生物教学设计
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生物教学设计 篇1
一、课程概况
生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平上探讨生命的本质,即研究生物体的化学组成及化学变化规律的科学。医学生物化学主要研究人体的生物化学,它是一门重要的医学基础课程。近年来,生物学、微生物学、免疫学、生理学和病理学等基础医学学科的研究均深入到分子水平,并应用生物化学的理论和技术解决各个学科的问题。同样,生物化学与临床医学的关系也很密切。近代医学的发展经常运用生物化学的理论和方法来诊断、治疗和预防疾病,而且许多疾病的机理也需要从分子水平上加以探讨。生物化学课程为其它医学基础课程和临床医学课程提供必要的理论基础,是医学各专业的必修课。
本课程适应医科类各专业的学生学习。学生必须具备化学的基础知识。通过本课程的学习,使学生理解生物分子的结构与生理功能,以及两者之间的关系;理解生物体重要物质代谢的基本途径、主要生理意义、调节以及代谢异常与疾病的关系;理解基因信息传递的基本过程、基因表达调控的概念;理解各组织器官的代谢特点及它们在医学上的意义。根据课程的分工,有关血液凝固、纤维蛋白溶解、气体运输、各种激素的结构与功能,及肾脏的有关内容归入生理学课程。本课程的同期及后续课为医学免疫学与微生物学、病理学、药理学等。
第一部分为生物分子的结构与功能,包括第1~4章,内容为蛋白质化学、核酸化学和酶。第二部分为物质代谢与调节,包括第5~10章,内容为糖代谢、脂代谢、生物氧化、氨基酸代谢、核苷酸代谢、物质代谢的联系与调节。
第三部分为遗传信息的传递,包括第11~14章,内容为DNA的生物合成——复制、RNA的生物合成——转录、蛋白质的生物合成——翻译、基因表达调控与基因工程。
第四部分为重要组织器官代谢,包括第15~20章,内容为肝胆生化、血液生化、骨骼与磷钙代谢、水、电解质和酸碱平衡、营养生化。
第一部分生物分子的结构与功能
第一章蛋白质化学
要求掌握
1.蛋白质的重要生理功能;
2.掌握蛋白质的含氮量及与蛋白质定量关系;
3.蛋白质的基本结构单位;
4.掌握蛋白质一、二、三、四级结构的概念;
5.掌握结构与功能的关系。
熟悉
1.氨基酸的酸性、碱性、含硫、含羟基及芳香族氨基酸;
2.熟悉蛋白质的重要理化性质及其在医学中的应用。
提要:
本章着重从蛋白质的基本化学组成、分子结构以及结构与功能的关系、理化性质和分类等方面进行讲述。
一、蛋白质的元素组成
蛋白质是各种生命现象的主要物质基础,是各种组织的基本组成成分。人体内蛋白质含量约占人体干重的45%。其主要元素有碳、氢、氧、氮、硫等,其中氮的含量比较恒定,平均为16%左右。这是蛋白质元素组成的重要特点,也是蛋白质定量测定的依据。通常只要测定出生物样品中的含氮量,就可用样品中含氮的克数乘以6.25=样品中蛋白质的克数来计算蛋白质的`含量。
二、蛋白质分子的基本结构单位—氨基酸
氨基酸是蛋白质的基本组成单位。组成蛋白质的氨基酸有20种,它们在结构上都有一个共同点,即在α-碳原子上都结合有氨基或亚氨基,都为L型α-氨基酸。所有的氨基酸都含有碱性的氨基,又含有酸性的羧基,因此是两性电解质,在不同的pH值溶液中,可带不同的电荷。当氨基酸处在某一pH值溶液中时,氨基酸所带的正、负电荷数相等,此时溶液的pH值为该氨基酸的等电点(pI)。不同的氨基酸有各自特定的等电点。氨基酸由于和茚三酮反应发生颜色变化,故可用于氨基酸的定性和定量测定。
三、蛋白质的分子结构
由一个氨基酸的羧基予另一个氨基酸的氨基脱去一分子水形成的键称为肽键。肽键是蛋白质结构中的基本键。根据多肽链中氨基酸的残基数分别称为二肽、三肽、寡肽或多肽。
多肽链是蛋白质分子的最基本结构形式。蛋白质多肽链中氨基酸按一定排列顺序以肽键相连形成蛋白质的一级结构。蛋白质的一级结构是其高级结构的基础。蛋白质分子中的多肽链经折叠盘曲而具有一定的构象称为蛋白质的高级结构。高级结构又可分为二级、三级和四级结构。维持蛋白质高级结构的化学键主要是次级键,有氢键、离子键、疏水键、二硫键以及范德华引力。
蛋白质的二级结构是指在一级结构基础上多肽链本身折叠或盘曲所形成的局部空间构象,主要的有α-螺旋和β-片层结构。蛋白质的三级结构是多肽链在二级结构的基础上进一步盘曲、折叠而形成的整体构象。某些蛋白质具有三级结构即可表现生物学活性,三级结构是其分子结构的最高形式。许多蛋白质分子是由两条或两条以上具有三级结构的多肽链相互聚合而成的蛋白质分子称为蛋白质的四级结构,其中每一个具有三级结构的多肽链称为亚基或亚单位。亚基之间借次级键缔合在一起,形成寡聚体或多聚体。其中每个亚基单独存在时无生物学活性。但并非所有蛋白质分子均具有四级结构形式。
