1,高中课程标准实验教科书生物1 必修,分子与细胞 教材解析与教学建议,人教社新教材培训人员 天津市实验中学 薛静尧,2,目录,1、本模块在高中课程中的地位 2、课标“课程设计思路”中的表述 3、模块特点 4、课标对具体内容要求层次的表述 5、章节简析 课例1 细胞的多样性和统一性 课例2 生物膜的流动镶嵌模型 “探究酵母菌的呼吸方式”教材分析 课例3 光合作用的原理和应用 “探究环境因素对光合作用强度的影响”教材分析 6、开课以来出现的问题和对策,3,1、本模块在高中课程中的地位,本模块是生物学的核心 内容,是继续学习其他知识 的必要条件,必修1,必修2,必修3,4,5,6,7,2、课标“课程设计思路”中的表述,本模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观.,8,3、模块特点,科学方法上侧重与于观察和实证,本模块中实验最多 重视科学发现的认识过程的学习 探究中以问题(任务)驱动学习,引导自主探究,也体现小组合作学习方式(例如83页),也为学生初次学习探究提供支持(例如92页、61-62页参考案例),9,使用高倍显微镜观察几种细胞(实验)检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质(实验) 观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验) 体验制备细胞膜的方法(非课标要求) (实验) 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体(实验) 尝试制作真核细胞的三维结构模型 探究植物细胞的吸水和失水 比较过氧化氢在不同条件下的分解 (实验) 探究影响酶活性的条件 探究酵母菌细胞呼吸的方式绿叶中色素的提取和分离(实验) 探究环境因素对光合作用强度的影响 细胞大小与物质运输的关系(实验) 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验),10,第1章 走近细胞 第1节 从生物圈到细胞 第2节 细胞的多样性和统一性 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 第2节 生命活动的主要承担者蛋白质 第3节 遗传信息的携带者核酸 第4节 细胞中的糖类和脂质 第5节 细胞中的无机物 第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜系统的边界 第2节 细胞器系统内的分工合作 第3节 细胞核系统的控制中心 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 第3节 物质跨膜运输的方式 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2节 细胞的能量”通货”ATP 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸 第4节 能量之源光与光合作用(课标:研究影响光合作用速率的环境因素) 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 第2节 细胞的分化 第3节 细胞的衰老和凋亡 第4节 细胞的癌变,4、课标对具体内容要求层次的表述,简述,举例说出,说出,简述,举例说出,简述,说出,分析,11,5、章节简析,第1章 走近细胞 第1节 从生物圈到细胞 第2节 细胞的多样性和统一性 第2章 组成细胞的分子 第1节 细胞中的元素和化合物 第2节 生命活动的主要承担者蛋白质 第3节 遗传信息的携带者核酸 第4节 细胞中的糖类和脂质 第5节 细胞中的无机物 第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜系统的边界 第2节 细胞器系统内的分工合作 第3节 细胞核系统的控制中心 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 第3节 物质跨膜运输的方式 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2节 细胞的能量”通货”ATP 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸 第4节 能量之源光与光合作用 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 第2节 细胞的分化 第3节 细胞的衰老和凋亡 第4节 细胞的癌变,12,编写思路-以问题(任务)驱动学习,引导自主探究和合作,章首页:提出问题(、章) 每节开头:以“问题探讨”开始 本节聚焦:以问题形式明确本节核心问题 资料分析和思考与讨论等栏目较多,引导自主合作探究 科学史内容的写法:大体遵循发现新问题再研究再发现的模式来写 实验和探究:开始有问题,后面有讨论题,13,小结、节练习和章的自我检测强化学生的自我评价,本章小结:知识、能力、情感态度价值观 节后练习:基础题、拓展题 自我检测:概念检测、知识迁移、技能应用、思维拓展,14,模块,科学家访谈,章,本章小结 自我检测 网站登录,问题探讨 本节聚焦,节,练习,知识链接 学科交叉 相关信息 资料搜集 网站登录 资料分析,思考讨论 想象空间 批判性思维 ?问题,技能训练 科学方法 模型构建 探究,科学技术社会 与生物有关的职业,科学家故事,知识,能力,情感,本章首页,插图,15,以科学家访谈代序,邹承鲁院士谈人工合成结晶牛胰岛素的过程 科学家的勇气和创新 团队合作和锲而不舍的精神 为国争光、为人类做贡献的志向,16,本章的地位和作用,认识研究细胞的重要性 认识生命系统的层次性,明确细胞是基本的生命系统 理解细胞的多样性和统一性 了解细胞学说的内容和意义 初步学会从系统的视角看问题 初步认识科学发现的特点 总之:为后续各章的学习打基础,17,第1节从生物圈到细胞,生命活动离不开细胞 “问题探讨”让学生体会即使是不具备细胞结构的病毒,其生命活动也离不开细胞。
接着通过资料分析来认识所有的生命活动都离不开细胞 生命系统的结构层次 图示生命系统的各个层次,明确细胞是最基本的生命系统,为全书乃至整个必修课程打基础,18,第2节 细胞的多样性和统一性,细胞的多样性 观察细胞 回忆初中观察过的细胞 使用高倍显微镜观察多种多样的细胞(课标:独立操作水平) 原核细胞和真核细胞 这里几乎全部介绍原核细胞和原核生物,为什么? 细胞的统一性和生物体结构的统一性 细胞学说建立的过程 简介细胞学说内容,引导学生分析细胞学说建立的过程(课标:应用水平),理解科学发现特点,19,细胞的多样性和统一性的教材分析,围绕主题”细胞的多样性和统一性”安排教材问题探讨、观察各种细胞、原核细胞和真核细胞、细胞学说的建立过程 课标指出“分析细胞学说的建立过程”,所以教材安排了“资料分析”栏目细胞学说的建立过程 教材安排的“讨论”栏目,其题目围绕主题,有对学习内容的巩固作用,更有深层的思考意义,20,细胞学说建立的过程(课标表述:分析细胞学说建立的过程)突出几个关键词:开拓、继承、修正、发展,21,第2章 组成细胞的分子,第1节 细胞中的元素和化合物 第2节 生命活动的主要承担者 蛋白质 第3节遗传信息的携带者核酸 第4节 细胞中的糖类和脂质 第5节 细胞中的无机物,22,第1节细胞中的元素和化合物,“问题探讨”呼应章引言,意在激发兴趣,培养提出问题的能力 简介细胞中的元素和化合物,并引导学生思考与讨论有关问题 实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。
与原教材相比,此实验的不同点是提高了要求,增加了检测材料和方法的选择性,以及对检测结果的预期23,第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,从生活经验入手进行“问题探讨” 通过思考与讨论认识氨基酸的结构特点 简介蛋白质的结构 以图代文示蛋白质的功能 注意与社会和个人生活的联系,24,第3节遗传信息的携带者核酸,增加了实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布实验操作较简单配吡罗红甲基绿染色液) 介绍了核酸的基本组成单位及DNA与RNA的区别25,第4节 细胞中的糖类和脂质,从生活经验入手介绍糖类和脂质的种类和化学组成 文中穿插与“与生活的联系”小字 最后归纳出生物大分子以碳链为骨架这是课标要求的内容,利于认识生物大分子的共同特点,应当重视,26,“ 每个单体都以若干个相临的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体” 利用示意图,指出: 、单体都以若干个相临的碳原子构成的碳链为基本骨架 、由许多单体连接成多聚体 多糖:通过、碳原子之间的糖苷键 蛋白质:通过碳原子之间的肽键 核酸:通过、碳原子之间的磷酸二酯键,27,第5节细胞中的水和无机盐,从电解质饮料入手进行“问题探讨”,不求完备答案,意在激活思维 以讲述与讨论相结合的方式展开正式内容 对整章内容进行总结,28,本章内容特点,通过思考与讨论、实验等活动认识细胞的物质基础。
