《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》教材分析與教學(xué)設(shè)想

《《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》教材分析與教學(xué)設(shè)想》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》教材分析與教學(xué)設(shè)想（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章 教材分析和教學(xué)建議（作者：夏獻(xiàn)平） 精品資源 第一章《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》 教材分析與教學(xué)設(shè)想 《生命的物質(zhì)基礎(chǔ)》是本書(shū)的開(kāi)篇章，既與初中《生物》有 聯(lián)系，也與本書(shū)其他多個(gè)章節(jié)有聯(lián)系，還與 《化學(xué)》有聯(lián)系， 不 少內(nèi)容屬于跨章節(jié)和 跨學(xué)科 的結(jié)構(gòu)類(lèi)知識(shí)。本章教學(xué)之成敗， 不僅直接影響到相關(guān)知識(shí)網(wǎng)能否有效地構(gòu)筑，也關(guān)系到教師威 信的能否有效地樹(shù)立，還關(guān)系到生物學(xué)科具體內(nèi)容在學(xué)生心目 中第一印象的好壞。因此，必須引起高度重視。為減少本文與 其他教學(xué)參考資料不必要的重復(fù)，下面在對(duì)教材進(jìn)行簡(jiǎn)要分析 的基礎(chǔ) 上結(jié)合 具體實(shí) 例重點(diǎn) 談幾點(diǎn) 看法。 1 教材分析 1.1 基本知識(shí) 本

2、章分為兩節(jié)：第一節(jié)《組成生物體的化學(xué)元素》、第二節(jié) 《組成生物體的化合物》。由于化合物是由元素所構(gòu)成的，因 此，這兩節(jié)內(nèi)容實(shí)際是相互聯(lián)系的整體。 第一節(jié)的主要內(nèi)容有：組成生物體的化學(xué)元素的種類(lèi)、含 量和重要作用；生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。其要求 層次是識(shí)記。 第二節(jié)的主要內(nèi)容有：原生質(zhì)的定義，組成生物體的化合 物的種類(lèi)、含量、元素組成、作用等。其中，對(duì)元素組成以及 存在形式和主要作用，是要求理解，也是教學(xué)重點(diǎn)。蛋白質(zhì)和 核 酸相關(guān) 知識(shí)是 難點(diǎn)。 應(yīng)該看到，這兩部分要求學(xué)生識(shí)記的相對(duì)知識(shí)較多，且需 要有一定的化學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)。教學(xué)中若處理失誤，會(huì)讓學(xué)生感 到枯燥乏味和厭倦，甚至產(chǎn)生

3、“學(xué)習(xí)‘生物學(xué)‘無(wú)異于‘背書(shū)’” 之錯(cuò)覺(jué)，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)欲望和 熱情。 1.2 相關(guān)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 “生物組織中可溶性的還原性糖、蛋白質(zhì)和脂肪的鑒 定”，屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生初步掌握“鑒定”的具體方 法。雖然要求不高，但應(yīng)將培養(yǎng)他們形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣（包括 對(duì)實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等進(jìn)行必要的分 析思考）作為重點(diǎn)。為今后的實(shí)驗(yàn)課開(kāi)個(gè)好頭，為順利完成后面 的各實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。最好能指導(dǎo)他們獨(dú)立完成。 2 教法建議 在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)將培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)作為確定教學(xué)方法 等的首要因素。 3 . 1 改變知識(shí)的呈現(xiàn)方式，創(chuàng)設(shè)思考氛圍 根據(jù)實(shí)際情況，盡量做到以“問(wèn)題”促“

4、思維”，以培養(yǎng)學(xué) 生良好的思維習(xí)慣（包括探究意識(shí)）和學(xué)習(xí)能力（獲取信息和 處理信息的能力，歸納總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)能力，發(fā)現(xiàn)、研究和解 決問(wèn)題的能力等）。 例如，在講組成生物體的化學(xué)元素和主要作用時(shí)，最好設(shè)法 引導(dǎo)學(xué)生自己分析相關(guān)的“比較表”，并對(duì)從中獲取的信息進(jìn) 行分析、歸納和總結(jié)，獨(dú)立做出恰當(dāng)結(jié)論?？刹捎谜勗挿ā? ［材料 1］根據(jù)成人和玉米植株體內(nèi)的元素種類(lèi)及其含量（占 生物干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）的相關(guān)表格分析回答：從表中所列元 素成分情況可以得出哪些結(jié)論？（注：必須用直觀手段將表格 展示給學(xué)生） 同時(shí)可引 導(dǎo)他們用嘗試記憶等方法識(shí)記大量元素和微量元 素的概念和實(shí)例。也可介紹一些其