蛋白质的功能与其特异的构象有密切关系,而一级结构对空间结构有决定作用。即蛋白质的一级结构是其生物学功能的基础。蛋白质一级结构不同,其生物学功能不同,各种蛋白质的特定功能是由其特殊的结构决定的。蛋白质的一级结构改变而使生物学功能发生很大的变化。蛋白质的空间结构直接与其生物活性相关,空间结构发生改变,其生物学活性也随之改变。
四、蛋白质的理化性质
1.两性游离和等电点:蛋白质的部分理化性质与氨基酸相同,如某些呈色反应等。根据蛋白质的两性游离性质,采用电泳方法可对蛋白质进行分离、纯化鉴定和分子量的测定。
2.高分子化合物的性质:如胶体性质,易沉淀,不易透过半透膜。根据蛋白质这些性质可用透析法分离蛋白质,利用超速离心法既能分离、纯化蛋白质,又能测定蛋白质分子量。天然蛋白质常以稳定的亲水胶体溶液形式存在,这是由于蛋白质颗粒表面存在水化膜和表面电荷。如除去这两个稳定因素,蛋白质就可发生沉淀。例如调节蛋白质溶液的pH到等电点,加入脱水剂去除水化膜。常采用盐析、有机溶剂和某些酸类或重金属离子等都可使蛋白质沉淀。
3.蛋白质的沉淀:蛋白质的沉淀和变性反应是不同的两个概念。蛋白质在某些理化条件下,空间结构发生变化而丧失其生物活性称为变性。分散在溶液中的蛋白质分子发生凝聚,并从溶液中沉淀、析出的现象,成为蛋白质的沉淀。根据沉淀的方法和条件不同,蛋白质的沉淀可能是变性的,也可能是未变性。
第二章核酸化学
要求掌握
1.DNA和RNA分子组成的异同;
2.掌握多核苷酸链中单核苷酸之间的连接方式及多核苷酸链的方向性;
3.掌握DNA双螺旋结构模型要点、碱基配对规律;
4.掌握核酸的紫外吸收特性、DNA变性、Tm、复性及杂交的概念。
熟悉
1.核酸的分类、细胞分布及生物学功能;
2.熟悉核酸的平均磷含量与核酸定量之间的关系;
3.熟悉核苷酸、核苷和碱基的基本概念;
4.熟记常见的核苷酸的缩写符号;
5.熟悉体内重要的环核苷酸cAMP和cGMP;
6.熟悉rRNA、mRNA、tRNA的结构特点及功能。
提要:
1.核苷酸的分子组成
核酸分子主要由碳、氢、氧、氮和磷等元素组成,含磷量为9%~10%,可通过测定磷含量来估计样品中核酸含量。核酸的基本组成单位是核苷酸,核酸是由数十个到数十万个核苷酸连接而成的,故也称为多核苷酸。核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。碱基又分为嘌呤碱和嘧啶碱两类。戊糖可分为核糖和脱氧核糖。DNA中的碱基和戊糖与RNA的有所不同。DNA分子中主要有A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)和C(胞嘧啶)四种碱基,戊糖为脱氧核糖;RNA分子中碱基成分多为A、U(尿嘧啶)、G和C,戊糖为核糖。此外,DNA和RNA还含有少量稀有碱基。
碱基和戊糖缩合后的生成物称核苷。嘌呤和嘧啶可分别与核糖以糖苷键相连,形成嘌呤核苷或嘧啶核苷。嘌呤和嘧啶同样也可与脱氧核糖以糖苷键相连,形成各种脱氧核苷。核苷与磷酸以磷酯键相连,可形成2’-,3’-或5’-核糖核苷酸。脱氧核苷与磷酸借助磷酯键相连可形成3’-或5’-脱氧核糖核苷酸。
在生物体内大量游离存在的多是5’-核苷酸(NMP)。5’-核苷酸的磷酸基上往往可以再连接一分子磷酸或二分子磷酸,形成二磷酸核苷(NDP)或三磷酸核苷(NTP)。脱氧核苷酸(dNMP)也可以再连接一分子或二分子磷酸,形成脱氧二磷酸核苷(dNDP)或脱氧三磷酸核苷(dNTP)。在体内有一些游离的核苷酸及其衍生物在代谢中起重要作用。如多种三磷酸核苷特别是ATP是重要的直接供能物质。4种NTP和dNTP是合成RNA和DNA的原料。
cAMP(环化腺苷酸)和cGMP(环化鸟苷酸)是多种激素作用的第二信使,调节细胞内多种物质代谢。一些游离核苷酸的衍生物是体内一些重要酶的辅酶,参与生物氧化和各种物质代谢过程。
2.DNA分子的空间结构
核酸是遗传的物质基础。各种生物都含有两类核酸,即核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。病毒只含有DNA或RNA。DNA是遗传信息的载体,其绝大部分存在于细胞核内。RNA与蛋白质的合成密切相关,主要分布在细胞质中。
在多核苷酸链中,脱氧核苷酸的连接方式、数量和排列顺序称为DNA的一级结构。组成核酸的核苷酸按一定顺序排列,以3’,5’-磷酸二酯键相连的链式结构。首尾分别为5’-磷酸基及3’-羟基,即按5’?3’方向书写。二级及三级结构统称高级结构,DNA和RNA各有特点。DNA的二级结构特点是双链双螺旋、两条链反向平行、碱基向内互补(A-T,G-C)。每个碱基对的两碱基处于同一平面,该平面垂直与双螺旋的中心轴。配对碱基之间的氢键和范德华引力使该结构稳定。无论DNA双螺旋结构形式如何,DNA分子中两条多核苷酸联的碱基排列顺序总遵循碱基互补规律的。只要其中一条链排列顺序确定,另一条也随确定。DNA的三级结构是在二级结构基础上进一步形成的超螺旋结构。如真核细胞DNA的双链缠绕在组蛋白上构成核小体,它是染色体的基本单位。
