“生物的新陳代謝”教材分析與教學(xué)設(shè)想

1、“生物的新陳代謝”教材剖析與授課設(shè)想（2）本文就第三章“生物的新陳代謝”第六節(jié)至第九節(jié)的教材內(nèi)容（以下稱本單元）進(jìn)行簡要剖析，并對(duì)這部分內(nèi)容的授課提出自己的平時(shí)見解。一、教材剖析本單元的內(nèi)容包括：人和動(dòng)物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝，內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)，生物的呼吸作用，新陳代謝的基本種類。與舊教材對(duì)照，新教材發(fā)生了較大的變化。1編排系統(tǒng)上的調(diào)整舊教材將呼吸作用列在“綠色植物的新陳代謝”的標(biāo)題下，將能量代謝列在“動(dòng)物的新陳代謝”的標(biāo)題下，這種編排在邏輯上不夠合理，也簡單造成學(xué)生的誤解。由于呼吸作用不能是高等植物的生理活動(dòng)，能量代謝也不只存在于動(dòng)物體內(nèi)，它們是動(dòng)植物共有的生理活動(dòng)。新教材將生物的呼吸作用獨(dú)自成

2、節(jié)，將能量代謝內(nèi)容分別，有關(guān)ATP的知識(shí)與酶并列作為與代謝有關(guān)的重要物質(zhì)而獨(dú)自成節(jié)，在知識(shí)構(gòu)造上更加合理、清楚。新陳代謝的見解，舊教材安排在章的開頭，新教材安排在章的最后一小節(jié)，在學(xué)生學(xué)習(xí)了動(dòng)植物代謝知識(shí)的基礎(chǔ)上以歸納總結(jié)的形式出現(xiàn)，這樣的編排更切合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。2內(nèi)容上的增減新教材刪去了舊教材中食品的消化、營養(yǎng)物質(zhì)的吸取、氣體互換等內(nèi)容，預(yù)防了與初中生物教材的重復(fù)，更好地表現(xiàn)了與初中教材的連結(jié)。在三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝中，增加了“三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系”“三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康”，進(jìn)一步揭露了三大營養(yǎng)物質(zhì)之間的親密關(guān)系，更好地表現(xiàn)了生物體內(nèi)部的協(xié)調(diào)與一致，突出了代謝與人類健康的關(guān)系；將脂類

3、代謝從舊教材小字編排的閱讀資料，提升為正文內(nèi)容，使三大有機(jī)物的代謝更完滿系統(tǒng)。在生物的呼吸作用中，將“無氧呼吸與有氧呼吸”單列為黑體標(biāo)題，在內(nèi)容上增加了有氧呼吸與無氧呼吸的比較，有益于加深對(duì)呼吸作用實(shí)質(zhì)的理解。在呼吸作用的意義中，增加了“呼吸過程能為體內(nèi)其余化合物的合成供應(yīng)原料”一個(gè)條目，表現(xiàn)了呼吸作用在各樣有機(jī)物相互轉(zhuǎn)變中的樞紐作用。新教材安排了很多的閱讀資料以及旁欄小資料、思慮題，一方面豐富了教材的“血肉”，另一方面經(jīng)過這些資料貼近了學(xué)生的生活實(shí)質(zhì)，也有益于促使學(xué)生的思想。教材刪去了舊教材中動(dòng)物和人體內(nèi)能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用的圖解。3教材內(nèi)容的組織和表現(xiàn)上的變化在糖類代謝中增加了葡萄糖可轉(zhuǎn)

4、變成某些氨基酸的知識(shí)，與蛋白質(zhì)代謝中提及的非必要氨基酸相響應(yīng)。將脂類在人和動(dòng)物體內(nèi)的變化由原來的四條路子，簡化為兩條主要的路子。蛋白質(zhì)代謝部分增加了必要氨基酸和非必要氨基酸的見解；在歸納表中，增加了氨基酸能夠合成某些激素的內(nèi)容。對(duì)于呼吸作用，舊教材是以高等植物為例作介紹的，新教材則從整個(gè)生物界角度進(jìn)行討論。改正了有氧呼吸過程的圖解，刪去了圖解中各物質(zhì)的分子數(shù)，有氧呼吸第二階段不再注明有水的參加，使得有氧呼吸的過程顯得更加簡短，突出了有氧呼吸的實(shí)質(zhì)特點(diǎn)。自養(yǎng)型、需氧型等見解的介紹不再是演繹式，而是采用了先實(shí)例后進(jìn)行總結(jié)的歸納式。1mol葡萄糖氧化分解放出的能量貯備于ATP中的部分，舊教材是125

