生物教學 (2)

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1、第一章 細胞的生活 第一節(jié) 細胞的生活需要物質(zhì)和能量 廣州市美華中學 涂曉紅 ? 《細胞的生活需要物質(zhì)和能量》選自人教版義務(wù)教育課程標準實驗教科書《生物學》七年級上冊第二單元第二章第一節(jié)。本節(jié)內(nèi)容比較抽象,與學生的距離較遠,概念較多,教學難度也比較大?!凹毎|(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器”是本節(jié)教學的難點,如何使學生理解細胞通過能量轉(zhuǎn)換器──葉綠體和線粒體實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)變呢?本人嘗試運用類比、推理的方法,使學生理解細胞中的物質(zhì)和能量。 一、學生分析 七年級學生剛接觸生物學不久,對微觀細胞的認識相當膚淺,抽象思維能力也相當有限。怎樣才能激活學生的思維,從宏觀的角度認識微觀細胞的生活,幫助他們建立

2、科學的認知,成了我們設(shè)計教學的出發(fā)點。 二、教學目標 1.學生能說出細胞含有的物質(zhì),以及細胞膜具有控制物質(zhì)進出的功能;能夠描述細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用。 2.學生能夠認同細胞生命活動具有物質(zhì)基礎(chǔ)。 3.學生通過類比、推理的方法,理解細胞中的物質(zhì)和能量。 三、教學重點 1.細胞含有的物質(zhì),以及細胞膜控制物質(zhì)的進出;描述細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用。 2.理解細胞中的物質(zhì)和能量。 四、教學難點 1.細胞膜具有控制物質(zhì)進出的功能; 2.能夠描述細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用。 五、課前準備:教學課件、演示實驗器材 六、教學設(shè)

3、計 學習內(nèi)容 學生活動 教師活動 ?第二章? 細胞的生活 第一節(jié)細胞的生活需要物質(zhì)和能量 物質(zhì)是由分子構(gòu)成的,分子是由原子構(gòu)成的 細胞中的物質(zhì)分為兩類,有機物和無機物 細胞膜控制物質(zhì)的進出 細胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器 ?對上一章的內(nèi)容進行回憶,回答老師的問題,通過回答問題產(chǎn)生對新內(nèi)容的學習興趣。 通過談?wù)摮运麜r的各種口感,說出水果中含有糖、水、酸性物質(zhì)等。 通過討論人的活動,說出細胞的生活需要物質(zhì) 仔細觀察演示實驗,并體會物質(zhì)是由分子構(gòu)成

4、的。嘗試分析糖在水中溶解消失的原因 嘗試著分析墨汁溶液溶于水的原因。 觀察演示實驗,理解有機物和無機物的不同知道細胞含有哪些物質(zhì) 思考后說出物質(zhì)要進出細胞 通過觀察圖片,認同細胞膜能夠控制物質(zhì)的進出 對圖片進行分析,得出物體的運動和生物的生活都需要能量。 理解加油站和汽車的發(fā)動機的作用。 思考后得出物體的運動和生物的生活夠需要能量 在教師的引導下,理解葉綠體相當于加油站,線粒體相當于發(fā)動機。 嘗試著對能量轉(zhuǎn)換器進行理解。 通過練習對本節(jié)課知識進行鞏固。 ?復習細胞的結(jié)構(gòu) 導入:列舉幾組不同生物體細胞的數(shù)目,得出細胞是絕大部分生物體結(jié)構(gòu)的基本單位。

5、既然生物體是由細胞構(gòu)成的,那么生物體的一切生命活動歸根到底是在細胞中進行的,因此,細胞又是生物體功能的基本單位。下面我們就一起研究以下細胞是怎樣生活的。 請同學們談?wù)撘幌鲁运麜r都有什么口感,推測一下水果中可能含有哪些物質(zhì)。對同學們的回答表示肯定。 說明這些物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。 談?wù)撐覀內(nèi)艘脒M行學習和工作等日?;顒有枰〞r吃飯,糧食屬于物質(zhì)。而細胞要想進行正常的生命活動也需要各種物質(zhì)。猜測細胞中有哪些物質(zhì)?含量最多的物質(zhì)是什么? 水是細胞中含量最多的物質(zhì),有一個發(fā)生在水中的現(xiàn)象大家一定都非常熟悉。 演示實驗:糖在水中溶解 結(jié)合書上P51的圖片解釋溶解的分子機制,說明物質(zhì)是由分子