5、他記憶方法。例如將微量元 素 “ Fe、 Mn、 B、 Zn、 Mo、 Cu ” 諧音為“鐵猛碰新木桶”。應(yīng) 該說(shuō)這樣做，學(xué)生是非常感興趣的，印象也較深。 又如，對(duì)“生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性”這一教 學(xué)難點(diǎn)，可引導(dǎo)學(xué)生分析下列材料來(lái)進(jìn)行突破： ［材料 2］組成生物體的化學(xué)元素都可以在無(wú)機(jī)自然界找得 到。這一事實(shí)說(shuō)明了什么？（這說(shuō)明了生物界與非生物界的統(tǒng) 一性，也說(shuō)明了生命的物質(zhì)性，還說(shuō)明了生命起源的可能性）c ［材料 3］組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和無(wú)機(jī)環(huán)境中相 差很大。例如，C、 H、 N3種元素在組成人體的化學(xué)成分中，質(zhì) 量分?jǐn)?shù)共占73 %左右，而這 3種元素在組成巖石圈

6、的化學(xué)成分 中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)還不到1 %。這一事實(shí)說(shuō)明了什么？（生物界和非 生物界存在有明顯的差異性，也說(shuō)明生命物質(zhì)的特殊性） ［材料 4］生物體的化合物是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，其大部分 是由C、 H、 0、 N、 P、S6種元素組成。這一事實(shí)說(shuō)明了什么？ （上述6種元素是組成原生質(zhì)的主要元素，元素是構(gòu)成化合物 的物質(zhì)基礎(chǔ)） ［材料 5］微量元素 B能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng)， 當(dāng)缺乏 B時(shí)，花藥和花絲萎縮，花粉發(fā)育不良，而使受精作用 無(wú)法進(jìn)行。成人飲食中缺碘時(shí)，會(huì)患大脖子病。以上事實(shí)說(shuō)明 了什么？（化學(xué)元素能影響到生物的生命活動(dòng)等）。 值得指出的是，上面的這些問(wèn)題具有一定的開(kāi)放性，也有

7、 一定的難度。對(duì)學(xué)生不可要求過(guò)高，即使他們所作出的結(jié)論離 要求相差很遠(yuǎn)，我們?nèi)匀灰O(shè)法給予積極的鼓勵(lì)，以促進(jìn)其養(yǎng) 成“大膽研究問(wèn)題和作出結(jié)論”的習(xí)慣。 2 . 2 切實(shí)遵循基本的教學(xué)原則 高聯(lián)單考生 提能要思他 、。不析其 趣終量分的 興始盡生知 習(xí)的的學(xué)熟 2.21 理論聯(lián)系實(shí)際和啟發(fā)式原則是培養(yǎng)學(xué)生學(xué) 分析和解決問(wèn)題的能力所必須的，應(yīng)貫穿于教學(xué) 系具體實(shí)際的盡量聯(lián)系，可提出問(wèn)題讓學(xué)生思考 方面灌輸。當(dāng)然，聯(lián)系實(shí)際時(shí)，也仍然要以啟發(fā) 為重點(diǎn)。例如，可結(jié)合旁欄思考題并聯(lián)系學(xué)生所 活實(shí)際來(lái)引導(dǎo)他們進(jìn)行思考。 在講無(wú)機(jī)鹽的作用等知識(shí)時(shí)，可提出以下問(wèn)題：兒童的骨 為什么易變形，老年人的骨為什

8、么易折斷？為什么用鐵鍋炒菜 有利于預(yù)防“貧血” ？ 也可結(jié)合有關(guān)事實(shí)和實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生一起來(lái)直接進(jìn)行思考 和解析。例如，哺乳動(dòng)物血液中鈣離子的含量過(guò)低，會(huì)出現(xiàn)抽 搐現(xiàn)象，這說(shuō)明了什么？說(shuō)明鈣鹽具有抑制神經(jīng)興奮的作用， 缺鈣會(huì)引起神經(jīng)興奮性增強(qiáng)；進(jìn)而說(shuō)明鈣鹽對(duì)維持其生命活動(dòng) 能起重要作用。又如，當(dāng)人的紅細(xì)胞放在高于 0. 9 %的鹽水中， 會(huì)出現(xiàn)皺縮現(xiàn)象；放在清水中，則會(huì)脹大甚至破裂（溶血）， 說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽能影響細(xì)胞的形態(tài)和功能。再如，哺乳動(dòng)物血液中 的無(wú)機(jī)鹽含量與海水相似，這一事實(shí)這可做為生命起源于海洋 的證據(jù)之一。 在講水的作用時(shí)，可聯(lián)系水的作用和存在形式等知識(shí)來(lái)說(shuō) 明。例如，可提出以下問(wèn)題

