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生物选修一教案

时间:2023-02-04 08:36:45 生物教案 我要投稿

生物选修一教案

  作为一无名无私奉献的教育工作者,常常要根据教学需要编写教案,借助教案可以让教学工作更科学化。那么你有了解过教案吗?以下是小编收集整理的生物选修一教案,仅供参考,欢迎大家阅读。

生物选修一教案

生物选修一教案1

  课时目标

  1、使学生能够理解和应用生态系统的四种成分

  2、使学生能够理解和应用食物链和食物网

  3、培养学生分析和解决问题的思维能力

  4、培养学生热爱自然和保护环境的美好情感

  课时重点

  1、生态系统的成分

  2、食物链和食物网

  课时难点

  1、生产者、消费者和分解者的概念

  2、食物链的写法

  教学分析

  从各种生态系统的共性引入本课主题。

  根据池塘生态系统的实例,介绍生态功能相似的生物类群,推出生态系统的各种成分的概念。再通过讨论,使学生进一步加强概念的理解和应用。

  食物链的书写并不简单,需要提醒学生注意相关问题,加以练习。然后由食物链的相互联系来说明食物网的构成。

  教学过程

  [复习]

  上节课我们学习了多种类型生态系统。(附图片欣赏)

  [导入]

  不同的生态系统具有不同的特点,但它们都具有共性。它们具有什么共同的特点呢?

  [正文]

  我们知道在各种类型的生态系统中,都包含非生物、植物、动物和微生物等成分,各成分之间又是紧密联系不可分割的。因此,生态系统的结构必须揭示两方面内容——生态系统的成分,食物链和食物网。

  一、生态系统的成分

  以池塘生态系统为例,分析生态系统的成分。(附图介绍)

  问题:池塘生态系统中非生物、植物、动物和微生物分别有哪些?

  通常人们是从分类学角度来认识生态系统的成分,但生态系统的'成分的划分必须按照生态学原理进行。

  生态学认为生态系统的成分有四种:

  1、非生物的物质和能量

  池塘生态系统中,阳光照射在湖面上,源源不断提供能量。池塘中有水,水中溶解有空气和养料。池底有淤泥,泥中含有无机盐和有机物。

  非生物的能量——阳光、热能等。

  非生物的物质——空气、水分、无机盐等。

  2、生产者

  池塘中有大量藻类,如硅藻、栅藻、团藻等。还有浮萍、芦苇等高等植物。这些植物可以利用光能,通过光合作用,把无机物造成有机物。

  生产者——能把无机物制造成有机物的自养生物。例如绿色植物。

  生产者在生态系统中数量巨大,并且可以制造有机物,所以是生态系统的主要成分。

  讨论:土壤中的硝化细菌和绿色植物形态结构差别很大。它是不是生产者?为什么?

  3、消费者

  池塘中有许多动物,如水蚤、昆虫、鱼虾等。这些动物不能制造有机物,只能吃现成的有机物维持生命,也就是直接或间接以绿色植物为食。

  消费者——以现成的有机物为食的异养生物。例如常见的动物。

  根据消费者的食物来源可以分为:初级消费者如植食性动物,水蚤和草鱼等;次级消费者如以植食性动物为食的肉食性动物,鳙鱼等。三级消费者如以次级消费者为食的肉食性动物,鳜鱼、乌鳢等。

  讨论:在政治经济学中人是生产者又是消费者。你认为在生态学中人是什么成分?为什么?

  4、分解者

  池塘的水和淤泥中有许多看不见的微生物,如细菌和真菌等。它们将动植物的尸体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物获取能量,同时把无机物归还环境供绿色植物利用。

  分解者——分解动植物遗体中有机物的异养生物。例如腐生的细菌和真菌等。

  讨论:蘑菇像一把小伞,经常生活在腐烂的木头上。你认为在生态学中蘑菇是什么成分?为什么?

  从上述生态系统成方的划分可以发现,生产者能制造有机物,为消费者和分解者利用;分解者能分解动植物产生的遗体,否则会尸积如如山(附图说明)。在日常生活中也可发现,小鸟吃植物的果实,同时会传播种子;蜜蜂采蜜,同时会传播花粉(附图说明)。因此在生态系统中生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。其中最为重要的一种联系就是是食物。

  二、食物链和食物网

  1、食物链

  例如兔吃草,狐吃兔,就是一条简单的食物链。食物链写成:草?兔?狐。草为第一营养级,兔为第二营养级,狐为第三营养级。

  在生态系统中,生产者和消费者因食物关系而形成的联系,叫做食物链。

  食物链的书写要注意:

