更努力。最有希望的成功者，并不是才干出众的人而是那些最善利用每一时机去发掘开拓的人。昨天如影——记住你昨天的挫折和失败的教训；今天如画快乐 去描绘；明天如梦——珍惜今天,选择好自己的目标，努力地为自己的明天去寻求和拼搏。不曾扬帆，何以至远方。不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不 去播种，再肥的沃土也长不出庄稼，不去奋斗，不去创造，再美的青春也结不出硕果。不要盘算太多，要顺其自然。该是你的终会得到。成大事不在于力量多少，而 成功者最重要的条件，就是每天精力充沛的努力工作，不虚掷光阴。从未跌倒算不得光彩，每次跌倒后能再战起来才是最大的荣耀。脆弱的心灵创伤太多，追求才是 挫折经历的太少，所以总是把一些琐碎的小事看得很重。当你知道你不在是你的时候，你才是真正的你！漫无目的的生活就像出海航行而没有指南针。人生多一份感 的豪言都收起来，所有的呐喊都咽下去。成功六机握机当你握着两手沙子时，一定就拿不到地上那颗珍珠了。快乐在满足中求，烦恼多从欲中来。人若有志，万事可 方法，就是要集中你所有的智慧，所有的热诚，把今天的事情做得尽善尽美。在茫茫沙漠，唯有前进时的脚步才是希望的象征。在我们了解什么是生命之前，我们已 界既不是有钱人的世界，也不是有权人的世界，它是有心人的世界。这个世界上任何奇迹的产生都是经过千辛万苦的努力而得的，首先承认自己的平凡，然后用千百 正的导者，其厉害之处不在于能指挥多少君子，而在于能驾驭多少小人。追逐着鹿的猎人看不到脚下的高山。
《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)
提出问题
作出假设
设计实验
进进行行试试验验
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
得得出出结结论论
目录
一> 二> 三> 四> 五>
教学反思与评价
亮点
教材原实验
改进实验
1、原材料的选择 2、实验原理(颜色反应) 3、实验的安全性 4、实验时长
进行试验
得出结论
洗脱剂：乙醇 （定时更换）
统计： 三块琼脂的洗脱干净 的时间，进行比较。
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
设设计计实实验验
进行试验
得出结论
提出问题
作出假设
设设计计实实验验
进行试验
得出结论
三大处（8小处）改造： 1）显色反应改造： 从安全性和简便性考虑， 只用碘液的物理反应替代NaOH和酚酞的化学反应。 2）细胞模型改造： 从细胞真实形态和制作方法考虑， 正方体模拟植物细胞，球体模拟动物细胞， 全班分两大组（10小组）分别进行。 3）对照实验改造： 为了更全面表现细胞与外界物质交换，增设一组从球体正方体中
心向外扩散的实验，形成反方向运输的相互对照。
提出问题
作出假设
设设计计实实验验
进行试验
得出结论
制备实验材料：
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在水中。
提出问题
作出假设
设计实验
进进行行试试验验
得出结论
制备正方体模型：
备注：刀面与两直尺垂直，保证直线切下
细胞大小与物质运输的关系
一、实验目的：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
二、实验原理：用琼脂块模拟细胞。
琼脂块越小，其表面积越大，则其与外界效换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质(NaOH)在琼脂块中的扩散速度。
三、操作步骤：操作方法注意问题解释用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10min。
用塑料勺不时翻动琼脂块。
不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出。
用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。
仔细观察切面的.颜色变化，变成红色的部分代表NaOH扩散的深度，测量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。
记录测量结果1.应避免NaOH与皮肤和眼睛等接触。
如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处。
2.每两次操作之间必须把刀擦干1.NaOH有腐蚀性2.避免干扰实验结果根据测量结果进行计算，并将结果填在记录表中四、结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
五、课后讨论：细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。
细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。
细胞大小与物质运输的关系：1．生物体生长的原因：生物体的生长既靠细胞的生长增大细胞体积，又靠细胞的分裂增加细胞的数量。
实际上，不同动植物同类器官大小主要取决于细胞数量的多少。
2．细胞不能无限长大：(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
(2)细胞核的控制能力制约细胞的长大。
细胞大小与物质运输的关系(共7张PPT)
②细胞核是细胞的控制中心，细胞太大，使细胞核的 负担过重。
细胞核与细胞体积的的关系限制了细胞的长大
一、细胞不能无限长大
生物体的生长既有细胞的长大，更有细胞的增殖
二、细胞通过分裂进行增殖
