2.1细胞中的元素和化合物（教学设计）-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

本文围绕“细胞中的元素和化合物”展开，承接学生对生物基本认知，为后续深入学习细胞功能奠基。通过观察图表、讨论分析等环节，培养学生生命观念、科学思维、探究实践及态度责任等核心素养。 该设计亮点在于多种教法结合，如讲授、实验、比较等，借助多媒体与实例辅助教学。既为教师提供清晰授课路径，又能提升学生归纳推理等能力，有效突破大量元素与微量元素等教学难点。

教案 课题 细胞中的元素和化合物（教学设计）-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1 授课日期 教学目标 （1）生命观念：通过识别细胞中常见的 15 种元素，理解大量元素与微量元素的区别，形成对生命物质的基本认识。 （2）科学思维：通过分析细胞中 6 种主要化合物的组成及相对含量，培养学生归纳总结和逻辑推理的能力。 （3）探究实践：通过观察和比较不同细胞中元素和化合物的差异，提升学生的实验观察能力和数据分析能力。 （4）态度责任：通过探讨微量元素的重要性，引导学生关注生命健康，培养科学探究的责任感。 教学重点 （1）区分大量元素和微量元素，并理解其在生命活动中的重要性。 （2）掌握组成细胞的 6 种主要化合物及其相对含量，初步形成生命物质观的意识。 教学难点 （1）学生对大量元素和微量元素的分类及其在生命活动中的作用的理解。 （2）学生对于细胞中主要化合物的组成元素及其相对含量的把握，以及这些化合物在维持细胞功能中的重要性。 教法学法 讲授法、实验法、比较法、归纳法、案例法 教具学具准备 （1）多媒体投影仪和电脑，用于展示 “组成地壳和组成细胞的部分元素含量表”、“玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量” 表以及图 2-1 “组成细胞的主要化合物及相对含量”。 （2）《高中生物必修一》教材，确保每位学生都能查阅到相关的图表和数据。 （3）准备一些实际例子，如铁元素对人体健康的影响，以帮助学生更好地理解微量元素的重要性。 教学内容设计 个性化调整 （二次备课） 一、导入 教师出示 “组成地壳和细胞的部分元素含量表”，并引导学生观察这张表。 （教师：同学们，今天我们来观察一张非常有意思的表格。这张表格对比了地壳和细胞中部分元素的含量。大家可以仔细看一下，通过这张表格，你能得出什么结论？） 学生分享观察结果。 （生：通过观察可以发现，构成地壳和细胞的元素在种类上是相同的，这说明生物界与无机自然界具有统一性；但在含量上却不同，这又说明生物界与无机自然界存在差异性。） 教师总结学生的观察结论，并引出本节课的主题。 （教师：非常好！我们发现虽然构成地壳和细胞的元素在种类上是相同的，但它们在含量上有显著的差异。今天我们要学习的内容就是 ——细胞中的元素和化合物。通过这节课，我们将会深入了解这些元素和化合物在细胞中的作用。） 二、讲授新课 1. 组成细胞的元素 教师出示 “玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量” 表，引导学生进行观察。 （教师：接下来，请大家观察这两张表，分别是玉米细胞的部分元素及含量和人体细胞的部分元素及含量。请大家思考以下几个问题： （1）通过观察发现在玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素分别是什么？ （2）比较组成玉米细胞和人体细胞中的元素种类和含量，你还能得出什么结论？） 学生根据表格进行归纳总结。 （生：通过观察可以发现，玉米细胞和人体细胞中含量较多的四种元素都是C、H、O、N。） （生：另外，组成生物体的化学元素在种类上基本相同，但在不同生物之间含量存在着一定的差异。） 教师引导学生阅读课本，找出大量元素和微量元素分别包含哪些元素。 （教师：现在请大家打开课本，认真阅读相关章节，找出大量元素和微量元素分别包含哪些元素。请在书中做好标记，以便我们后续讨论。） 学生阅读课本并做好标记。 （生：大量元素主要包括C、H、O、N、P、S等，而微量元素则包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。） 教师提问微量元素的重要性，并举例说明。 （教师：微量元素的含量很少，是否意味着它们不重要呢？谁能举个例子说明一下？） （生：缺铁会导致贫血，这是一个非常典型的例子。） 教师总结大量元素和微量元素的概念及其重要性。 （教师：不论是大量元素还是微量元素，都对生物有着不可替代的作用。大量元素在细胞中含量较高，而微量元素虽然含量较少，但对生命活动同样重要。） 2. 组成细胞的主要化合物 教师简要介绍化合物的分类，并引导学生阅读图 2-1 “组成细胞的主要化合物及相对含量”。 （教师：接下来，我们进入第二个部分 ——组成细胞的主要化合物。根据化学性质，我们可以把化合物分为有机化合物和无机化合物。无机化合物包括水和无机盐，而有机化合物则包括糖类、蛋白质、脂质和核酸。请大家翻开课本，阅读图 2-1 “组成细胞的主要化合物及相对含量”，看看你能从中得出什么结论。） 学生分享自己的观察结论。 （生：通过观察可以发现，细胞内含量最多的化合物是水，而含量最多的有机化合物是蛋白质。） 教师展示细胞中 6 种主要化合物的元素组成，并引导学生解释为什么玉米细胞和人体细胞中 C、H、O、N 这四种元素的含量很高。 （教师：那么，细胞中这 6 种主要化合物的元素组成是什么呢？为什么玉米细胞和人体细胞中C、H、O、N这四种元素的含量都很高呢？） （生：水的元素组成主要是H、O，而蛋白质的元素组成是C、H、O、N。这些化合物中包含了这些元素，因此它们在细胞中的含量很高。） 教师提问不同细胞中这些化合物的含量是否一致，并展示资料辅助说明。 （教师：所有细胞中这 6 种化合物的含量都符合图中的数据吗？请大家举例说明。） （生：不同细胞中各种化合物的含量是有差别的。例如，红细胞中血红蛋白的含量就很高。） 教师引导学生讨论如何保持营养均衡。 （教师：既然不同的食物中所含的营养成分种类和含量是不一样的，那么我们日常应该怎么做才能更好地保持营养均衡呢？） （生：我们应该多吃蔬菜水果，少吃油腻的食物，保证膳食多样化。） 三、小结 教师引用中国科学院院士邹承鲁的话，引导学生进行反思。 （教师：最后，我想引用中国科学院院士邹承鲁的一句话：“阐明生命现象的规律，必须建立在生物大分子结构的基础上。” 学完这节课，同学们对于这句话是怎么理解的？） 学生分享自己的理解和感受。 （生：我觉得这句话的意思是，要了解生命现象，必须从细胞内的大分子结构开始研究。因为细胞中有许多化合物，细胞要实现生命活动，需要这些化合物发挥相应的功能来实现。） 教师总结课堂内容，并预告下节课的内容。 （教师：很好！通过这节课的学习，我们了解了细胞中的常见元素和主要化合物。接下来，我们会继续探讨这些化合物的具体功能。希望大家继续保持这种探究精神，我们下节课再见！） 课后作业布置 （1）总结细胞中常见的 15 种元素，区分大量元素和微量元素，并各举出三个实例。 （2）列表说明组成细胞的 6 种主要化合物及其相对含量，并简述这些化合物在细胞中的作用。 学科网（北京）股份有限公司 $$