3.RNA的分子结构
RNA为单链结构,局部可因碱基互补配对(A-U,C-G)以氢键相连形成双螺旋结构。不参加配对的碱基所形成的单链则被排斥在双链外,形成环状突起。这就是RNA的二级结构。RNA按功能不同分为三类,即信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)及核蛋白体RNA(rRNA)。每三个碱基对应一种氨基酸,因此其碱基排列顺序决定了由它指导合成的蛋白质多肽链的氨基酸排列顺序。
mRNA携带了DNA的遗传信息,在蛋白质合成中作为合成蛋白质的模板起传递遗传信息的作用。
tRNA的二级结构最具特色,呈三叶草型。其主要功能部位有二个,一是氨基酸臂的3’末端为-CCA-OH,起特异结合氨基酸作用;二是有一个反密码环,环上有反密码子,与mRNA上的密码子反向互补,于是由tRNA携带的氨基酸可被转运到与密码子对应的部位,因此tRNA具有携带转运氨基酸的作用。tRNA的三级结构为倒“L”型,是天然状态下的构象。
rRNA不单独存在,它与蛋白质结合为核蛋白体,分为大小亚基,存在于粗面内质网与胞浆中。核蛋白体是蛋白质生物合成的场所。
3.核酸的理化性质和应用
酸碱性:由于DNA和RNA的多核苷酸链上既有酸性的磷酸基团,又有碱基上的碱性基团,因此它也是两性电解质。在一定pH溶液中可带某种电荷,故可用电泳方法将其分离。核酸通常显酸性,易与金属离子生成盐,此时可加入乙醇或异丙醇使其沉淀析出。
高分子特性:如:胶体性质。
紫外吸收特性、变性、复性与杂交特性::核酸在260nm处有吸收峰,可用于定量分析。核酸还具有高分子化合物的某些性质,如粘度大,沉降速度快。核酸在某些条件下会发生氢键断裂,双螺旋结构松散分开即为核酸的变性,但无共价键的断裂。核酸变性后理化性质发生改变,如紫外(260nm)吸收峰值增高,粘度降低。核酸热变性时,其紫外光吸收峰值达到最大值一半时的温度称解链温度(Tm)。Tm值大小与核酸分子中的G-C对含量多少及核酸分子的长度有关。核酸热变性后,温度再缓慢下降,解开的两条链又可重新缔合而形成双螺旋,此即为核酸的复性。不同来源的变性核酸一起复性,有可能发生杂交,核酸分子杂交在分子生物学研究中是一项应用较多的重要实验技术。
第三章酶
要求掌握
1.酶、酶的活性中心、必需基团、酶原的激活、同工酶和变构酶的概念;
2.酶的化学组成、特性和结合蛋白酶(全酶)类的特性;
3.影响酶促反应的因素;
4.米氏方程和米氏常数的意义;
5.竞争性抑制作用的概念;
6.三种抑制作用对最大速度和Km的影响。
提要:
生物体内所有的反应均在常温、常压和近中性温和的内环境条件下进行。这是因为生物体内存在着一种生物催化剂一—酶。酶是由活细胞产生,能在体内外对其底物(作用物)起催化作用的一类蛋白质。酶与一般催化剂的不同点在于酶具有极高的催化效率、高度专一性(特异性)、高度不稳定性和酶活性的可调控性。
酶按其分子组成可分成单纯蛋白酶和结合蛋白酶(全酶)两类。前者酶分子全部由氨基酸组成,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等。结合蛋白酶的分子组成除含蛋白质部分(称酶蛋白)外,还含有非蛋白质部分(称辅助因子),根据与酶蛋白结合的牢固程度不同又可分为辅基和辅酶。辅助因子由金属离子、B族维生素衍生物等组成。酶蛋白与辅酶(辅基)的关系是:一种酶蛋白只能与一种辅酶(辅基)结合生成一种全酶,催化一种反应,而一种辅酶(辅基)可与多种酶蛋白结合生成不同全酶,催化不同的反应。因而酶蛋白决定反应专一性,辅酶则具体参加反应。酶蛋白与辅酶单独存在时均无活性,只有结合成全酶,才有活性。
酶的本质是蛋白质,在某一区域,集中了与酶活性密切相关的集团,称为酶的必需集团,这些必需集团比较集中,并构成一定的空间构象,直接参与酶促反应的区域称为酶活性中心。
酶促反应动力学研究各种因素对酶反应速度的影响。主要因素有:作用物浓度,酶浓度,pH,温度,激动剂及抑制剂。Km值是当反应速度为最大速度的一半时的底物浓度,它表示酶与底物的亲和力,Km值越大,亲和力越小,反之Km值越小亲和力越大。
由于本部分介绍的内容是基础知识,请同学自己加以总结。
第二部分为物质代谢与调节
第二部分物质代谢与调节—糖、脂类代谢及生物氧化
生命活动最重要特征之一是生物体内各种物质按一定规律不断进行新陈代谢,以实现生物体与外界环境的物质交换及自我更新与机体内环境的相对稳定。物质代谢中绝大多数化学反应实在细胞内优美催化而进行的。各种物质代谢之间有着广泛的联系,而且集体具有严密的调节控制能力,构成一个统一的整体。物质代谢的正常进行是生命过程所必需的,这一部分主要介绍糖代谢、脂类代谢、生物氧化、氨基酸代谢、核苷酸代谢、及各种物质代谢的联系与调节规律。
