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1、第一章 細胞的生活第一節(jié) 細胞的生活需要物質(zhì)和能量廣州市美華中學(xué) 涂曉紅 細胞的生活需要物質(zhì)和能量選自人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物學(xué)七年級上冊第二單元第二章第一節(jié)。本節(jié)內(nèi)容比較抽象，與學(xué)生的距離較遠，概念較多，教學(xué)難度也比較大?！凹毎|(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器”是本節(jié)教學(xué)的難點，如何使學(xué)生理解細胞通過能量轉(zhuǎn)換器葉綠體和線粒體實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)變呢？本人嘗試運用類比、推理的方法，使學(xué)生理解細胞中的物質(zhì)和能量。一、學(xué)生分析七年級學(xué)生剛接觸生物學(xué)不久，對微觀細胞的認識相當(dāng)膚淺，抽象思維能力也相當(dāng)有限。怎樣才能激活學(xué)生的思維，從宏觀的角度認識微觀細胞的生活，幫助他們建立科學(xué)的認知，成了我們設(shè)計教學(xué)的出發(fā)點。二
2、、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)生能說出細胞含有的物質(zhì)，以及細胞膜具有控制物質(zhì)進出的功能；能夠描述細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用。2.學(xué)生能夠認同細胞生命活動具有物質(zhì)基礎(chǔ)。3.學(xué)生通過類比、推理的方法，理解細胞中的物質(zhì)和能量。三、教學(xué)重點1.細胞含有的物質(zhì)，以及細胞膜控制物質(zhì)的進出；描述細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用。2.理解細胞中的物質(zhì)和能量。四、教學(xué)難點1.細胞膜具有控制物質(zhì)進出的功能；2.能夠描述細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體在能量轉(zhuǎn)換方面的作用。五、課前準(zhǔn)備：教學(xué)課件、演示實驗器材 六、教學(xué)設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動教師活動第二章 細胞的生活第一節(jié)細胞的生活需要物質(zhì)和能量物質(zhì)是由分子構(gòu)
3、成的，分子是由原子構(gòu)成的細胞中的物質(zhì)分為兩類，有機物和無機物細胞膜控制物質(zhì)的進出細胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器對上一章的內(nèi)容進行回憶，回答老師的問題，通過回答問題產(chǎn)生對新內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。通過談?wù)摮运麜r的各種口感，說出水果中含有糖、水、酸性物質(zhì)等。通過討論人的活動，說出細胞的生活需要物質(zhì)仔細觀察演示實驗，并體會物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。嘗試分析糖在水中溶解消失的原因嘗試著分析墨汁溶液溶于水的原因。觀察演示實驗，理解有機物和無機物的不同知道細胞含有哪些物質(zhì)思考后說出物質(zhì)要進出細胞通過觀察圖片，認同細胞膜能夠控制物質(zhì)的進出對圖片進行分析，得出物體的運動和生物的生活都需要能量。理解加油站和汽車的發(fā)動機的作用。思考后
4、得出物體的運動和生物的生活夠需要能量在教師的引導(dǎo)下，理解葉綠體相當(dāng)于加油站，線粒體相當(dāng)于發(fā)動機。嘗試著對能量轉(zhuǎn)換器進行理解。通過練習(xí)對本節(jié)課知識進行鞏固。復(fù)習(xí)細胞的結(jié)構(gòu)導(dǎo)入：列舉幾組不同生物體細胞的數(shù)目，得出細胞是絕大部分生物體結(jié)構(gòu)的基本單位。既然生物體是由細胞構(gòu)成的，那么生物體的一切生命活動歸根到底是在細胞中進行的，因此，細胞又是生物體功能的基本單位。下面我們就一起研究以下細胞是怎樣生活的。請同學(xué)們談?wù)撘幌鲁运麜r都有什么口感，推測一下水果中可能含有哪些物質(zhì)。對同學(xué)們的回答表示肯定。說明這些物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。談?wù)撐覀內(nèi)艘脒M行學(xué)習(xí)和工作等日?；顒有枰〞r吃飯，糧食屬于物質(zhì)。而細胞要想進行