  ①第一营养级必须是生产者。没有生产者,消费者就没有食物来源。

  ②“?”必须从低营养级指向高营养级。它代表食物的供应方向。

  ③一种生物以另一种生物为食必须符合现实。比如兔吃狐就根本不存在。

  讨论:中国的成语中有“螳螂捕蝉,黄雀在后”。

  (1)请据此写一条食物链。

  (2)说出每种生物的营养级级别。

  (3)指出其中消费者的等级。

  各种动物所处的营养级,并不是一成不变的,在不同的食物链中可以不同。比如黄雀吃螳螂时,它是第四营养级,如果黄雀直接吃蝉时,它就是第三营养级。

  2、食物网

  在生态系统中,生物的种类很多,个体数量庞大。一种生物可能吃多种生物,一种生物又可能被多种生物所吃。所以生态系统的各种食物链常常彼此交错,形成网状。

  例如温带草原生态系统食物网。附图。

  在生态系统中,许多食物链相互交错连成网状的营养结构,叫做食物网。

  讨论:在温带草原生态系统食物网中有多少条食物链?

  食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。下节课我们将学习生态系统的物质循环和能量流动。

  [小结]

  一、生态系统的成分

  1、非生物的物质和能量

  阳光、热能、空气、水分、无机盐等。

  2、生产者

  能把无机物制造成有机物的自养生物。

  3、消费者

  以现成的有机物为食的异养生物。

  4、分解者

  分解动植物遗体中有机物的异养生物。

  二、食物链和食物网

  1、食物链

  在生态系统中,生产者和消费者因食物关系而形成的联系。

  草?兔?狐

  2、食物网

  在生态系统中,许多食物链相互交错连成网状的营养结构。

  [练习]

  [作业]

  练习册完成(选择题6和填空题2不做)

生物选修一教案2

  教学目标

  1、描述细菌的主要特征;

  2、通过将细菌的细胞结构和动植物细胞比较,推测出细菌的营养方式,锻炼收集信息、分析推测的科学能力;

  3、了解细菌发现的过程和巴斯德实验的历史性突破,分析巴斯德实验的操作步骤,启发学生思考,锻炼分析能力,认识到科学发展离不开实验技术的进步,更要依靠科学家孜孜不倦的追求和严谨求实的科研作风;

  4、描述细菌的繁殖方式,认识到细菌繁殖速度很快,培养良好的卫生习惯。

  教学重点和难点

  1、重点:细菌的主要特征、细菌的繁殖方式。

  2、难点:细菌的主要特征,巴斯德实验的历史性突破。

  课前准备

  1、有关细菌的图片和视频资料;

  2、学生准备有关微生物学史的材料;

  教学设计

  学习内容

  学生活动

  教师活动

  细菌的发现

  讲故事,了解列文虎克和巴斯德对微生物学的贡献,体会科学家严谨求实的作风以及技术进步对科学发展的推动作用;

  提供资料,帮助学生分析巴斯德实验的历史突破,

  细菌到底长什么样?

  观察细菌的放大图片,认识细菌的大小形态;

  提供资料,引导学生产生兴趣;

  细菌的细胞结构特征和营养方式;

  比较细菌细胞和动植物细胞结构上的区别,推测细菌的营养方式;

  提供图片资料,组织学生比较、分析、讨论;

  细菌的繁殖方式

  看录像,了解细菌的繁殖方式和速度;

  提供录像资料,引发学生兴趣

  芽孢

  看录像,理解芽孢对细菌的意义,了解生活中消毒和灭菌的区别;

  提供录像资料,给以适当的讲解;

  教学过程设计

  导入:细菌发现和研究的三个故事

  学生:第一个看到细菌的'人不是什么科学家,而是荷兰一个名不见经传的小镇的管理员,他的名字叫列文虎克。他从小就迷上了自己制作放大镜,他磨制的镜片可以将物体放大200到400倍。用这些镜片,列文虎克观察了很多东西,他将观察到的景象绘制成图画寄给英国皇家学会。从这些图画中人们第一次认识了各种形态的细菌,英国皇家学会还选举他做会员,相当于我们的科学院院士。

  学生:很长时间人们一直不知道细菌是从那里来的。人们观察到腐烂的牛肉汤里有很多细菌,就认为细菌是从肉汤里自然而然产生的。意大利的斯巴兰扎尼做了一个实验,他准备了几个玻璃烧瓶,把它们刷洗干净,灌进肉汤。把瓶颈放在火上烧,玻璃融化在一起,将瓶口死死封住。这样一来,不管多么小的细菌也休想钻进玻璃瓶了。瓶口封好后在沸水里煮了一个多小时,杀死了肉汤中的全部细菌。几天之后,肉汤没有变质,证明了细菌是从空气中进入肉汤里的。可是有的生物学家质疑说:自然生殖有可能需要借助空气中某些化学物质完成,斯巴兰扎尼隔绝了空气,就破坏了生物“自然发生”的条件,因此没有微生物生出来。这样的疑问听上去也是有道理的。(学生纷纷点头同意)