第四章糖代谢
要求:
掌握血糖浓度正常值、血糖的来源与去路、肝脏和激素对血糖的调节作用;掌握糖酵解的基本反应过程、限速酶、ATP的生成及糖酵解的生理意义;掌握糖有氧氧化的基本反应过程、限速酶、ATP的生成及生理意义;掌握糖原合成与分解的生理意义;掌握糖异生途径的限速酶、生理意义及乳酸循环概念;掌握关键酶及磷酸戊糖途径的生理意义;掌握糖耐量试验的意义。
熟悉糖原合成与分解的基本反应过程、限速酶;熟悉糖异生的概念及基本反应过程。提要:糖是体内重要的能源物质,也可以作为组成细胞的结构成分。食物中的糖类主要是淀粉,经消化作用水解为葡萄糖后被吸收。吸收后主要经门静脉入肝,一部分在肝细胞中合成糖原或转化为其它物质,其余则以血糖形式进入大循环供各组织利用。
一、血糖
血液中的葡萄糖即为血糖,是糖的运输形式。血糖浓度的相对恒定对保证组织器官,特别是大脑的正常生理活动具有重要意义,因为脑组织所需能量主要依靠血中葡萄糖的氧化分解供给。正常人空腹血糖浓度为70~110mg/dL(4.5~5.5mmol/L)。血糖
浓度的相对恒定依靠体内血糖的来源和去路之间的动态平衡来维持。
血糖的来源主要包括四方面,主要代谢去路包括五方面,而血糖浓度的相对恒定依赖于血糖来源与去路的平衡。肝脏可进行糖原合成、糖原分解和糖异生过程,是调节血糖浓度的最重要器官。肌糖原对血糖浓度也有一定调节作用,但不能直接调节血糖,需通过乳酸循环方可调节血糖浓度。葡萄糖在肌肉合成肌糖原,肌糖原分解产生大量乳酸,通过血液循环运送到肝脏,经糖异生作用转变为葡萄糖以补充血糖。该葡萄糖经血液循环又可被运送到肌肉合成肌糖原,上述过程称为乳酸循环。
血糖主要在神经、激素的调节下维持恒定。其中降低血糖的激素有胰岛素,升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、生长激素。这些激素在不同环节上影响糖代谢,调节血糖代谢。
二、糖的分解代谢
糖在体内分解代谢主要通过糖酵解、有氧氧化及磷酸戊糖途径。
糖酵解是指葡萄糖或糖原经过一系列反应生成丙酮酸的过程。它在机体各组织中普遍存在。催化此代谢途径的酶存在于细胞胞液中。其中己糖激酶(在肝中为葡萄糖激酶)、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶是糖酵解过程的三个限速酶。糖酵解可产生少量能量:1分子葡萄糖经糖酵解净生成2分子ATP,糖原中的每1分子葡萄糖残基经糖酵解净生成3分子ATP,糖酵解的主要生理功用是在无氧条件下提供机体能量。
糖的有氧氧化是指葡萄糖或糖原在有氧条件下,彻底氧化成C02和H20,并产生大量能量。
生物教学设计 篇2
一、设计理念
《考试大纲》中能力要求的实验与探究能力明确指出考生应“具有对一些生物学问题进行初步探究的能力”。高三生物的一轮复习也应着重培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养,使学生在复习中形成能力,因此,本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为理念,落实教学的主体性,提高学生的探究能力。
二、教材分析
1.地位和作用
“DNA是主要的遗传物质”一节是,是在前面复习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质的基础上来分析的。虽然绝大多数学生对“DNA是主要的遗传物质”这一结论已经认可,但是对此结论的得出过程仍不是很理解,特别是对一系列推理论证试验的设计及科学家们的探究思想还不能深入体会。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的`探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法。
2.重点和难点
教学重点
(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程
教学难点
(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程(2)如何理解DNA是主要的遗传物质
三、教学目标
1.知识目标
(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法,也是目前自然科学研究的主要方法。
(2)分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。
2.能力目标
