《细胞中的无机物》课堂实录_教学设计

《细胞中的无机物》课堂实录: 来源: 查字典生物网| 2015-07-15 发表| 教学分类：教学设计

1.设计理念

1.1 深化教材、激发学生思维;引导探究，启发学生多角度的领悟和深化知识;

1.2 拓展延伸，体现STS理念，知行并举，密切联系生活与社会进行思考分析。

──体现新课标理念：“倡导探究性学习，提高生物科学素养，注重联系现实生活。”

2.教材分析

2.1 教材位置

本节既和前几节课的糖脂和蛋白质、核酸相联系;又和后几章的跨膜运输、光合呼吸相综合。还与第三册的生命调节和生态系统有渗透。所以也是承前启后的一个章节。本节课仅仅是细胞内的水与盐，教授时应该拓展到个体层面和生态系统层面来考察知识归属。使本节课更丰盈和有厚度。

2.2 教学目标

(1)知识与技能──描述水的含量特点，说出水的存在形式和作用;

概述无机盐的存在形式以及无机盐的主要作用。

(2)过程与方法──列举典型事例，剖析归纳水与盐的分类与功能。

(3)态度情感与价值观──关爱保护水资源;渗透“上善若水”思想。

2.3 重点难点

(1)教学重点：水和无机盐在细胞中的作用。

(2)教学难点：结合水的概念;无机盐的作用。

(3)难点处理：明确结合水概念和作用及无机盐的重要作用，可深入浅出联系生活实例拆解归纳。

2.4 设计思路

(1)“细胞中的水”的设计思路

水的含量、分类及功能，抛出系列思考题深化概括，“水为生命之源”概括的深层次思考与解释。进而引申深化到建立节约水资源的意识。

(2) “细胞中的盐”的设计思路

盐的形式和特例与功能，展示典型特例提炼出功能，最后提升出探究题，培养思考分析能力。

3.课堂实录

3.1、创设情境导入新课

●师：苏轼云：“天壤之间，水居其多。”──那么生物体内和细胞内最多的物质是什么呢?

〖出示幻灯片1〗文字──苏轼：天壤之间，水居其多。

▲生：水!

●师：既然水的含量最多，必然有其重要作用。我们曾经听说特殊时有“绝食”之人，但有“绝水”之人吗?

▲生：没有。

●师：老师要说，人生百味，酸甜苦辣咸，为何盐是不可少的物质?

〖出示幻灯片1〗文字──老师：“人生百味，却同爱盐?”

●师：大家从远古的进化之旅或人体需求考察，原因何在呢?

──这就涉及到本节课我们要一起学习的两种无机物：水和无机盐!

〖出示幻灯片2〗：§2.5 细胞中的无机物

3.2 细胞中的水

〖板书〗──“§2.5 细胞中的无机物”

●师：本节主要聚焦解决的重点是：水和无机盐的形式和功能。

〖出示幻灯片3〗──

本节聚焦

水在细胞中以什么形式存在?

水在细胞中的作用是什么?

大多数无机盐在细胞中以什么形式存在?

为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要?

●师：先看细胞中的水

〖板书〗── “一.细胞中的水”

●师：和大家澄清一个问题是，学习水知识点，不可能仅仅局限在细胞内，更要从整个生物体甚至更大的生态系统范围来考查。

●师：水有什么样的含量特点呢?

〖板书〗──“1.含量特点”

第一节学习水的相对含量是85%-90%，是否固定此范围呢?分析下表，能得出什么结论?

〖出示幻灯片4〗──1.含量特点表：

1．1 不同生物体内水的含量
生物	哺乳动物	高等动物	蛙	鱼类	藻类	水母
水的含量	65%	60%-80%	78%	80%—85%	90%	97%

▲生1：生物含水量不同。

●师：而且含水量还有什么规律?