5、5kJ，新教材改正為1161kJ。二、授課建議由于新綱領(lǐng)在校正時(shí)已將“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”移到了選修中，本文不再討論這一節(jié)的授課。“新陳代謝的基本種類”是對(duì)全章內(nèi)容的歸納和總結(jié)，由于波及的新知識(shí)很少，能夠采用學(xué)生自學(xué)、討論、歸納的方法，本文也不再贅述。下面重點(diǎn)就第六節(jié)“人和動(dòng)物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝”和第八節(jié)“生物的呼吸作用”的授課提出參照的建講和建議。1對(duì)于“人和動(dòng)物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝”的授課筆者建議采用討論法組織授課。本節(jié)主要包括3個(gè)方面的內(nèi)容：三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝路子；三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系；三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝與人體健康。代謝的路子主要包括物質(zhì)的根源和去路，課本歸納了三大營養(yǎng)物質(zhì)在人和動(dòng)物體

6、內(nèi)的變化去路，對(duì)根源未作歸納。三大營養(yǎng)物質(zhì)的根源、代謝間的聯(lián)系，以及與健康的關(guān)系，都是成立在學(xué)生已有知識(shí)以及生活實(shí)質(zhì)基礎(chǔ)上的，因此具備討論的基礎(chǔ)和條件。討論前先讓學(xué)生閱讀教材，讓學(xué)生對(duì)三大營養(yǎng)物質(zhì)在人和動(dòng)物體內(nèi)的變化有一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，理清三大營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的變化路子，為討論確立基礎(chǔ)。由于課本已以表解的形式對(duì)這些變化路子作了歸納和整理，這一過程學(xué)生不會(huì)感覺困難。對(duì)于后兩部分內(nèi)容可先不要求學(xué)生閱讀，為討論留下思想的空間?？山M織以下討論：1）討論三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝路子。討論時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)質(zhì)，提出一些學(xué)生感興趣而富饒思慮性的問題。如糖類代謝，可提出：人體的血糖濃度保持在80mgdL1120mgdL1，

7、血糖濃度是怎樣保持平衡的？當(dāng)我們?cè)陴囸I的時(shí)候，還能夠進(jìn)行較強(qiáng)的體力勞動(dòng)，血糖濃度還能夠保持牢固，為什么？飯后體內(nèi)血糖濃度能很快恢復(fù)到一個(gè)正常的水平，原因又是什么？在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從血糖的根源和去路上作剖析和歸納?；谝话愕膮⒄召Y料上都有三大類物質(zhì)的代謝路子圖解，這里不再作詳細(xì)的歸納。2）討論三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝間的互有關(guān)系。聯(lián)系實(shí)質(zhì)提出以下問題：北極熊冬眠前要攝取大量的食品，使自己積累厚厚的脂肪，冬眠后脂肪變薄。把酵母菌放在含糖的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)菌體內(nèi)脂類增加，個(gè)別脂類含量高達(dá)干重的40。用蛋白質(zhì)飼養(yǎng)患人工糖尿病的狗，發(fā)現(xiàn)有50蛋白質(zhì)可轉(zhuǎn)變成葡萄糖。用蛋白質(zhì)飼養(yǎng)動(dòng)物，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物漸漸肥胖

8、。在討論、剖析的基礎(chǔ)上歸納出三大物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系。教師對(duì)這些轉(zhuǎn)變過程作必要的解說和說明。3）討論三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝與人體的健康。有的學(xué)生不吃早飯就上學(xué)，結(jié)果到近中中午會(huì)出現(xiàn)頭昏、乏力的現(xiàn)象；馬拉松賽的運(yùn)動(dòng)員到最后常會(huì)出現(xiàn)昏迷的現(xiàn)象，原因是什么？出現(xiàn)上述現(xiàn)象能夠采用什么治療舉措？肥胖是人們關(guān)注的話題。依照標(biāo)準(zhǔn)體重的計(jì)算公式，計(jì)算自己的體重可否屬于肥胖？若是屬于肥胖的種類，那么與你的飲食習(xí)慣有沒有關(guān)系？試一試從代謝路子的角度作剖析。有哪些舉措能夠防治肥胖？脂肪肝也是眼前的一種“榮華病”，你知道脂肪肝的形成原因嗎？怎樣防治？“人體每日都必定攝取足夠量的蛋白質(zhì)”，你怎樣理解這句話？有人說：“在人體

