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高中生物教案教学设计

高中生物教案教学设计

导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高中生物教案教学设计》的内容,具体内容:教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。接下来是我为大家整理的,希望大家喜欢!一生物膜的流动镶嵌模型一、教学目标知识与技能简...

教案包括教材简析和学生分析、教学目的、重难点、教学准备、教学过程及练习设计等。接下来是我为大家整理的,希望大家喜欢!

生物膜的流动镶嵌模型

一、教学目标

知识与技能

简述生物膜的结构

过程与方法

以细胞膜分子结构的探究历程为主线,动脑分析实验现象得出实验结论并构建模型,体验科学的实验思想和实验方法。尝试提出问题做出假设。情感态度方面

探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用;探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点

二.教材分析

本节以较多的篇幅介绍了对生物膜结构的探索历程,并安排了两个思考与讨论,让学生在认识细胞膜结构的同时,了解这些知识的来龙去脉,认

识到可以通过对现象的推理分析提出假说,假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的改进不断发现新的证据,原有的观点或理论还会不断得到修正和完善,并归纳总结出生物膜模型建构的基本方法。此外,还应重点理解和掌握生物膜的流动镶嵌模型,学会运用该模型解释相应的生理现象。

三.学情分析

高中学生具备了一定的观察和认知能力,但是对问题探索的动力主要来自对相关问题的好奇与有趣水平,目的性不十分明确。所以教师的思维导向就显得十分重要。本节课利用科学史实验资料,设计学生要探究的问题。让学生在问题引导下进行基于资料和问题的课堂探究活动。问题的设计层层深入.按照学生的思维水平和能力达到一定深度,使学生顺利由感性认

识向理性认识过渡。

四、教学重难点:

重点:生物膜的流动镶嵌模型

难点:建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点

五、教学过程

教学内容

1、引入新课

2.讲述膜的磷脂排布

3.演示电镜照片

4.演示实验过程

5.引导构建模型

6.总结内容

教师活动

介绍19世纪末,欧文顿的实验,“细胞膜对不同物质的通透性不一样,溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。”并提出问题:“细胞膜的组成成分

中有什么物质?你作出推论的依据是什么”引导学生分析回答。

“磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子,头部是亲水的,尾部是疏水的。并逐步提出问题:磷脂分子在水表面(空气-水界面)上将怎样排布?磷脂分子在水中"呈球状"又是怎样排布的呢?引导学生讨论分析

哪一种最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。

1925年荷兰科学家用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的脂类成分,“将其铺展在水面”,测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。这是为什么?让学生分析,得到答案。

“若将资料中的红细胞改为口腔上皮细胞进行实验,测得单分子层的面积仍然恰为口腔上皮细胞表面积的2倍吗?若将资料中的人红细胞改为鸡或去壁的原核细胞,进行实验,结果又将怎样呢?为什么?

投影了罗伯特森电镜下的发现及其提出的假说(见教材),然后启发:根

据不同生物之间的差异,以及结构与功能相适应的观点,你能对这一模型

提出质疑吗?

随后的一些实验技术显示了双层膜脂中存在蛋白质颗粒。为此,是否验证了你刚才的质疑?真棒!你还能推想出膜中蛋白质分子还可能有哪种分

布状态?能否将你所想的图示出来?

播放“荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验”课件,然后追问:这一实验显示了膜中的蛋白质分子处于一定的运动状态,那么,是不是所有的蛋白质分子都处于运动状态?脂质分子呢?据此,人们将膜的结构特点并没有概括为“运动性”,而是“流动性”,你能探知其中的缘由吗?能否举些实例证明膜具有流动性?设计意图:培养学生善于联想和周密思维的好习惯,激发深入探究,帮助理解“膜的流动性”。

桑格和尼克森通过对已有的模型进行修正,于1972年提出了流动镶嵌模型,这一模型为大多数人所接受。至此,同学们也能想象出这一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面纱。

总结归纳,随堂练习。

学生活动

探究膜的主要成分

体验实验过程

思考实验结果

观看动画

体验发现过程

自主构建模型

六、板书设计

4.2 生物膜的流动镶嵌模型

一、探究历程

1、现象:脂溶性物质易进入细胞膜

结论:成分是脂质、蛋白质

2、现象:单分子层面积是膜面积的2倍结论:磷脂双分子层

3、现象:暗亮暗结构

结论:三层结构,静态统一

4、现象:杂交细胞膜蛋白流动

结论:膜上分子有流动性

二.流动镶嵌模型(图)

从生物圈到细胞

一、教学目标:

1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上

2、说出生命系统的结构层次

3、认同细胞是基本的生命系统

二、教学重难点:

1、细胞是基本的生命系统是重点

2、说出生命系统的结构层次是难点

三、教学用具:

多媒体课件

四、课时安排:

1课时

五、教学方法:

启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法

六、教学过程:

(一)、组织教学,稳定学生的情绪

(二)、引入新课:

问题:1、病毒是不是生物?