(1)分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路,提高逻辑思维的能力。
(2)用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
3.情感目标
学习科学家严谨作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神。
四、教学模式
根据设计理念和教学目标,以“设疑导引、自主探究、合作升华”为基本教学模式,融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生分析、讨论、归纳和总结。
五、教学过程实录
生物教学设计 篇3
【教学目标】
1、了解与生物入侵者相关的知识。
2、理清说明顺序,概括说明要点,体会文中说明方法的表达效果,揣摩语言。
3、培养学生的环保意识和忧患意识,增强防范意识。
【教学重点】
学习本文的说明顺序和说明方法。
【教学对象及课时】
初中二年级、一课时。
【教学设想】
1、课文与现代科技和现代生活关系密切,引导学生关注现代科学技术的新进展,关注科技对人类生活带来的影响和变化,留意观察身边生活,养成科学观察和科学思维的能力与习惯。
2、教学中要学习说明文的基本写法和说明的常用技巧,如打比方、列数字、举例子等。
3、阅读指导要注意两点,一是要指导学生学会筛选信息,二是要引导学生加强语言的积累,在积累语言的过程中注意体会说明语言的表达方式与特点。
4、教学中,科学知识的学习和科学精神的培养应通过品味语言文字来达成。不能脱离语言文字的学习来搞架空分析,或脱离语文学习搞科学教育。
【课前准备】
1、搜集生物人侵的相关资料,要求写出生物入侵者的名称、原产地、人侵地及危害。(至少搜集一种生物入侵者的资料)
2、借助《词语手册》等工具书,扫除字词障碍。
【教学设计】
1、导入新课:
课件1(动物):龙虾十几年前从天而降,繁殖极快,到处肆虐,在鱼塘里与鱼争食,鱼塘减产;在稻田里损坏禾苗,水稻减收
课件2(植物):加拿大一枝黄花,在江、浙一带蔓延严重,我市已屡屡发现,部分地方已成片发生,本县区也有零星发生,若不及时防止,将会继续蔓延,对农业生产和生态环境造成严重影响
教师演示后,请学生用一两句话概括上述课件的主要内容。
明确:科技高度发达的21世纪,我们共同的家园──地球正面临着越来越严峻的挑战,环境问题已成了摆在人类面前的亟待解决的问题,而生态问题则又是当今世界环境问题的中心议题。下面我们一起走进课文《生物入侵者》,希望以此能促使我们提高保护生态环境的意识。
2、题解:
请学生用自己的话解说入侵和生物人侵者的含义。然后从文中勾画出揭示生物入侵者含义的语句。
3、自主阅读、整体感知:
教师用多媒体展示以下问题,学生边阅读文本边思考。
⑴本文除了告诉我们什么叫生物入侵者,它还讲了哪些内容?
⑵作者按什么思路来告诉我们这些内容的?
明确:
⑴主要内容:本文还讲了生物入侵带来的巨大危害、造成生物入侵增多的原因和途径、生物学和生态学界对生物入侵者的不同态度以及目前世界各国对生物入侵采取的相应措施。
⑵开篇:假设情境,引出话题,作出解释。第2~4段:具体写什么是生物入侵者及其危害。第5段:分析造成生物入侵者增多的原因和途径。第6~7段:生物学家和生态学家对待生入侵者的不同态度。第8段:目前世界各国都在采取相应措施。
提出问题──分析问题──———解决问题:逻辑顺序
4、文本探究:
⑴本文主要采用了哪些说明方法。
学生讨论后教师明确:列数字、举例子、打比方。
⑵找出文中运用上述说明方法的相关语句并说明作用。(四人学习小组合作,组内成员分工找一种说明方法的相关语句,先在小组内交流再在班上交流)。
参考:
⑴列数字:
①十一种鸟类有九种被赶尽杀绝──数字的变化说明生物入侵者对自然生态系统的危害之大。
②耗资数十亿美元──说明生物入侵者对人类造成的经济损失巨大。
(补充强调:数字的运用,使语言十分准确,符合说明文的`科学性特点。此外副词的恰当选用也增强了文章的准确性。如仅就等词。)
⑵举例子:
①举蒲公英等为例──说明生物在没有人为干预的条件下进行的迁徙不会对原有的生态系统造成太大破坏。
②斑贝、天牛、红蚂蚁等──说明生物入侵者给人类带来了巨大危害。
③蔬菜、水果、宠物等──说明生物入侵是人为原因造成的。
⑶打比方:
①课题生物入侵者就是一个比喻,形象生动地说明生物入侵是移民行为;生物入会对人类和自然造成危害。
②把斑贝比喻成偷渡者,形象生动地说明它是在人们不知不觉中登上北美大陆,并悄悄给人类造成危害的。
(补充强调:生物入侵对大多数人来说比较陌生。作者采用打比方的说明方法,使语言更生动形象,增强文章的趣味性,深入浅出,达到推广科普知识的目的。)
⑷为了使说明生动易懂,作者在词语和句子上还用了哪些技巧?