9、內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)間是能夠相互轉(zhuǎn)變的，因此即便偏食也不會(huì)出現(xiàn)營養(yǎng)不良?！蹦阏J(rèn)為這句話有道理嗎？在討論的基礎(chǔ)上歸納三大類物質(zhì)與健康的關(guān)系。4）在上述討論的基礎(chǔ)上，師生共同就以下問題進(jìn)行討論與歸納：三大營養(yǎng)物質(zhì)在代謝上的共同點(diǎn)。從根源上看，三大營養(yǎng)物質(zhì)從根本上說都根源于食品；由于三大物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)變，因此，它們都可來自于其余物質(zhì)在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變。從生化反應(yīng)來看，都包括著合成和分解兩個(gè)方面，而且這些反應(yīng)都是在細(xì)胞內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，相互聯(lián)系的。從反應(yīng)的條件看，都需要酶的參加。從代謝的終產(chǎn)物看，都有CO2和H2O的生成，且都能釋放出能量。三大營養(yǎng)物質(zhì)在代謝上的差別。從功能上看，糖類是主要的能源物質(zhì)，脂類是主要的儲(chǔ)能物

10、質(zhì)，蛋白質(zhì)的主要功能是組成生物體的成分和調(diào)治生命活動(dòng)。從根源上看，蛋白質(zhì)中的非必要氨基酸可來自于糖類的轉(zhuǎn)變，而必要氨基酸只能來自于食品；氨基酸一般不能夠從脂類轉(zhuǎn)變而來。從代謝終產(chǎn)物來看，蛋白質(zhì)代謝的終產(chǎn)物中有含氮的尿素。其余，蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能夠貯備。三大物質(zhì)在體內(nèi)能夠相互轉(zhuǎn)變，但這種轉(zhuǎn)變是有條件的，有差別的，相互限制的，這也反應(yīng)了生物體內(nèi)代謝過程的有序性、聯(lián)系性、一致性、整體性。三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝與人體的健康親密有關(guān)，代謝的異樣就會(huì)惹起相應(yīng)的疾?。怀箢悹I養(yǎng)物質(zhì)外，其余營養(yǎng)物質(zhì)的代謝平衡也與人體健康親密有關(guān)。2對(duì)于“生物的呼吸作用”的授課本節(jié)的核心是呼吸作用的過程，若是學(xué)生理解了呼吸作用的過

11、程，那么經(jīng)過比較、歸納，有氧呼吸與無氧呼吸的異同、呼吸作用的實(shí)質(zhì)以及意義等內(nèi)容也就瓜熟蒂落了。（1）讓學(xué)生閱讀教材中有氧呼吸的內(nèi)容，初步整理出有氧呼吸的3個(gè)階段，明確3個(gè)階段的生成物、進(jìn)行場所。2）讓學(xué)生試一試寫出3個(gè)階段的總反應(yīng)式。學(xué)生書寫第一階段的反應(yīng)式阻擋在于對(duì)丙團(tuán)酸的分子式還不熟悉，教師可告訴學(xué)生。這樣學(xué)生不難寫出第一階段的總反應(yīng)式：C6H12O62C3H4O34HATP（少量）。寫出第二階段總反應(yīng)式的阻擋在于C、0無法配平，讓學(xué)生討論一下可能的原因是什么？學(xué)生可能從有氧呼吸的總反應(yīng)式中獲得啟迪，認(rèn)為可能有水參加?？梢迾I(yè)生依照自己的想法試一試寫出反應(yīng)式：2C3H4O36H2O6CO2