5、正常的生命活動也需要各種物質(zhì)。猜測細胞中有哪些物質(zhì)？含量最多的物質(zhì)是什么？水是細胞中含量最多的物質(zhì)，有一個發(fā)生在水中的現(xiàn)象大家一定都非常熟悉。演示實驗：糖在水中溶解結(jié)合書上P51的圖片解釋溶解的分子機制，說明物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。演示實驗：墨汁溶液滴入清水中。結(jié)合課件，從分子、原子水平對溶液的擴散現(xiàn)象進行解釋。細胞中的糖、水等物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的，細胞中除了糖、水以外，還有其他物質(zhì)。演示實驗：燃燒小麥種子交代有機物和無機物的概念。細胞中的水和無機鹽屬于無機物，而糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸則屬于有機物。請同學(xué)思考：這些物質(zhì)是否進出細胞，物質(zhì)進出細胞時要通過什么結(jié)構(gòu)？展示細胞膜控制物質(zhì)出入細胞的圖片。
6、提問：物質(zhì)進入細胞后有什么用呢？為什么車要加油才能跑？人要吃飯才能運動呢？提供給同學(xué)們教學(xué)圖片。能量有不同的形式，汽油中含有的是化學(xué)能，當(dāng)汽車開動時，化學(xué)能就被轉(zhuǎn)化成動能，使汽車運動。在這個過程中，汽車的哪一個部件在起作用？植物體中，葉綠體把太陽光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，這些化學(xué)能被線粒體轉(zhuǎn)化成植物生活所需要的能量。因此我們把葉綠體、線粒體稱為能量轉(zhuǎn)換器?？偨Y(jié)細胞的生命活動需要能量，細胞中存在能量轉(zhuǎn)換器七、教學(xué)過程復(fù)習(xí)導(dǎo)入師：同學(xué)們，通過第一章的學(xué)習(xí)，我們知道了細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。那么，細胞都有哪些結(jié)構(gòu)？生：細胞具有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核、線粒體等結(jié)構(gòu)。另外，植物細胞還具有細胞壁、葉綠體
7、。上節(jié)課布置大家列表比較植物細胞和動物細胞的結(jié)構(gòu)，歸納起來有兩種方法比較好，你喜歡哪一種呢？師：生物體的細胞每時每刻都在進行著各種各樣的生命活動，從這節(jié)課開始，我和大家一同走進細胞，看一看細胞是怎樣生活的。師：(展示) 第二章 細胞的生活師：生活中的細胞就像一個繁忙的工作車間。工廠（車間）要有機器，要源源不斷地供給原料和能量，活細胞也不例外。師：(展示) 第一節(jié) 細胞的生活需要物質(zhì)和能量二、探究細胞內(nèi)的物質(zhì)師：細胞中都有哪些物質(zhì)來進行生命活動呢？師：我們吃水果時都有什么口感。生：甜味、酸味等。師：推測一下水果中可能含有哪些物質(zhì)？生：糖、水、酸性物質(zhì)。師：推測一下豬肉中可能含有哪些物質(zhì)？生：脂肪
8、、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。師：你們知道水果、豬肉中的這些物質(zhì)是由什么構(gòu)成的嗎？生：有的搖頭，有的知道是由分子構(gòu)成的。師：有的同學(xué)知道這些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，但是對于大多數(shù)同學(xué)來說，分子是怎么回事，我們還不清楚，下面我們一起來看一個演示實驗，大家要注意觀察現(xiàn)象。請同學(xué)們對實驗現(xiàn)象進行一下描述？（討論）師：（教師拿出一瓶水，再拿一塊糖放在水里，讓一個學(xué)生嘗一下水的味道）。生：有甜味。師：沒味的水為什么變成甜味了。生：糖化了。生：糖化了以后跑到水里了。師：這么說水中有縫隙？（學(xué)生有的點頭）生：可能有，要不糖怎么能到水里去呢？師：跑到水里的糖，你用肉眼能看到嗎？生：不能。師：糖能不能分成很小的、眼睛看不到的微粒
