生物教學(xué) (2)

第一章 細(xì)胞的生活第一節(jié) 細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量廣州市美華中學(xué) 涂曉紅  細(xì)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物學(xué)七年級(jí)上冊(cè)第二單元第二章第一節(jié)。本節(jié)內(nèi)容比較抽象，與學(xué)生的距離較遠(yuǎn)，概念較多，教學(xué)難度也比較大?！凹?xì)胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器”是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)，如何使學(xué)生理解細(xì)胞通過能量轉(zhuǎn)換器葉綠體和線粒體實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)變呢？本人嘗試運(yùn)用類比、推理的方法，使學(xué)生理解細(xì)胞中的物質(zhì)和能量。一、學(xué)生分析七年級(jí)學(xué)生剛接觸生物學(xué)不久，對(duì)微觀細(xì)胞的認(rèn)識(shí)相當(dāng)膚淺，抽象思維能力也相當(dāng)有限。怎樣才能激活學(xué)生的思維，從宏觀的角度認(rèn)識(shí)微觀細(xì)胞的生活，幫助他們建立科學(xué)的認(rèn)知，成了我們?cè)O(shè)計(jì)教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)。二、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)生能說(shuō)出細(xì)胞含有的物質(zhì)，以及細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能；能夠描述細(xì)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(xué)生能夠認(rèn)同細(xì)胞生命活動(dòng)具有物質(zhì)基礎(chǔ)。3.學(xué)生通過類比、推理的方法，理解細(xì)胞中的物質(zhì)和能量。三、教學(xué)重點(diǎn)1.細(xì)胞含有的物質(zhì)，以及細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出；描述細(xì)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(xì)胞中的物質(zhì)和能量。四、教學(xué)難點(diǎn)1.細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能；2.能夠描述細(xì)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(zhǔn)備：教學(xué)課件、演示實(shí)驗(yàn)器材 六、教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng) 第二章  細(xì)胞的生活第一節(jié)細(xì)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(xì)胞中的物質(zhì)分為兩類，有機(jī)物和無(wú)機(jī)物細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出細(xì)胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器 對(duì)上一章的內(nèi)容進(jìn)行回憶，回答老師的問題，通過回答問題產(chǎn)生對(duì)新內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。通過談?wù)摮运麜r(shí)的各種口感，說(shuō)出水果中含有糖、水、酸性物質(zhì)等。通過討論人的活動(dòng)，說(shuō)出細(xì)胞的生活需要物質(zhì)仔細(xì)觀察演示實(shí)驗(yàn)，并體會(huì)物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。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(shí)驗(yàn)，理解有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的不同知道細(xì)胞含有哪些物質(zhì)思考后說(shuō)出物質(zhì)要進(jìn)出細(xì)胞通過觀察圖片，認(rèn)同細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出對(duì)圖片進(jìn)行分析，得出物體的運(yùn)動(dòng)和生物的生活都需要能量。理解加油站和汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的作用。思考后得出物體的運(yùn)動(dòng)和生物的生活夠需要能量在教師的引導(dǎo)下，理解葉綠體相當(dāng)于加油站，線粒體相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)。嘗試著對(duì)能量轉(zhuǎn)換器進(jìn)行理解。通過練習(xí)對(duì)本節(jié)課知識(shí)進(jìn)行鞏固。 復(fù)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)導(dǎo)入：列舉幾組不同生物體細(xì)胞的數(shù)目，得出細(xì)胞是絕大部分生物體結(jié)構(gòu)的基本單位。既然生物體是由細(xì)胞構(gòu)成的，那么生物體的一切生命活動(dòng)歸根到底是在細(xì)胞中進(jìn)行的，因此，細(xì)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(xì)胞是怎樣生活的。