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        基于實驗的“細(xì)胞中的無機(jī)物”教學(xué)案例

        2018-01-16 12:40:21劉于祥
        關(guān)鍵詞:無機(jī)鹽

        劉于祥

        摘 要:本節(jié)課設(shè)置多組實驗,旨在提高學(xué)生的興趣以及教學(xué)效果。本節(jié)課進(jìn)行了多種實驗,其中包括嫩樹葉的加熱和干樹葉的燃燒、西瓜和涼粉的比較、水分測定儀對不同植物材料的含水量測定、自制血液循環(huán)模型演示、干種子和潮濕種子溫度的感受、水和果汁結(jié)冰等。

        關(guān)鍵詞:無機(jī)物;水;無機(jī)鹽

        中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)23-087-2

        不少老師認(rèn)為,“細(xì)胞中的無機(jī)物”這一節(jié)內(nèi)容簡單易講,但大多只停留在灌輸式教育,即便舉的例子也是學(xué)生在生活中沒有深刻體會的。如果把相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個一個的實驗,讓學(xué)生真正從實驗中總結(jié)出相關(guān)的知識,那將會極大地調(diào)動學(xué)生的積極性,達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

        一、教學(xué)目標(biāo)

        1.知識方面

        知道水和大多數(shù)無機(jī)鹽在細(xì)胞中的存在形式及生理功能。

        2.能力方面

        (1)通過分組實驗,鍛煉操作能力。通過分組討論,培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。

        (2)提升從資料、圖表等提取有價值信息的能力。

        3.情感、態(tài)度與價值觀

        (1)積極參加討論發(fā)表自己的見解,在交流中建立自信

        (2)水是生命之源,養(yǎng)成自覺保護(hù)水資源的意識。

        二、教學(xué)重難點

        水和無機(jī)鹽在細(xì)胞中的作用是本節(jié)重點,結(jié)合水的概念、無機(jī)鹽的作用是本節(jié)難點。

        三、教學(xué)教具

        新鮮樹葉、干樹葉、紅葉李老枝、紅葉李嫩枝、李樹嫩枝、李樹果實、西瓜、涼粉、潮濕種子、干種子、自制血液循環(huán)模型、水分測定儀、酒精燈、打火機(jī)等。

        四、教學(xué)課時

        新授、一課時

        五、教學(xué)過程

        1.導(dǎo)入

        將班級同學(xué)分組進(jìn)行實驗。實驗一利用酒精燈對試管中的葉片進(jìn)行加熱,通過試管中出現(xiàn)的水蒸氣得出生物體內(nèi)含有水。實驗二利用酒精燈燃燒干樹葉得到的灰燼,讓學(xué)生知道生物體內(nèi)無機(jī)鹽的存在[1]。引入課題細(xì)胞中的無機(jī)物。

        2.細(xì)胞中的化合物

        ppt投影細(xì)胞中的各種化合物及含量,學(xué)生觀察。

        類 別化合物相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)%

        無機(jī)化合物

        水85.0~90.0

        無機(jī)鹽1.0~1.5

        有機(jī)化合物

        蛋白質(zhì)7.0~10.0

        脂質(zhì)1.0~2.0

        糖類和核酸1.0~1.5

        教師提問:細(xì)胞中含有無機(jī)物和有機(jī)物兩大類物質(zhì),細(xì)胞的各種物質(zhì)誰的含量最大?

        教師總結(jié)出細(xì)胞中的化合物,水的含量最高。

        3.水

        (1)水的含量

        演示實驗:

        實驗材料:紅葉李老枝、紅葉李嫩枝、李樹嫩枝、李樹果實、水分測定儀

        實驗過程:利用水分測定儀分別測定四組材料的含水量,進(jìn)行對照比較。

        教師提問,學(xué)生總結(jié):

        ①紅葉李嫩枝與李樹嫩枝對照比較說明不同生物種類的含水量不同。

        ②李樹嫩枝與李樹果實對照比較說明同一生物不同的組織、器官中,水的含量也不相同。

        ③紅葉李老枝與紅葉李嫩枝對照比較說明同一生物在生長發(fā)育的不同時期,含水量不同。

        (2)水的存在形式:

        教師提問西瓜和涼粉中含有水嗎?(有)