9、？生：能。師：水有縫隙能說明什么？生：說明水也能分成很小的微粒。下面我們一起來再看一個演示實驗，大家要注意觀察現(xiàn)象。師：哪一名同學(xué)能對實驗現(xiàn)象進行一下描述？生：爭先恐后的進行回答。師：誰來嘗試著對這一現(xiàn)象進行一下解釋？生：可能是由于墨汁溶液是由許多小的顆粒構(gòu)成的，當(dāng)它進入水中的時候，這些小的顆粒就進入到水里面了，我想這些小的顆粒就是分子吧！師：回答得非常好，我們把這些“小的顆?！本头Q為分子，只不過這些“小的顆?！狈浅Ｐ?，用肉眼看不到，同時它們也可以再分成更小的顆粒，我們把這種更小的顆粒稱為原子。師：科學(xué)家己證實，細胞中的糖、水等物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的。糖在水中溶解，就是一個個糖分子分散開來，擠進
10、水分子之間的縫隙中。（多媒體演示糖的溶解）生：細胞中的其他物質(zhì)也是由分子、原子構(gòu)成的嗎？師：是的，你們知道細胞中還有哪些物質(zhì)嗎？生：搖頭表示不知道。師：其實，細胞中還有許多物質(zhì)。我們可以把它們分為兩大類：一類是分子比較小的，如水、無機鹽、氧等，這一類叫無機物；一類是分子比較大的，如糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸等，這一類叫有機物。關(guān)于分子和原子的知識，我們將在以后的化學(xué)課中學(xué)習(xí)。師：下面我們做一個小小的實驗，來進一步認識無機物和有機物。我手里用探針扎了一粒浸軟的玉米。它也是由若干細胞構(gòu)成的?，F(xiàn)在我把它放到酒精燈的火焰上燒。師：（點燃酒精燈，把玉米放到酒精燈的外焰燒至焦黑。）師：現(xiàn)在你看到了什么現(xiàn)象？
11、生：它變成了黑色的碳。師：對！這說明小麥中含有碳，它的細胞含有碳。大家冬天烤過碳火，木炭燃燒后剩下的是什么物質(zhì)？我如果繼續(xù)把這粒小麥放在酒精燈的火焰上燒烤，最后剩下的也將是灰燼。這些灰燼實際上是細胞中的無機物。師；我們已經(jīng)知道，細胞中的的水、無機鹽等是無機物，脂類、糖類、蛋白質(zhì)等是有機物，你能猜一猜剛才我們燒掉的是無機物還是有機物??？那剩下的灰燼是無機物還是有機物??？師：哦，有機物一般含有碳，能燃燒；無機物一般不含碳，不能燃燒。師：通過剛才的探究，我們知道了細胞含有無機物和有機物兩大類物質(zhì)。展示細胞中的物質(zhì)：無機物:分子比較小,一般不含碳原子,如水、無機鹽、氧等。有機物:分子比較大,一般含有碳
12、原子,如糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等。師：無機物和有機物都是細胞質(zhì)中的物質(zhì),正是由于有這些物質(zhì)的存在,才能讓細胞完成各項生命活動。師：大家想一想，細胞中的這些物質(zhì)是不變的嗎？生：不是，細胞也是有生命的，它們在成長過程中也要一些物質(zhì)來滿足它們的需要。師：是的，一方面細胞在成長過程中需要一些物質(zhì)，同時，細胞也會有一些廢物產(chǎn)生。師：他說得真棒。大家結(jié)合細胞的結(jié)構(gòu)想一想，細胞的什么結(jié)構(gòu)在把守著細胞的“大門”？生：細胞膜。細胞膜控制物質(zhì)的進出。(生：細胞膜可以讓成長過程中需要的物質(zhì)進入細胞，還可以把一些廢物排出細胞外。)師：在我們學(xué)校有沒有一個職責(zé)類似細胞膜的人，把守著人員的進出呢？生：有！門衛(wèi)。師：門衛(wèi)
13、讓哪些人進來？不讓哪些人進來？生：他讓老師和學(xué)生進入校園，擾亂學(xué)校教學(xué)秩序的人，他不讓進來。使同學(xué)們擁有一個好的學(xué)習(xí)環(huán)境。師：那么，細胞膜怎樣控制物質(zhì)的進出呢？生：細胞膜讓細胞生命活動所需要的物質(zhì)進入細胞，把影響細胞生命活動的物質(zhì)擋在外面。師：他概括得很好！確實如此。細胞膜如果擋不住有害的物質(zhì)，讓它進入了細胞內(nèi)，細胞正常的生命活動將受到影響。師：細胞膜除了讓細胞生命活動所需要的物質(zhì)進入細胞，還把細胞在生命活動中產(chǎn)生的廢物排出細胞外。使細胞擁有一個比較穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。師：上節(jié)課我們舉了一個菠菜的例子。如果將菠菜放在開水中煮幾分鐘，開水變成淡綠色、有菠菜味的菜湯，但如果把菠菜放在冷水中卻不會變成菜
