高中生物教案的教学设计
高中生物教案的教学设计
生物膜的流体镶嵌模型
一,教学目标
知识和技能
简述生物膜的结构
过程和方法
以探索细胞膜分子结构的课程为主线,用脑分析实验现象,得出实验结论,建立模型,体验科学的实验思路和方法。试着问问题,做假设。
情感态度
探讨实验技术的进步在生物膜模型建立过程中所起的作用;本文讨论了建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相容的观点。
二。教材分析
本节用较多的篇幅介绍了生物膜结构的探索过程,安排了两次思考和讨论,让学生在了解细胞膜结构的同时,了解这些知识的脉络,认识到通过现象的推理和分析可以提出假说,这些假说仍然需要观察和实验来验证。随着技术手段的提高,新的证据不断被发现,原有的观点或理论也会不断被修正和完善,总结出生物膜模型构建的基本方法。此外,还应重点了解和掌握生物膜的流体镶嵌模型,并学会利用该模型解释相应的生理现象。
三。学术形势分析
高中生有一定的观察和认知能力,但探究问题的动机主要来自于对相关问题的好奇心和兴趣水平,目的性不是很明确。所以,教师的思维导向很重要。本课利用科学史的实验数据来设计学生应该探究的问题。让学生在问题的引导下,根据材料和问题进行课堂探究活动。问题的设计分层次深入,根据学生的思维水平和能力达到一定的深度,使学生从感性认识顺利过渡到理性认识。
四、教学难点:
焦点:生物膜的流体镶嵌模型。
难点:建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能兼容的观点?
动词 (verb的缩写)教学过程
课程内容
1,推出新课程
2.描述膜的磷脂排列。
3.电子显微镜照片演示
4.演示实验过程
5.指导模型的构建
总结内容
教师活动
本文介绍欧文顿在19年底的实验。“细胞膜对不同物质的通透性不同,脂溶性物质比脂不溶性物质更容易通过细胞膜进入细胞。”并提出了这个问题:“细胞膜的组成
里面有什么?你推论的根据是什么?“引导学生分析和回答。
“磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的分子。头是亲水的,尾是疏水的。并逐渐提出问题:磷脂分子在水面(空气-水界面)上将如何排列?水中的磷脂分子“球形”是如何排列的?引导学生讨论和分析生物膜中磷脂分子最可能的排列方式。
1925年,荷兰科学家用有机溶剂提取人红细胞膜的脂质成分,“铺展在水面上”,测得膜脂铺展的面积是细胞表面积的两倍。这是为什么呢?让学生分析并得到答案。
“如果把数据中的红细胞换成口腔上皮细胞做实验,单层的面积是否仍然只是口腔上皮细胞表面积的两倍?如果把资料中的人红细胞换成鸡或者剥了皮的原核细胞做实验会怎么样?为什么?
罗伯逊的发现在电子显微镜下的投影和他的假设(见教材),然后启发:根据不同生物的差异和结构与功能兼容的观点,可以质疑这个模型吗?
随后的一些实验技术表明,蛋白质颗粒存在于双层膜脂质中。为此,你刚才验证了你的问题吗?太好了!蛋白质分子在膜中还有哪些分布状态可以推断?你能把你的想法用图表表示出来吗?
播放“荧光标记的小鼠细胞与人细胞的融合实验”课件,然后提问:这个实验说明膜内的蛋白质分子处于一定的运动状态。那么,所有的蛋白质分子都处于运动状态吗?脂质分子呢?据此,膜的结构特征不是概括为“流动性”,而是“流动性”。你能找出原因吗?能举几个例子证明膜有流动性吗?设计意图:培养学生善于联想、思维缜密的良好习惯,激发深度探索,有助于理解“膜流动性”。
Sanger和Nixon在1972中通过修改现有模型提出了流体镶嵌模型,被大多数人接受。此时,学生也可以想象这个模型的“样子”,先独立想象,再解除它的神秘。
课堂总结和练习。
学生活动
探索膜的主要成分
体验实验过程
想想实验结果
观看动画
体验发现过程
自我建构模式
六、黑板设计
4.2生物膜的流体镶嵌模型
第一,探索过程
1,现象:脂溶性物质容易进入细胞膜。
结论:其成分为脂肪和蛋白质。
2.现象:单层的面积是膜的两倍结论:磷脂双层。
3.现象:暗结构和亮结构
结论:三层结构是静态统一的。
4.现象:蛋白质在杂交细胞膜中流动。
结论:膜上的分子具有流动性。
二。流体镶嵌模型(图)
高中生物教案教学设计2
从生物圈到细胞
一、教学目标:
比如1,说生命活动是以细胞为基础的。
2、讲生命系统的结构层次。
3.认识到细胞是基本的生命系统。
二、教学中的难点:
1,细胞是基本生命系统的关键。
2.生命系统的结构层次很难讲。
三、教学工具:
多媒体课件
四、课表:
1课时
五、教学方法:
启发式教学,求同存异的讨论式教学,自学指导。
六、教学过程:
(一)、组织教学,稳定学生情绪
(二)、新课程的引入:
问题:1。病毒是一种生物吗?