▲生2：水生动物含水多。水生生物>陆生生物

●师：表1各种生物含水量60%-95%范围大，体现了生物的多样性。

〖出示幻灯片4〗文字3：—结论1：生物体含水量随着生物种类不同而有所差别。

●师：水母仍然超出重量范围：97%有个美丽的典故还和王昭君有关，据说是昭君思乡的泪水都变成了水母，故有“昭君泪化桃花鱼”诗句，可见其含水之多。

●师：再看各组织器官的含水量。

〖出示幻灯片5〗表格

1．2 人体中不同器官/组织中水的含量
组织器官	牙齿	骨骼	骨骼肌	心肌	血液
水的含量（%）	10	22	76	79	83

由这个表你能得到什么结论?

〖出示幻灯片5〗文字：—结论2：同种生物不同部位含水量有很大差别。

●师：再看同种生物在不同发育时期的含水量

〖出示幻灯片6〗：1.3 同种生物在不同发育时期的含水量/图片：孩子和父亲

●师：一张是水灵灵的孩子，另一张是罗中立的油画《父亲》，一世沧桑的父亲还如孩子般水灵灵吗?老年个体的细胞含水量下降是衰老的特征之一，所以我们还能夸一位老大爷“您长得水灵灵的”吗?

▲生：(笑)不能。

〖出示幻灯片6〗文字—结论3：生物不同发育时期的含水量也不同。

〖出示幻灯片6〗文字──幼体>成体>老年

我们还听说：“女人是水做的”，实际男人也是水做的，而且比女士还多一些。

●师：再思考一个问题──

〖出示幻灯片7〗文字与思考分析──

【思考分析】：血液含水83%，形态川流不息;心肌含水79%，形态却很坚实，两者含水量接近，形态却差别很大?为什么?

●师：这就涉及到水的形式不同。

板书：“ 2、水的形式”

〖出示幻灯片7〗表格──

结合水	约4．5%	细胞中与其他化合物结合的水──吸附结合于有机物周围，失去了流动性和溶解性，但有生命活性。	如鸡蛋清中的水
自由水	约95．5%	细胞中以游离形式存在的水，可自由流动	如西瓜汁中的水

●师：自由水，就是细胞中以游离形式存在的水，可自由流动，含量多，占95.5%。比如果汁、西瓜汁液，水量大。

●师：而结合水，含量少，是细胞中与其他化合物结合的水──吸附结合于有机物周围，这样就失去了流动性和溶解性。不好理解，举一个最典型的例子就是鸡蛋清，其中的水就是结合水。形式很稀，但我们看到的却不是水的形式，是和蛋白质结合一体的，做汤时我们如何搅拌都是不会独立。但是当三伏天在外鸡蛋放坏了什么样?

▲生：淌水了。

●师：还是结合水形式吗?

▲生：不是了。

●师：说明，结合水虽没有流动性，但仍然具有生命活性。那么为什么吸附于其他物质周围呢?

●师：需要看一下水分子的结构特点。水是极性分子。

〖出示幻灯片7〗水分子的结构图片。

●师：由于水分子的电荷分布具有不对称性，氢原子一侧带正电，氧原子带负电，所以具有极性。因此，当和蛋白质等极性分子相遇时就吸附于周围，形成结合水，构成细胞的结构。

〖板书〗──“(1)结合水”

〖出示幻灯片8〗文字──●功能：是细胞结构的重要组成成分

●师：和大家交流一个生活小经验，是咱化学老师的生活窍门，他说：拌饺子馅出水较多，放些虾仁后水就变少了，Why? 思考原因。

〖出示幻灯片8〗思考问题和图片

▲生1：放进去的虾仁原来干了，就把水吸收了。

▲生2：……

▲生3：……

●师：看来大家对此问题见仁见智，不同角度各有见解。单独从今天所学的结合水分析，虾仁中含蛋白质多，吸附的水就多，饺子馅中水就变少了。

●师：接着再看自由水功能有哪些呢?

〖出示幻灯片9〗并〖板书〗──“(2)自由水”

●师：①细胞内的良好溶剂;

〖出示幻灯片9〗文字1──功能①

──许多种物质溶解在其中

所以，自由水是细胞内的良好溶剂(板书)

〖出示幻灯片9〗文字2──功能②

──再比如以后我们学习细胞呼吸，水既是反应物，又是生成物。

●师：谁还知道我们学过的水参与什么反应?