  学生:1860年,法国科学家巴斯德终于设计出了一个新的实验,一个非常著名的实验。他把肉汤灌进两个烧瓶里,第一个烧瓶就是普通的烧瓶,瓶口竖直向上;而将第二个烧瓶在火焰上熔化瓶颈,不是将它融合,而是把它拉长,弯曲成鹅颈一样的曲颈瓶。然后把肉汤煮沸、冷却。两个烧瓶都敞开着,外界的空气可以畅通无阻地与肉汤表面接触。过了三天,第一个烧瓶里就出现了微生物,第二个烧瓶里却没有。直至四年后,第二个曲颈瓶里的肉汤仍然清澈透明,没有变质。

  巴斯德解

  释说,因为第一个烧瓶是顶端开口,悬浮于空气中的尘埃和微生物,可以落人瓶颈直达液体,微生物在肉汤里得到充足的营养而生长发育,于是引起了肉汤的变质。第二个烧瓶虽然也与空气相通,但瓶颈拉长弯曲,空气中的尘埃和微生物仅仅落在弯曲的瓶颈上,而不会落人肉汤中生长繁殖引起_变质。巴斯德以令人信服的实验赢得了_的一致支持,后来,他在研究微生物方面获得了很多成就,被尊称为“微生物学之父”。

  主要教学过程:

  教师:巴斯德用显微镜观察到了肉汤里的细菌。通过光学显微镜观察细菌的装片,我们也可以看到同样的情景(由于课程时间限制,没有安排学生进行显微镜的实际操作,可展示图片或显微投影实物)同学们看得清楚吗?

  学生:看见一点一点的。

  教师:细菌的个子实在太小了,我们需要更先进的显微镜,放大更大的倍数才能观察到。这是电子显微镜下,一根针头和针头上沾的细菌。你能描述一下这种细菌的的形态吗?

  学生:像火腿肠、两头圆中间直、像面包……

  教师:这种形态的细菌叫杆菌。还有别的样子的细菌吗?(出示其他图片)

  学生:有的像圆球、有的像弹簧

  教师:请大家根据细菌的形态将他们分成三种:杆菌、球菌和螺旋菌。

  学生:根据图片分类。

  教师:需要注意的是:虽然有的细菌一对对地靠在一起(双球菌)有的细菌聚成一团(葡萄球菌等)或连成一大串(链球菌等)但是每个细菌仍然是独立生活的。没一个细菌都是一个独立的生命单位。那么细菌的生命结构是什么样呢?(出示图片)

  学生:观察图片,和书中的示意图比较。

  教师:(出示动、植物细胞的结构模式图)你感觉细菌细胞结构更像植物还是像动物?为什么?

  学生:我觉得更像植物,因为有细胞壁,看上去很坚硬的样子。

  学生:我觉得更像动物,因为有鞭毛,能运动。(教师适时说明并不是所有细菌都有鞭毛)

  学生:我觉得更像动物,因为不是绿色的。

  教师:总结:从营养方式上,大多数细菌和动物一样必须利用现成的有机物生活。但它们和动物又不一样的地方是:它们会将有机物分解成无机物,所以它们在生态系统中属于分解者。

  教师:细菌的结构中有没有和动物、植物细胞都不一样的地方?

  学生:没有细胞核(还会答有荚膜、鞭毛等,教师应适时解释)。

  教师:细菌没有成形的细胞核,但DNA会聚集到细胞中一个特定的区域,我们把这个区域叫核区。

  教师:细菌也是生命,它是如何繁殖的呢?(展示录像)

  学生:观看录像,发表自己的看法。

  教师:计算一下:你手上现在有1个细菌,每二十分钟繁殖一代。四个小时后,你手上细菌的数目有多少?

  学生:计算;212=4096个!

  教师:如果继续计算下去:48小时后呢?

  学生:抢着按计算器:2、23007451×1043个!

  教师:我虽然不能告诉你一个细菌有多重,但是我可以保证:2、23007451×1043个的细菌的重量大约和4000个地球差不多,有就是说:理论上讲,如果你手上有1个细菌,两天后它能变成4000个地球那么多。

  学生:笑,不可能!

  教师:为什么不可能?

  学生:我们会洗手。

  教师:对。洗手的肥皂和洗涤剂都可以杀死细菌,甚至只是用流水冲洗也可以减少很多细菌。但是洗完手以后,手上的细菌是不是都杀死了呢?我们来看看细菌对付恶劣环境的方法(展示录像)。

  学生:观看。

  教师:同学们能不能根据看到的录像内容回答几个问题?1、芽孢和孢子一样吗?2、细菌能不能依靠芽孢繁殖?3、芽孢是细菌细胞里的结构吗?

