高中生物教案教學設計
教案包括教材簡析和學生分析、教學目的、重難點、教學準備、教學過程及練習設計等。接下來是小編為大家整理的高中生物教案教學設計,希望大家喜歡!
高中生物教案教學設計一
生物膜的流動鑲嵌模型
一、 教學目標
知識與技能
簡述生物膜的結構
過程與方法
以細胞膜分子結構的探究歷程為主線,動腦分析實驗現(xiàn)象得出實驗結論并構建模型,體驗科學的實驗思想和實驗方法。嘗試提出問題做出假設。
情感態(tài)度方面
探討在建立生物膜模型的過程中,實驗技術的進步所起的作用;探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結構與功能相適應的觀點
二.教材分析
本節(jié)以較多的篇幅介紹了對生物膜結構的探索歷程,并安排了兩個思考與討論,讓學生在認識細胞膜結構的同時,了解這些知識的來龍去脈,認識到可以通過對現(xiàn)象的推理分析提出假說,假說仍然需要觀察和實驗來驗證。隨著技術手段的改進不斷發(fā)現(xiàn)新的證據(jù),原有的觀點或理論還會不斷得到修正和完善,并歸納總結出生物膜模型建構的基本方法。此外,還應重點理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型,學會運用該模型解釋相應的生理現(xiàn)象。
三.學情分析
高中學生具備了一定的觀察和認知能力,但是對問題探索的動力主要來自對相關問題的好奇與有趣水平,目的性不十分明確。所以教師的思維導向就顯得十分重要。 本節(jié)課利用科學史實驗資料,設計學生要探究的問題。讓學生在問題引導下進行基于資料和問題的課堂探究活動。問題的設計層層深入.按照學生的思維水平和能力達到一定深度,使學生順利由感性認識向理性認識過渡。
四、教學重難點:
重點:生物膜的流動鑲嵌模型
難點:建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結構與功能相適應的觀點
五、教學過程
教學內(nèi)容
1、引入新課
2.講述膜的磷脂排布
3.演示電鏡照片
4.演示實驗過程
5.引導構建模型
6.總結內(nèi)容
教師活動
介紹19世紀末,歐文頓的實驗,“細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣,溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞?!? 并提出問題:“細胞膜的組成成分
中有什么物質(zhì)?你作出推論的依據(jù)是什么”引導學生分析回答。
“磷脂是一種由甘油 、脂肪酸和磷酸所組成的分子,頭部是親水的,尾部是疏水的。并逐步提出問題:磷脂分子在水表面(空氣-水界面)上將怎樣排布?磷脂分子在水中"呈球狀"又是怎樣排布的呢? 引導學生討論分析哪一種最可能是生物膜的磷脂分子的排布方式。
1925年荷蘭科學家用有機溶劑提取了人類紅細胞細胞膜的脂類成分,“將其鋪展在水面”,測出膜脂展開的面積二倍于細胞表面積。這是為什么?讓學生分析,得到答案。
“若將資料中的紅細胞改為口腔上皮細胞進行實驗,測得單分子層的面積仍然恰為口腔上皮細胞表面積的2倍嗎 ?若將資料中的人紅細胞改為雞或去壁的原核細胞,進行實驗,結果又將怎樣呢?為什么?
投影了羅伯特森電鏡下的發(fā)現(xiàn)及其提出的假說(見教材),然后啟發(fā):根據(jù)不同生物之間的差異,以及結構與功能相適應的觀點,你能對這一模型提出質(zhì)疑嗎?
隨后的一些實驗技術顯示了雙層膜脂中存在蛋白質(zhì)顆粒。為此,是否驗證了你剛才的質(zhì)疑?真棒!你還能推想出膜中蛋白質(zhì)分子還可能有哪種分布狀態(tài)?能否將你所想的圖示出來?
