高二生物教学设计素材思维导图

能力方面

学生通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义，初步训练学生分析实际问题的能力。

情感、态度、价值观方面

让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中，体验到生物学原理在生产实践中的价值，加强学生对身边的科学(RLS)这一理念的理解。

教学建议

教材分析

同时还介绍了ATP与ADP的这种相互转化是十分迅速的，ATP在细胞中的含量是很少的，如肌细胞中的ATP只能维持肌肉收缩2钞钟左右。从而易于引发学生讨论ADP-ADP循环的意义，同时可使学生加强ATP是生物体维持各项生命活动所需能量的直接来源的观点。

在本节的最后，教材还用ATP是流通着的"能量货币"这一形象的比喻，以加深学生对ATP的生理功能以及ADP-ATP相互转化的认识，即伴随着ATP的水解与合成的过程，发生着能量的释放与储存，从而推动新陈代谢顺利进行。

教法建议

本节教学内容中，ATP的分子简式、ATP的生理功能是重点，ATP与ADP的相互转变在新陈代谢中的作用，既是教学重点也是难点。

其一，细胞内ATP的含量是相对稳定的;

其二，ATP在细胞内的含量是极少的，

其三，细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用，ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源;其四，呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用，只有这些能量转移给ATP，且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的，ATP是生物体的直接能源，是细胞能量代谢的"通用货币"。

《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。

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。

【知识目标】

【能力目标】

【情感态度价值观目标】

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

分析温室效应的产生原因，探讨温室效应的改善策略

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。

网络资源准备：：温室效应的图片及视频资料

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。】

【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。】

【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。】

1、细胞分化的概念(41页)

2、细胞分化的原因

3、细胞分化的特点与细胞的全能性：

4、知识应用：

1、癌细胞的产生原因：

2、癌细胞的特点：(学生阅读后交流)

3、致癌因素与癌症的预防：

首先要明确：这是一个正常的生理过程。学生例举细胞自然衰老死亡的例子。

提示:人体红细胞、皮肤的表皮细胞、骨髓腔壁上的细胞、根冠细胞等。

1、特点：

2、原因：

3、细胞的死亡：

《生态系统的能量流动》普通课程标准实验教材(人教版)生物必修模块3第五章第二节的内容。它是本章第一节的知识延伸，是生态系统的三大功能中最重要的一个功能。《生态系统中的能量流动》揭示了能量在生态系统中的流动过程和特点。能量的流动在整个生态系统中，不论从个体层面还是群体水平，都是存在的。我们学习时，一般在群体水平上研究，这种将群体看作是一个整天的方法在以后的学习中会经常用到。

同时，在本节的学习过程中，我们需要掌握能量流动的概念以及能量流动的方式和过程。能过具象化的表示或阐述能量流动的流程。能够概述能量流动在实际生活中的意义。尝试调查周围生态系统中的能量流动情况。

《生态系统的能量流动》是建立在生态系统的结构基础之上的，它体现了生态系统的功能。同学们已经学习了生态系统的结构，对生态系统有基本的了解，但是缺乏将个体看做一个整体进行系统性分析的能力，这样会导致分析能量流动时以个体的视角审视，无法深刻领会能量流动的内涵。同时学生缺乏具象化思维能力，可能会无法分清能量流动的过程和方向。

【知识目标】

【能力目标】

【情感态度价值观】

生态系统能量流动的过程和特点

1.在群体水平上分析能量流动的过程。

2.阐述能量流动在实际生活中的意义

本节教学可以从"问题探讨"出发，引发学生的讨论，在学生讨论的过程中，引导学生从能量角度考虑，并提示学生"生命活动离不开能量，生物需要不段的获取能量才能够生存"。进一步引导学生"那么什么是能量呢?能量一般以什么样的形式出现呢?不同的生物获取能量的方式是如何的呢?"在一步步的引导中，学生能够逐渐明确能量的存在形式，可以将抽象的"能量"概念具象为"食物，阳光"等实物。

然后再进一步的引导学生回答"是不是获取了能量以后，所有的能量都被利用呢?能量是沿着什么线路进行流动的?"。其目的在于引起学生对能量流动的短暂性思考，铺垫后面的知识内容。

在学生讨论的基础之上，提出能量流动的概念。然后引导学生"我们如何研究能量流动最能够直观的表现能量流动的脉络呢?"

网络资料的准备：制作能量流动的多媒体视频

教材简单介绍酶的发现历史，从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA，使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。

酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验，让学生通过实验，发现酶的三个特性，这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律，有利于引导学生主动参与教学过程，并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点，是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点，是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件，通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。

本节内容的最后，安排了课外读"造福人类的酶工程"，以开阔学生的视野，同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解，使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。

教法建议

新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称，这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念，在初中生物课和高中生物课绪论中，学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识，但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开，教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的，合成与分解是如何进行的，及其二者的关系，从而使学生更深刻地理解什么是生命。

例如，为使学生理解"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话，教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识，引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应，如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等，使学生对"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话有一个感性认识。

生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应，同时又是一个稳定的，开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的，这就要尽可能地降低化学反应能阈，这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂，即酶的原因。

酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论，这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容，可先组织学生依次完成实验，然后再由学生来讨论和总结。

在引导学生分析酶的特性时，引导学生与蛋白质的多样性联系起来，可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性，而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。

在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上，引导学生分析两个坐标曲线图，让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。