3.细胞越大，物质运输的效率越低。这是因为细胞越 大，需要与外界环境交流的物质越多；但细胞体积越大， 其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面 积相对小了，所以物质的运输效率很低。
结论
①细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输 效率就越低。所以，细胞表面积与体积的关系限制了细胞 的长大。
NaOH在每一琼脂块内扩散的速率（深度)是否相同
？(物质运输速率） ①细细胞胞 核体与积细越胞大体，积其的相的对关表系面限积制越了小细，胞细的胞长的大物质运输效率就越低。
比值（ NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积） 这第是6章因为细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多； 1细、胞请的推生测命象历与程鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？ 既1、靠请细推胞测分象裂与增鼠加相细应胞器的官数和量组，织还的要细靠胞细大胞小生差长异增如大何细？胞的体积。 比根值据（ 球体N的aO体H积扩公散式的V体=积（/4整/3个）琼π脂r3，块表的面体积积公）式S=4πr2，可以求出直径为20um和30um的细胞的表面积和体积之比分别是0. ①根细据胞 球体积的越体大积，公其式相V=对（表4/面3）积π越r3小，，表细面胞积的公物式质S=运4输πr效2，率可就以越求低出。直径为20um和30um的细胞的表面积和体积之比分别是0. 但二细、胞 细体胞积通越过大分，裂其进相行对增表殖面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质的运输效率很低。 实但验细： 胞细体胞积大越小大与，物其质相运对输表的面关积系越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质的运输效率很低。 根所据以球 ，体细的胞体表积面公积式与体V=积（的4/关3）系π限r3制，了表细面胞积的公长式大S=。4πr2，可以求出直径为20um和30um的细胞的表面积和体积之比分别是0. 这 既是靠因细为 胞细 分胞 裂越 增大 加， 细需 胞要的与 数外 量界 ，环 还境 要交 靠流 细的 胞物 生质 长越 增多 大； 细胞的体积。 从1、琼请脂推块测的象颜与色鼠变相化应就器知官道和N组aO织H的扩细散胞到大多小远差：异在如相何同？时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，这说明了NaOH在每一琼 脂既块靠内 细扩胞散分的裂速增率加是细相胞同的的数。量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。 根但据细球 胞体的积体越积大公，式其相V=对（表4/面3）积π越r3小，，表细面胞积与公周式围S=环4境πr之2，间可物以质求交出流直的径面为积2相0u对m小和了30，um所的以细物胞质的的表运面输积效和率体很积低之。比分别是0. ①比细值胞 （体N积aO越H大扩，散其的相体对积表/整面个积琼越脂小块，的细体胞积的）物质运输效率就越低。 所比以值， （细N胞aO表H面扩积散与的体积的/整关个系琼限脂制块了的细体胞积的）长大。
细胞核与细胞体积的的关系限制了细胞的长大
一、细胞不能无限长大
生物体的生长既有细胞的长大，更有细胞的增殖
二、细胞通过分裂进行增殖
3.细胞越大，物质运输的效率越低。这是因为细胞越 大，需要与外界环境交流的物质越多；但细胞体积越大， 其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面 积相对小了，所以物质的运输效率很低。
结论
①细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输 效率就越低。所以，细胞表面积与体积的关系限制了细胞 的长大。
NaOH在每一琼脂块内扩散的速率（深度)是否相同
？(物质运输速率） ①细细胞胞 核体与积细越胞大体，积其的相的对关表系面限积制越了小细，胞细的胞长的大物质运输效率就越低。
比值（ NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积） 这第是6章因为细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多； 1细、胞请的推生测命象历与程鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？ 既1、靠请细推胞测分象裂与增鼠加相细应胞器的官数和量组，织还的要细靠胞细大胞小生差长异增如大何细？胞的体积。 比根值据（ 球体N的aO体H积扩公散式的V体=积（/4整/3个）琼π脂r3，块表的面体积积公）式S=4πr2，可以求出直径为20um和30um的细胞的表面积和体积之比分别是0. ①根细据胞 球体积的越体大积，公其式相V=对（表4/面3）积π越r3小，，表细面胞积的公物式质S=运4输πr效2，率可就以越求低出。直径为20um和30um的细胞的表面积和体积之比分别是0. 但二细、胞 细体胞积通越过大分，裂其进相行对增表殖面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质的运输效率很低。 实但验细： 胞细体胞积大越小大与，物其质相运对输表的面关积系越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质的运输效率很低。 根所据以球 ，体细的胞体表积面公积式与体V=积（的4/关3）系π限r3制，了表细面胞积的公长式大S=。4πr2，可以求出直径为20um和30um的细胞的表面积和体积之比分别是0. 