請(qǐng)同學(xué)們談?wù)撘幌鲁运麜r(shí)都有什么口感，推測(cè)一下水果中可能含有哪些物質(zhì)。對(duì)同學(xué)們的回答表示肯定。說(shuō)明這些物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。談?wù)撐覀內(nèi)艘脒M(jìn)行學(xué)習(xí)和工作等日?；顒?dòng)需要定時(shí)吃飯，糧食屬于物質(zhì)。而細(xì)胞要想進(jìn)行正常的生命活動(dòng)也需要各種物質(zhì)。猜測(cè)細(xì)胞中有哪些物質(zhì)？含量最多的物質(zhì)是什么？水是細(xì)胞中含量最多的物質(zhì)，有一個(gè)發(fā)生在水中的現(xiàn)象大家一定都非常熟悉。演示實(shí)驗(yàn)：糖在水中溶解結(jié)合書上P51的圖片解釋溶解的分子機(jī)制，說(shuō)明物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。演示實(shí)驗(yàn)：墨汁溶液滴入清水中。結(jié)合課件，從分子、原子水平對(duì)溶液的擴(kuò)散現(xiàn)象進(jìn)行解釋。細(xì)胞中的糖、水等物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的，細(xì)胞中除了糖、水以外，還有其他物質(zhì)。演示實(shí)驗(yàn)：燃燒小麥種子交代有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的概念。細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽屬于無(wú)機(jī)物，而糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸則屬于有機(jī)物。請(qǐng)同學(xué)思考：這些物質(zhì)是否進(jìn)出細(xì)胞，物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)要通過什么結(jié)構(gòu)？展示細(xì)胞膜控制物質(zhì)出入細(xì)胞的圖片。提問：物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后有什么用呢？為什么車要加油才能跑？人要吃飯才能運(yùn)動(dòng)呢？提供給同學(xué)們教學(xué)圖片。能量有不同的形式，汽油中含有的是化學(xué)能，當(dāng)汽車開動(dòng)時(shí)，化學(xué)能就被轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，使汽車運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過程中，汽車的哪一個(gè)部件在起作用？植物體中，葉綠體把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，這些化學(xué)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?？偨Y(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)需要能量，細(xì)胞中存在能量轉(zhuǎn)換器七、教學(xué)過程復(fù)習(xí)導(dǎo)入師：同學(xué)們，通過第一章的學(xué)習(xí)，我們知道了細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。那么，細(xì)胞都有哪些結(jié)構(gòu)？生：細(xì)胞具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、線粒體等結(jié)構(gòu)。另外，植物細(xì)胞還具有細(xì)胞壁、葉綠體。上節(jié)課布置大家列表比較植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，歸納起來(lái)有兩種方法比較好，你喜歡哪一種呢？師：生物體的細(xì)胞每時(shí)每刻都在進(jìn)行著各種各樣的生命活動(dòng)，從這節(jié)課開始，我和大家一同走進(jìn)細(xì)胞，看一看細(xì)胞是怎樣生活的。師：(展示) 第二章 細(xì)胞的生活師：生活中的細(xì)胞就像一個(gè)繁忙的工作車間。工廠（車間）要有機(jī)器，要源源不斷地供給原料和能量，活細(xì)胞也不例外。師：(展示) 第一節(jié) 細(xì)胞的生活需要物質(zhì)和能量二、探究細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)師：細(xì)胞中都有哪些物質(zhì)來(lái)進(jìn)行生命活動(dòng)呢？師：我們吃水果時(shí)都有什么口感。生：甜味、酸味等。師：推測(cè)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(cè)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，有的知道是由分子構(gòu)成的。師：有的同學(xué)知道這些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，但是對(duì)于大多數(shù)同學(xué)來(lái)說(shuō)，分子是怎么回事，我們還不清楚，下面我們一起來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，大家要注意觀察現(xiàn)象。請(qǐng)同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)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(gè)學(xué)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(shuō)水中有縫隙？（學(xué)生有的點(diǎn)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(shuō)明什么？