        學(xué)生用手?jǐn)D壓西瓜塊和涼粉塊,西瓜塊流出汁液而涼粉塊中沒有,從而引出自由水(可以自由流動)、結(jié)合水(與其它物質(zhì)結(jié)合在一起)。

        (3)結(jié)合水的作用:

        教師利用涼粉塊中水分與淀粉結(jié)合引導(dǎo)學(xué)生,細(xì)胞中也有水與蛋白質(zhì)等結(jié)合在一起(結(jié)合水)成為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。

        (4)自由水的作用:

        自制簡易血液循環(huán)模型,教師進(jìn)行演示實驗。

        ①裝置的血管中充滿含有酚酞的水,加入NaOH粉末,水立即變?yōu)榧t色,推動注射器紅色沿著血管流向各個方向。

        ②通過注射器加入Hcl,觀看到紅色逐漸消失。

        學(xué)生討論總結(jié)自由水的作用。

        教師總結(jié):

        ①NaOH粉末溶于水出現(xiàn)紅色,說明水是良好的溶劑。

        ②紅色沿著血管流向各個方向,說明自由水能運輸物質(zhì)。

        ③加入Hcl紅色消失,說明自由水中作為化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。(ppt同時展示自由水的作用)

        (5)自由水與結(jié)合水比例高低對代謝植物抗逆性的影響

        ①準(zhǔn)備兩個大小相同的塑料瓶,分別裝滿潮濕的種子和干種子。讓學(xué)生用手感受溫度(不同)。

        教師提問:同學(xué)們分析溫度不同的原因?(提示代謝可以產(chǎn)生的熱量)

        教師總結(jié):自由水的含量越高,代謝越旺盛。

        ②學(xué)生觀看演示實驗的視頻——水和果汁誰先結(jié)冰。

        教師提問:為什么水結(jié)冰了,果汁還沒有結(jié)冰?

        教師總結(jié):細(xì)胞中結(jié)合水比例越高,植物的抗逆性越強。

        (6)生命之水:

        學(xué)生觀看生命之水視頻(一段關(guān)于地球上各種生物與水的關(guān)系),讓學(xué)生體驗生命離不開水,水是生命之源,養(yǎng)成保護(hù)水資源的意識。

        4.無機(jī)鹽

        (1)無機(jī)鹽的存在形式

        閱讀教材找出無機(jī)鹽的存在形式(多數(shù)以離子形式存在)。

        教師提問:同學(xué)們舉例說出有哪些離子?

        陽離子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等

        陰離子:Cl-、SO2-4、PO3-4、HCO-3等。

        (2)無機(jī)鹽的作用

        ①無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)重要化合物的組成成分

        ppt展示血紅蛋白和葉綠素分子結(jié)構(gòu)式,重點標(biāo)注Fe和Mg。得出無機(jī)鹽的作用重要化合物的組成成分。ppt繼續(xù)展示缺Fe性貧血和植物缺Mg圖片,讓學(xué)生進(jìn)一步了解無機(jī)鹽是重要化合物的組成成分。

        ②無機(jī)鹽維持細(xì)胞和生物生命活動

        播放運動員劇烈運動后抽搐的視頻。教師分析由于缺Ga導(dǎo)致抽搐??偨Y(jié)出無機(jī)鹽的作用維持生命活動。

        ③無機(jī)鹽維持人體的酸堿平衡。

        ppt投影常見食物的酸堿度分類表,提示學(xué)生我們吃了酸性或堿性食物,人體PH值仍能保持穩(wěn)定。

        教師總結(jié)出人體通過無機(jī)鹽的作用:無機(jī)鹽(H2CO3/NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4)能夠維持人體的酸堿平衡。

        本節(jié)課的分組實驗和演示實驗,使學(xué)生更易理解相關(guān)知識點,從而改變了很多教師一直灌輸式教育的方式。教師只要認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生動手實驗,課后就可以看出,學(xué)生很愿意接受這種課堂模式,而且教學(xué)效果也會很好。

        [參考文獻(xiàn)]

        [1]欣向紅.“細(xì)胞中的無機(jī)物”教學(xué)設(shè)計.中學(xué)生物學(xué)[J],2015(07).endprint

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