▲生：脱水缩合。

●师：好，两个氨基酸缩合成为二肽，丢掉一分子水。

──因此，自由水可以参与许多生化反应;(板书)

●师：③浸润细胞的液体环境;──动物细胞周围的环境叫内环境，组织液、血浆等都是细胞赖以生存的液体环境，这些都离不开水。

〖出示幻灯片9〗文字3──功能③

●师：④运送养料和代谢废物。──其中既有代谢需要的营养物质，也需要运出代谢废物。这就需要自由水。可见，水有事代谢的指标。

〖出示幻灯片9〗文字4──功能④

●师：学完水的两种形式及其功能，那么水的两种形式之间具有什么关系呢?

大家先思考一个问题──

〖出示幻灯片10〗文字──(3)自由水与结合水的关系-1

【思考分析】：落叶植物体内自由水/结合水的比值，秋季与春季相比变化?

▲生：变高了

归纳结论1：代谢越旺盛，一般自由水相对含量越高

〖出示幻灯片10〗结论文字──

●师：而且他们在一定条件下自由水与结合水可以相互转化

〖出示幻灯片11〗文字1──(3)自由水与结合水的关系-2

课堂训练题：下面是大庆盐碱地，请问：大庆植物的根细胞内自由水/结合水的比值比正常土地植物高还是低?抗旱、抗寒、抗盐碱能力强的生物体，此比值相对大小?

▲生：要高。因为要是低了就容易渗出水分。所以比值减小。

●师：很好所以我们可以得出无机盐的第二个功能。

──结论2：抗逆性相对越强，结合水相对含量越高。

〖出示幻灯片11〗文字2──(提醒大家记下笔记)

②自由水/结合水比值影响生物的代谢速率和抗逆性

★自由水量与代谢速率正相关

★结合水量与抗逆性呈正相关

3.3 拓展引申──

●师：学习了水的这么多知识，那么大家想：何为水?

同学们做一个深度思考──“为什么说：水是生命之源?”

〖出示幻灯片12〗思考题(上文，略)──

大家可以从生命的起点和源头来思考。

▲生：生命孕育在远古的海洋

●师：很好，还有另一层原因，请问在哪?

我们的最初胎儿孕育在母体的温暖的羊水中。这也看出了进化后的生命仍然难以割舍水的滋润。

〖出示幻灯片12〗文字2

──两个起源：

★原始生命起源于原始海洋;

★生命起点始于水环境/羊水。

●师：理解了水后，在看一组图片

〖出示幻灯片13〗一组2009年中国云南大旱图──多张图片在一张幻灯片中层叠而出。

最后定格下列两张图片，字幕母介绍云贵特大旱情。

●师：我们应该有节水意识!而且人类必须对水有居委思安的忧患意识。

我说一个自己的用水习惯：我平时用水龙头洗手时，洗一下，关一下;再洗再开，就能节水。

〖出示幻灯片13〗──图片展示：“国家节水标志”和“世界水日标志”。

〖出示幻灯片13〗──字幕展示：“节水刻不容缓”“节水从我做起”

●师：好，我们来做一道训练题。

〖出示幻灯片14〗课堂训练题──

刚收获的小麦种子经暴晒，失去大量的水属于水;再将晒干的种子烘烤，出来的水属于水;再点燃种子，最终会得到一些灰白色灰烬，这些灰烬是。

●师：第一个和第二个空?提问

▲生：自由水，结合水。

〖出示幻灯片14〗答案：自由水，结合水。

●师：失去自由水后，来年春天要萌发必须要先?

▲生：吸水!

●师：可见水的重要性。那么丢掉结合水后吸水可否萌发?

▲生：不能萌发?

●师：为什么呢?

●师：丢掉了结合水，就破坏了其细胞结构组成。

〖出示幻灯片14〗文字──—结论3：缺少结合水，破坏细胞组成细胞失活。

●师：再思考把种子点燃后得到的一些灰白色灰烬又是什么?

▲生：无机盐!

〖出示幻灯片14〗答案──无机盐，含量少。

●师：那么，这些灰分的量大还是小?

▲生：很小。

●师：可见，无机盐的含量是很少的，仅占1.5%。

●师：这么少的无机盐，是否可以缺少呢?到底有什么功能?

