摘 要： 本設(shè)計(jì)以人教版高中生物學(xué)新教材“細(xì)胞中的無機(jī)物”一節(jié)為例。在設(shè)計(jì)中主要采用了展示資料與提出問題相結(jié)合，教師講述與學(xué)生討論相結(jié)合等多種學(xué)習(xí)方式。注重知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和解決問題的能力。
　　關(guān)鍵詞： 高中生物學(xué) 教學(xué)設(shè)計(jì) “細(xì)胞中的無機(jī)物”
　　
　　一、教材分析
　　本節(jié)是人民教育出版社出版的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書?生物必修1》教材中第二章《組成細(xì)胞的分子》第5節(jié)《細(xì)胞中的無機(jī)物》的內(nèi)容。
　　二、學(xué)情分析
　　學(xué)生在初中已學(xué)習(xí)過有關(guān)水和無機(jī)鹽的實(shí)例，結(jié)合生活中的某些實(shí)例，學(xué)生對(duì)水和無機(jī)鹽的含量及作用都有較感性的認(rèn)識(shí)，但需要老師指導(dǎo)糾正并完善認(rèn)識(shí)；同時(shí)學(xué)生對(duì)水和無機(jī)鹽在細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)中的作用并未從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，對(duì)于水和無機(jī)鹽在細(xì)胞中的具體存在形式?jīng)]有較明確的概念，較難理解。教師要從生活中的實(shí)例出發(fā)，使學(xué)生產(chǎn)生充分的感性認(rèn)識(shí)，再加以引導(dǎo)，使學(xué)生建立理性認(rèn)識(shí)。
　　三、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)
　?。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
　　1.知道水在細(xì)胞中的存在形式及含量。
　　2.舉例說出水的生理功能。
　　3.說出無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式。
　　4.舉例說出無機(jī)鹽在細(xì)胞中的主要作用。
　?。ǘ┘寄苣繕?biāo)
　　1.對(duì)運(yùn)動(dòng)飲料成分的調(diào)查及分析，體驗(yàn)探究活動(dòng)及小組合作學(xué)習(xí)。
　　2.閱讀、收集、整理生活中有關(guān)水的信息、與無機(jī)鹽相關(guān)的廣告語等信息，獲得自主學(xué)習(xí)、收集信息并分析整合信息的能力。
　　3.分析細(xì)胞中水的含量，逐漸培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力和聽取他人意見，對(duì)自己的見解進(jìn)行解釋證明和修改的能力。
　?。ㄈ┣楦袃r(jià)值觀目標(biāo)
　　1.讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到水對(duì)生物體的重要作用；
　　2.注意經(jīng)常喝水，每天補(bǔ)充足夠的水分，養(yǎng)成節(jié)約用水的習(xí)慣。
　?。ㄋ模┙虒W(xué)重難點(diǎn)及課時(shí)安排
　　水和無機(jī)鹽在細(xì)胞中的作用。
　　課時(shí)安排：2課時(shí)。
　　四、教學(xué)方法
　　自主探究法、講授法、問題教學(xué)法、資料收集展示法、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)法、討論式教學(xué)。
　　五、教學(xué)過程
　　課前準(zhǔn)備：將學(xué)生分成若干小組，每一個(gè)小組的任務(wù)是盡可能多地收集有關(guān)各種飲料的標(biāo)簽，并記錄各種化學(xué)成分的質(zhì)量濃度，每一個(gè)小組成員相互協(xié)作，共同完成。