  学生:不一样,孢子数目很多,是繁殖结构;一个细菌只产生一个芽孢,数目没有增长,不是繁殖;芽孢只在休眠时才出现,芽孢出现是,细胞就解体了,所以芽孢不是细菌的细胞结构。

  教师:芽孢的抵抗恶劣环境的本事可能高得出乎我们的想象。有一个真实的事情:

  在人类登上月球之前,1967年,美国宇航局向月球发射了一颗人造卫星,并且在月球表面进行了软着陆,卫星上携带了一台电视摄像机,为科学家拍摄了很多影像。两年半后,美国的阿波罗12号飞船到达了月球,宇航员把这台摄像机带了回来。科学家在严格的无菌条件下,把摄像机的一小块塑料隔离板放在营养液中,几小时后用显微镜观察,在培养液中发现了一串串链球菌。链球菌25分钟繁殖一代,据此科学家们可以推算出,至少有一个链球菌生活在这个摄像机上。在人类登上月球以前,这个链球菌竟然在月球那么严酷的物理环境下不吃不喝生活了两年半!我们不得不佩服细菌的生活能力呀!

  教师:这节课我们一起认识了细菌,细菌在我们的生活中有哪些作用呢?请同学们回家思考一下,在我们家里生活着哪些好细菌?哪些坏细菌?

  教学反思

  比较新课标和旧教学大纲,很多老师都注意到:有不少旧的教学内容都删减了。因此很多人感到新教材内容太少,一节课的内容大概就只够讲20分钟。对此,我的感受是:《课程标准》和依据这个标准所编制的教材只是国家为适龄学生提供的基础标准,是一个相对较低的标准。作为教育比较发达的城市和学校,从为学生发展的原则出发,完全可以对教学内容进行大胆补充。

  但是补充哪些新内容呢?有些老师就将删减的内容又补充上去,造成了“穿新鞋,走老路”的情况,这是非常遗憾的一件事。我的看法是:

  一、不能盲目提高难度和深度。对于繁、难、脱离生活的内容,坚决不补充。不要为“学科系统性”而加大学生负担。

  二、对于能帮助学生更加形象地理解教材内容的材料,应该补充。这些资料应该具有趣味性、形象化和科学性并重的特点。例如:“细菌繁殖得比地球重”“月球上的细菌”这样的资料,能给学生很清晰的感受。

  三、对于能帮助学生建立情感、态度、价值观,能帮助学生构建科学思想和科学思维方式的内容,大胆补充。例如巴斯德实验,很多老师认为这些是“软性”内容,没有考核的任务,就轻描淡写甚至轻易放弃,这是非常遗憾的。讲述科学家的故事和科学发现的故事,不仅可以让学生为科学家孜孜不倦的追求和严谨求实的科研作风而感动,还可以启发学生思考,锻炼思维能力,获得很多课本上不能提供的科学工作方法。因此,对这些内容不仅应该扩展和补充,还应该精心准备,绘声绘色,发挥教学资源的效果。

生物选修一教案3

  教学目标

  (一)知识与技能

  1、识记固定化技术的常用方法

  2、理解固定化酵母细胞的制备过程

  3、知道固定化酶的实例

  (二)过程与方法

  1、固定化细胞技术

  2、制备固定化酵母细胞的过程

  (三)情感、态度与价值观

  通过固定化技术的发展过程,培养科学探究精神,同时领会研究的科学方法。

  教学重难点

  1、课题重点:制备固定化酵母细胞

  2、课题难点:制备固定化酵母细胞

  教学过程

  (一)引入新课

  在应用酶的过程中,人们发现了一些实际问题:酶通常对强酸、强碱、高温和有机溶剂等条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,提高了生产成本,也可能影响产品质量。在本课题中,我们将动手制备固定化酵母细胞,体会固定化酶的作用。如果你是工程技术人员,你如何解决这个问题?

  (二)进行新课

  1、基础知识

  1.1固定化酶技术。即将酶固定在一定空间内的技术(如固定在不溶于水的载体上)。固定化酶是指限制或固定于特定空间位置的酶,具体来说,是指经物理或化学方法处理,使酶变成不易随水流失即运动受到限制,而又能发挥催化作用的酶制剂。

  1.2固定化酶技术的优点:

  (1)使酶既能与反应物接触,又能与产物分离;

  (2)固定在载体上的酶可以被反复利用。

  2、固定化酶的应用实例――生产高果糖浆

  (1)高果糖浆的生产原理

  (2)葡萄糖异构酶固定:将葡萄糖异构酶固定在颗粒状载体上,装入反应柱中。

  (3)高果糖浆的生产操作(识图4-5反应柱):

  从反应柱上端注入葡萄糖溶液,从下端流出果糖溶液,一个反应柱可连续使用半年。

  (4)高果糖浆是果糖含量为42%左右的糖浆。作为蔗糖的替代品,高果糖浆不会像蔗糖那样诱发肥胖、糖尿病、龋齿和心血管病,对人的健康有利。

  (5)生产高果糖浆需要葡萄糖异构酶;其作用是将葡萄糖转化为果糖;这种酶稳定性好,可持续发挥作用。

  3、固定化技术的方法(识图4-6固定方法):

