細胞中的元素和化合物 教學設計

1、 教學設計細胞中的元素和化合物 華中師范大學生命科學學院 姓名： 嚴洪艷 課時：2（新課、實驗課）一、教材分析“細胞中的元素和化合物”是人教版高中課程標準實驗教科書生物（必修一）分子與細胞第2章第1節(jié)的內(nèi)容。主要包括掌握組成細胞的主要元素并理解構(gòu)成細胞的基本元素是碳、掌握生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測原理及檢測過程、探討細胞中主要化合物的種類等內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容與組成細胞的分子一章中的承接作用相當明顯，學習好本節(jié)內(nèi)容，有助于幫助學生更好掌握后面細胞中的有機物、無機物等知識，也是學習本書其他章節(jié)的基礎，也是學習高中生物課程其他模塊的基礎。二、學情分析1在學習本節(jié)內(nèi)容之前，學生已經(jīng)在初中化學學習

2、中掌握了一些關于元素和化合物的知識，也掌握了一定的實驗能力。因此，教師應該注重前后知識的聯(lián)系，巧妙地運用舊知識建構(gòu)出新知識，有助于學生學習細胞中的元素和化合物、理解碳是構(gòu)成細胞的基本元素。2.關于如何檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)，高中學生學習起來可能有一定的困難，需要教師借助演示實驗、學生實驗等方式從實驗探究入手幫助學生理解其原理和過程。3.由于高中學生討論、分析解決問題的能力較強，教師可嘗試引導學生進行自主思考，觀察圖表、提出問題、分析討論，進行有效指導性教學，同時結(jié)合化學中的相關內(nèi)容，來認識細胞中的元素和化合物。三、教學目標（一）知識目標（1）簡述組成細胞的主要元素。（2）理解構(gòu)成細

3、胞的基本元素是碳。（3）解釋檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的原理。（4）簡述細胞中主要化合物的種類。（二）能力目標（1）通過檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實驗，提高實驗動手能力及合作學習的能力。（2）學生通過對檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實驗原理的理解，建立課本理論和生活實際的相互聯(lián)系，訓練自己分析、解決實際問題的能力。（三）情感目標（1）強化合作學習的意識。（2）通過實驗探究，體會科學知識與生活的密切聯(lián)系，并激發(fā)對于學習生物學的興趣。（3）認同生命的物質(zhì)性、生物及非生物物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性和差異性。四、教學重難點（一）教學重點（1）組成細胞的主要元素和化合物。（2）檢測生物組

4、織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。（二）教學難點（1）構(gòu)成細胞的基本元素是碳。（2）檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。五、教學輔助多媒體課件、板書六、教學過程教學流程教師活動學生活動設計意圖一、復習舊知識，導入學習內(nèi)容2、 生物和非生物物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性和差異性三、組成細胞的元素4、 組成細胞的化合物5、 檢測生物組織中的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)六、作業(yè)復習：生命活動離不開細胞，即使像病毒那樣的非細胞生物，也只能依賴于活細胞生活。提問：為什么細胞能表現(xiàn)出生命的特征呢？生物體生命活動的物質(zhì)基礎是什么呢？導入：評價學生的回答，引入新課細胞中的元素和化合物。展示：組成地殼和組成細胞部分元素含量（%）表、組成玉米

5、植株和成人體內(nèi)元素含量（%）表。提問：觀察并比較兩個表格，你能提出什么問題？就自己提出的問題與小組同學交流?？偨Y(jié)：生物界和非生物界及不同生物之間在元素種類上具有統(tǒng)一性，而在元素含量上具有差異性。展示：組成人體細胞的主要元素（占細胞鮮重的百分比）、組成人體細胞的主要元素（占細胞干重的百分比）。提問：細胞中哪幾種元素含量較多？其中最多的是哪種化學元素？總結(jié)：基本元素（C、H、O、N）；最基本的元素（C）。人體細胞鮮重中氧含量最多（水含量最多），干重中碳含量最多（有機物含量多）。講解：碳是構(gòu)成細胞的最基本元素的原因：碳原子具有4個能夠成鍵的價電子，能夠使碳原子之間、碳原子與其他元素的原子之間結(jié)合形成