　　導(dǎo)入：在學(xué)生收集資料的基礎(chǔ)上給大家看兩個(gè)拍攝的運(yùn)動(dòng)飲料告。看完廣告后，結(jié)合學(xué)生自己收集的有關(guān)運(yùn)動(dòng)飲料的資料，分析飲料中的化學(xué)成分并回答問題：運(yùn)動(dòng)飲料為什么能解渴？
　　教師總結(jié)：糖類物質(zhì)是為了讓運(yùn)動(dòng)員及時(shí)補(bǔ)充能量，而檸檬酸和檸檬香精主要是起到了調(diào)味的作用。無機(jī)鹽可以補(bǔ)充人體失掉的無機(jī)鹽離子。所以解口渴是指補(bǔ)充水分，而解體渴是指補(bǔ)充人體內(nèi)的能源物質(zhì)，以及一些無機(jī)鹽離子。水和無機(jī)鹽都屬于無機(jī)物，這也是今天所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
　　（一）細(xì)胞中的水
　　1.水含量的幾個(gè)特征
　?。?）展示表1，讓學(xué)生討論，分析表1有哪些特點(diǎn)。
　　教師歸納總結(jié)：細(xì)胞中水含量可以達(dá)到85％—90％，是所有化合物中含量最高的。這是水含量的第一個(gè)特征。
　　（2）展示表2，讓學(xué)生討論，分析表2有哪些特點(diǎn)。
　　教師歸納總結(jié)：水母的水含量可以達(dá)到97%，陸生的哺乳動(dòng)物的含水量相對(duì)少點(diǎn)，但是也可以達(dá)到65%。不同生物體內(nèi)水的含量是不同的。這是水含量的第二個(gè)特征。
　?。?）展示表3，讓學(xué)生討論，分析表3有哪些特點(diǎn)。
　　教師歸納總結(jié)：年年歲歲花相似，歲歲年年人不同。人老了臉上就會(huì)皺巴巴的，同學(xué)們知道這是為什么嗎？最主要的原因就是細(xì)胞的含水量變少了。水的這個(gè)特征可以歸納為水在生物不同發(fā)育時(shí)期含量不同。
　?。?）展示表4，讓學(xué)生討論，分析表4有哪些特點(diǎn)。
　　教師歸納總結(jié)：血液中水的含量可以達(dá)到83%，而牙齒中水的含量則只有10％，這說明在即使同一生物體內(nèi)不同組織器官中水的含量也會(huì)有所不同。
　　2.水的存在形式
　　自然界中的水以三種形式（固態(tài)、液態(tài)、汽態(tài)）存在。那么，在細(xì)胞內(nèi)水是否還是以這三種形式存在呢？多媒體放映，血液在心臟里流動(dòng)的動(dòng)態(tài)圖。心臟中血液的含水量為83%，而心臟肌肉中的含水量為79%，為什么二者含水量相差不大，形態(tài)卻相差甚遠(yuǎn)呢？通過這個(gè)事例，過渡到水的存在形式：自由水和結(jié)合水進(jìn)一步探討水的存在形式，出示下列問題：①剛收獲的小麥種子經(jīng)曬干后，質(zhì)量會(huì)減輕，在這一過程中主要減少的是什么物質(zhì)？以什么形式存在？②如果將已經(jīng)曬干的小麥種子加熱是否會(huì)有水產(chǎn)生？
　　學(xué)生活動(dòng)：思考討論交流，然后小組匯報(bào)討論結(jié)果。
　　教師活動(dòng)：結(jié)合學(xué)生討論的結(jié)果，總結(jié)出小麥種子經(jīng)曬干后，質(zhì)量會(huì)減輕，在這一過程中主要減少的主要是自由水，已經(jīng)曬干的小麥種子加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生水，而這部分水還是自由水。結(jié)合水是指在細(xì)胞內(nèi)與其它物質(zhì)結(jié)合在一起的水，是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，在細(xì)胞中自由水和結(jié)合水會(huì)達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)失去部分自由水時(shí)，結(jié)合水會(huì)轉(zhuǎn)化為自由水。
　　3.自由水的功能
　?。?）我們吃西瓜的時(shí)候之所以會(huì)覺得甜是由于西瓜細(xì)胞里面的糖類物質(zhì)溶解于細(xì)胞中的自由水。生物體內(nèi)還有很多物質(zhì)都是溶解在水中的。因此得到自由水的第一個(gè)作用：細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑。
