细胞中的无机物教学设计赛课.doc

细胞中的无机物教学设计 一、教材分析1.教学内容分析本节位于人教版高中生物必修一“分子与细胞”第二章“组成细胞的分子”第五节，该节内容是本章的重要内容之一，主要包含水和无机盐的存在形式以及重要功能等内容，为必修三学习内环境等知识作铺垫。2.学情分析学生在本章第一节学习了解到细胞中的无机化合物包含水和无机盐，学生在生活当中对于水和盐的广泛应用也有一定的认识，但是对于二者具体的作用和存在形式缺乏系统的认识；高一的学生具备一定的图表分析能力和较强的分析解决问题能力。3.课程标准分析说出水和无机盐的作用。属于了解水平。二、教学目标 1.知识与技能：（1）说出水在细胞中的存在形式和作用；（2）说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。2.过程与方法：（1）通过分析水含量的几个表格分析，提高图表的分析能力；（2）通过情景分析，合作讨论学习，提高归纳总结能力和团结合作精神。3.情感态度价值观：养成健康生活、节约用水的习惯，认同水是生命之源的价值观。三、教学重难点 ：1.重点：水和无机盐在细胞中的作用。2.难点：（1）结合水的概念（2）无机盐的作用。四、教学策略本节内容主要采用表格分析、情景创设、合作讨论、实验设计等方法结合，以水和无机盐在生活中的应用为出发点，学生通过与生活的联系，思考总结水和无机盐的重要功能，理解水的存在形式等内容。高中生的图表分析能力比较强了，通过一些表格设计，学生自己也能分析总结，提高学生学习的成就感；实验设计发散学生的思维，激发学生的想象力，培养学生科学探究严谨的逻辑思维与实验能力；生活情境的设置，更能激发学生的学习兴趣，而且将所学知识与生活紧密结合，学以致用；小组合作讨论，充分发挥学生的思维，培养合作交流的精神。本节采用的教学方法充分体现教师主导，学生主体的教学理念，学生在学中收获快乐，也不断提高自身的合作交流、口语表达、解决问题等能力。五、板书设计第5节 细胞中的无机物二.细胞中的无机盐1.含量2.存在形式3.功能一. 细胞中的水1. 水的含量特征升温降温2. 水的存在形式结合水 自由水（抗逆性） （新陈代谢）3. 水的功能五、教学过程教学环节教师活动学生活动导入(2min)1.苏轼有这样一句诗句：天壤之间，水居其多。意为天地之间，水无处不在。水是生命之源，所以细胞中含量最多的化合物也是？2.水是细胞中一种重要的无机化合物，据科学家研究，一个人在极限状况下，可以坚持20d以上不进食，但是缺水不能超过3-7d。水无色无味，而人生百味，酸甜苦辣咸。这里面包含细胞中另一种重要的无机物，是？3.水和无机盐就是我们这节课要研究的“细胞中的两种无机物”。【板书】第5节 细胞中的无机物1.根据已学知识争相竞答出水和无机盐。2.很快地进入本节学习内容的主题。水含量的几个特征(3min)过渡：大家知道，从太空里看地球，地球就像一个蓝色的水球，这是因为地球表面约3/4的部分都是水，细胞内含量最多的化合物也是水。那水的含量在生物间呈现哪些特征呢？大家先看看教材34页的内容。【板书】一、细胞中的水1. 水含量特征师：好，下面我们通过几个表格，来找找水含量的特征，老师投影出来，同学们举手抢答。 投影第一个表格师：好，这位同学举手最快了！评价：很好！你再看一下这里面的水生生物和一些陆生生物的含水量比较，可以看出？评价：很棒！投影第二个表格提问：这位同学！评价：很好！红楼梦里有这样一句话说道，女人是水做的，我们从这里可以看到，男人是不是水做的呢？ 投影第三个表格提问：最后一个表格了，大家学习激情很高，很好，我们后面还有很展示的机会。