明确:(比喻、拟人等修辞)学生在文中圈划出具体词句,并具体分析他们的作用(可以换词语对比理解)。例如:赶尽杀绝、啸聚山林、占领等。
5、质疑解答:
⑴各小组轮流提问题,在小组内共同讨论解决。不能得到圆满答复的,向老师提问。
⑵教师分类归纳学生提出的问题,全班同学共同讨论解决。教师应事先准备。
①如何理解在物种迁移过程中的人为干预?
②为什么在形成生物入侵者的过程中,强调不受同类的食物竞争和不受天敌伤害这两个条件?
③你知道还有哪些生物入侵者?你在生活中发现过生物入侵的现象吗?
教师点拨:
⑴生物种类的自然繁衍和迁移,是非常缓慢的,并受空间跨度的限制。但是如果这种迁移是由于人类的跨地域活动造成的,那造成的后果是不堪设想。所以在防止生物入侵者时,应充分考虑人为干预。
⑵生物的自然存在和发展,是有一定规律的,那就是物竞天择适者生存。某一地区的物种都是当地生物链的一环,经历相当长的历史时期形成一种平衡状态。如果由于人为的干预打破了这种平衡,等于破坏了生物链的平衡状态,就可能产生两种后果:一种是经过一个较长时期达到新的平衡状态;另一种就是产生生物入侵者,给当地生态和人类生活带来危害。
⑶教师可利用手头资料介绍一些生物入侵的例子:
①在我国,一种南美水生植物──水葫芦极大地减少了昆明滇池的水面积,当地气候明显干燥,湖中的68种鱼已有38种不复存在。
②从东部非洲到印度太平洋地区,一种来源于南亚的ALANG草侵入了数百万公顷的热带森林,严重影响了当地树木的自然更新。
③澳大利亚的一种可能来自巴布亚新几内亚地区的致病真菌自1920年侵入以来,导致数千公顷的森林被毁。这种真菌对四分之三的植物有害,包括高大的树种和矮小的灌木。
④在新西兰一种来源于澳大利亚的夜间活动的袋鼠,估计每晚可吃掉21吨当地的森林。
⑤20xx年2月21日《每日新报》报道:国家质检总局、农业部、国家林业局日前联合发布公告,宣布暂停从菲律宾进口凤梨、香蕉种苗等香蕉穿孔线虫寄生植物,一经发现,一律作退回或销毁处理。
6、体验拓展:(选择教学)
⑴收集有关生物入侵者的信息,加以整理,组织以话说生物入侵者为题的讨论。
(既可以开阔视野,增长见识,又可以锻炼口头表达能力,一举多得。应动员同学人人参与,个个发言)
⑵以对生物入侵者要不要人为干预为辩题,组织一次小型的辩论会。
(基本观点:①人类不应该过多地干预生物物种的迁移过程,失衡是暂时的,物竞天择,适者生存,自然界的平衡最终会得以实现。②人类必须干预生物入侵者,如果听任其发展,自然界物种的多样性会受到严重破坏,人类社会将会有巨大的经济损失)
7、课堂总结:
这是一篇关于生态问题的说明文。它向我们说明了什么是生物入侵者以及生物入侵带来的巨大危害,促使我们对这一特殊的生态现象高度警觉。我们不仅获得一定的生态知识,还要培养对社会的责任感。另外,课文条理分明,运用了列数字、举例子、打比方说明方法,为我们写作说明文提供了借鉴。
8、布置作业:
⑴要求学生用列数字、举例子、打比方这三种说明方法,说明一种学习工具;
⑵完成《语文同步训练》。
生物教学设计 篇4
知识目标
1、阐明昆虫适于空中飞行的形态结构特点。
2、概述节肢动物和两栖动物的主要特征。
3、尝试独立完成对昆虫翅的“观察与思考”。
4、举例说出动物的生活可能跨越多种环境。
能力目标
1、通过对昆虫翅的观察与分析,培养学生的观察和思考能力。
2、通过对本章知识的小结,使学生形成总结回顾所学知识的巩固、复习的习惯。
情感目标
1、通过观察各种昆虫及翅的形态,使学生认识到大自然的`奇妙与多彩,激发学生热爱大自然的情感态度。
2、通过对本章总结的学习,使学生认识到各种环境中的动物是人类的好朋友,确立爱护生命、保护环境的情感态度。
教学重点:
1、昆虫适于空中飞行的形态结构特点。
2、节肢动物和两栖动物的主要特征。
教学难点:
比较昆虫的翅和鸟的翼有何异同。
教学方法:
观察式、启发式、举例法、比较法、多媒体教学法。
教具准备:
1、教师准备:生活中熟悉的昆虫的多媒体课件,多媒体制作鸟的翼与昆虫的翅对比图片,投影几种昆虫翅的图片。
2、学生准备:蝗虫。
课时安排:
1课时
教学过程:
[导入新课]
播放一段学生熟悉的一些昆虫录像(运用多媒体)。
师:请同学们看了录像后,在练习本上写出你所知道的昆虫名称。
生:写出知道的昆虫名称。
师:请两名学生来说出看到的昆虫名称。
生:其余的学生作补充。
师:同学们观察这些昆虫都有哪些结构?