9、：生物的生命活動(dòng)為什么離不開(kāi)水？ 正在萌發(fā)的種子與休眠的種子相比，細(xì)胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的 相對(duì)含量有什么變化？為什么？ 在講糖類(lèi)知識(shí)時(shí)，可提出這類(lèi)問(wèn)題：人的血糖濃度下降時(shí)， 為什么會(huì)出現(xiàn)頭暈現(xiàn)象？臨床上醫(yī)生給病人點(diǎn)滴輸入葡萄糖液 有何作用？ 又如，在實(shí)驗(yàn)課中，可啟發(fā)學(xué)生思考：鑒定可溶性還原性糖 時(shí)，為什么要用蘋(píng)果和梨的果實(shí)而不用植物的葉子做實(shí)驗(yàn)材 料？能否用甘蔗來(lái)代替？等等。 2.22 應(yīng)注意知識(shí)結(jié)構(gòu)的層次性，遵循循序漸進(jìn)的原則。這點(diǎn)在 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)的教學(xué)中顯得格外重要。在講蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)時(shí)， 宜按兀素一一基本組成單位（氨基酸）一一二肽（肽鍵）一一 多肽（肽鏈）——空間結(jié)構(gòu)這一順序進(jìn)行。對(duì)

10、空間結(jié)構(gòu)，最好 讓學(xué)生通過(guò)蛋白質(zhì)的有關(guān)結(jié)構(gòu)模型來(lái)理解。講解過(guò)程中，讓學(xué) 生學(xué)會(huì)推算肽鍵數(shù)目（縮合失水的數(shù)目）與氨基酸數(shù)目（N）、 肽鏈數(shù)目（M）的關(guān)系：肽鍵數(shù)目（縮合失水的數(shù)目）=N- M。 2.23 應(yīng)注意知識(shí)的直觀性。對(duì)有關(guān)表格和參考資料應(yīng)盡量運(yùn) 用直觀手段展示給學(xué)生，同時(shí)動(dòng)員他們學(xué)習(xí)用列表比較的方法 來(lái)學(xué)習(xí)。例如，可對(duì)糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和核酸的元素、分布、 作用，各類(lèi)蛋白質(zhì)的功能（調(diào)節(jié)作用 胰島素等蛋白質(zhì)類(lèi)激 素催化作用---蛋白質(zhì)類(lèi)酶；運(yùn)輸作用---血紅蛋白、載體； 運(yùn) 動(dòng)作用 某些肌肉蛋白；免疫作用---抗體），各類(lèi)實(shí)驗(yàn)試劑 的作用等知識(shí)可分別進(jìn)行比較。等等 3 需要注意的問(wèn)

11、題 3.21 注意與舊教材的區(qū)別 關(guān)于原生質(zhì)。它是細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)，它分化為細(xì)胞膜、 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等部分。刪去了舊教材所說(shuō)的“一個(gè)細(xì)胞就是 一小團(tuán)原生質(zhì)，，”等敘述，便于學(xué)生把握“一個(gè)植物細(xì)胞不 等于一團(tuán)原生質(zhì)”這一知識(shí)，因?yàn)槠渫鈱咏Y(jié)構(gòu) 細(xì)胞壁是死 的，不屬于原生質(zhì)。 關(guān)于有機(jī)物。新教材寫(xiě)出了單糖、二糖和多糖的分子式。這 樣便于學(xué)生了解他們相互間的關(guān)系和避免造成不必要的誤解和 懸念。例如，只要了解到核糖和脫氧核糖的分子式，就不會(huì)將 “脫氧核糖”誤解成“不含氧”的核糖，它只是比核糖少了一 個(gè)氧原子罷了。在講核酸的作用時(shí)，明確強(qiáng)調(diào)了它是遺傳信息 的載體，比舊教材更具體。 關(guān)于滲透壓。新

