《《生命的物质基础》教材分析与教学设想.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《生命的物质基础》教材分析与教学设想.docx（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一章教材分析和教学建议（作者：夏献平）精品资源第一章生命的物质基础教材分析与教学设想生命的物质基础是本书的开篇章，既与初中生物有 联系，也与本书其他多个章节有联系，还与 化学有联系， 不 少内容属于跨章节和 跨学科 的结构类知识。本章教学之成败， 不仅直接影响到相关知识网能否有效地构筑，也关系到教师威 信的能否有效地树立，还关系到生物学科具体内容在学生心目 中第一印象的好坏。因此，必须引起高度重视。为减少本文与 其他教学参考资料不必要的重复，下面在对教材进行简要分析 的基础 上结合 具体实 例重点 谈几点 看法。1 教材分析1.1 基本知识本章分为两节：第一节组成生物体的化学元素、第二节 组
2、成生物体的化合物。由于化合物是由元素所构成的，因 此，这两节内容实际是相互联系的整体。第一节的主要内容有：组成生物体的化学元素的种类、含 量和重要作用；生物界与非生物界的统一性和差异性。其要求 层次是识记。第二节的主要内容有：原生质的定义，组成生物体的化合 物的种类、含量、元素组成、作用等。其中，对元素组成以及 存在形式和主要作用，是要求理解，也是教学重点。蛋白质和 核 酸相关 知识是 难点。应该看到，这两部分要求学生识记的相对知识较多，且需 要有一定的化学知识为基础。教学中若处理失误，会让学生感 到枯燥乏味和厌倦，甚至产生“学习生物学无异于背书” 之错觉，进而降低学习欲望和 热情。1.2 相
3、关实验实验一 “生物组织中可溶性的还原性糖、蛋白质和脂肪的鉴 定”，属于验证性实验。要求学生初步掌握“鉴定”的具体方 法。虽然要求不高，但应将培养他们形成良好的实验习惯（包括 对实验材料、实验方法、实验步骤、实验现象等进行必要的分 析思考）作为重点。为今后的实验课开个好头，为顺利完成后面 的各实验打下良好的基础。最好能指导他们独立完成。2 教法建议在教学过程中，应将培养能力和提高素质作为确定教学方法 等的首要因素。3 . 1 改变知识的呈现方式，创设思考氛围根据实际情况，尽量做到以“问题”促“思维”，以培养学 生良好的思维习惯（包括探究意识）和学习能力（获取信息和 处理信息的能力，归纳总结和语
4、言表达能力，发现、研究和解 决问题的能力等）。例如，在讲组成生物体的化学元素和主要作用时，最好设法引导学生自己分析相关的“比较表”，并对从中获取的信息进 行分析、归纳和总结，独立做出恰当结论。可采用谈话法。材料 1根据成人和玉米植株体内的元素种类及其含量（占生物干重的质量分数/%）的相关表格分析回答：从表中所列元素成分情况可以得出哪些结论？（注：必须用直观手段将表格展示给学生）同时可引 导他们用尝试记忆等方法识记大量元素和微量元 素的概念和实例。也可介绍一些其他记忆方法。例如将微量元 素 “ Fe、 Mn、 B、 Zn、 Mo、 Cu ” 谐音为“铁猛碰新木桶”。应 该说这样做，学生是非常感兴
5、趣的，印象也较深。又如，对“生物界与非生物界的统一性和差异性”这一教 学难点，可引导学生分析下列材料来进行突破：材料 2组成生物体的化学元素都可以在无机自然界找得 到。这一事实说明了什么？（这说明了生物界与非生物界的统 一性，也说明了生命的物质性，还说明了生命起源的可能性）c材料 3组成生物体的化学元素在生物体内和无机环境中相 差很大。例如，C、 H、 N3种元素在组成人体的化学成分中，质 量分数共占73 %左右，而这 3种元素在组成岩石圈的化学成分 中，质量分数还不到1 %。这一事实说明了什么？（生物界和非 生物界存在有明显的差异性，也说明生命物质的特殊性）材料 4生物体的化合物是生命活动的
6、物质基础，其大部分 是由C、 H、 0、 N、 P、S6种元素组成。这一事实说明了什么？（上述6种元素是组成原生质的主要元素，元素是构成化合物 的物质基础）材料 5微量元素 B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长， 当缺乏 B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良，而使受精作用 无法进行。成人饮食中缺碘时，会患大脖子病。以上事实说明 了什么？（化学元素能影响到生物的生命活动等）。值得指出的是，上面的这些问题具有一定的开放性，也有 一定的难度。对学生不可要求过高，即使他们所作出的结论离 要求相差很远，我们仍然要设法给予积极的鼓励，以促进其养 成“大胆研究问题和作出结论”的习惯。2 . 2 切实遵循基本的教学