生:学生回答都有足、翅。
师:讲述现在已经知道的昆虫种类超过了100万种,是动物中数量最多的,分布十分广泛。它们具有较强的飞行能力,有三对足,多数有翅。昆虫是无脊椎动物中惟一能飞行的动物。
生物教学设计 篇5
一、版本:
人教版高中生物必修1
二、设计内容:
第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶(第1课时——酶的作用)
三、设计理念
在实施新课程中,需要构建与新课程理念相适应的教学策略。根据新课程理念,高中生物重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物科学素养。使学生由以前的“学会”到“想学”再到“会学”,“引导──探究”发现式教学法就是在这种理念下应运而生的,该教学法以问题解决为中心的学习方式。本节课以“引导──探究”科学发现的过程来学习科学研究的方法为设计理念。符合《基础教育课程改革纲要(试行)》的要求:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、合作学习、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。该理念的运用有利于学生科学素养、协作精神的培养,有利于培养学生的创新精神和实践能力,有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取,而且更加重视学生获取知识的过程及方法,更加突出地培养学生的学习能力。在问题的推动下、在教师的引导下,学生学得主动,学得积极,真正体现了“教为主导,学为主体”的思想。
四、教材分析
1.地位和作用
“降低化学反应活化能的酶”第1课时——酶的作用,主要探讨酶在细胞代谢中的.作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢的学习”,利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。
2.教学目标
(1)知识目标:说明酶在代谢中的作用(Ⅰ)。
(2)技能目标:进行有关的实验和探索,按所设计的实验方案和步骤,正确完成相关的实验操作。学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验(Ⅱ)。
(3)情感目标:①评价自己的实验结果,②参与交流,听取别人的正确意见,维护或修改自己的方案和意见。
3.过程与方法
通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
4.确定教学重、难点及解决方法教学重点:酶的作用。
[解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入,引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的生命现象都与酶的活动有关,活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人体内,大约每分钟要发生几百万次的化学反应,这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行,完全是因为酶的作用,酶是一种什么样的物质?在化学反应中是怎样起作用的?显然应是本节课内容的重点。
教学难点:①酶降低化学反应活化能的原理。②控制变量的科学方法。
[解决方法] ①利用教材上形象,直观的图解和文字说明,让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验,感悟酶作为催化剂特点,及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现,无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行,就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下,原来不能进行反应的物质发生了反应,是增加了反应物的自由能,还是降低了反应所需的活化能?通过实验和类比,必需要让学生理解。
生物教学设计 篇6
一、教材分析
本课题在实验前介绍了消化系统的组成,学生对消化系统已经有了感性认识,紧接着设计一个探究实验。让学生在亲历探究实验的过程中,用控制变量法设计实验来探究“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”,教材的设计遵循了从结构到功能、从感性认识到理性认识的认知规律。
本实验是一个典型的探究案例,它隐含着生物科学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路与方法。
二、学情分析
有利的一面:
学生通过生活体验对牙齿与舌的功能有一些感性认识,知道唾液腺分泌唾液。
通过以前的学习,部分学生已领悟了用“控制变量法”设计对照实验的方法。
七年级的学生活泼、好动,对生命的奥秘有强烈的好奇心,具有实事求是的科学态度。
不利的一面:
1、实验操作技能欠缺。
2、探究能力欠缺,体现在自主设计实验方案还有一定的难度。
三、教学目标
知识目标:
(1)了解消化、物理性消化、化学性消化的含义。
(2)运用实验法探究馒头在口腔中的变化,并得出合理的结论。
能力目标:
通过探究活动使学生掌握科学研究的基本方法,让学生针对实际现象做出合理的解释和验证,以培养学生解决实际问题的能力和决策能力,培养创新精神。
情感、态度、价值观目标:
(1)通过探究活动培养学生的团结协作精神。
(2)通过学生如实记录、分析实验结论,培养他们认真、求实的科学态度及一定的探索精神和创新意识。
教学重点:
探究馒头在口腔中的变化,培养学生的探究能力。
教学难点:
教师如何有效地组织、引导整个探究过程,并抓住时机训练学生的能力,培养学生正确的学习态度和观念。
四、教法学法
教法
1、通过学生咀嚼馒头的情境引入,从而提出探究问题。学生根据生活经验作出假设。
2、从分别设计牙、舌以及唾液对馒头的消化的单一变量对照到合并探究多个变量的对照。
3、采用自我反思,交互式评价方式分析实验失败原因,使学生深刻领悟探究方法的内涵。
学法
1、学生根据体验馒头味道的变化,自主提问,作出假设。自主设计实验,通过实验现象观察得出相应结论。
2、自我反思,交互式评价方式分析实验失败原因,深刻领悟探究方法的内涵。
从而使启发诱导式的教法与探究式的学法和谐共振。
五、教学流程
课前准备
鉴于学生动手操作机会少、能力弱。挑选部分学生实验前简短培训,了解实验原理,操作要领。在实验中让这部分学生去带动其余学生,让实验落到实处。
情境引入
品尝馒头,要求进行较长时间咀嚼,感受馒头味道的变化,从而提出问题,作出假设。
探究实验
⑴提出问题:
馒头是怎样变甜的呢?