12、2OHATP（少量）。第三階段的反應(yīng)式就顯得簡單了：24H6O212H2OATP（大量）。將3個(gè)階段的反應(yīng)式相加，就得出了呼吸作用的總反應(yīng)式。這樣的辦理看似高出了教材的范圍，但能夠預(yù)防學(xué)生對(duì)呼吸過程的照本宣科，可以除去學(xué)生對(duì)有氧呼吸總反應(yīng)式“反應(yīng)物中的6H2O為什么不與生成物中的H2O相約去”的迷惑，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思想能力也是十分有益的。3）教師向?qū)W生介紹無氧呼吸過程。這部分內(nèi)容的思想點(diǎn)不是好多，教師可向?qū)W生講解。教師的解說可把著重點(diǎn)放在無氧呼吸的過程（把下一黑體標(biāo)題下的無氧呼吸過程趁早）、產(chǎn)物上，進(jìn)而為下一步的歸納和討論創(chuàng)立條件。同時(shí)，教師要注意幫助學(xué)生記憶無氧呼吸的產(chǎn)物。乳酸分子的原子數(shù)碰巧是

13、葡萄糖的一半，因此一分子葡萄糖生成兩分子乳酸；酒精是二碳化合物，因此，從三碳化合物丙酮酸轉(zhuǎn)變成酒精，必定脫去一個(gè)CO2，一分子葡萄糖生成兩分子的丙酮酸，脫去兩分子的CO2。（4）歸納無氧呼吸的見解。教師可引導(dǎo)學(xué)生依照討論作歸納。從條件看：不需氧氣，只要要相應(yīng)的酶；從物質(zhì)變化看：由于缺少氧，葡萄糖不能夠完整分解，而是產(chǎn)生酒精或乳酸等；從能量變化上看：由于產(chǎn)物還儲(chǔ)藏好多能量（如酒精要以焚燒產(chǎn)熱，乳酸中含有營養(yǎng)），因此釋放能量少。（5）有了前面的過程，有氧呼吸和無氧呼吸的差別和聯(lián)系，已具備了比較歸納的基礎(chǔ)，建議讓學(xué)生依照自己的理解進(jìn)行歸納和總結(jié)。依據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的共同點(diǎn)，自然即可以揭露出呼吸作

14、用的實(shí)質(zhì)，呼吸作用的意義也就是瓜熟蒂落的事了。3對(duì)于授課建議的兩點(diǎn)說明在本文所及內(nèi)容的授課方案中，筆者重視考慮了以下兩個(gè)因素：盡量突出學(xué)生的主體地位。本單元主要采用了以下幾種方式：一是學(xué)生自學(xué)。三大物質(zhì)的代謝過程，教材已有很清楚的歸納；呼吸作用的過程，學(xué)生不能能經(jīng)過討論或思想活動(dòng)來獲得，只能經(jīng)過教師解說或看書來獲得；新陳代謝的見解和種類，波及的新知識(shí)很少，而且其中的思想點(diǎn)也不是好多，這些內(nèi)容都能夠讓學(xué)生自學(xué)。在授課中，要盡量把教師向?qū)W生傳授知識(shí)，轉(zhuǎn)變成指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲守信息，這是表現(xiàn)學(xué)生主體性的重要方面，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要路子。二是討論。討論因其信息溝通是多向的，學(xué)生的思想能夠獲得充分的拓展，學(xué)習(xí)的主體性能夠獲得充分的表現(xiàn)而備受人們關(guān)注。本單元授課內(nèi)容因其與舊知識(shí)聯(lián)系親密，與學(xué)生生活親密有關(guān)，且擁有較大的思想空間，因此主要采用了討論法。經(jīng)過討論培養(yǎng)學(xué)生的比較。判斷、推理、剖析、綜合等能力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)辦性思想質(zhì)量。三是引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)。學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)必定經(jīng)過歸納整理才能系統(tǒng)化，才能歸入學(xué)生已有的認(rèn)知構(gòu)造中。因此，在授課過程中，無論是學(xué)生自學(xué)仍是討論，教師都必定引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納和整理，引導(dǎo)學(xué)生揭露新舊知識(shí)間的聯(lián)系，使知識(shí)系統(tǒng)化、構(gòu)造化。重視聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)質(zhì)。本單元內(nèi)容與生活聯(lián)系親密，如第六