这 既是靠因细为 胞细 分胞 裂越 增大 加， 细需 胞要的与 数外 量界 ，环 还境 要交 靠流 细的 胞物 生质 长越 增多 大； 细胞的体积。 从1、琼请脂推块测的象颜与色鼠变相化应就器知官道和N组aO织H的扩细散胞到大多小远差：异在如相何同？时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，这说明了NaOH在每一琼 脂既块靠内 细扩胞散分的裂速增率加是细相胞同的的数。量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。 根但据细球 胞体的积体越积大公，式其相V=对（表4/面3）积π越r3小，，表细面胞积与公周式围S=环4境πr之2，间可物以质求交出流直的径面为积2相0u对m小和了30，um所的以细物胞质的的表运面输积效和率体很积低之。比分别是0. ①比细值胞 （体N积aO越H大扩，散其的相体对积表/整面个积琼越脂小块，的细体胞积的）物质运输效率就越低。 所比以值， （细N胞aO表H面扩积散与的体积的/整关个系琼限脂制块了的细体胞积的）长大。
《实验：细胞大小与物质运输的关系》PPT课件
2020年9月28日
15
4. 方案实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
表2
凉粉块 边长 (cm) a
表面 积 (cm2) a2
1
6
2
24
3
54
体 相 物质扩散的 物质扩散的体积/
积 对 深度（cm） 整个凉粉块的体
（ 表b
积
cm3 面 时间 20min a3-(a-2b)3/a3
）a3 积
②利用凉粉块代替琼脂块，用红墨水代替NaOH 溶液，凉粉块成本低廉，韧性好，翻动时不易 损伤，可从市场上直接购买。
2020年9月28日
7
4. 方案实施
实验前的准备 实验操作 结果展示 交流评价
材料用具 ：凉粉块、红墨水、
烧杯、吸水纸、毫米尺、小刀、 一次性手套等。
2020年9月28日
8
（1）切取凉粉块
2020年9月28日
5
2.教材方案分析
但由于 NaOH 有腐蚀性，不少学生 在实验操作中很紧张，怕 NaOH 溅到皮 肤上，进而影响实验顺利进行。
2020年9月28日
6
3. 确立改进方案
改ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方案：
①用富含淀粉的马铃薯块代替琼脂块，用 碘－ 碘化钾溶液替代NaOH 溶液，节约实验成本，无 腐蚀性，降低实验风险，保护实验者。
2020年9月28日 物质运输效率以及二者的关系？
4
2.教材方案分析 2.教材方案分析
（1）不同大小含酚酞的琼脂块——模拟不同大小的 细胞 （2）一定浓度的NaOH 溶液——模拟被细胞吸收的物 质 （3）观测指标——琼脂块中变红区域的深度 （4）数据处理
a.细胞表面积、体积及二者的比值——细胞大小 b.变红区域的体积/整个琼脂块的体积——细胞物质 运输的效率
细胞大小与物质运输的关系
细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
1．以“问题探讨”引入，引导学生思考回答，生物体的生长既靠细胞分裂增加细胞的数量（主），还要靠细胞生长增大细胞的体积（次）。
2．组织学生分组完成“细胞大小与物质运输的关系”的模拟实验。
分析实验结果，总结影响细胞长大的因素。
活动二探究细胞有丝分裂的过程。
1．以问题切入（1）什么是细胞周期？（2）不同种类细胞的细胞周期持续时间是否相同？（3）细胞周期包括哪两个阶段？它们在时间分配上有什么特点？
引导学生带着问题阅读课文，在学生理解细胞周期的概念和特点后，回答问题。
2. 分组探讨高等植物细胞有丝分裂的分裂间期和分裂期，总结分裂间期和分裂期的结构和物质变化规律。
3. 引导学生以曲线图的形式画出有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体的变化的曲线图。
活动三分析动植物有丝分裂的区别
1. 通过FLASH展示动物细胞有丝分裂的过程，引导学生学习总结动物细胞有丝分裂的特点。
2. 分组讨论动植物有丝分裂的区别，列表展示讨论结果。
细胞大小与物质运输的关系-戴俊贤.ppt
1.帮助理解细胞不能无限长大的原因 2.帮助学生理解细胞增殖的必要性
这是一个模拟的探究实验，实验操作 简单符合高一学生的能力，且科学思 路清晰，经师生共同开发，发现延展 性强
探究细胞大小与物质运输的关系
二、说教法学法
二、实验教学目标
从结构与功能相适应这一视角，解释细胞不能 无限长大的原因（生命观念、科学思维）
四、三教、学说过教程学设程计序
分析结果、得出结论
琼脂块 表面积
直径/cm /cm2 6.3 124.63 5.0 78.50 4.5 63.59 3.2 32.15
体积 /cm3
比值 NaOH （表面 扩散的 积/体积） 深度/cm
比值（NaOH扩 散的体积/整个琼
脂块的体积）
130.85 0.95
设计实验的思路历程之问题一：
随着NaOH在琼脂块中扩散，琼脂 变红，原理是什么？有什么优劣？
探究细胞大小与物质运输的关系
四、三教、学说过教程学设程计序
设计实验的思路历程之问题一：
随着NaOH在琼脂块中扩散，琼脂 变红，原理是什么？有什么优劣？
NaOH具有强烈的腐蚀性
探究细胞大小与物质运输的关系
四、三教、学说过教程学设程计序
2019年马鞍山市中小学实验教学说课比赛
探究细胞大小与物质运输关系的 创新实验
马鞍山二中 戴俊贤
探究细胞大小与物质运输的关系 实验教材分析
目录 目录
实验教学目标
实验方法设计
教学过程设计
教学反思与自我评价
探究细胞大小与物质运输的关系
一、实验教材分析
细胞大小与物质运输的关系
Tem必修p一la第t6e章第一节《细胞的增殖》
——科学探究、社会责任