播放“熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗”課件,然后追問:這一實驗顯示了膜中的蛋白質(zhì)分子處于一定的運動狀態(tài),那么,是不是所有的蛋白質(zhì)分子都處于運動狀態(tài)?脂質(zhì)分子呢?據(jù)此,人們將膜的結構特點并沒有概括為“運動性”,而是“流動性”,你能探知其中的緣由嗎?能否舉些實例證明膜具有流動性?設計意圖:培養(yǎng)學生善于聯(lián)想和周密思維的好習慣,激發(fā)深入探究,幫助理解“膜的流動性”。
桑格和尼克森通過對已有的模型進行修正,于1972年提出了流動鑲嵌模型,這一模型為大多數(shù)人所接受。至此,同學們也能想象出這一模型的“相貌”了,先自主想象一下,再掀起它的神秘面紗。
總結歸納,隨堂練習。
學生活動
探究膜的主要成分
體驗實驗過程
思考實驗結果
觀看動畫
體驗發(fā)現(xiàn)過程
自主構建模型
六、板書設計
4.2 生物膜的流動鑲嵌模型
一、探究歷程
1、現(xiàn)象:脂溶性物質(zhì)易進入細胞膜
結論:成分是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
2、現(xiàn)象:單分子層面積是膜面積的2倍 結論:磷脂雙分子層
3、現(xiàn)象:暗亮暗結構
結論:三層結構,靜態(tài)統(tǒng)一
4、現(xiàn)象:雜交細胞膜蛋白流動
結論:膜上分子有流動性
二.流動鑲嵌模型(圖)
高中生物教案教學設計二
從生物圈到細胞
一、教學目標:
1、舉例說出生命活動建立在細胞的基礎上
2、說出生命系統(tǒng)的結構層次
3、認同細胞是基本的生命系統(tǒng)
二、教學重難點:
1、細胞是基本的生命系統(tǒng)是重點
2、說出生命系統(tǒng)的結構層次是難點
三、教學用具:
多媒體課件
四、課時安排:
1課時
五、教學方法:
啟發(fā)式教學、求同存異討論教學、自學指導法
六、教學過程:
(一)、組織教學,穩(wěn)定學生的情緒
(二)、引入新課:
問題:1、病毒是不是生物?
2、病毒在細胞外不具備很多生命的基本特征,它是怎么復制的呢?
3、冠狀病毒在哪些細胞里面復制?
(三)、問題討論:
1、瀏覽PPT上病毒的圖片以及相關資料:
2、組織學生進行思考討論并回答老師提出的問題。
3、總結:小結上的內(nèi)容,沒有細胞結構的病毒在細胞外表現(xiàn)不出生命特征,說明細胞是生命的基本特征。細胞的任何一部分脫離了細胞就不具有獨立生存的能力,大分子物質(zhì)也不具有生命的特征。所以細胞是生命活動的基本單位。
問題:細胞能表現(xiàn)出哪些生命活動呢?指導學生閱讀資料并進行小組討論活動。
(四)、分析細胞是生命活動的基本特征。學生自學資料并思考討論
實例一:草履蟲除了分裂和運動,還能攝食、排泄、生長、應激;
實例二:精子和卵細胞作為橋梁,胚胎發(fā)育與細胞的生長、分裂、分化有關系;
實例三:縮手反應的結構基礎,強調(diào)多重分化細胞之間的協(xié)調(diào)合作;
小結:細胞是生命結構和功能的基本單位。一個細胞能完成各種生命活動;多細胞生物是在細胞生命活動的基礎上實現(xiàn)各種的生命功能;一切生命活動都離不開細胞。
(五)、生命系統(tǒng)的結構層次
1、快速閱讀并速記生命系統(tǒng)的結構層次,找學生上黑板板書這九個層次:
2、依次講解生命系統(tǒng)的幾個層次,尤其是種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的概念
3、強調(diào)單細胞生物,高等植物的生命系統(tǒng)結構層次與動物的區(qū)別
小結:生命系統(tǒng)的宏觀結構層次為生物圈,微觀層次為細胞,各層次都可以獨立完成生命活動,但彼此又相互依賴,相互制約,各層次之間緊密聯(lián)系互相配合成為一個整體。
七、本節(jié)小結:
一切生物的生命活動都離不開細胞,細胞是生物體結構和功能的基本單位;
生命系統(tǒng)的結構層次:細胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群和群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
八、教學反思:
1、內(nèi)容熟悉,能抓住重難點,條理清晰
2、能充分調(diào)動學生的積極性
高中生物教案教學設計三
細胞的能量供應和利用
一、教學內(nèi)容和教學對象分析
1.教學內(nèi)容