12、教材對(duì)此做了解釋。我認(rèn)為對(duì)此僅僅讓學(xué)生 了解一下這名詞就可，即使學(xué)生不是很懂，也沒(méi)必要在課堂上 花過(guò)多精力來(lái)解釋。 關(guān)于元素的含量。舊教材說(shuō)C、 H、 O、 N、 P、 S6種元素大約 占原生質(zhì)的總量的95%,新教材改為97%。 關(guān)于編排體系。舊教材是先講化合物，后講元素種類(lèi)；新教 材則相反。舊教材講化學(xué)元素是通過(guò)化合物直接引入化學(xué)元素， 而新教材是從具體實(shí)例（人與玉米）來(lái)歸納總結(jié)。 舊教材這部分沒(méi)有實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有糖類(lèi)的比較表和旁欄思考題等 內(nèi)容。 3.22 注意對(duì)知識(shí)進(jìn)行適當(dāng)拓展 “拓展部分”可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平不同，有選擇地進(jìn)行。 可以作為課外閱讀資料，也可以引導(dǎo)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)和分

13、析。 ［資料1］有關(guān)理化知識(shí) 生物體內(nèi)所必需的化學(xué)元素絕大多數(shù)是輕元素，如周期表 中開(kāi)頭的34個(gè)元素中有21個(gè)元素為生物生活所必需的，這樣 就使生物體有較輕的重量。 生物體所必需的微量元素大多數(shù)為過(guò)渡元素，這與它們的 核外電子軌道中未被填滿的d軌道有關(guān)。 C、H、 O、N具有極易形成共價(jià)鍵的共同性質(zhì)，它們的相互 作用，生成大量不同形式的共價(jià)化合物。因?yàn)楣矁r(jià)結(jié)合的強(qiáng)度 與所結(jié)合原子的原子量成反比，所以這4種元素能形成很強(qiáng)的 共價(jià)鍵。 C具有彼此相結(jié)合的能力。因此可以形成直鏈、支鏈或環(huán)狀 的骨架。C元素還可以和O、 H、 N、S形成共價(jià)結(jié)合，并把不同 種類(lèi)的官能團(tuán)引入有機(jī)分子結(jié)構(gòu)中來(lái)。使

14、它能形成鏈或環(huán)從而 形成各種生物大分子。 C、 H、。等形成的許多有機(jī)化合物在生理溫度下 （0C ---40 C）具有流動(dòng)性。CO2在常溫常壓下為氣體，而這一條件 下Si O2卻為固體，所以硅雖與碳相似，但從流動(dòng)性上看，不能 構(gòu)成生命物質(zhì)的骨架。 ［資料2］有關(guān)進(jìn)化知識(shí) 生命起源于無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)。生命發(fā)生和發(fā)展的歷史是與 環(huán)境分不開(kāi)的，它是不斷有選擇地?cái)z取環(huán)境中的物質(zhì)向著自身 穩(wěn)定性并與環(huán)境相適應(yīng)的方向進(jìn)化發(fā)展的。正因此，組成生物 體的元素在無(wú)機(jī)環(huán)境中可以找得到。 ［資料3］相關(guān)知識(shí)間的聯(lián)系 元素和有關(guān)化合物的聯(lián)系。例如，比較糖類(lèi)和脂類(lèi)所含有的 化學(xué)元素可知，糖類(lèi)中含有的 C、H較

15、多，而 O較少，因此，一 般情況下等質(zhì)量的脂類(lèi)在徹底氧化時(shí)所放出的能量要多。又如， 蛋白質(zhì)中的平均含氮量為16%,通過(guò)測(cè)定生物體的含 N量可以 粗略地推知蛋白質(zhì)的含量。 人體內(nèi)糖類(lèi)、脂肪在體內(nèi)徹底氧化分解的產(chǎn)物是CO2和H2。, 而蛋白質(zhì)除產(chǎn)生 CO2和 H2O外，還有尿素。毛發(fā)等動(dòng)物組織等在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生“焦味”（含SO2）,說(shuō)明其含有S元素。 ［資料4］ 一些重要激素的化學(xué)本質(zhì) 胰島素 蛋白質(zhì)（由51個(gè)氨基酸所構(gòu)成的）； 性激素 固醇； 甲狀腺激素 含碘的氨基酸； 生長(zhǎng)激素 蛋白質(zhì)類(lèi)； ［資料5］ 從物質(zhì)基礎(chǔ)看生物的多樣性 生物多樣性取決于蛋白質(zhì)和核酸的多樣性，其根本原因是