6、構(gòu)成的。 演示實驗:墨汁溶液滴入清水中。 結(jié)合課件,從分子、原子水平對溶液的擴散現(xiàn)象進行解釋。細胞中的糖、水等物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的,細胞中除了糖、水以外,還有其他物質(zhì)。 演示實驗:燃燒小麥種子 交代有機物和無機物的概念。 細胞中的水和無機鹽屬于無機物,而糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸則屬于有機物。 請同學思考:這些物質(zhì)是否進出細胞,物質(zhì)進出細胞時要通過什么結(jié)構(gòu)? 展示細胞膜控制物質(zhì)出入細胞的圖片。 提問:物質(zhì)進入細胞后有什么用呢?為什么車要加油才能跑?人要吃飯才能運動呢? 提供給同學們教學圖片。 能量有不同的形式,汽油中含有的是化學能,當汽車開動時,化學能就被轉(zhuǎn)化成動能,

7、使汽車運動。在這個過程中,汽車的哪一個部件在起作用? 植物體中,葉綠體把太陽光能轉(zhuǎn)化成化學能,這些化學能被線粒體轉(zhuǎn)化成植物生活所需要的能量。 因此我們把葉綠體、線粒體稱為能量轉(zhuǎn)換器。 總結(jié)細胞的生命活動需要能量,細胞中存在能量轉(zhuǎn)換器 七、教學過程 復習導入 師:同學們,通過第一章的學習,我們知道了細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。那么,細胞都有哪些結(jié)構(gòu)? 生:細胞具有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核、線粒體等結(jié)構(gòu)。另外,植物細胞還具有細胞壁、葉綠體。上節(jié)課布置大家列表比較植物細胞和動物細胞的結(jié)構(gòu),歸納起來有兩種方法比較好,你喜歡哪一種呢? 師:生物體的細胞每時每刻都在進行著各種各樣的

8、生命活動,從這節(jié)課開始,我和大家一同走進細胞,看一看細胞是怎樣生活的。 師:(展示) 第二章 細胞的生活 師:生活中的細胞就像一個繁忙的工作車間。工廠(車間)要有機器,要源源不斷地供給原料和能量,活細胞也不例外。 師:(展示) 第一節(jié) 細胞的生活需要物質(zhì)和能量 二、探究細胞內(nèi)的物質(zhì) 師:細胞中都有哪些物質(zhì)來進行生命活動呢? 師:我們吃水果時都有什么口感。 生:甜味、酸味等。 師:推測一下水果中可能含有哪些物質(zhì)? 生:糖、水、酸性物質(zhì)。 師:推測一下豬肉中可能含有哪些物質(zhì)? 生:脂肪、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。 師:你們知道水果、豬肉中的這些物質(zhì)是由什么構(gòu)成的嗎? 生:有的搖頭

9、,有的知道是由分子構(gòu)成的。 師:有的同學知道這些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的,但是對于大多數(shù)同學來說,分子是怎么回事,我們還不清楚,下面我們一起來看一個演示實驗,大家要注意觀察現(xiàn)象。請同學們對實驗現(xiàn)象進行一下描述?(討論) 師:(教師拿出一瓶水,再拿一塊糖放在水里,讓一個學生嘗一下水的味道)。 生:有甜味。 師:沒味的水為什么變成甜味了。 生:糖化了。 生:糖化了以后跑到水里了。 師:這么說水中有縫隙?(學生有的點頭) 生:可能有,要不糖怎么能到水里去呢? 師:跑到水里的糖,你用肉眼能看到嗎? 生:不能。 師:糖能不能分成很小的、眼睛看不到的微粒? 生:能。 師:水有縫隙能說明

10、什么? 生:說明水也能分成很小的微粒。 下面我們一起來再看一個演示實驗,大家要注意觀察現(xiàn)象。 師:哪一名同學能對實驗現(xiàn)象進行一下描述? 生:爭先恐后的進行回答。 師:誰來嘗試著對這一現(xiàn)象進行一下解釋? 生:可能是由于墨汁溶液是由許多小的顆粒構(gòu)成的,當它進入水中的時候,這些小的顆粒就進入到水里面了,我想這些小的顆粒就是分子吧! 師:回答得非常好,我們把這些“小的顆?!本头Q為分子,只不過這些“小的顆?!狈浅P?,用肉眼看不到,同時它們也可以再分成更小的顆粒,我們把這種更小的顆粒稱為原子。 師:科學家己證實,細胞中的糖、水等物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。糖在水中溶解,就是一個個糖分子分散開來,