處于生活狀態(tài)下的細胞是一個開放的系統(tǒng),時刻與周圍的環(huán)境進行物質(zhì)交換和能量交換,并利用這些物質(zhì)和能量維持自身的各項生命活動,進行新陳代謝。酶作為生物催化劑,細胞內(nèi)部的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量轉(zhuǎn)換都離不開酶的催化作用。因此引導學生掌握酶的概念和本質(zhì),理解酶在代謝中的作用就顯得十分非常重要。另外,學生已具備做科學的能力,在課堂中引導學生科學地思考,積極動手實驗,對于培養(yǎng)學生的科學精神十分有益,因此本節(jié)課初步引入對照實驗和控制變量。
2.教學對象分析
學生通過初三、高一階段化學的學習,對于純化學反應已熟悉,但是對于細胞內(nèi)部的化學反應及生物催化劑──酶的認識有限。工業(yè)制氨的化學反應是在高溫高壓催化劑下進行的,細胞內(nèi)部卻是常溫常壓溫和狀態(tài),而細胞代謝包括一系列的化學反應,這些化學反應的進行應該有生物催化劑──酶的參與,才能使高效有序的進行,因此引入對酶相關知識的學習。
二、教學目標
1.知識目標
探討活細胞內(nèi)酶的本質(zhì)和作用、探究酶的高效性和專一性。
2.能力目標
?、龠M行有關的實驗和探究,學會控制自變量,觀察和檢測因變量的變化,以及設置對照組和重復實驗。
②在問題探討,有關實驗設計,資料分析等問題討論中,培養(yǎng)運用語言表達的能力以及查閱資料、共享信息的能力。
3.情感目標
?、偻ㄟ^回顧科學家對酶本質(zhì)的探索歷史,認同科學是在不斷的觀察、實驗、探索和爭論中前進的。
?、谡J同科學家不僅要繼承前人的科研成果,而且要善于質(zhì)疑,創(chuàng)新,和勇于實踐的科學精神與態(tài)度。
三、教學方法和教學手段
1. 教學方法:實驗法、小組討論法、鼓勵評價法、比較說明法、卡通圖片法,
2.教學手段:借助多媒體、設計實驗表格
四、教學流程
五、教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
精心設問,步步深入(5分鐘)
[新課導入] 已近中午了,大家的肚子一定餓了。為什么肚子會餓呢?食物是怎樣被消化的呢?
[問題探討]圖示1783年,斯帕蘭扎尼“鷹與籠子”的實驗,探討相關問題及實驗的巧妙之處。
[對比說明]工業(yè)制氨的條件是什么?
細胞內(nèi)是否具備這些條件?但是細胞內(nèi)的化學反應依然高效有序的進行,原因何在?
[提出課題]酶的作用和本質(zhì)
激發(fā)學生興趣,讓大腦快速進入思考狀態(tài)。
[小組討論,得出結論]:
鳥類的胃不僅有物理性消化,還有化學性消化。
回答:
高溫、高壓、催化劑
推測:
細胞內(nèi)有生物催化劑。
為引入新課作鋪墊。
此實驗是開創(chuàng)了酶研究先河。其問題的提出,實驗方案,實驗設想,結論與推論等過程及創(chuàng)新思維的意識對學生有學習與借鑒的意義。
[新課]探究研討,引議釋疑(30分鐘)
一、酶在細胞代謝中的作用(20分鐘)
引導思考,設計實驗,驗證酶的高效性
[實驗原理及材料]我們知道過氧化氫可以在fe3+催化下,分解成水和氧。新鮮的動物肝臟研磨液含有過氧化氫酶。如果給你新鮮的動物肝臟研磨液、過氧化氫溶液、氯化鐵溶液,以及必需的實驗用具,你能否設計實驗?
[提示1]酶的高效性是相對誰而言?
[提示2]反應物怎么選擇呢?
[提示3] 因變量是什么?
[提示4] 觀察那些現(xiàn)象可以得出結論?
[提示5]實驗預期和結果討論。
提問:為什么酶具有高效性?
[此實驗為特別補充內(nèi)容]
設計實驗,驗證酶的專一性
[過渡]細胞代謝包括很多化學反應,不僅反應速度快,而且有條不紊地進行,這說明酶作為催化劑,不僅具有高效性,還具有專一性。
提示:怎樣理解專一性?
我們知道木瓜果汁含有木瓜蛋白酶,嫩肉粉中也含有蛋白酶制劑,如果給你木瓜榨汁,嫩肉粉,牛奶、豆?jié){、淀粉溶液、碘液、斐林試劑、雙縮脲試劑,請根椐需要選擇合適的試劑和的實驗用具,能否設計實驗驗證酶的專一性?
[小結]酶的高效性和專一性。
[學生實驗一]
[小組討論]
設計實驗方案
設計表格記錄實驗現(xiàn)象及結果
回答:無機催化劑
思考:是讓無機催化劑和酶各自催化一種呢?還是催化同一種物質(zhì)呢?
回答:過氧化氫分解速度
回答:
氣泡的多少及產(chǎn)生速度
點燃的衛(wèi)生香復燃情況
結果:過氧化氫酶的催化效率比氯化鐵的催化效率高,說明酶具有高效性。
回答:降低了活化能。
參考教材利用卡通式插圖,結合文字敘述,形象描述。
[學生實驗二]
[小組討論]:應該體現(xiàn)在酶只能催化某種特定的反應,而對其它反應沒有催化作用。
[小組討論實驗方案]
選取何種酶?選取何反應物?如何設計對照?如何鑒定結果?預測結果?