6、更多的化學鍵。由于每個碳原子可以形成4個化學鍵，所以就有可能形成含有成千上萬個甚至更多個碳原子的物質(zhì)，構(gòu)成以碳鏈為骨架的生物大分子。展示：組成人體細胞的主要化學元素圖。提問：此圖列舉的幾種組成人體細胞的化學元素，它們的含量有何特點？講解：細胞中常見的化學元素有20多種，根據(jù)含量多少可分為兩大類：大量元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（鐵錳碰新木桶）提問：組成細胞的化學元素對生物體的生命活動具有怎樣的作用？微量元素是可有可無的嗎？能舉例說明嗎？總結(jié)：1、元素化合物結(jié)構(gòu)細胞； 2、影響生命體的生命活動。過渡：構(gòu)成細胞的元素在生物細胞中是以什么形式

7、存在的？展示：蘋果、花生、大豆種子等圖片。提問：它們主要含有哪些化合物？可以將這些化合物怎樣進行分類？總結(jié)：組成細胞的化合物可以分為兩類：1、無機化合物：水、無機鹽；2、有機化合物：糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸。提問：1、有機化合物和無機化合物有何區(qū)別？ 2、細胞中最多的有機化合物和無機化合物分別是哪一種，你能推測它們對生命的意義嗎？總結(jié)：1、有機化合物和無機化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素，如糖類是有機化合物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無機化合物，由氫、氧兩種元素組成。當然這不是嚴格意義上的區(qū)別。對這兩類化合物的嚴格區(qū)分，請參照化學教科書。 2、細胞中最多的有機化合物是蛋白質(zhì)，

8、無機化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動中起重要作用；水是生命之源，離開水，生命活動就無法進行。過渡：根據(jù)你的生活經(jīng)驗，說說哪些植物器官的細胞中富含糖類、脂質(zhì)或蛋白質(zhì)？你將怎樣檢測到這些生物組織中的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)?提問：閱讀課本，回答問題：1、 實驗目的是什么？2、 實驗原理是什么？講解：1、實驗原理：（1）還原糖的鑒定：-CHO或-CO-+Cu(OH)2CuO2（水浴加熱）；磚紅色沉淀；（2）蛋白質(zhì)的鑒定：-CO-NH-+Cu2+紫色絡合物；（3）脂肪的鑒定：脂肪+蘇丹染液橘黃色（或脂肪+蘇丹染液紅色）。 2、選材 提問：（1）結(jié)合生活經(jīng)驗，談談那些植物組織中含糖較豐富。

9、是否可以用西瓜、蘋果、蔗糖、梨子作為實驗材料？ （2）列舉蛋白質(zhì)、脂肪含量較多的植物組織。 3、實驗流程 展示：實驗錄像。 總結(jié)：（1）還原糖的鑒定：制備組織樣液加入斐林試劑（等量混合甲液和乙液均勻后加入）水浴加熱； （2）蛋白質(zhì)的鑒定：制備樣液加入雙縮脲試劑（先加A液再加B液）； （3）脂肪的鑒定：制作切片染色去浮色制片鏡檢。 提問：（1）還原糖鑒定中斐林試劑的成分和用法？水浴加熱對實驗有什么好處？ （2）斐林試劑和雙縮脲試劑有何區(qū)別？對二者進行比較。完成習題冊、實驗反思評價、總結(jié)本節(jié)主要知識點。學生討論并回答學生討論并回答。學生觀察、總結(jié)。學生看資料聽講解。學生觀察圖片并回答。學生看資料聽講解。學生舉例說明。學生思考并回答。學生思考并回答。學生看書回答問題。學生看錄像聽講解。復習舊知識，并利用一系列問題調(diào)動學生積極性。鍛煉學生分析圖表、發(fā)現(xiàn)問題的能力；理解生物和非生物物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性和差異性。掌握細胞中的基本元素和最