2.这种病毒不具备细胞外生命的许多基本特征。是如何复制的?
3.冠状病毒在哪些细胞中复制?
(3)、讨论:
1,浏览PPT上的病毒图片及相关资料:
2.组织学生思考和讨论,回答老师提出的问题。
3.总结:根据总结,没有细胞结构的病毒无法在细胞外表现出生命特征,说明细胞是生命的基本特征。没有细胞,细胞的任何部分都不会有独立生存的能力,大分子物质也不会有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。
问题:细胞可以显示哪些生命活动?指导学生阅读材料并进行小组讨论。
(4)分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学材料,思考和讨论。
例1:草履虫除了分裂和运动外,还能进食、排泄、生长和应激;
例2:胚胎发育作为精子和卵细胞之间的桥梁,与细胞的生长、分裂和分化有关;
例3:缩手反应的结构基础,强调多分化细胞间的协调与合作;
细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞可以完成各种生命活动;多细胞生物在细胞生命活动的基础上实现各种生命功能;一切生命活动都离不开细胞。
(5)、生命系统的结构。
1,快速阅读并速记生命系统的结构层次,找学生在黑板上写下这九个层次:
2.依次解释生命系统的几个层次,特别是种群、群落、生态系统的概念。
3.强调单细胞生物、高等植物和动物的区别。
总结:生命系统的宏观结构层次是生物圈,微观层次是细胞。各层次都可以独立完成生命活动,但又相互依存、相互制约,各层次之间紧密联系、相互配合,形成一个整体。
七。本节概述:
所有生物的生命活动都离不开细胞,细胞是生物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,熟悉内容,能够抓住重难点,条理清晰。
2、能充分调动学生的积极性。
高中生物教案教学设计三
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
一个活细胞是一个开放的系统,时刻与周围环境交换物质和能量,并利用这些物质和能量维持自身的生命活动,进行新陈代谢。作为生物催化剂,细胞内的物质转化和能量转化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,了解酶在新陈代谢中的作用是非常重要的。另外,学生有做科学的能力。在课堂上引导学生科学思考,积极做实验,对培养学生的科学精神非常有益。因此,本课程首先介绍受控实验和受控变量。
2.教学对象分析
学生通过三年级和一年级化学的学习,对纯化学反应比较熟悉,但对细胞和生物催化剂——酶的化学反应知识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压的催化剂下进行的,而细胞内部在常温常压下处于温和状态,细胞代谢包括一系列化学反应。这些化学反应都要在生物催化剂-酶的参与下进行,所以引入了酶相关知识的学习。
二,教学目标
1.知识目标
探讨活细胞中酶的本质和功能,探讨酶的效率和特异性。
2.能力目标
①进行相关的实验和探索,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,设立对照组,重复实验。
(2)在问题讨论、实验设计、数据分析等问题中,培养运用语言表达的能力和查阅资料、享受信息的能力。
3.情感目标
①通过回顾科学家探索酶的本质的历史,我们认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。
(2)认同科学家既要继承前人的科研成果,又要善于质疑,勇于创新,勇于实践。
三,教学方法和教学手段
1.教学方法:实验,小组讨论,鼓励和评价,比较和解释,卡通图片,
2.教学方法:利用多媒体设计实验形式。
第四,教学过程
动词 (verb的缩写)教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
认真提问,逐步深入(5分钟)
快到中午了,大家肯定都饿了。你为什么饿了?食物是如何消化的?
【问题讨论】举例说明1783斯帕兰扎尼“鹰与笼”实验,讨论相关问题及实验的独创性。
【对比】工业氨生产的条件是什么?
细胞中存在这些条件吗?但是,细胞内的化学反应仍然高效有序地进行着。原因是什么?
【提出题目】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消化,还有化学消化。
回答:
高温、高压、催化剂
推测:
细胞中有生物催化剂。
为引入新课程铺平道路。
这项实验在酶的研究中尚属首次。提出问题的过程、实验方案、实验假设、结论和推论,以及创新思维的意识对学生具有重要意义。
【新课】探究讨论,引议释疑(30分钟)
一、酶在细胞代谢中的作用(20分钟)
引导思维,设计实验,验证酶的高效性。
【实验原理与材料】我们知道过氧化氢在fe3+的催化下可以分解成水和氧气。新鲜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、双氧水、氯化铁溶液和必要的实验设备,你能设计一个实验吗?
【提示1】酶的高效是谁?
【技巧二】如何选择反应物?
【提示3】因变量是什么?
【提示4】观察那些现象可以得出什么结论?
【提示5】关于实验预期和结果的讨论。
问题:酶为什么高效?