接下来我们再来学习细胞中的无机盐。

3.4 细胞中的无机盐：

〖出示幻灯片15〗文字──并板书：

“二.细胞中的无机盐：”

1、存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在

〖出示幻灯片15〗文字──并板书：

1. 无机盐的存在形式

★阳离子：Na+/K+/Ca2+/Mg2+/ Fe2+/Fe3+等。

★阴离子：Cl-/SO42-/PO43-/HCO3-等。

●师：下面我们来看几个分析思考题

〖出示幻灯片16〗文字与血红蛋白分子结构图片

──思考分析：⑴有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺铁会导致贫血?

●师：大家讨论后回答。(提问)

▲生：缺铁后──à导致了缺血红蛋白合成原料──à出现血红蛋白合成障碍

──à也就不能运输氧气──à最终患缺铁性贫血病。

●师：分析得很不错。大家答题要注意语言的规范性，和环节的清晰性。

〖出示幻灯片17〗文字与叶绿素分子结构图片

──思考分析：⑵植物体缺镁会影响光合作用,为什么?

●师：大家讨论后回答。(提问)

▲生：光合作用不能缺少叶绿素，而Mg2+组成叶绿素的分子结构。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍，从而影响光合作用。

●师：镁离子的确很重要，缺少镁时，影响光合作用，今年课标卷高考试题就考了一道选择题。所以，可以归纳出来无机盐的第一项功能。

〖出示幻灯片17〗无机盐功能1──

──结论1：无机盐能组成细胞某些复杂化合物

〖出示幻灯片〗18文字──思考分析：⑶现在有许多食盐都是加碘的。为什么要在食盐中加碘?

▲生：因为碘是构成甲状腺激素的原料，缺碘会引起呆小症、地方性甲状腺肿。

●师：呆小症：神经系统受影响，所以患病。我们黑龙江省集贤县曾有一个村叫傻子屯，原因就是当地缺碘，而导致地方患病。所以碘元素又叫做“智力元素”

〖出示幻灯片〗18文字──I:“智力元素”

〖出示幻灯片19〗无机盐功能2

──结论2：无机盐可维持细胞和生物体生命活动。

●师：大家回去用本节引申思考：以地方土地缺碘为例，解释“一方水土养一方人”?

〖出示幻灯片19〗文字──

(4)食物果菜中往往含有一些碱性物质，人吃后体内血液的pH值会不会有较大的变化?

●师：因为我们的血浆中含有成对的物质，叫做缓冲对：H2CO3\ NaHCO3 NaH2PO4\Na2HPO4

〖出示幻灯片19〗无机盐功能3──

──结论3：无机盐可维持细胞和生物体的酸碱平衡

●师：问大家还听说过缺少什么因素而患病的?

▲生：…………

〖出示幻灯片〗20──人体对部分无机盐的需求量归纳表

无机盐	功能	每日需要量	缺乏引起的疾病
Fe²⁺	组成血红蛋白、细胞色素、含铁酶类	10～20 mg	缺铁性贫血
Ca²⁺	促进牙齿、骨骼生长，调节神经肌肉敏感性	0．4～1．5 g	缺少引起抽搐
PO₄^3-	构成骨骼、肌肉等，构成核酸	1．2～2．7 g
Na+	体液的主要组成部分，调节体液渗透压	1．6～5 g	细胞外液浓度
K⁺	维持离子浓度，调节体液渗透压	2～4 g	心率异常
I-	形成甲状腺素的成分	0．01-0．15mg	水中少了，抽搐
Mg²⁺	与酶活性有关，保持肌肉功能正常	0．2～0．4 g	惊厥症
Cu²⁺	促进正常生长	1～3 mg	贫血症
Zn²⁺	若干跟消化有关的酶的结构中心	10～15 mg	侏儒、生殖腺功能受影响
F	维持骨骼的结构，防止蛀牙	2 mg	龋齿

〖出示幻灯片21〗并板书──“2.无机盐的重要作用”

①.组成细胞某些复杂化合物。②.维持生物体的生命活动。

③.维持细胞的形态和功能。 ④.维持酸碱度和调节渗透压。

●师：本节可主要学习这些内容做一个总结：水的两种形式自由水和结合水的功能，和无机盐的形式与功能。细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。