评价：很好！归纳得很完善。其他同学在听的过程中，也要在教材的相应位置进行勾画和适当的知识补充。学生观察表格分析得到1.不同生物体含水量不同。水生生物含水量高于陆生生物。2.不同生长发育期，含水量不同。其中，幼儿含水量高于成人，男性多于女性。3.同种生物，不同的组织、器官含水量不同。代谢旺盛的代谢不旺盛的。水的存在形式引入【展示】表格对比：血液中的水是呈液态状的，而心肌是呈坚韧的固态状，但是两者的含水量却很接近，这说明细胞中的水也有不同的存在形式。大家知道自然界中水的存在形式有哪些？细胞中水的存在形式有两种自由水和结合水。【板书】2.存在形式 结合水 自由水学生已有的物理知识说出自然界水的存在形式有固态、气态、液态；根据预习回答：两种，自由水和结合水。水存在形式，自由水与结合水的转化和水的功能(10min)【展示实物-鸡蛋清和蒸馏水】师：大家看到我手里拿的两个烧杯，这一杯是蒸馏水，它可以自由流动；而这一杯里是鸡蛋清。鸡蛋清里有水吗？生：有！1.师：但是鸡蛋清里的水不能自由流动，而是与蛋白质结合在一起，呈现这种胶态状。我们把像这样地，细胞中的部分水与细胞中的化合物，如蛋白质、糖等相结合，这样的水就叫做结合水，它的含量大约占细胞内全部水分的4.5。它们不能自由流动，是细胞结构的重要要组成成分。像鸡蛋清坏了，结合水丧失，一般就呈这种流动状的，这样的鸡蛋就不能孵化出小鸡了。2.而自由水，就是指细胞中可以自由流动的水，这些水以游离的形式存在，大约占细胞内全部水分的95.5。例如我们切开西瓜的时候流出来的水就是细胞中的自由水。在无机自然界中的固态水通过升温可以转化为液态水，液态水降温也可以转化为固态水；那么细胞中的结合水与自由水是否可以相互转化呢？3.【展示台展示晒干的花生种子】老师这里有一颗晒干的花生种子，农民伯伯将鲜种子收回来后需要先晒干，这个过程，种子失去的是什么水？生：自由水。师：晒干的种子里主要含有什么水呢？生：结合水。师：那现在给大家提供这些实验材料和器材，如何用它们来设计“探究晒干的花生种子中的结合水可否转化为自由水？”给大家5min时间小组讨论完成导学案上的问题2即这个实验设计和问题3里四则材料，参考教材内容归纳自由水的功能。4.师：好，第1组同学为我们展示一下你的实验设计思路师：其他同学有没有疑问或者补充？生：我们组认为他这个实验设计不够严谨，还应该在上面加棉塞，以防止空气中的水蒸气的干扰。师：很好，这位同学观察很仔细。还有没有疑问？生：还应该设置一个空试管进行对照实验，以免试管中的水蒸气干扰。师：很棒！那我们邀请第2组的两位同学分别在讲桌两边来操作下这个实验，其他同学看不到不着急，我们待会儿统一展示实验结果。5.【展示】学生操作实验，将实验结果展示在展示台上。学生：空试管壁上没有水珠，而花生种子的试管壁上有很多水珠，说明结合水可以转化为自由水。师总结：很好！感谢这两位同学，实验操作很成功，大家给他们一点掌声。那么结合水是在什么条件下转化为自由水的呢？生：升高温度【板书】升温6.师：适当升温；同样地，一般在适当降温的时候，自由水可以转化为结合水。为什么细胞内的结合水与自由水之间要完成这样的转化呢？这是与水的功能相关的，下面我们请第3组同学分析材料1和材料2，第4组同学分析材料3和材料4. 投影4则材料评价：第3组的同学总结得很完善，有请第4组的同学来分析下材料三、四。师：同学们分析得很准确，我们看到自由水具有参与生物化学反应，运输代谢废物与营养物质，这说明自由水与生物体的？生：新陈代谢相关师：比如，这颗晒干的花生种子在春天播种前，往往需要先浸泡一下，为了增加自由水比例，增强其新陈代谢功能；而冬天，晒干的花生种子里主要含有的结合水，使得这颗种子才能越过寒冷冬季，否则早就发芽夭折了。