11、擠進水分子之間的縫隙中。(多媒體演示糖的溶解) 生:細胞中的其他物質(zhì)也是由分子、原子構(gòu)成的嗎? 師:是的,你們知道細胞中還有哪些物質(zhì)嗎? 生:搖頭表示不知道。 師:其實,細胞中還有許多物質(zhì)。我們可以把它們分為兩大類:一類是分子比較小的,如水、無機鹽、氧等,這一類叫無機物;一類是分子比較大的,如糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸等,這一類叫有機物。關(guān)于分子和原子的知識,我們將在以后的化學課中學習。 師:下面我們做一個小小的實驗,來進一步認識無機物和有機物。我手里用探針扎了一粒浸軟的玉米。它也是由若干細胞構(gòu)成的?,F(xiàn)在我把它放到酒精燈的火焰上燒。 師:(點燃酒精燈,把玉米放到酒精燈的外焰燒至焦黑。

12、) 師:現(xiàn)在你看到了什么現(xiàn)象? 生:它變成了黑色的碳。 師:對!這說明小麥中含有碳,它的細胞含有碳。大家冬天烤過碳火,木炭燃燒后剩下的是什么物質(zhì)? 我如果繼續(xù)把這粒小麥放在酒精燈的火焰上燒烤,最后剩下的也將是灰燼。這些灰燼實際上是細胞中的無機物。 師;我們已經(jīng)知道,細胞中的的水、無機鹽等是無機物,脂類、糖類、蛋白質(zhì)等是有機物,你能猜一猜剛才我們燒掉的是無機物還是有機物???那剩下的灰燼是無機物還是有機物??? 師:哦,有機物一般含有碳,能燃燒;無機物一般不含碳,不能燃燒。 師:通過剛才的探究,我們知道了細胞含有無機物和有機物兩大類物質(zhì)。展示細胞中的物質(zhì): 無機物:分子比較小,一般不

13、含碳原子,如水、無機鹽、氧等。 有機物:分子比較大,一般含有碳原子,如糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等。 師:無機物和有機物都是細胞質(zhì)中的物質(zhì),正是由于有這些物質(zhì)的存在,才能讓細胞完成各項生命活動。 師:大家想一想,細胞中的這些物質(zhì)是不變的嗎? 生:不是,細胞也是有生命的,它們在成長過程中也要一些物質(zhì)來滿足它們的需要。 師:是的,一方面細胞在成長過程中需要一些物質(zhì),同時,細胞也會有一些廢物產(chǎn)生。 師:他說得真棒。大家結(jié)合細胞的結(jié)構(gòu)想一想,細胞的什么結(jié)構(gòu)在把守著細胞的“大門”? 生:細胞膜。細胞膜控制物質(zhì)的進出。 (生:細胞膜可以讓成長過程中需要的物質(zhì)進入細胞,還可以把一些廢物排出細胞

14、外。) 師:在我們學校有沒有一個職責類似細胞膜的人,把守著人員的進出呢? 生:有!門衛(wèi)。 師:門衛(wèi)讓哪些人進來?不讓哪些人進來? 生:他讓老師和學生進入校園,擾亂學校教學秩序的人,他不讓進來。使同學們擁有一個好的學習環(huán)境。 師:那么,細胞膜怎樣控制物質(zhì)的進出呢? 生:細胞膜讓細胞生命活動所需要的物質(zhì)進入細胞,把影響細胞生命活動的物質(zhì)擋在外面。 師:他概括得很好!確實如此。細胞膜如果擋不住有害的物質(zhì),讓它進入了細胞內(nèi),細胞正常的生命活動將受到影響。 師:細胞膜除了讓細胞生命活動所需要的物質(zhì)進入細胞,還把細胞在生命活動中產(chǎn)生的廢物排出細胞外。使細胞擁有一個比較穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。 師