注重与现实生活的联系 强调生物大分子以碳链为骨架29,对问题的讲解是否都要一步到位? 螺旋式上升,不断加深认识 例:(1)核酸 (2)线粒体、叶绿体、核糖体、 中心体等 (3)第1章第1节“种群”“群落”概念 (4)细胞、组织、器官、系统,30,本章主线细胞是基本的生命系统 系统的组成、结构 系统的功能 系统的产生、发展、消亡,把细胞作为 基本的生命系统, 其他系统也有:,31,32,第3章 细胞的基本结构,第1节 细胞膜系统的边界 第2节 细胞器系统内的分工合作 第3节细胞核系统的控制中心 强调从系统的视角来认识细胞的基本结构,33,第1节 细胞膜系统的边界,本节重在认识细胞膜的化学成分和功能 增加了实验:体验制备细胞膜的方法 关于细胞膜的功能,教材讲述了三种主要功能,其他功能由学生补充 至于如何实现这些功能,将在后续章节和模块中讲,此处不须深究34,第2节 细胞器系统内的分工合作,关于细胞器,知识内容比原教材简化 实验中增加了观察线粒体的内容,所需要试剂(健那绿)较贵,可视条件灵活掌握 增加了细胞器之间的协调配合、细胞的生物膜系统的内容,利于学生理解细胞是一个系统,细胞是活的,细胞是一个协调的整体。
35,第3节 细胞核系统的控制中心,通过资料分析认识细胞核的功能 讲述细胞核的结构 以功能带结构(P52资料1、2、3、4),体会结构与功能的统一 安排制作真核细胞的三维结构模型的活动,体会模型方法,36,本章内容特点,从细胞是基本的生命系统出发,引导学生认识细胞的基本结构(如章引言、节标题、细胞器之间的分工协作等) 重视科学方法教育(制备细胞膜的方法、分离细胞器的方法、模型方法等) 介绍科学家的故事,给学生以多方面的启迪克劳德采用不同转速分离细胞组分;德迪夫敏锐洞察,促使发现溶酶体;帕拉德动态研究细胞),37,第4章 细胞的物质输入和输出,第1节 物质跨膜运输的实例 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 第3节 物质跨膜运输的方式,38,第1节 物质跨膜运输的实例,探究:植物细胞的吸水和失水P61- 62 (课标活动建议:通过模拟实验探究膜的透性 观察植物细胞的质壁分离和复原) 重点是弄清楚水分跨膜运输的特点,以及膜的特性这是高中生物第一个“探究”,在提出问题、作出假设、设计实验等环节均需要较多指导因此教材中提供了参考案例,39,本节特点,重点是水的跨膜运输 植物细胞的吸水和失水实验与以往教材中植物细胞的质壁分离和复原有很大区别,探究的问题主要是膜的特性和跨膜运输。
其他物质的跨膜运输通过资料分析来认识40,第2节 生物膜的流动镶嵌模型,让学生通过分析科学家对生物膜结构的探索历程,来认识生物膜的结构,同时在科学方法、科学与技术的互动关系、科学的开放性等方面受到启示 教学:教师不要从头讲到尾,应让学生自己看、讨论、领悟,41,对生物膜结构的探索历程,1、细胞膜的组成成分是什么呢? 资料1. 1895年欧文顿(Overton)用500多种物质对植物细胞的通透性作研究发现:凡是脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难 分析资料1 ,欧文顿提出:膜是由 脂质组成的,42,用“思考与讨论”引领学习过程: 1 、最初认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成 分的提取和鉴定? 2、 欧文顿推论是否正确呢?在推理分析得出结论之后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗? 3 、细胞膜中除含有脂质外,还有没有其他成分呢?,43,资料2. 20世纪初,科学家们第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来 化学分析表明:膜的主要成分是脂质和蛋白质,44,用“思考与讨论”进一。