7、原则高联单考生 提能要思他 、。不析其 趣终量分的 兴始尽生知 习的的学熟2.21 理论联系实际和启发式原则是培养学生学 分析和解决问题的能力所必须的，应贯穿于教学 系具体实际的尽量联系，可提出问题让学生思考 方面灌输。当然，联系实际时，也仍然要以启发 为重点。例如，可结合旁栏思考题并联系学生所 活实际来引导他们进行思考。在讲无机盐的作用等知识时，可提出以下问题：儿童的骨 为什么易变形，老年人的骨为什么易折断？为什么用铁锅炒菜 有利于预防“贫血” ？也可结合有关事实和实验，引导学生一起来直接进行思考 和解析。例如，哺乳动物血液中钙离子的含量过低，会出现抽 搐现象，这说明了什么？说明钙盐具有抑制
8、神经兴奋的作用， 缺钙会引起神经兴奋性增强；进而说明钙盐对维持其生命活动 能起重要作用。又如，当人的红细胞放在高于 0. 9 %的盐水中， 会出现皱缩现象；放在清水中，则会胀大甚至破裂（溶血）， 说明无机盐能影响细胞的形态和功能。再如，哺乳动物血液中 的无机盐含量与海水相似，这一事实这可做为生命起源于海洋 的证据之一。在讲水的作用时，可联系水的作用和存在形式等知识来说 明。例如，可提出以下问题：生物的生命活动为什么离不开水？ 正在萌发的种子与休眠的种子相比，细胞内自由水与结合水的 相对含量有什么变化？为什么？在讲糖类知识时，可提出这类问题：人的血糖浓度下降时， 为什么会出现头晕现象？临床上医生
9、给病人点滴输入葡萄糖液 有何作用？又如，在实验课中，可启发学生思考：鉴定可溶性还原性糖 时，为什么要用苹果和梨的果实而不用植物的叶子做实验材 料？能否用甘蔗来代替？等等。2.22 应注意知识结构的层次性，遵循循序渐进的原则。这点在 蛋白质的结构的教学中显得格外重要。在讲蛋白质的结构时， 宜按兀素一一基本组成单位（氨基酸）一一二肽（肽键）一一 多肽（肽链）空间结构这一顺序进行。对空间结构，最好 让学生通过蛋白质的有关结构模型来理解。讲解过程中，让学 生学会推算肽键数目（缩合失水的数目）与氨基酸数目（N）、 肽链数目（M）的关系：肽键数目（缩合失水的数目）=N- M。2.23 应注意知识的直观性。
10、对有关表格和参考资料应尽量运 用直观手段展示给学生，同时动员他们学习用列表比较的方法 来学习。例如，可对糖类、脂类、蛋白质和核酸的元素、分布、 作用，各类蛋白质的功能（调节作用胰岛素等蛋白质类激素催化作用-蛋白质类酶；运输作用-血红蛋白、载体； 运 动作用某些肌肉蛋白；免疫作用-抗体），各类实验试剂的作用等知识可分别进行比较。等等3 需要注意的问题3.21 注意与旧教材的区别关于原生质。它是细胞内的生命物质，它分化为细胞膜、 细胞质和细胞核等部分。删去了旧教材所说的“一个细胞就是 一小团原生质，”等叙述，便于学生把握“一个植物细胞不 等于一团原生质”这一知识，因为其外层结构细胞壁是死的，不属于
11、原生质。关于有机物。新教材写出了单糖、二糖和多糖的分子式。这 样便于学生了解他们相互间的关系和避免造成不必要的误解和 悬念。例如，只要了解到核糖和脱氧核糖的分子式，就不会将 “脱氧核糖”误解成“不含氧”的核糖，它只是比核糖少了一 个氧原子罢了。在讲核酸的作用时，明确强调了它是遗传信息 的载体，比旧教材更具体。关于渗透压。新教材对此做了解释。我认为对此仅仅让学生 了解一下这名词就可，即使学生不是很懂，也没必要在课堂上 花过多精力来解释。关于元素的含量。旧教材说C、 H、 O、 N、 P、 S6种元素大约 占原生质的总量的95%,新教材改为97%。关于编排体系。旧教材是先讲化合物，后讲元素种类；新
12、教 材则相反。旧教材讲化学元素是通过化合物直接引入化学元素， 而新教材是从具体实例（人与玉米）来归纳总结。旧教材这部分没有实验，没有糖类的比较表和旁栏思考题等 内容。3.22 注意对知识进行适当拓展“拓展部分”可根据学生的知识水平不同，有选择地进行。 可以作为课外阅读资料，也可以引导学生在课堂上学习和分析。资料1有关理化知识生物体内所必需的化学元素绝大多数是轻元素，如周期表 中开头的34个元素中有21个元素为生物生活所必需的，这样 就使生物体有较轻的重量。生物体所必需的微量元素大多数为过渡元素，这与它们的 核外电子轨道中未被填满的d轨道有关。C、H、 O、N具有极易形成共价键的共同性质，它们的