16、 核酸的多樣性，核酸的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性。核酸是 生物的遺傳物質(zhì)，其控制了生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。蛋白質(zhì)結(jié) 構(gòu)的多樣性（例如，由自然情況下1 0 0個(gè)氨基酸可排列出2 01 0 0 種蛋白質(zhì)或多肽）決定了功能的多樣性。由于蛋白質(zhì)是生物性 狀的體現(xiàn)者，所以其結(jié)構(gòu)和功能多樣性直接表現(xiàn)出性狀的多樣 性，從而使生物界形形色色、豐富多彩。 3 . 3 充分利用好旁欄思考框和空白 引導(dǎo)學(xué)生積極利用書(shū)中的空白適當(dāng)做好聽(tīng)課筆記。養(yǎng)成及時(shí) 解決問(wèn)題和復(fù)習(xí)的習(xí)慣。 4 引導(dǎo)學(xué)生做好鞏固練習(xí) 在組織學(xué)生做好教材相關(guān)習(xí)題的同時(shí)，最好針對(duì)它們的實(shí) 際學(xué)習(xí)能力和教材內(nèi)容選編部分試題。下面選幾例供讀者參考。

17、 1 ］下表中甲、 乙兩組數(shù)據(jù)表示 了成人和玉米植株體內(nèi)的 元素種類(lèi)及其含量 （占生物干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%） 請(qǐng)回答有關(guān) 元素 甲 乙 O 44.43 14.62 C 4 3.57 55.99 H 6.24 7.46 N 1.46 9.33 K 0.92 1.09 Ca 0.23 4.67 P 0.20 3.11 Mg 0.18 0.16 S 0.17 0.78 ［問(wèn)題］（1）甲和乙哪項(xiàng)表示的是人？聯(lián)系化合物的元素組成 和含量等知識(shí)，寫(xiě)出相關(guān)判斷依據(jù)。（2）從表中所列元素成分 情況可以得出哪些結(jié)論？ ［答案］（注意

18、：在答案要求上不一定要千篇一律，只要有合理 成分，能自圓其說(shuō)就得給予積極的評(píng)價(jià)）（1）表中甲與乙元素 存在差異的有：O、 Mg多，C、 H、 N、 Ca、 S少。玉米體內(nèi)的蛋 白質(zhì)相對(duì)較少，糖類(lèi)相對(duì)較多，所以含。多，含 C、 H、 N、 S 少；玉米體內(nèi)的葉綠素含 Mg,人體骨骼牙齒等處含 Ca,所以前 者 Mg的相對(duì)含量高，后者 Ca的相對(duì)含量高。（2 ）組成玉米和 人體的元素大體相同（或，基本元素是 C,含量最多的元素是 C、 H、 O、N）;同一元素在不同生物體內(nèi)含量不同，同一生物不同 元素的含量不同。 ［練習(xí)2］通常情況下，分子式C63H103O45N17S2的多肽化合物中最 多含有

19、多少肽鍵？ A. 63 B. 62 C. 17 D. 16 ［解析］既然是多肽化合物，其組成單位必然是氨基酸。確定肽 鍵的數(shù)目時(shí)，首先要確定合成該化合物所需氨基酸的數(shù)目。N 個(gè)氨基酸所形成的多肽化合物（或蛋白質(zhì)）最多的肽鍵的數(shù)是 形成1條肽鏈時(shí)的，即為 N- 1。根據(jù)題目所提供的分子式可以 看出，按各元素所可能形成的最多氨基酸數(shù)以 N元素可能形成 的最少。按N元素的數(shù)量計(jì)算，根據(jù)每個(gè)氨基酸最至少含有一 個(gè)N （氨基中）的道理，該化合物最多含17個(gè)氨基酸殘基（參 與當(dāng)初合成的氨基酸最為17個(gè)），所以該化合物最多有17-1=16 個(gè)肽鍵。 3］根據(jù)下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式， 回答下列問(wèn)題 （

20、梁老師 K-C-COOH； @at-C-COOM； (SH-C-CJt-nt-CMM： I I I HMf NHr COOH COOK K I 1 @ CHj-Gt-COOH； H-C-CHj ： NTT&Ta--COCH I I I 溫 風(fēng) 弧 上述物質(zhì)中能構(gòu)成生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸編號(hào) 是,這些氨基酸經(jīng) 方式形成肽， 內(nèi)含有 個(gè)肽鍵，有 個(gè)氨基和 個(gè)較基； （2）所形成的化合物的分子質(zhì)量與組成它的單個(gè)氨基酸的分子 質(zhì)量總和相比較，減少了 。 （3）從理論上說(shuō)，若上述各氨基酸數(shù)量充足，可形成生物體內(nèi)的 單鏈?zhǔn)幕衔?種。 答案：（1）①②③⑤ 脫水縮合 四 ，3,1,2 （2 ） 54 （ 3） 410 歡下載