2、病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征,它是怎么复制的呢?

3、冠状病毒在哪些细胞里面复制?

(三)、问题讨论:

1、浏览PPT上病毒的图片以及相关资料:

2、组织学生进行思考讨论并回答老师提出的问题。

3、总结:小结上的内容,没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征,说明细胞是生命的基本特征。细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力,大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。

问题:细胞能表现出哪些生命活动呢?指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。

(四)、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论

实例一:草履虫除了分裂和运动,还能摄食、排泄、生长、应激;

实例二:精子和卵细胞作为桥梁,胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系;

实例三:缩手反应的结构基础,强调多重分化细胞之间的协调合作;

小结:细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动;多细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功能;一切生命活动都离不开细胞。

(五)、生命系统的结构层次

1、快速阅读并速记生命系统的结构层次,找学生上黑板板书这九个层次:

2、依次讲解生命系统的几个层次,尤其是种群、群落和生态系统的概念

3、强调单细胞生物,高等植物的生命系统结构层次与动物的区别

小结:生命系统的宏观结构层次为生物圈,微观层次为细胞,各层次都可以独立完成生命活动,但彼此又相互依赖,相互制约,各层次之间紧密联系互相配合成为一个整体。

七、本节小结:

一切生物的生命活动都离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位;

生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈

八、教学反思:

1、内容熟悉,能抓住重难点,条理清晰

2、能充分调动学生的积极性

细胞的能量供应和利用

一、教学内容和教学对象分析

1.教学内容

处于生活状态下的细胞是一个开放的系统,时刻与周围的环境进行物质

交换和能量交换,并利用这些物质和能量维持自身的各项生命活动,进行新陈代谢。酶作为生物催化剂,细胞内部的物质转换和能量转换都离不开酶的催化作用。因此引导学生掌握酶的概念和本质,理解酶在代谢中的作用就显得十分非常重要。另外,学生已具备做科学的能力,在课堂中引导学生科学地思考,积极动手实验,对于培养学生的科学精神十分有益,因此本节课初步引入对照实验和控制变量。

2.教学对象分析

学生通过初三、高一阶段化学的学习,对于纯化学反应已熟悉,但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压催化剂下进行的,细胞内部却是常温常压温和状态,而细胞代谢包括一系列的化学反应,这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与,才能使高效有序的进行,因此引入对酶相关知识的学习。

二、教学目标

1.知识目标

探讨活细胞内酶的本质和作用、探究酶的高效性和专一性。

2.能力目标

①进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。

②在问题探讨,有关实验设计,资料分析等问题讨论中,培养运用语言表达的能力以及查阅资料、共享信息的能力。

3.情感目标

①通过回顾科学家对酶本质的探索历史,认同科学是在不断的观察、实

验、探索和争论中前进的。

②认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于质疑,创新,和勇于实践的科学精神与态度。

三、教学方法和教学手段

1. 教学方法:实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法、卡通图片法,

2.教学手段:借助多媒体、设计实验表格

四、教学流程

五、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

精心设问,步步深入(5分钟)

[新课导入] 已近中午了,大家的肚子一定饿了。为什么肚子会饿呢?食物是怎样被消化的呢?

[问题探讨]图示1783年,斯帕兰扎尼“鹰与笼子”的实验,探讨相关问题及实验的巧妙之处。

[对比说明]工业制氨的条件是什么?

细胞内是否具备这些条件?但是细胞内的化学反应依然高效有序的进行,原因何在?

[提出课题]酶的作用和本质

激发学生兴趣,让大脑快速进入思考状态。

[小组讨论,得出结论]:

鸟类的胃不仅有物理性消化,还有化学性消化。

回答:

高温、高压、催化剂

推测:

细胞内有生物催化剂。

为引入新课作铺垫。

此实验是开创了酶研究先河。其问题的提出,实验方案,实验设想,结论与推论等过程及创新思维的意识对学生有学习与借鉴的意义。

[新课]探究研讨,引议释疑(30分钟)

一、酶在细胞代谢中的作用(20分钟)

引导思考,设计实验,验证酶的高效性

[实验原理及材料]我们知道过氧化氢可以在fe3+催化下,分解成水和氧。新鲜的动物肝脏研磨液含有过氧化氢酶。如果给你新鲜的动物肝脏研磨液、过氧化氢溶液、氯化铁溶液,以及必需的实验用具,你能否设计实验?

[提示1]酶的高效性是相对谁而言?

[提示2]反应物怎么选择呢?

[提示3] 因变量是什么?

[提示4] 观察那些现象可以得出结论?

[提示5]实验预期和结果讨论。

提问:为什么酶具有高效性?

[此实验为特别补充内容]

设计实验,验证酶的专一性

[过渡]细胞代谢包括很多化学反应,不仅反应速度快,而且有条不紊地进行,这说明酶作为催化剂,不仅具有高效性,还具有专一性。

提示:怎样理解专一性?