13、相互 作用，生成大量不同形式的共价化合物。因为共价结合的强度 与所结合原子的原子量成反比，所以这4种元素能形成很强的 共价键。C具有彼此相结合的能力。因此可以形成直链、支链或环状 的骨架。C元素还可以和O、 H、 N、S形成共价结合，并把不同 种类的官能团引入有机分子结构中来。使它能形成链或环从而 形成各种生物大分子。C、 H、。等形成的许多有机化合物在生理温度下 （0C-40 C）具有流动性。CO2在常温常压下为气体，而这一条件 下Si O2却为固体，所以硅虽与碳相似，但从流动性上看，不能 构成生命物质的骨架。资料2有关进化知识生命起源于无机小分子物质。生命发生和发展的历史是与 环境分不开的
14、，它是不断有选择地摄取环境中的物质向着自身 稳定性并与环境相适应的方向进化发展的。正因此，组成生物 体的元素在无机环境中可以找得到。资料3相关知识间的联系元素和有关化合物的联系。例如，比较糖类和脂类所含有的 化学元素可知，糖类中含有的 C、H较多，而 O较少，因此，一 般情况下等质量的脂类在彻底氧化时所放出的能量要多。又如， 蛋白质中的平均含氮量为16%,通过测定生物体的含 N量可以 粗略地推知蛋白质的含量。人体内糖类、脂肪在体内彻底氧化分解的产物是CO2和H2。, 而蛋白质除产生 CO2和 H2O外，还有尿素。毛发等动物组织等在燃烧时会产生“焦味”（含SO2）,说明其含有S元素。资料4 一些
15、重要激素的化学本质胰岛素蛋白质（由51个氨基酸所构成的）；性激素固醇；甲状腺激素含碘的氨基酸；生长激素蛋白质类；资料5 从物质基础看生物的多样性生物多样性取决于蛋白质和核酸的多样性，其根本原因是 核酸的多样性，核酸的多样性决定了蛋白质的多样性。核酸是 生物的遗传物质，其控制了生物体内蛋白质的合成。蛋白质结 构的多样性（例如，由自然情况下1 0 0个氨基酸可排列出2 01 0 0 种蛋白质或多肽）决定了功能的多样性。由于蛋白质是生物性 状的体现者，所以其结构和功能多样性直接表现出性状的多样 性，从而使生物界形形色色、丰富多彩。3 . 3 充分利用好旁栏思考框和空白引导学生积极利用书中的空白适当做
16、好听课笔记。养成及时 解决问题和复习的习惯。4 引导学生做好巩固练习在组织学生做好教材相关习题的同时，最好针对它们的实 际学习能力和教材内容选编部分试题。下面选几例供读者参考。1 下表中甲、乙两组数据表示了成人和玉米植株体内的元素种类及其含量（占生物干重的质量分数/%）请回答有关元素甲乙O44.4314.62C4 3.5755.99H6.247.46N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78问题（1）甲和乙哪项表示的是人？联系化合物的元素组成 和含量等知识，写出相关判断依据。（2）从表中所列元素成分 情况可以得出哪些结论？答
17、案（注意：在答案要求上不一定要千篇一律，只要有合理 成分，能自圆其说就得给予积极的评价）（1）表中甲与乙元素 存在差异的有：O、 Mg多，C、 H、 N、 Ca、 S少。玉米体内的蛋 白质相对较少，糖类相对较多，所以含。多，含 C、 H、 N、 S 少；玉米体内的叶绿素含 Mg,人体骨骼牙齿等处含 Ca,所以前 者 Mg的相对含量高，后者 Ca的相对含量高。（2 ）组成玉米和 人体的元素大体相同（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体内含量不同，同一生物不同 元素的含量不同。练习2通常情况下，分子式C63H103O45N17S2的多肽化合物中最 多含有
18、多少肽键？A. 63B.62C.17D.16解析既然是多肽化合物，其组成单位必然是氨基酸。确定肽 键的数目时，首先要确定合成该化合物所需氨基酸的数目。N 个氨基酸所形成的多肽化合物（或蛋白质）最多的肽键的数是 形成1条肽链时的，即为 N- 1。根据题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数以 N元素可能形成的最少。按N元素的数量计算，根据每个氨基酸最至少含有一 个N （氨基中）的道理，该化合物最多含17个氨基酸残基（参 与当初合成的氨基酸最为17个），所以该化合物最多有17-1=16 个肽键。3根据下列物质的结构式，回答下列问题（梁老师 K-C-COOH； at-C-COOM； (SH-C-CJt-nt-CMM：I I IHMfNHrCOOHCOOK KI1 CHj-Gt-COOH； H-C-CHj ： NTT&Ta-COCHI II温风弧上述物质中能构成生物体内蛋白质的氨基酸编号 是,这些氨基酸经 方式形成肽，内含有 个肽键，有 个氨基和个较基；（2）所形成的化合物的分子质量与组成它的单个氨基酸的分子 质量总和相比较，减少了 。（3）从理论上说，若上述各氨基酸数量充足，可形成生物体内的 单链十肽化合物 种。答案：（1） 脱水缩合 四 ，3,1,2 （2 ）54（ 3） 410欢下载