【本实验为特别补充】
设计实验以验证酶的特异性。
【过渡】细胞代谢包括很多化学反应,不仅快速而且有序,说明酶作为催化剂不仅高效而且专一。
提示:如何理解特异性?
我们知道木瓜汁中含有木瓜蛋白酶,嫩肉粉中也含有蛋白酶制剂。如果给木瓜汁、嫩肉粉、牛奶、豆浆、淀粉溶液、碘溶液、菲试剂、缩二脲试剂,需要选择合适的试剂和新的实验设备。你能设计实验来验证酶的特异性吗?
【概要】酶的高效性和专一性。
[学生实验1]
[小组讨论]
设计实验方案
设计表格来记录实验现象和结果。
答案:无机催化剂
思考:无机催化剂和酶应该分别催化一种吗?还是催化同一种物质?
答案:过氧化氢的分解率
回答:
气泡的数量及其产生速度
点燃的卫生熏香的再点燃
结果:过氧化氢酶的催化效率高于氯化铁,表明过氧化氢酶是高效的。
答:它降低了活化能。
参考资料采用卡通插图,结合文字叙述和图像描述。
[学生实验2]
【小组讨论】:要体现酶只能催化某个反应,对其他反应没有催化作用。
[实验方案小组讨论]
选择什么样的酶?选择什么反应物?如何设计一个对比?如何鉴定结果?预测结果?
了解变量,自变量,因变量,无关变量,受控实验
观察实验现象,认识过氧化氢酶的高效性。
培养语言表达能力,将感性认识上升为理性认识。
【实验一】是用两种不同的催化剂催化同一种物质【实验二】是用同一种酶催化两种不同的物质,让学生理解设计实验的思路。如何选择材料?如何设计一个比较?从而加强实验技能的训练。
老师们故意设置了两个小陷阱。①让学生自己选择蛋白质的鉴定试剂,巩固其用法。(2)材料丰富,根据实验需要,懂得取舍,不贪多。
二、酶的性质(10分钟)
1.从人物角度来说。
2.从研究结果来看。
从观察问题,从问题到猜测,从猜测到实验,从不完美到完美,这是做科学的必然步骤,也是科学发展的必然规律。
[补充]
(1)四膜虫rrna的前体具有催化活性。(2)目前已有报道发现具有催化活性的dna。
3.指导和鼓励
结合对酶本质的探索和萨姆特9年诺贝尔奖的获奖过程,探讨对马克思这句话的理解。
【概要】酶的本质
【阅读材料,探索酶的本质】
完成教材第82页第一个基本问题,理解几位科学家观点之间的逻辑关系。
分析每个科学家的科学结论的优缺点。
[小组讨论]
在酶的发现过程中,从胃的物理消化到胃的化学消化,从胃液中提出消化蛋白质的物质,提取脲酶晶体,确认脲酶是一种蛋白质,提取各种酶的蛋白质晶体,指出酶是催化蛋白质,少数rna也具有生物催化作用,进一步完善了酶的概念。
[集体发言]
在科学上没有平坦的大道。
科学的苦与甜。
[小组总结]
酶是活细胞产生的催化性有机物质,大部分是蛋白质,少数是rna。
培养学生继承、创新、实事求是、大胆实践的科学精神和态度。
引导学生从两个不同的角度分析这个过程,其实就是提高学生分析推理能力的过程。
激励评价:科学知识不是一成不变的,而是一个不断发展的过程。只有上下求索,科研才能永无止境。你将来也可以成为一颗闪亮的星星。
促进学生主动改变学习方式,培养学生主动建构知识。
[课后进一步探索] (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% naoh溶液、3% 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:
了解酶的本质
训练实验思维。
动词 (verb的缩写)教学总结
细胞作为一个开放的生命系统,不断与周围环境交换物质和能量,并在此基础上实现新陈代谢。酶作为生物催化剂,在细胞各种生理功能的高效有序完成中起着非常重要的作用。随着科学的不断发展,对酶本质的探索也在不断完善。近年来,酶工程的发展给生产和生活带来了巨大的活力,而这一点点进步不仅归功于大胆的猜测,更归功于科学巧妙的实验设计。所以学生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来解决问题,这样你会有意想不到的惊喜,你解决问题的能力和科学实验的能力都会大大提高。我希望明天的科学之星是你。
第六,教学反思
该班按照课程标准的要求,倡导探究式教学,以小组互助的形式组织教学,可以引导学生积极参与知识建构的过程。本课既利用好教材中的实验,又善于从现实生活中寻找更加灵活的典型事例,巧妙地引导学生从不同的角度考虑问题,一正一反,相互辉映,使学生充分理解什么是自变量、因变量、无关变量和控制实验,有利于引导学生学会确认和控制变量,有利于培养学生的科学探究能力。这门课运用了大量的鼓励性评价机制,充分发挥学生的潜能,注重培养学生敢于质疑、敢于创新、敢于猜测的科学精神和态度价值观。缺点是时间紧,所以有些实验留到课后操作。
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