“細胞中的無機物”一節的教學設計

李素婷

(廣東省鶴山市鶴華中學 529700)

1 教材分析和設計思路

“細胞中的無機物”是人教版高中生物學教材《分子與細胞》第2章第5節內容，主要包括水的兩種存在形式、水的主要作用、無機鹽的主要存在形式和作用等。重點內容是水和無機鹽在細胞中的存在形態和作用，難點是結合水的概念和無機鹽的作用。按課程標準的要求是了解層次。為了讓學生在實驗探究、生生互動的過程中提出問題、分析問題和解決問題，領悟科學的實驗探究方法，筆者嘗試把課堂教學與實驗結合在一起，提高學生的參與度。

2 教學目標

2.1 知識目標 說出水在細胞中的存在形式和作用，說出無機鹽在細胞中的存在形式和主要作用。

2.2 能力目標 通過經歷科學探究的過程，掌握科學探究的方法，學會設計實驗，實施實驗并得出結論；通過圖片觀察和資料分析，培養自學能力，提升合作與探究的學習能力。

2.3 情感態度和價值觀目標 確立理論聯系實際及學以致用的觀念；在動手實踐的過程中形成實事求是的科學態度和勇于探索的科學精神。

3 教學過程

3.1 課前實驗準備(提前一周) 要求每個學生準備三個一次性杯，貼好標簽A、B、C，并裝好半杯泥土。教師準備好實驗需要的三種大豆種子，A組是曬干的大豆種子，B組在A組的基礎上浸泡四個小時，C組烘干再浸泡。分發給學生，讓學生進行實驗，把實驗杯子放在教室或者實驗室，學生觀察實驗并記錄結果填入表1中。

表1 實驗記錄表格

3.2 實驗進課堂，激發學生的探究欲 PPT展示學生的實驗結果。A組：曬干的大豆種子，直接種→發芽緩慢；B組：曬干的大豆種子，浸泡四個小時后播種→發芽；C組：曬干的大豆種子，烘干，再浸泡四個小時后播種→不發芽(圖1)。統計學生預測的實驗結果數據，引導他們思考為什么實驗現象跟自己預測的不一樣？如何用科學知識去解釋？

圖1 實驗結果

設計意圖：實驗應用于教學，引導學生動手操作實驗，通過學生的實驗結果，吸引學生的注意力，激發探究的欲望。

3.3 學以致用，分析實驗結果 組織學生自主學習，小組合作完成“細胞中的水”概念圖并展示小組學習的成果。教師投影概念圖(圖2)，引導學生展開對實驗結果的簡單分析：A組：種子在曬干的過程中，主要損失的是什么形式的水？這些種子有沒有生理活性？B組：種子在浸泡的過程中，主要是增加了什么形式的水含量？C組：烘干的過程中，種子丟失了什么形式的水？分析為什么同樣浸泡了一段時間，但不能萌發。這些種子有沒有生理活性？讓學生討論并充分表達自己的觀點，從而理解和掌握自由水和結合水的作用。

圖2 “細胞中的水”概念圖

設計意圖：該環節作為本節的重點，通過自主學習和討論實驗結果，多讓學生討論、參與和自主表達自己的觀點，培養學生自主學習的能力，并掌握基本的知識點。

3.4 小組討論，構建概念圖 展示“烘干的種子充分燃燒，得到灰白色的灰燼”的實驗圖片，提問“能燃燒的是有機物，不能燃燒的是什么？”引導學生帶著問題學習無機鹽的知識。進一步向學生展示問題：①為什么人體缺鐵會患貧血癥？②為什么植物缺鎂葉片會發黃？③哺乳動物的血液中必須含有一定量的鈣離子，如果鈣離子含量太低，會出現抽搐等癥狀，這說明無機鹽有什么作用？④醫用生理鹽水是質量分數為0.9%的氯化鈉溶液。人感冒發熱需要靜脈輸液時，需用0.9%的NaCl溶液配制藥液，為什么？組織學生分組分析和討論。

最后教師指導學生圍繞“無機鹽在細胞中的含量”“無機鹽的存在形式”“無機鹽有何作用”這三個內容建立概念圖(圖3)。

設計意圖：通過問題討論，讓學生總結無機鹽的作用，學會用所學知識解釋身邊的生物現象。

圖3 “細胞中的無機鹽”概念圖

3.5 課堂小結，深化主題 總結學生的探究實驗，肯定并鼓勵學生的動手操作能力。總結本節“細胞中的水和無機物”一節的重難點。

4 教學反思

通過學生參與實驗和課堂積極討論來進行教學設計，圍繞實驗結果的分析來促進學生對相關知識的學習，并在課堂的小組合作和討論中，引導學生自主構建概念圖。鼓勵學生利用身邊的材料進行探究實驗，讓學生感受身邊的生物學知識，培養學生的動手能力和對生物科學的濃厚興趣，提高學生的課堂參與度。