理解關于變量、自變量、因變量、無關變量、對照實驗
觀察實驗現(xiàn)象,感性認識過氧化氫酶的高效性。
培養(yǎng)語言表達能力,將感性知識上升到理性知識。
[實驗一]是用兩種不同的催化劑來催化同一種物質(zhì)[實驗二]是用同一種酶來催化兩種不同的物質(zhì),讓學生了解設計實驗的思路是怎樣的?怎樣選材?怎樣設計對照?從而加強實驗技能的訓練。
教師特意設置二個小陷阱,①是讓學生自行選取擇蛋白質(zhì)的鑒定試劑,鞏固其使用方法。②材料豐富,根據(jù)實驗需要,懂得取舍,不可貪多。
二、酶的本質(zhì)(10分鐘)
1.從人物的角度來看
2.從研究結果的角度來看
從觀察到到問題,從問題到猜測,從猜測到實驗,從不完善到完善,這是做科學的必然步驟,也是科學發(fā)展的必然規(guī)律。
[補充]
(1)如四膜蟲的rrna前體具有催化活性。(2)目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的dna的報道。
3.引導與激勵
結合酶本質(zhì)的探索歷程及薩姆特歷時9年獲得諾貝爾獎的過程,談談馬克思的話的理解。
[小結]酶的本質(zhì)
[資料閱讀,探索酶的本質(zhì)]
完成課本82頁基礎題一,體會幾位科學家的觀點之間的邏輯關系。
分析每位科學家的科學結論中可取之處與不足之處。
[小組討論發(fā)言]
在酶的發(fā)現(xiàn)歷程中,由胃的物理性消化→胃的化學性消化 →從胃液中提出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)→脲酶結晶的提取→證實脲酶是一種蛋白質(zhì)→提取出多種酶的蛋白質(zhì)結晶→指出酶是具催化作用的蛋白質(zhì)→少數(shù)rna也具有生物催化作用→進一步完善了酶的概念。
[小組感言]
科學無坦途。
科學的苦與甜。
[小組總結]
酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是rna。
培養(yǎng)學生繼承、創(chuàng)新、實事求是和大膽實踐等科學精神和態(tài)度。
引導學生從兩種不同角度分析這一過程,實際上就是提高學生分析與推理能力的過程。
激勵性評價:科學知識都不是一承不變的,是一個不斷發(fā)展的過程,唯有上下求索,才能做到科研無止境。你也可以未來科學一顆閃亮的星星。
促進學生積極改變學習方式,培養(yǎng)學生主動建構知識。
[課后進一步探究] (5分鐘)
請根據(jù)下列材料設計一個證明酶是蛋白質(zhì)的實驗:
實驗材料:5%的naoh溶液、3%的cuso4溶液、雞蛋、水、唾液、小燒杯、玻璃棒、試管滴管、鑷子、脫脂棉。
實驗原理:
實驗步驟:
實驗結論:
理解酶的本質(zhì)
訓練實驗思維。
五、教學小結
細胞作為開放性的生命系統(tǒng),不斷地與周圍的環(huán)境進行物質(zhì)交換和能量交換,并在此基礎上實現(xiàn)新陳代謝。酶作為生物催化劑,對于細胞高效有序地完成各種生理作用起著非常重要的作用。隨著科學的不斷發(fā)展,有關酶的本質(zhì)的探索也處于不斷不斷完善中。近年來,酶工程的發(fā)展為生產(chǎn)和生活帶來巨大的活力,而這點點滴滴的進步既歸功于大膽的猜想,又歸功于科學而巧妙的實驗設計,因此,同學們在日常生活中要學會發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,然后通過推理和實驗去解決問題,那么你會有意想不到的驚喜,無形中發(fā)現(xiàn)你解決問題的能力和科學實驗的能力大大提高了,希望明天的科學之星就是你。
六、教學反思
本節(jié)課按照課標要求,倡導探究性教學,以小組互助的方式組織教學,能引導學生主動參與知識構建過程。本節(jié)課不僅較好地利用了教材上的實驗,而且善于從現(xiàn)實生活中尋找更加靈活的典型例子,巧妙地引導學生從不同角度考慮問題,一正一反,相互輝映,使學生充分體會什么是自變量、因變量、無關變量以及什么是對照實驗,有利于引導學生學會確認和控制變量,有助于培養(yǎng)學生的科學探究能力。本節(jié)課大量采用鼓勵性評價機制,發(fā)揮學生潛能,注意培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑,敢于創(chuàng)新,大膽猜想的科學精神和態(tài)度價值觀。不足之處是:時間較緊,使得一部分實驗留待課后操作。
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