  细胞中含有一系列酶,在细胞正常生命活动的过程中,通过代谢产生所需要的代谢产物。

  利用物理或化学方法将细胞固定在一定空间的技术。

  将酶和细胞固定化方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。有。一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实际中很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能进行,所以操作比较麻烦。

  可采用固定化细胞技术。

  【比较】酶和细胞的固定方法和特点

  〖思考1〗对固定酶的'作用影响较小的固定方法是什么?吸附法。

  〖思考2〗将谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的发酵过程变为连续的酶反应,应当固定(酶、细胞);若将蛋白质变成氨基酸,应当固定(酶、细胞)。

  4、固定细胞的材料:

  固定细胞时应当选用不溶于水的多孔性载体材料,如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等

  5、实验设计

  5.1制备固定化酵母细胞

  (1)酵母细胞的活化:1g干酵母+10mL蒸馏水→50mL烧杯→搅拌均匀→放置1h,使之活化。

  〖思考3〗活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常生活状态的过程。

  (2)配制CaCl2溶液:0.83gCaCl2+150mL蒸馏水→200mL烧杯→溶解备用。

  (3)配制海藻酸钠溶液:0.7g海藻酸+10mL水→50mL烧杯→酒精灯微火(或间断)加热,并不断搅拌,使之溶化→蒸馏水定容到10mL。

  〖思考4〗微火加热并不断搅拌的目的是什么?防止海藻酸南焦糊。

  (4)海藻酸钠溶液与酵母细胞的混合:将溶化的海藻酸钠溶液冷却至室温,加入活化酵母细胞液,搅拌后吸入到注射器中。

  〖思考5〗为什么要海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞?

  防止高温杀死酵母细胞。

  (5)固定化酵母细胞:以恒定速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到CaCl2溶液中,形成凝胶珠状颗粒。5.2固定化酵母细胞的发酵

  (6)冲洗:将固定的酵母细胞凝胶珠用蒸馏水冲洗2~3次。

  (7)发酵:150mL10%葡萄糖+固定化酵母细胞→200mL锤形瓶→密封→25℃发酵24h。

  〖思考6〗发酵过程中锥形瓶为什么要密封?

  酵母菌的酒精发酵需要缺氧条件。

  〖思考7〗锥形瓶中的气泡和酒精是怎样形成的?酵母菌进行无氧呼吸产生的。

  〖思考8〗在利用固定化酶或固定化细胞进行生产的过程中,需要无菌操作码?

  需要。

  5.3发酵操作

  6、结果分析与评价

  6.1观察凝胶珠的颜色和形状

  如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。

  6.2观察发酵的葡萄糖溶液

  利用固定的酵母细胞发酵产生酒精,可以看到产生了很多气泡,同时会闻到酒味

  补充:直接使用酶、固定化酶和固定化细胞催化的优缺点:

  注意事项

  1.配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊。

  2.海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡

  3.制备固定化酵母细胞:高度适宜,并匀速滴入

  4.刚形成的凝胶珠应在CaCL2溶液中浸泡一段时间,以便Ca2+与Na+充分交换,形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成,可用下列方法:用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果不容易破裂,没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠,还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打,如果凝胶珠很容易弹起,也表明制备的凝胶珠是成功的。

  6.3凝胶珠的颜色和形状

  如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。

生物选修一教案4

  第一节 植物的激素调节

  设计思想:

  1、设计主线

  以植物生长素的发现实验、生长素的生理作用及其在农业生产中的应用、植物激素调节的作用机理为主线展开教学活动。在此过程中及时渗透科学史、科学方法、科学精神、科学价值观的教育;培养学生的参与意识、训练学生的观察能力、设计实验的能力、动手操作的能力。

  2、课时计划:

  采用互动式教学模式,用三课时完成。以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。

  第一课时:第一阶段,由教师提问或呈现植物感性运动、向性运动的材料,启发学生思考、讨论;练习,提出假说、设计实验求证假说;第二阶段,由教师介绍达尔文的实验以及达尔文根据实验观察提出的假说。

  第二课时:第一阶段,由教师提供有关验证达尔文假说的实验素材,组织学生讨论分析实验素材,引导学生得出对达尔文假说的验证实验结果,并总结对激素进行研究的具体实验方法;第二阶段,组织学生进行实验设计的练习。

  第三课时:提供素材使学生了解生长素的生理作用以及各种植物激素间的相互关系,懂得植物激素调节的作用机理,以及在生产实践中如何应用有关生长素的知识。

  3、重难点分析

  重点:

  (1)生长素发现过程中的三个实验以及对实验结果的分析。

  在科学研究与发现的历史过程中,不断发生着观察(包括实验观察)、根据观察过程中所发现问题进行的分析、根据分析提出的假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验,完整地再现了一个假说的提出和求证过程,是对学生进行科学史教育的极好素材。如果能很好地利用这一素材,也可以使它成为对学生进行科学方法训练的一个极好机会。