　?。?）回憶初中所學(xué)的光合作用和呼吸作用，需不需要水的參與？
　　水是光合作用的原材料，在呼吸作用，以及一些有機(jī)物的合成和分解過程中都有水分子的參加。如蛋白質(zhì)的脫水縮合，多糖的水解，等等。因此得到自由水的第二個(gè)作用：參與生物化學(xué)反應(yīng)。沒有水，這些重要的生化過程都不能進(jìn)行。
　?。?）大家再想想，人體血液有什么樣的功能呢？
　　血液中的水可以自由流動(dòng)，可以把其中溶解的營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)細(xì)胞，同時(shí)又把細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物運(yùn)送到排泄器官或者直接運(yùn)輸?shù)襟w外。因此得到自由水的第三個(gè)作用：運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和廢物。
　　4.節(jié)水教育
　　展示地球全貌圖片，說明海洋面積占地球表面的71％，但地球上的淡水資源只占地球水資源總量的3％，在這3％的淡水中，可供直接飲用的只有0.5％。水是人類的寶貴資源，是生命之泉，沒有水就沒有生命，所以我們應(yīng)當(dāng)節(jié)約用水。
　?。ǘ┘?xì)胞中的無機(jī)鹽
　　無機(jī)鹽存在形式、含量。
　　過渡：剛剛了解了運(yùn)動(dòng)飲料，我們說過解體渴是原因之一就是由于它能夠補(bǔ)充人體內(nèi)的無機(jī)鹽。
　　無機(jī)鹽在細(xì)胞中又是以什么樣的形式存在的呢？大家請(qǐng)看課本35頁倒數(shù)第二段，把黑體字部分給畫出來。說明大多數(shù)無機(jī)鹽以離子形式存在。
　　細(xì)胞中無機(jī)鹽的含量是很少的，大約只占1—1.5％。這么少含量的無機(jī)鹽，功能是不是也很小呢？
　?。?）閱讀課本35《思考與討論》
　　回答：為什么缺鐵會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血？為什么缺鎂會(huì)影響光合作用？
　　總結(jié)：Fe是構(gòu)成血紅細(xì)胞中血紅蛋白的重要元素之一，缺Fe會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白合成受阻，因而，缺Fe會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血。
　　鎂是構(gòu)成葉綠體中葉綠素的重要組成成分，缺鎂將導(dǎo)致葉綠素合成障礙，而光合作用離不開葉綠素，因而缺鎂會(huì)影響植物的光合作用。得到無機(jī)鹽的第一個(gè)作用：構(gòu)成細(xì)胞中的化合物。
　?。?）健康生活來源于“碘碘”滴滴。
　　廣告語宣傳的是哪種無機(jī)鹽例子??？
　　評(píng)價(jià)：缺碘會(huì)導(dǎo)致地方性甲狀腺腫大，還有可能導(dǎo)致智力低下個(gè)頭矮小的呆小癥。為了預(yù)防這種疾病，我們吃的是加碘鹽。
　　反問：碘的攝入是不是越多越好呢？
　　評(píng)價(jià)：碘攝入過多會(huì)導(dǎo)致甲亢，甲亢患者無論吃什么東西都會(huì)覺得肚子很餓。由此我們可以得出無機(jī)鹽的第二個(gè)作用：維持生物體正常的生命活動(dòng)。
　　（3）【展示】①運(yùn)動(dòng)過后會(huì)大量出汗，汗水中會(huì)喪失體內(nèi)的無機(jī)鹽，這個(gè)時(shí)候要及時(shí)補(bǔ)充水分和無機(jī)鹽。②急性腸胃鹽患者要注射生理鹽水（0.9％NaCl溶液）。
　　
　　以上兩個(gè)例子說明無機(jī)鹽有什么樣的作用呢？
　　評(píng)價(jià)：是為了維持生物體內(nèi)的水鹽平衡。這說明無機(jī)鹽有另外一個(gè)作用，就是維持水鹽平衡。
　　（4）【展示】人體中血液的pH值恒定為7.35—7.45。這種pH恒定的現(xiàn)象，叫做酸堿平衡。這是由于Na、HCO等無機(jī)鹽離子的作用。
　　這又說明無機(jī)鹽有什么樣的作用呢？
　　評(píng)價(jià)：維持酸堿平衡。這是無機(jī)鹽的第四個(gè)作用。