⑵作出假设:
馒头在口腔中变甜与牙齿的'咀嚼、舌头的搅拌、唾液的作用有关。
设计意图:调动学生在感性经验基础上引导分析在口腔中使馒头变甜的相关因素,然后做出合理的假设,不仅激发学生的探究热情,活跃气氛,更潜移默化地向学生渗透了科学做出假设的方法———即从已有的经验和知识中做出合理假设。
⑶制定计划:
a、提示:
①设计一组实验,有的只探究牙齿的咀嚼和舌的搅拌,有的只探究唾液的作用。
每个组选择一个因素进行探究。
设计意图:把难点进行分解。本探究涉及到两个探究因素,让学生同时对两个探究因素设计对照试验,有一定难度,让每个组选择一个因素探究,降低了难度,学生跳一跳是能摘到桃子的。
②淀粉是馒头的主要成分。淀粉是没有甜味的,淀粉分解后形成的麦芽糖是有甜味的。
③淀粉遇碘变蓝,但麦芽糖遇碘不会变蓝。
④口腔的温度大概是37℃。
b、思考:
①怎样模拟舌的搅拌、牙的咀嚼,唾液的参与以及口腔的温度?
②你选择的是什么因素对淀粉的消化?实验的变量是什么?怎样确保只有变量不同,其它条件都相同?
③怎样检验淀粉是否被消化?(学生说出方法后,教师建议:滴加4滴稀碘液后置于温水中水浴加热,观察颜色的变化情况。)
设计意图:这3个思考题是突破难点的关键,弄清了问题①③,不需要教师做任何强调,学生就能明白该实验有的组要把馒头切碎,要搅拌,以及整个实验要保持在37℃下进行,滴加碘液等具体操作的原因;问题②是引导学生控制变量,顺利设计对照实验的核心问题,学生只要清楚了这个问题,设计出合理的方案是完全没有问题的。
c、分组讨论设计(要求图示说明,图示板演)
一大组:牙齿和舌头作用实验方案;
另一大组:唾液的作用实验方案;
d、学生汇报,教师引导整合
为了让学生突破难点顺利掌握从探究一个因素上升到同时探究两个因素的方法,我采用先易后难,先分解后整合的策略。具体过程为:教师根据学生板演图,把两组对照实验中相同实验组合为一体,适时点拨:为了提高效率我们可以把两个因素放到一起同时进行探究,只要先把实验组设计出来,各对照组只要变量与其不同,其它条件相同即可。由于符合学生的认知规律,达到了事半功倍的效果。
e、完善实验设计
⑷实施计划
⑸得出结论
⑹表达交流
小组汇报实验完成情况,反思实验失败的原因,交互式评价。为进一步探究温度对唾液淀粉酶的活性影响做下铺垫。
进一步探究:
为什么强调在37℃条件下进行实验?你能设计实验来说明温度对淀粉消化的影响吗?
兴趣小组展示课前做好的处于60℃条件下的实验现象,从而使学生知道温度对唾液淀粉酶的活性存在影响。
课堂小结
1、探究实验的一般方法
提出问题→做出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达和交流
2、对照实验设计的基本原则
单一变量原则
3、唾液对淀粉有消化作用;舌搅拌与牙齿咀嚼对淀粉的消化有促进作用。唾液淀粉酶的活性受温度影响。
课后反思
1、未雨绸缪,有的放矢。实验的准备工作很重要,教师实际操作对实验能达到的效果了然于心。
2、鉴于淀粉的分解过程无法直观感受。将原实验设计中后滴加稀碘液改成先滴,通过颜色由蓝变浅蓝、再变成黄色来感受淀粉分解的过程。
3、由考虑单一变量提升到同时考虑多个变量的探究。
4、增加温度对唾液淀粉酶活性影响的实验,拓展学生的思维。
但是,由于学生知识储备的原因,在实验操作上有些方面不规范。
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