这说明结合水比例越高，生物的抗寒以及抗旱等抗逆性越强【板书】抗逆性 新陈代谢1.学生边听老师讲授边在教材相应位置勾画出来，根据教材内容说出结合水的功能是细胞结构的重要组成成分。2.学生讨论5min后3.生：我代表第1组同学来展示问题2，我们采用将晒干的花生种子放入试管中，然后在酒精灯上加热，如果一段时间后在试管壁上有水珠产生，说明晒干的花生种子里的结合水可以转化为自由水，反之则不能。学生讨论设计实验和完成自由水功能的分析。2学生结合教材与材料思考与讨论，学生1分析：得到自由水的功能：细胞内良好的溶剂。参与生物化学反应。3学生2分析：得到自由水的功能：提供液体环境。运输营养物质和废物。无机盐存在形式、含量(2min)过渡：刚刚烘烤过的这些花生种子拿去播种会发芽吗？为什么？生：不会。师：这位同学来说说。生：不会，因为里面的部分结合水散失，而结合水是细胞结果的重要成分，结合水失去后细胞的结构都已经被破坏，不能再萌发了。师：很好！对前面所学掌握得很好！那我现在若将这些花生种子烧成灰烬，得到的又是什么呢？生：无机盐。【板书】二、细胞中的无机盐师：细胞中的无机盐大多数是离子的形式存在，这些离子根据化学里的带正电和负电的性质，把它们分为阴离子和阳离子。比如细胞中的氯化钠，就是以Na+和Cl的形式存在的。另外含量较多的阳离子还有K、Ca、Mg、Fe2+等。阴离子就有Cl、SO42、PO43、HCO3等。也有少部分以化合物的形式存在，比如骨骼和牙齿里面的碳酸钙，就是化合物。【板书】2.存在形式：离子（大多数）师：它在细胞中的含量极少，只有1%-1.5%，相较于细胞中80%的水含量，少了很多，那是不是说无机盐可有可无，没有什么作用呢？生：不是学生根据生活经验回答：无机盐。无机盐的作用(15min)师：采用前面自由水功能的材料分析的方法，我们一起来看看无机盐的几则材料分析无机盐的功能有哪些？师：好！下面我们就请第6-9组同学给我们分析无机盐的四则材料，也就是我们导学案上的四个问题。【学生活动】学生思考讨论并展示如下：（1）大家好，我代表第*组同学来解答第1个问题，为什么缺铁会导致缺铁性贫血？为什么缺镁会影响光合作用？我们从这个结构里可以看到，Fe是构成血红细胞中血红蛋白的重要元素之一，缺Fe会导致血红蛋白合成受阻，因而，缺Fe会导致缺铁性贫血。镁是构成叶绿体中叶绿素的重要组成成分，缺镁将导致叶绿素合成障碍，而光合作用离不开叶绿素，因而缺镁会影响植物的光合作用。在以上两个例子中，Fe是构成血红蛋白的成分，而镁是构成叶绿素的组成。由此，我们可以得到无机物的第一个作用：构成细胞中的化合物。（2）大家好，我代表第2组同学解答第2个问题，请大家先看到“广告一：健康生活来源于：“碘碘”滴滴。”这里面提到的无机盐是：碘。缺碘会导致地方性甲状腺肿大，还有可能导致智力低下矮的呆小症。为了预防这种疾病，我们吃的是加碘盐。反问：碘的摄入是不是越多越好呢？评价：碘摄入过多会导致甲亢，甲亢患者无论吃什么东西都会觉得肚子很饿。同样地，广告二中提到的无机盐“钙”，对生命活动也有很重要的作用，如果血液里面缺钙会导致抽搐，而儿童缺钙也会得佝偻病，老年人缺钙容易骨质疏松。由此我们可以得出无机盐的二个作用：维持生物体正常的生命活动。（3）大家好，我代表第3组同学来分析第3个问题，急性肠胃炎的病人脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，医生为患者输入葡萄糖盐水溶液，以维持人体内的水盐平衡。这一事实说明无机盐具有维持生物体水盐平衡的功能。