生：說(shuō)明水也能分成很小的微粒。下面我們一起來(lái)再看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，大家要注意觀察現(xiàn)象。師：哪一名同學(xué)能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行一下描述？生：爭(zhēng)先恐后的進(jìn)行回答。師：誰(shuí)來(lái)嘗試著對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)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(dāng)它進(jìn)入水中的時(shí)候，這些小的顆粒就進(jìn)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。萌庋劭床坏?，同時(shí)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(xué)家己證實(shí)，細(xì)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(gè)個(gè)糖分子分散開來(lái)，擠進(jìn)水分子之間的縫隙中。（多媒體演示糖的溶解）生：細(xì)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(xì)胞中還有哪些物質(zhì)嗎？生：搖頭表示不知道。師：其實(shí)，細(xì)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(wú)機(jī)鹽、氧等，這一類叫無(wú)機(jī)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(jī)物。關(guān)于分子和原子的知識(shí)，我們將在以后的化學(xué)課中學(xué)習(xí)。師：下面我們做一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)，來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。我手里用探針扎了一粒浸軟的玉米。它也是由若干細(xì)胞構(gòu)成的?，F(xiàn)在我把它放到酒精燈的火焰上燒。師：（點(diǎn)燃酒精燈，把玉米放到酒精燈的外焰燒至焦黑。）師：現(xiàn)在你看到了什么現(xiàn)象？生：它變成了黑色的碳。師：對(duì)！這說(shuō)明小麥中含有碳，它的細(xì)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(shí)際上是細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物。師；我們已經(jīng)知道，細(xì)胞中的的水、無(wú)機(jī)鹽等是無(wú)機(jī)物，脂類、糖類、蛋白質(zhì)等是有機(jī)物，你能猜一猜剛才我們燒掉的是無(wú)機(jī)物還是有機(jī)物??？那剩下的灰燼是無(wú)機(jī)物還是有機(jī)物?。繋煟号叮袡C(jī)物一般含有碳，能燃燒；無(wú)機(jī)物一般不含碳，不能燃燒。師：通過剛才的探究，我們知道了細(xì)胞含有無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩大類物質(zhì)。展示細(xì)胞中的物質(zhì)：無(wú)機(jī)物:分子比較小,一般不含碳原子,如水、無(wú)機(jī)鹽、氧等。有機(jī)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(wú)機(jī)物和有機(jī)物都是細(xì)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(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。師：大家想一想，細(xì)胞中的這些物質(zhì)是不變的嗎？生：不是，細(xì)胞也是有生命的，它們?cè)诔砷L(zhǎng)過程中也要一些物質(zhì)來(lái)滿足它們的需要。師：是的，一方面細(xì)胞在成長(zhǎng)過程中需要一些物質(zhì)，同時(shí)，細(xì)胞也會(huì)有一些廢物產(chǎn)生。師：他說(shuō)得真棒。大家結(jié)合細(xì)胞的結(jié)構(gòu)想一想，細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)在把守著細(xì)胞的“大門”？生：細(xì)胞膜。細(xì)胞膜控制物質(zhì)的進(jìn)出。(生：細(xì)胞膜可以讓成長(zhǎng)過程中需要的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，還可以把一些廢物排出細(xì)胞外。)師：在我們學(xué)校有沒有一個(gè)職責(zé)類似細(xì)胞膜的人，把守著人員的進(jìn)出呢？生：有！門衛(wèi)。師：門衛(wèi)讓哪些人進(jìn)來(lái)？不讓哪些人進(jìn)來(lái)？生：他讓老師和學(xué)生進(jìn)入校園，擾亂學(xué)校教學(xué)秩序的人，他不讓進(jìn)來(lái)。使同學(xué)們擁有一個(gè)好的學(xué)習(xí)環(huán)境。師：那么，細(xì)胞膜怎樣控制物質(zhì)的進(jìn)出呢？生：細(xì)胞膜讓細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，把影響細(xì)胞生命活動(dòng)的物質(zhì)擋在外面。師：他概括得很好！確實(shí)如此。細(xì)胞膜如果擋不住有害的物質(zhì)，讓它進(jìn)入了細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞正常的生命活動(dòng)將受到影響。師：細(xì)胞膜除了讓細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，還把細(xì)胞在生命活動(dòng)中產(chǎn)生的廢物排出細(xì)胞外。