14、湯，就是因為開水破壞了細胞中的細胞膜，造成菠菜細胞內(nèi)物質(zhì)外流。 又如甘薯被曬成甘薯干，是由于甘薯細胞中的水分子通過細胞膜散失到空氣中去了。我們吃甘薯干時會感到有甜味，說明甘薯細胞中的糖類物質(zhì)并未通過細胞膜到達細胞外。同學(xué)們想想還有沒有其他的例子。生：葡萄師：物質(zhì)進入細胞后有什么作用呢？生：組成細胞內(nèi)的物質(zhì)。師：對，就像一輛汽車，它要由鋼材、塑料等物質(zhì)構(gòu)成一樣，細胞需要有機物、無機物“構(gòu)造”。一輛汽車構(gòu)建好就能跑嗎？生：不能。師：下面我們一起來看大屏幕，大家想一想，這四幅圖說明了什么？生：結(jié)合圖片進行分析、討論。師：為什么車要加油才能跑，人要吃飯才能跑呢？那是因為任何事物的運動都需要能量，而油和
15、飯是提供能量的，那么，食物是如何在人體內(nèi)變成能量的？請同學(xué)們看教材-9，并閱讀53頁第二自然段到課文結(jié)束，你能從中獲得什么信息？你獲得的信息能回答以下問題嗎？把你的想法與同組其他人交流，最后把你們組的答案說給大家聽。出示問題：（多媒體展示）1動物的能量從哪來？2植物的能量從哪來？3植物和動物通過什么結(jié)構(gòu)將細胞內(nèi)的有機物中的能量釋放出來供細胞利用？4細胞中的能量轉(zhuǎn)換器是什么？它們分別把什么能變成了什么能？（同學(xué)們看書后，熱烈討論10分鐘。）師：請每組派代表回答，每小組回答一個問題。生：動物的能量從食物中來。生：植物的能量是葉肉細胞中的葉綠體將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲存在它們所制造的有機物中。師：在植
16、物細胞中有一座大的化工廠，它把太陽光的能量轉(zhuǎn)化成化學(xué)能貯存在有機物中，大家猜這座工廠叫什么？生：葉綠體。生：植物和動物都是通過細胞中的線粒體，使細胞中的有機物與氧結(jié)合，經(jīng)過復(fù)雜的過程，轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水，同時將有機物中的化學(xué)能釋放出來，供細胞利用。生：細胞中的能量轉(zhuǎn)換器是葉綠體和線粒體，葉綠體將光能變成化學(xué)能，線粒體將化學(xué)能變？師：變成生物所需要的各種能量。如心臟跳動和人走路所需的機械能，大腦思考問題的生物電能，等等。（任何事物的運動都需要消耗能量，能量存在于物質(zhì)中，是一種化學(xué)能。這就是為什么汽車要加油，人要吃飯。進入細胞的物質(zhì)一部分會參與細胞的組成，還有相當(dāng)一部分就是用來提供能量的。而能量的
17、儲存和釋放需要借助于葉綠體和線粒體這兩種細胞器。）如果把每時每刻都在進行生命活動的細胞比作一輛開動的汽車的話，那么葉綠體就相當(dāng)于加油站，提供燃料；而線粒體相當(dāng)于發(fā)動機，將燃料中的化學(xué)能釋放出來，驅(qū)動汽車。師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們對細胞的生活有了哪些新的認識？生：我知道了細胞中還有許多物質(zhì)，一類是無機物，如水、無機鹽、氧等，一類是有機物，如糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸等，并且它們都是由分子構(gòu)成的。生：細胞膜可以控制物質(zhì)的進出。生：細胞的運動需要能量。生：細胞中有能量轉(zhuǎn)換器，它們是葉綠體和線粒體。師：其實，細胞的生活還有很多的奧秘等待著我們?nèi)W(xué)習(xí)！區(qū)別動、植物細胞結(jié)構(gòu)的主要不同點。結(jié)構(gòu)植物細胞動物細胞細胞壁細胞膜細胞核細胞質(zhì)液泡葉綠體線粒體相同點不同點植物細胞都有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核，都有線粒體。植物細胞比動物細胞多了細胞壁、液泡、葉綠體。動物細胞
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