  (2)生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

  科学研究的成果只有通过技术转化为社会生产力才能造福于人类。通过教学活动使学生理解生长素的生理作用,及其在生产实践中的应用,既有助于学生理解科学研究要为社会生产服务,也有助于学生理解激素调节的作用机理。

  (3)植物激素间的相互作用。

  其他植物激素以及植物激素间的相互作用这部分内容,也是在教学中应着重处理的一个重点。只有让学生对植物体内的其他激素有所了解,才能使学生理解植物的生命活动是由多种激素共同调节的。

  难点:生长素生理作用的两重性及其运用两重性分析问题。

  “引起不同器官(茎尖、根尖)细胞生长的生长素浓度不同”。如果学生没有很好地掌握这一特点,就会在运用生长素生理作用的两重性分析实际问题时出现混乱,因此此部分是学生掌握知识的一个难点。因此,教师在教学过程中一定要设法突出地明确两点:第一:生长素对各种器官具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点;第二:生长素对不同器官促进生长的最适浓度不同。

  4、教学过程:

  导入新课:通过语言陈述、由课本的彩图呈现或由教师呈现事先准备好的植物的向性运动实验装置,首先应与绪论课的内容联系,明确所发生的现象是植物应激性的表现。提出问题:为什么会产生这种现象?引起学生的兴趣,吸引学生的注意。

  主要教学过程:通过动画媒体介绍发现生长素的一系列实验,介绍科学研究的一般过程,训练学生根据实验结果,分析问题,提出假说、求证假说、得出结论的能力。

  第一课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “植物为什么会表现出向性运动呢?早在1880年达尔文就针对这一现象进行过实验。”(可利用动画课件,分为两部分对达尔文实验的进行介绍,从而实现引导学生学会对实验结果的分析)“根据实验的.第一部分结果,你认为产生向光运动的部位在植物体的什么位置?” “――在胚芽鞘的尖端。”学生会很自然地得出这个结论。

  “根据实验的第二部分结果,你是否能够知道胚芽鞘的尖端是受了环境中的什么因素的刺激才产生影响的?它的影响方向大概是朝向哪个方向?” “――胚芽鞘的尖端是受到单侧光的刺激才发生影响的。”但要得出“它的影响作用方向是从胚芽鞘的尖端朝向下方。”这个结论,还需要教师进一步引导学生注意观察:胚芽鞘尖端之所以产生向光运动是因为在胚芽尖端的下方发生了弯曲。至此,就可以介绍达尔文根据实验结果提出的假说――尖端产生了某种向下的影响。

  科学方法训练:

  要落实对学生的科学素质培养和训练,既要把对科学研究一般过程的介绍贯穿在生物学的知识教学过程之中,还要注意及时为学生总结前人进行工作的具体的实验(操作)方法。

  “回顾生长素的发现历史,我们可以发现:在1880年到1934年的几十年时间里,有不同国家的科学家在为揭开植物生命活动的奥秘进行了不懈地努力。我们还可以尝试着分析一下科学家们所使用的一些具体的实验方法。”“在达尔文实验的第一部分中,他对胚芽鞘进行了什么样的处理?”“――切除了一部分胚芽鞘的尖端。”“这就是达尔文使用的实验方法――切除的方法。”“在切除了这部分胚芽鞘尖端的同时,是否只观察被切除胚芽鞘尖端的幼苗呢?”“――是将切除了胚芽鞘尖端的幼苗和没有切除胚芽鞘尖端的幼苗对比观察。” “这就是开展实验必须设置的对比实验的方法。”

  第二课时

  对实验结果的分析与讨论:

  “1928年,荷兰科学家温特利用胚芽鞘进行了进一步的实验。他在达尔文实验的基础上,对实验的操作进行了技术上的改进。”(利用动画课件介绍温特的实验)“从温特的实验结果我们可以得到什么结论?”――“证实了达尔文关于植物向光性运动原因的假说――确实存在一种物质致使胚芽尖端产生了向光运动”。

  “1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种能使植物产生向光性的物质,并确定它就是吲哚乙酸。”这就真正从化学物质的角度证实了达尔文的假设。

  科学方法训练:

  “温特的实验不仅证实了达尔文关于植物产生向光运动原因的假说――确实存在某种物质致使胚芽鞘的尖端弯向光源生长,而且在实验方法上又做了进一步的改进――在切除之后又设法把假设存在的物质添加回植物体,然后进行对比观察。这成为后来的植物学家对激素进行研究常用的‘切除-添加’的实验方法。”

  第三课时

  科学方法训练:

  学生了解了研究植物体激素的具体操作方法,才能展开思维的翅膀,使教师对学生进行拓展思维的训练成为可能。

  (1)“根据温特的实验,你能否设计一个实验证明:胚芽鞘尖端产生的生长素,只能向下运输,而不能向上运输?”通过这样提问,可以激发学生的兴趣、启发学生的思考。

  (2)“要想知道在植物体内,除了胚芽鞘尖端能产生生长素之外,还有哪些部位的细胞能产生生长素?你认为应该选择哪种细胞进行检测?”经此一问,可以启发学生思考,也可转入对生长素的产生部位和分布的教学活动。

  (3)“在能够从植物体中分离提取出生长素之后,要想知道:‘除了能使植物产生向光运动之外,生长素对于植物的器官还有什么作用?’你可以采用哪种方法来进行试验?”通过这一提问,既可以启发学生思考,也可以顺利地转入关于生长素的生理作用的教学活动。

  对难点的_:生长素作用的两重性

  陈述:当科学家们能够分离、提取生长素后,利用生长素做进一步的实验就成为可能。

  引导分析:从对实验结果的描述中我们能发现什么?三种生长素难点变化曲线图

  师生讨论:从图中我们可以看出:随着添加的生长素浓度加大,植物器官的生长速度并不总是随之加大。而是当浓度超过一定值以后,随着生长素浓度增加植物器官的生长速度反而呈下降趋势。这就使科学家们得出了这样一条结论:“生长素促进生长的生理作用具有两重性――低浓度促进生长、高浓度抑制生长”。

  进一步的分析:“那么,促进或抑制生长的生长素浓度是否对植物体的所有器官都是相同的呢?”从实验结果我们可以看出:根、芽、茎所需要的促进生长的生长素浓度各不相同,对它们起抑制作用的生长素浓度也是各不相同的。如: 这个浓度值对根和芽都是起抑制生长作用的,而对茎来说则是起促进作用的。

  创设问题情景:把一粒正在萌发的蚕豆种子水平放置,持续提供生长所需要的条件,蚕豆的胚芽会向上生长、胚根会向下生长。分析在胚芽、胚根转弯的那一部分,生长素浓度的分布情况是怎样的呢?动画片段

  进一步的讨论分析:茎的背地性是较高浓度的生长素促进了近地一侧细胞的生长。而根的向地性是较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长。根和茎在生长素的作用下都表现出了应激性的现象,但生长素对它们的作用机理并不相同。这其中的原因主要是:不同器官对生长素浓度的敏感性不同。

  总结提高:无论是生长素的生理作用,还是其他植物激素的调节作用,都存在着促进或抑制某种植物生命活动两个方面的过程。这两个相互矛盾的过程,共同调节着植物体的生命活动。

  【板书设计】

  第一节 植物的激素调节

  一、生长素的发现过程:

  1、达尔文通过对比观察提出了假设:尖端产生了某种物质,在光的刺激下对下面的部分产生了影响。

  2、温特通过实验证实了达尔文的假设:确实存在某种物质。

  3、郭葛分离并鉴定出了产生影响的物质:吲哚乙酸,即生长素。

  二、生长素的合成与分布:

  合成部位:生长旺盛的细胞、分生组织。

  分布:1、向光一侧比背光一侧少

  2、在尖端产生,向下运输

  三、生长素的生理作用:

  1、低浓度促进生长,高浓度抑制生长。例:顶端优势。

  2、能促进植物不同器官生长的生长素浓度不同

  四、生长素在生产中的应用:

  1、促进扦插枝条生根

  2、促进果实发育

  3、防止落花落果

  五、其他植物激素:

  1、赤霉素

  2、脱落酸

  3、细胞分裂素

  4、乙烯

生物选修一教案5

  一、教材及学习任务分析

  《生态系统的物质循环》是普通课程标准(人教版)必修三板块第五章第三节的内容。它属于生态系统功能的第二大功能,着重解释在生态系统中,物质之间的循环利用。主要是以碳循环为例揭示生态系统中物质的相转化。教材中知识点突出,设置合理,更有图文并茂的解释,为学生在学习过程中降低了难度。

  本节课的主要学习任务是掌握并理解生态系统中,生物和非生物之间物质的利用方式,通过物质的流通方式归纳出生态系统中物质流动的特点和意义,并能够解释实际生活中的相关现象。

  二、学习对象的分析

  生态系统的概念和物质的概念,高二同学已经学习过了,有了一定的知识基础。而且本节课的学习内容与实践生活联系的十分的紧密,同学们在日常生活中接触也很多,所以有了知识基础和实践基础,学习这节课的难度就降到最低。因此本节课我将采用学生探讨,老师引导的方式进行。