15、:上節(jié)課我們舉了一個菠菜的例子。如果將菠菜放在開水中煮幾分鐘,開水變成淡綠色、有菠菜味的菜湯,但如果把菠菜放在冷水中卻不會變成菜湯,就是因為開水破壞了細胞中的細胞膜,造成菠菜細胞內(nèi)物質(zhì)外流。 又如甘薯被曬成甘薯干,是由于甘薯細胞中的水分子通過細胞膜散失到空氣中去了。我們吃甘薯干時會感到有甜味,說明甘薯細胞中的糖類物質(zhì)并未通過細胞膜到達細胞外。同學們想想還有沒有其他的例子。 生:葡萄…… 師:物質(zhì)進入細胞后有什么作用呢? 生:組成細胞內(nèi)的物質(zhì)。 師:對,就像一輛汽車,它要由鋼材、塑料等物質(zhì)構(gòu)成一樣,細胞需要有機物、無機物“構(gòu)造”。一輛汽車構(gòu)建好就能跑嗎? 生:不能。 師:下面我們一起

16、來看大屏幕,大家想一想,這四幅圖說明了什么? 生:結(jié)合圖片進行分析、討論。師:為什么車要加油才能跑,人要吃飯才能跑呢?那是因為任何事物的運動都需要能量,而油和飯是提供能量的,那么,食物是如何在人體內(nèi)變成能量的?請同學們看教材Ⅱ-9,并閱讀53頁第二自然段到課文結(jié)束,你能從中獲得什么信息?你獲得的信息能回答以下問題嗎?把你的想法與同組其他人交流,最后把你們組的答案說給大家聽。 出示問題:(多媒體展示) 1.動物的能量從哪來? 2.植物的能量從哪來? 3.植物和動物通過什么結(jié)構(gòu)將細胞內(nèi)的有機物中的能量釋放出來供細胞利用? 4.細胞中的能量轉(zhuǎn)換器是什么?它們分別把什么能變成了什么能?

17、(同學們看書后,熱烈討論10分鐘。) 師:請每組派代表回答,每小組回答一個問題。 生:動物的能量從食物中來。 生:植物的能量是葉肉細胞中的葉綠體將光能轉(zhuǎn)變成化學能,儲存在它們所制造的有機物中。 師:在植物細胞中有一座大的化工廠,它把太陽光的能量轉(zhuǎn)化成化學能貯存在有機物中,大家猜這座工廠叫什么? 生:葉綠體。 生:植物和動物都是通過細胞中的線粒體,使細胞中的有機物與氧結(jié)合,經(jīng)過復雜的過程,轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水,同時將有機物中的化學能釋放出來,供細胞利用。 生:細胞中的能量轉(zhuǎn)換器是葉綠體和線粒體,葉綠體將光能變成化學能,線粒體將化學能變……? 師:變成生物所需要的各種能量。如心臟跳動

18、和人走路所需的機械能,大腦思考問題的生物電能,等等。 (任何事物的運動都需要消耗能量,能量存在于物質(zhì)中,是一種化學能。這就是為什么汽車要加油,人要吃飯。進入細胞的物質(zhì)一部分會參與細胞的組成,還有相當一部分就是用來提供能量的。而能量的儲存和釋放需要借助于葉綠體和線粒體這兩種細胞器。)如果把每時每刻都在進行生命活動的細胞比作一輛開動的汽車的話,那么葉綠體就相當于加油站,提供燃料;而線粒體相當于發(fā)動機,將燃料中的化學能釋放出來,驅(qū)動汽車。 師:通過這節(jié)課的學習,你們對細胞的生活有了哪些新的認識? 生:我知道了細胞中還有許多物質(zhì),一類是無機物,如水、無機鹽、氧等,一類是有機物,如糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸等,并且它們都是由分子構(gòu)成的。 生:細胞膜可以控制物質(zhì)的進出。 生:細胞的運動需要能量。 生:細胞中有能量轉(zhuǎn)換器,它們是葉綠體和線粒體。 師:其實,細胞的生活還有很多的奧秘等待著我們?nèi)W習! 區(qū)別動、植物細胞結(jié)構(gòu)的主要不同點。 結(jié)構(gòu) 植物細胞 動物細胞 細胞壁 √ 細胞膜 √ √ 細胞核 √ √ 細胞質(zhì) √ √ 液泡 √ 葉綠體 √ 線粒體 √ √ 相同點 不同點 植物細胞 都有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核,都有線粒體。 植物細胞比動物細胞多了細胞壁、液泡、葉綠體。 動物細胞 ??

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