使細(xì)胞擁有一個(gè)比較穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。師：上節(jié)課我們舉了一個(gè)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(huì)變成菜湯，就是因?yàn)殚_水破壞了細(xì)胞中的細(xì)胞膜，造成菠菜細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外流。 又如甘薯被曬成甘薯干，是由于甘薯細(xì)胞中的水分子通過細(xì)胞膜散失到空氣中去了。我們吃甘薯干時(shí)會(huì)感到有甜味，說(shuō)明甘薯細(xì)胞中的糖類物質(zhì)并未通過細(xì)胞膜到達(dá)細(xì)胞外。同學(xué)們想想還有沒有其他的例子。生：葡萄師：物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后有什么作用呢？生：組成細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)。師：對(duì)，就像一輛汽車，它要由鋼材、塑料等物質(zhì)構(gòu)成一樣，細(xì)胞需要有機(jī)物、無(wú)機(jī)物“構(gòu)造”。一輛汽車構(gòu)建好就能跑嗎？生：不能。師：下面我們一起來(lái)看大屏幕，大家想一想，這四幅圖說(shuō)明了什么？生：結(jié)合圖片進(jìn)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?yàn)槿魏问挛锏倪\(yùn)動(dòng)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(qǐng)同學(xué)們看教材-9，并閱讀53頁(yè)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(shuō)給大家聽。出示問題：（多媒體展示）1動(dòng)物的能量從哪來(lái)？2植物的能量從哪來(lái)？3植物和動(dòng)物通過什么結(jié)構(gòu)將細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物中的能量釋放出來(lái)供細(xì)胞利用？4細(xì)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？（同學(xué)們看書后，熱烈討論10分鐘。）師：請(qǐng)每組派代表回答，每小組回答一個(gè)問題。生：動(dòng)物的能量從食物中來(lái)。生：植物的能量是葉肉細(xì)胞中的葉綠體將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲(chǔ)存在它們所制造的有機(jī)物中。師：在植物細(xì)胞中有一座大的化工廠，它把太陽(yáng)光的能量轉(zhuǎn)化成化學(xué)能貯存在有機(jī)物中，大家猜這座工廠叫什么？生：葉綠體。生：植物和動(dòng)物都是通過細(xì)胞中的線粒體，使細(xì)胞中的有機(jī)物與氧結(jié)合，經(jīng)過復(fù)雜的過程，轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水，同時(shí)將有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來(lái)，供細(xì)胞利用。生：細(xì)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(xué)能，線粒體將化學(xué)能變？師：變成生物所需要的各種能量。如心臟跳動(dòng)和人走路所需的機(jī)械能，大腦思考問題的生物電能，等等。（任何事物的運(yùn)動(dòng)都需要消耗能量，能量存在于物質(zhì)中，是一種化學(xué)能。這就是為什么汽車要加油，人要吃飯。進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)一部分會(huì)參與細(xì)胞的組成，還有相當(dāng)一部分就是用來(lái)提供能量的。而能量的儲(chǔ)存和釋放需要借助于葉綠體和線粒體這兩種細(xì)胞器。）如果把每時(shí)每刻都在進(jìn)行生命活動(dòng)的細(xì)胞比作一輛開動(dòng)的汽車的話，那么葉綠體就相當(dāng)于加油站，提供燃料；而線粒體相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)，將燃料中的化學(xué)能釋放出來(lái)，驅(qū)動(dòng)汽車。師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們對(duì)細(xì)胞的生活有了哪些新的認(rèn)識(shí)？生：我知道了細(xì)胞中還有許多物質(zhì)，一類是無(wú)機(jī)物，如水、無(wú)機(jī)鹽、氧等，一類是有機(jī)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(xì)胞膜可以控制物質(zhì)的進(jìn)出。生：細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)需要能量。生：細(xì)胞中有能量轉(zhuǎn)換器，它們是葉綠體和線粒體。師：其實(shí)，細(xì)胞的生活還有很多的奧秘等待著我們?nèi)W(xué)習(xí)！區(qū)別動(dòng)、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要不同點(diǎn)。結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)液泡葉綠體線粒體相同點(diǎn)不同點(diǎn)植物細(xì)胞都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，都有線粒體。植物細(xì)胞比動(dòng)物細(xì)胞多了細(xì)胞壁、液泡、葉綠體。動(dòng)物細(xì)胞