（4）大家好，我代表第4组同学来展示第4个问题，如果很长时间没有运动了，突然你们上体育课跑了1000米，第二天你们会有酸痛的感觉，这是因为剧烈运动产生了大量的乳酸，但是我们体内的PH不会发生很大的变化。人体中血浆的PH为7.357.45，人体血浆PH降低0.5个单位，立即发生酸中毒。人体依靠无机盐离子如HPO42-/H2PO4-和H2CO3/HCO3-等组成的缓冲体系来调节并维持PH平衡。这种现象说明无机盐有维持酸碱平衡的作用。【板书】3.功能评价：同学们讲解得很到位，这四组同学各加1分。我们看到无机盐虽然在细胞中含量很少，但是也同样对于我们机体有这些重要的功能。与水一样，都是生物体不可或缺的化合物。各小组各一名同学到讲台上，就着ppt课件给大家讲解，其他同学听同学讲解并做笔记。小结与练习(3min)最后，我们请学科班长来总结下本节课的内容。结合板书总结本节内容。本月初刚刚过去的在北京举办的亚太经济合作会议结束时，习近平主席引用“上善若水”表达亚太经济合作成员间的关系，结合本节水盐的功能，老师也创作了这样一段话师生齐朗诵：上善若水，水利万物而不争，自由水增代谢，结合水抗逆境，升降温度互转化，共同造就生命之源； 至高如盐，盐惠天下而不嚷，组化合物，调渗透压，平衡酸碱和水盐，还能维持形态及生命活动。生命之间， 水盐居其重。在座的同学们，咱们是祖国明天的栋梁，希望咱们也能从同学间互助开始做起，慢慢担当起社会的责任，追求若水的至善境界。好，下课！学生与老师一起回顾本节内容六、随堂练习1.下列对细胞内自由水的描述中，不正确的是（ ）A.约占细胞内水分的95.5% B.与蛋白质等物质分子相结合C.能够流动和易于蒸发 D.参与化学反应2.马拉松赛跑进入最后阶段，有少数运动员下肢肌肉抽搐，这是由于随着大量出汗而向体外排出了过量的（ ）A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素3.2009年3月22日是第十七届“世界水日”，宣传的主题是“跨界水共享的水，共享的机遇”。水污染、水资源短缺导致的水危机日趋严重，研究表明，80%的疾病是由水污染引起的。下列有关人体内水的叙述，错误的是( )A水在病变细胞中以结合水和自由水形式存在 B在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生C人体衰老细胞中自由水含量减少，代谢缓慢 D冬季，植物体内自由水含量相对增高，以增强植物的抗寒能力4.查找资料，了解某一种植物（如小麦）生长发育需要哪些无机盐。设计实验，证明某一种或某几种无机盐是这种植物生长发育所必须的，写出你的设计思路。（提示：培养方式选择土壤还是？水培：完全营养液和缺素营养液）七、课后反思第一次讲这堂课，表格分析处讲罗嗦了，课堂中间学生讨论无机盐的作用那里，学生很难答出来，我作为教师，在课堂中间表现得太着急了，一直在催促学生，甚至有点埋怨学生怎么答不出来呢？在知识上，有点直接，没有用情景创设去引导学生，而是直接抛给学生一个结论。第二次讲这堂课，表格分析还是讲罗嗦了。中间情景举例的引用不够严谨，教学语言问题比较大，主要表现在重复和科学性错误。科学性错误比较严重，这反映了我需要写详案，并反复阅读，尽量在课前背下来。第三次讲课，积极性还差一些，在老师的帮助下，设计了一个实验设计在里面，实验设计的环节没有安排好，自由水与结合水之间的转化逻辑性欠佳。第四次讲课，积极性调动起来了，无机盐的功能展示不够清晰，有点拖堂。第五次讲课，积极性起来了，但是自由水与结合水转化和功能逻辑性还可以加强，无机盐功能展示还是不行。