3.5 课堂训练：

●师：我们结合课堂知识，来看一下几道试题。

〖出示幻灯片25，26〗──课堂训练：

1下列离子中哪一种不是细胞需要的 ( )

A、Cl-; B、Fe2+; C、SO42- ; D、Pb2+

2小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比例( )。

A、升高 B、降低 C、不变 D、无法判断

3血液中的Ca2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明Ca2+的生理功能之一是( )

A.构成细胞结构的组成成分 B.维持细胞的正常形态

C.维持细胞的正常生理功能 D.调节渗透压和酸碱平衡

4在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为最关键的一环.这是因为水在生命中的意义是( )

A.水可以降温 B.水在生物体内可以流动

C.水能与蛋白质结合 D.生命活动的生化反应要在水中进行

〖出示幻灯片27〗──延伸作业(技能提高)：

查找资料，了解某种植物(如:小麦)生长发育需要哪些无机盐。

设计实验，证明无机盐镁是小麦生长发育所必需的。

●师：提示大家：注意实验步骤的细致设置，和对比过程。

〖出示幻灯片28〗唯美的画面打出美术体字幕:

保护水源，珍爱环境!

●师：好，谢谢大家!下课!同学们再见!

▲生：老师再见!

4.授课评价与反思

4.1 同组教师评课

听了一节课，看到教师的教学功夫。优点很多，主要有以下几点：

一是，一个高一开学初的课，虽是一节貌似简单的课，却处理的有高度有深度，信手高考，纵横跨越高中生物三本书;设计得精，讲得大气，整体性强，课堂容量大，呈现方式多样，的确难得!

二是，全课语言精炼，导语考究，引人入胜;中间过渡自然，随时处理，即时生发，驾驭的好。见到教者的知识底蕴;对很多问题的深化好，利用问题串，引申思考，激发了学生思维，训练了反应速度;将问题层层展开的巧妙而有梯度。

三是，对学生的调动和启发很到位，就是情境创设好，点拨激励的恰当，赏识心好，说明老师的课堂把握能力。

四是，知识点处理的很实际，随处紧密联系生活社会，深入浅出，充分挖掘了身边资源，引申知识自然流畅。看到教师有一种责任感，不仅教书，还注重育人。

4.2、课后自我反思──

(1)本课内容表面简单平面化，不好设计。但是我进行了深入而宽阔的挖掘和创设。所以在STS理念上做了充分的体现。密切灵活联系社会、生活和科技，是课堂活化点、思维激发点、也是高考落脚点。力求将知识点拓展和深化，归纳的条分缕析和概况精炼、力求重视培养高一新生的规范意识。

(2)力求备课的细致，追求全课的完美。具体对应于多处细节和新意，如知识的恰当归结和精要提炼、如课件的各页各点的制作，如精美图片的选择配置、导课的科学和艺术性、教学语言的严谨确切。我追求一节好课的大容量和真综合，追求知识传授与各项审美的默契合一，追求综合科学素养和人文素养的双向融合，追求专业课堂与育人理念的自然交汇，追求教者文化内涵和人格涵养的无声渗透。比如体现在古诗词与古文化的自然引人，比如点拨学生的自然和深入浅出。

(3)教师的精神性情与气质学养等等潜移默化地影响了学生的精神性情和素养，教师的人生情感与价值观就是学生心里构建和素养积淀的直接映射者。我反对单一为了分数而高压灌输，更反对那种机械式纯粹的硬性记忆，那是对学生个性兴趣培养和素养积淀的摧毁。那么，在一节课和各节课中，怎样渗透教师的煞费苦心的各项理念，就需要教师深入思考和身体力行。

(4)曾想在课前放映一个很漂亮50多秒的“上善若水、厚德载物”主题的公益广告视频，算是一个有轻微联系的课前过渡，所以事先就没有切换到界面。等切换时却接触不严，调试了近五分钟，铃响过后才顺利开始。这个纰漏告诉我还需每个环节真正落实稳妥准确。才可能使一节公开课顺利进行。

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