我们知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶,嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂,如果给你木瓜榨汁,嫩肉粉,牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘液、斐林试剂、双缩脲试剂,请根椐需要选择合适的试剂和的实验用具,能否设计实验验证酶的专一性?

[小结]酶的高效性和专一性。

[学生实验一]

[小组讨论]

设计实验方案

设计表格记录实验现象及结果

回答:无机催化剂

思考:是让无机催化剂和酶各自催化一种呢?还是催化同一种物质呢?回答:过氧化氢分解速度

回答:

气泡的多少及产生速度

点燃的卫生香复燃情况

结果:过氧化氢酶的催化效率比氯化铁的催化效率高,说明酶具有高效性。

回答:降低了活化能。

参考教材利用卡通式插图,结合文字叙述,形象描述。

[学生实验二]

[小组讨论]:应该体现在酶只能催化某种特定的反应,而对其它反应没有催化作用。

[小组讨论实验方案]

选取何种酶?选取何反应物?如何设计对照?如何鉴定结果?预测结果?

理解关于变量、自变量、因变量、无关变量、对照实验

观察实验现象,感性认识过氧化氢酶的高效性。

培养语言表达能力,将感性知识上升到理性知识。

[实验一]是用两种不同的催化剂来催化同一种物质[实验二]是用同一种酶来催化两种不同的物质,让学生了解设计实验的思路是怎样的?怎样选材?怎样设计对照?从而加强实验技能的训练。

教师特意设置二个小陷阱,①是让学生自行选取择蛋白质的鉴定试剂,巩固其使用方法。②材料丰富,根据实验需要,懂得取舍,不可贪多。

二、酶的本质(10分钟)

1.从人物的角度来看

2.从研究结果的角度来看

从观察到到问题,从问题到猜测,从猜测到实验,从不完善到完善,这是做科学的必然步骤,也是科学发展的必然规律。

[补充]

(1)如四膜虫的rrna前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性

的dna的报道。

3.引导与激励

结合酶本质的探索历程及萨姆特历时9年获得诺贝尔奖的过程,谈谈马克思的话的理解。

[小结]酶的本质

[资料阅读,探索酶的本质]

完成课本82页基础题一,体会几位科学家的观点之间的逻辑关系。

分析每位科学家的科学结论中可取之处与不足之处。

[小组讨论发言]

在酶的发现历程中,由胃的物理性消化→胃的化学性消化→从胃液中提出了消化蛋白质的物质→脲酶结晶的提取→证实脲酶是一种蛋白质→提取出多种酶的蛋白质结晶→指出酶是具催化作用的蛋白质→少数rna也具有生物催化作用→进一步完善了酶的概念。

[小组感言]

科学无坦途。

科学的苦与甜。

[小组总结]

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数的酶是蛋白质,少数酶是rna。

培养学生继承、创新、实事求是和大胆实践等科学精神和态度。

引导学生从两种不同角度分析这一过程,实际上就是提高学生分析与推理能力的过程。

激励性评价:科学知识都不是一承不变的,是一个不断发展的过程,唯有上下求索,才能做到科研无止境。你也可以未来科学一颗闪亮的星星。促进学生积极改变学习方式,培养学生主动建构知识。

[课后进一步探究] (5分钟)

请根据下列材料设计一个证明酶是蛋白质的实验:

实验材料:5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、鸡蛋、水、唾液、小烧杯、玻璃棒、试管滴管、镊子、脱脂棉。

实验原理:

实验步骤:

实验结论:

理解酶的本质

训练实验思维。

五、教学小结

细胞作为开放性的生命系统,不断地与周围的环境进行物质交换和能量交换,并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂,对于细胞高效有序地完成各种生理作用起着非常重要的作用。随着科学的不断发展,有关酶的本质的探索也处于不断不断完善中。近年来,酶工程的发展为生产和生活带来巨大的活力,而这点点滴滴的进步既归功于大胆的猜想,又归功于科学而巧妙的实验设计,因此,同学们在日常生活中要学会发现问题,提出问题,然后通过推理和实验去解决问题,那么你会有意想不到的惊喜,无形中发现你解决问题的能力和科学实验的能力大大提高了,希望明天的科学之星就是你。

六、教学反思

本节课按照课标要求,倡导探究性教学,以小组互助的方式组织教学,能引导学生主动参与知识构建过程。本节课不仅较好地利用了教材上的实验,而且善于从现实生活中寻找更加灵活的典型例子,巧妙地引导学生从不同角度考虑问题,一正一反,相互辉映,使学生充分体会什么是自变量、因变量、无关变量以及什么是对照实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有助于培养学生的科学探究能力。本节课大量采用鼓励性评价机制,发挥学生潜能,注意培养学生敢于质疑,敢于创新,大胆猜想的科学精神和态度价值观。不足之处是:时间较紧,使得一部分实验留待课后操作。