　　六、課堂小結(jié)
　　1.細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)。
　　2.C、H、O、N等化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)含量豐富，是構(gòu)成細(xì)胞中主要化合物的基礎(chǔ)。
　　3.以碳鏈為骨架的糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)化合物，構(gòu)成細(xì)胞生命大廈的基本框架。
　　4.糖類和脂肪提供了生命活動(dòng)的主要能源。
　　5.水和無機(jī)鹽與其他物質(zhì)一道，共同承擔(dān)起構(gòu)建細(xì)胞、參與細(xì)胞生命活動(dòng)等重要生理功能。
　　七、課后鞏固
　　1.下面是關(guān)于細(xì)胞中水含量的敘述，其中正確的是（多選題）（ ）
　　A.水是人體細(xì)胞中含量最多的化合物
　　B.新陳代謝旺盛的植物細(xì)胞含自由水量較高
　　C.越冬植物的細(xì)胞內(nèi)自由水含量較高
　　D.老年人細(xì)胞中含水量比嬰兒要少
　　2.在細(xì)胞中的含量很少，但既是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分，又能維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)的一類物質(zhì)是（ ）
　　A.水 B.無機(jī)鹽 C.維生素 D.核酸
　　3.根據(jù)水的存在形式和生理功能思考：落葉植物體內(nèi)自由水/結(jié)合水的比值，冬季與夏季相比有何不同？（ ）
　　A.相等B.季大C.冬季大 D.不確定
　　4.某地區(qū)曬干的小麥種子的含水量約為14%， 此時(shí)活細(xì)胞內(nèi)水分（）
　　A.全部為自由水
　　B.全部為結(jié)合水
　　C.主要為自由水
　　D.主要為結(jié)合水
　　5.細(xì)胞中含量最多的化合物是（ ）
　　A.蛋白質(zhì) B.淀粉 C.水 D.糖原
　　6.水在生物體的許多化學(xué)反應(yīng)中充當(dāng) （ ）
　　A.溶劑 B.催化劑 C.載體 D.還原劑
　　7.下列離子中那一種不是細(xì)胞需要的？（ ）
　　A.Cl B.Fe C.SO D.Pb
　　八、板書設(shè)計(jì)（如下圖）
　　九、教學(xué)反思
　　本設(shè)計(jì)注重了兩條教育線路。一是邏輯思維能力的培養(yǎng)：在學(xué)習(xí)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生探究知識(shí)之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而構(gòu)建嚴(yán)密的學(xué)科知識(shí)體系；同時(shí)在探尋知識(shí)邏輯關(guān)系的過程中，營造激發(fā)學(xué)生合作解決問題的氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中多發(fā)現(xiàn)問題，自己尋求解決問題的途徑，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。二是科學(xué)探索和創(chuàng)新精神培養(yǎng)：在學(xué)生探索的過程中，教師設(shè)置了許多具有較高思維難度的新問題，使學(xué)生不斷地面臨新的挑戰(zhàn)，從而迸發(fā)出更多的能量。在解決學(xué)生提出的問題過程中，也進(jìn)一步激發(fā)教師不斷學(xué)習(xí)，不斷積累，進(jìn)一步提高了教師駕馭課堂的水平和能力。這樣的設(shè)計(jì)思路，將三維目標(biāo)的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合在一起，從而達(dá)到生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　
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