高一生物《細胞中的元素和化合物》教學設計

2022-05-13 教學設計

　　作為一位不辭辛勞的人民教師，時常要開展教學設計的準備工作，教學設計是對學業業績問題的解決措施進行策劃的過程。如何把教學設計做到重點突出呢？下面是小編精心整理的高一生物《細胞中的元素和化合物》教學設計，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

　　1教材及學情分析

　　1.1本節地位和重難點

　　本節是人教版高中必修1《分子與細胞》第二章第一節“細胞中的元素和化合物”的內容。由于生物科學的許多問題都是在細胞層次上尋求解答的，要深入闡明細胞生命活動的規律，必須要了解生物大分子的結構和功能。要從系統的視角來認識細胞，首先要了解細胞這個系統的物質組成。因此，本章節內容是學習本模塊其它章節的基礎，也是學習高中生物課程其它模塊的基礎。教材從組成細胞中的最基本物質——元素，再深入到化合物，這樣層層深入，也符合學生學習的認知過程。同時，也使學生在微觀層面上了解生命的物質性和生物界的物質統一性，為后續學習進一步打下基礎。教學重點難點一是闡明組成細胞的主要元素和化合物，二是解釋.構成細胞的基本元素是碳，三是檢測生物組織中的糖類、脂肪。

　　1.2學生特點

　　本節的知識相對簡單，學生需要牢固的掌握知識，并在此基礎上掌握好實驗技能。高中學生剛開始學習生物，動手能力比較差，在做實驗的時候闡述清楚實驗原理并且做好演示實驗對學生來說是很重要的，在學生的實驗過程中需要樹立學生不斷思考的能力，學會用探究性思維解決實際問題。

　　2教學目的

　　2.1知識方面

　　1．概述蛋白質的結構和功能。

　　2．簡述核酸的結構和功能。

　　3．概述糖類的種類和作用。

　　4．舉例說出脂質的種類和作用。

　　5．說明生物大分子以碳鏈為骨架。

　　6．說出水和無機鹽的作用。

　　2.2能力方面

　1．嘗試檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質。

　　2．以人的口腔上皮細胞為材料，進行特定的染色，觀察DNA和RNA在細胞中的分布。

　　2.3情感態度與價值觀方面

　　1．認同生命的物質性，探討組成細胞的分子的重要作用。

　　2．認同生物界在物質組成上的統一性。

　　3.崇尚生命物質和諧之美，珍愛生命。

　　4.為生命的奧秘所折服。

　　5.珍惜水、節約水的意識滲透。

　　6.對學生進行愛國主義教育。

　　與原來的高中教材相比，本章的內容有所拓展。基本概念和原理基本沒有增加，補充的是課堂上即可完成的學生活動，如“問題探討”，“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”，關于“氨基酸結構通式”、“脂肪的分布和作用”、“無機鹽的重要生理功能”等內容的“思考與討論”；以及所學內容與現實生活、人體健康的聯系，科學史話和科學前沿等。

　　3教學方法和手段

　　利用投影或掛圖，創設形象生動的直觀教學氛圍。同時，應用談話法、比較分析法、啟發式討論法等，引導學生思考一系列問題，使他們積極主動參與到教學中，在獲取知識的同時，培養學生觀察、比較和總結歸納的能力。

　　4教學思路

　　1.思路設計

　　導入：地殼元素與細胞元素含量對比表格得出差異并引入細胞中元素的概念，具體介紹元素（包括元素的分類，占細胞干重鮮重的百分比，并重點講解C元素之所以是基本元素的原因）

　　由元素引出化合物概念，并介紹化合物（包括化合物的分類，主要化合物種類以及其含量的差異），讓學生思考和討論細胞中化合物應該如何提取并引出一下三個實驗

　　分別介紹糖類，脂肪，蛋白質檢測的具體原理方法并做演示實驗并進行學生實驗

　　5教學流程

　　(1)導入新課列出地殼與細胞中元素差異的表格，提出問題：“從表格中大家可以得出什么結論。”學生回答：“硅元素在地殼含量比較高，但是在細胞中含量就比較低，但是地殼中所元素細胞中都有……”通過學生的回答可以總結得出結論如下：

　　1.組成細胞的化學元素在自然界的無機環境中都能找到,沒有一種元素是生命特有的；

　　2.元素在細胞中和無機環境中的含量卻有區別.從而引入組成生物元素的概念。

　　(2)新課講授

　　組成細胞的元素分別在黑板上列出常見化學元素，通過畫圖來區分元素含量所劃分的元素種類，即大量元素，微量元素，基本元素。、在講解過元素分類之后，著重講解C元素之所以成為基本元素的原因，在此之前，首先使用一組數據對比，即組成人體細胞的主要元素占細胞干重和細胞濕重的比例，并提出問題：“占細胞鮮重最多的元素是什么？占干重最多的元素又是什么？怎么來解釋這種現象。”這個時候學生回答：“分別是氧和碳……”作為學生可能不能直接說出這個現象出現的原因，所以就應該引導學生進一步思考，提出問題：“鮮重和干重最主要的區別是什么？”學生回答：“水分。”這樣進一步提出問題：“那么水是由什么元素組成的呢？”學生回答：“氫和氧。”這樣的進一步引導，可以再問一次：“那么鮮重干重元素含量差異的因素究竟是什么？”學生回答：“組成細胞化合物最多的元素應該是C。”接著提問讓學生思考：“那么為什么最多的是C,C具備哪些特性才使得自己成為基本元素。”教師可以同樣采用引導的方法讓學生思考這個問題：“同學們可以回憶一下碳元素的相關化學知識。”通過這種引導使得學生回憶舊知，并在此基礎上分析出碳元素電子排布使得碳元素相對穩定，不易在普通條件下發生反應，故而是組成生命各種化合物的基本組成成分。所以說C是細胞中的基本元素。由此也可以引入細胞中化合物的概念。

　　細胞中的化合物在黑板列出表格，讓同學自己填空，表格設置如下：

　　組成細胞的化合物｛

　　通過讓同學們自己回憶舊知，來完成填空，并牢固記憶六大類物質。列出六大類物質質量分數的表格，讓學生討論比較各個組分的比重并提出問題：“細胞中最多化合物最多的是什么？推測一下其對于生命的意義。那么這些物質該怎樣被鑒定呢？”學生不一定能夠答好以上提出的問題，但是可以由此引入接下來要做的三個實驗。

　　（3）實驗

　　借助剛剛的問題引入實驗，直接闡述實驗目的原理以及方法，其中最應注意的是在雙縮脲試劑和菲林試劑的配置和使用方法上加以強調，并列出其配方，供學生區分清楚。在闡述過具體實驗步驟之后，教師做一遍演示實驗，接下來讓學生動手開始做實驗。實驗的流程主要如下：

　　還原糖的檢測和觀察

　　向試管內注入2mL待測組織樣液。向試管內注入1mL斐林試劑（甲乙液等量混合均勻后再注入）。將試管放入盛有50～65°C溫水的大燒杯中加熱約2min。觀察實驗現象。如果待測組織樣液中還原糖含量較高，可見溶液的變化為：淺藍色→綠色→棕黃色→磚紅色沉淀。

　　向待測組織樣液中滴加3滴蘇丹Ⅲ染液，觀察不同生物組織樣液被染色的情況。

　　制作花生子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況。

　　取材取一粒浸泡過的花生種子，去掉種皮。

　　切片用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養皿中待用。

　　制片