  三、三维目标的确立

  【知识目标】

  (1)理解物质循环的概念

  (2)识记并理解碳循环的过程

  (3)理解生态系统中物质循环和能量流动的联系

  【能力目标】

  (1)能够分析并应用碳循环的过程,培养学生推理能力和发散思维能力

  (2)理解物质循环的.特点,培养学生归纳总结的能力

  (3)体会物质循环和能量流动的关系,培养学生整体性思维

  【情感态度价值观目标】

  通过温室效应的讨论,培养学生爱护环境的意识

  四、教学重点和难点

  教学重点:物质循环的概念和碳循环的过程

  教学难点:物质循环和能量流动的关系

  五、学习目标研究

  分析温室效应的产生原因,探讨温室效应的改善策略

  六、学习思路设计

  本节课以教材中的“问题探讨”为课堂导入,提出“为什么地球上的元素和物质历经这么多年还依然没有消耗殆尽呢?”,以此引起学生们的讨论,进而提出物质循环的概念。

  紧接着以碳循环为例,组织学生讨论,并分析“碳元素”在生态系统中被利用的过程。这是本节课的重点内容,以此来推导归纳出物质循环的规律。在学习过程中,充分发挥学生的自主学习能力,以探究、合作、推理的方式完成。

  展示地球“温室效应”的图片和视频资料,组织同学们共同分析温室效应产生的原因和缓解温室效应的相应策略。培养学生分析问题的能力和基本环保思想。

  在了解完物质循环的基本过程以后,组织同学们通过“探究微生物在土壤中的作用”这一探究实验,进一步更为直观的认识到物质并没有消失,而是被反复利用这一物质循环的重要特点。

  最后,抛出问题:物质能够循环利用的动力是什么呢?引导学生分析物质循环和能量流动的联系。将生态系统中散乱的功能统一起来,揭示:在生态系统中不但是各个组分之间,能量和物质之间也是相互联系,相互依存的关系。

  七、学习准备

  网络资源准备::温室效应的图片及视频资料

  八、课时安排:

  一课时

  九、详细学习过程

  新课导入:我们已经知道生态系统的能量流动是逐级递减。那么大家考虑一下,地球上的各种资源呢?我们已经利用了很久的时间,为什么这些资源依然存在呢?

  学生活动:学生讨论,提出各种解释。

  教师活动:进一步引导学生:再多的资源只要一直利用都会在某天消耗殆尽的,可是如果这些资源在我们利用的过程中也在缓慢的产生,那么是不是就可以反复使用了呢?

  学生活动:是的,可是要把握住使用速度和产生速度之间的平衡

  教师活动:很好,那么今天我们就来学习《生态系统的物质循环》

  教师活动:板书生态系统物质循环的概念。

  教师活动:我们都知道“碳元素是最基本的元素”,不论在非生物界还是生物界都广泛存在,接下来,同学们观察课本“图5-11”,小组之间讨论并总结“碳循环的过程”

  学生活动:小组内部讨论

  小组讨论完毕,教师组织学生进行整体展示,并板书碳循环的过程模式图。

  教师活动:由图中我们可以看到,碳循环在生物和非生物之间是反复被利用的,但是我们的板书之中还少了各种生物利用碳的方式。大家回忆“光合作用”和“呼吸作用”以及种群间的关系。完善板书。

  学生活动:完善模式图,并画到黑板上。

  【通过小组讨论,合作探究,在教师的引导下生成答案,充分发挥学生学习主体性,培养学生分析问题的能力。】

  教师活动:由此可见,生态系统的物质循环是生物和非生物之间的循环,最主要的特点也是循环流动,反复使用。

  播放“温室效应”的视频和图片资料,组织同学讨论“温室效应”的形成原因和改善策略。很多人都在提倡“低碳生活”,你了解吗?每个人都是生物圈的一份子,保护环境,每个人都有责任,在生活中我们应该怎么做?

  学生活动:小组讨论,汇总结果。“温室效应”的形成原因是碳排放大于碳吸收。我们应该减少碳排放,同时植树造林增加碳吸收。

  【通过生活常见温室效应的知识讲解,联系生活实际中近年来的“低碳生活”,提高学生理论联系实际的应用能力,让学生将自己的行为与环境保护紧密结合,让学生明白自己保护环境的重要性,落实本节课情感态度价值观的培养。】

  教师活动:大家可以参照课本“探究土壤中微生物的作用”这一探究实验,自己提出问题设计相关的实验,来实际体会元素在生物之间流动的过程。

  【开展生活化的教学实验,本实验简单易操作,通过学生课后探究实验,培养学生探究能力以及自主学习能力,提高学生对于生物的学习兴趣。】

  教师活动:能量蕴含在物质之中,物质是能量的载体,而能量又是物质流通的动力,大家讨论,能量流通和物质循环的关系及比较。

  板书能量流动和物质循环的联系与区别。

  总结:本节课,我们学习了生态系统中物质循环的知识,通过碳循环的研究,我们明确物质循环具有反复利用和全球性的特点。我们的地球就是一个的生态系统,通过这节课我们也明确了,环境保护人人有责。

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