(新教材)部编人教版高中生物选择性必修1第一章第一节《细胞生活的环境》优质课教案

部编人教版高中生物选择性必修一《稳态与调节》第一章第一节《细胞生活的环境》优质课教案一、教材分析。本节内容通过问题探讨引出体内细胞的生活环境，接着说明血浆、组织液和淋巴液如何有机联系构成内环境，使学生形成对内环境的初步认识;然后深人分析细胞外液成分并说明其理化性质，以加深学生对内环境的微观认识;最后说明细胞如何通过内环境与外界环境进行物质交换，加深学生对内环境媒介作用的认识和理解。这一由现象到本质、层层递进的编写思路，不仅符合学科知识的内在逻辑，也符合概念学习的一般规律，有利于学生建立内环境的概念。二、教学目标和核心素养。（一）教学目标1.说明血浆、组织液和淋巴液等细胞外液共同构成机体细胞赖以生存的内环境;说明内环境的理化性质。2.阐明机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，同时也参与内环境的形成和维持。3.运用图示和模型等方法阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换。（二）核心素养1.生命观念：通过本节教学，让学生知道稳态是生命系统的特征，可以帮助学生在细胞水平的基础上，进一步认同生命的系统观和稳态与平衡观，并以此指导分析生命现象。基于机体细胞通过内环境与外界环境实现物质交换的理解，认同生命系统的开放性。2.科学思维：本节教材的科学思维训练主要体现在“问题探讨”“思考•讨论”以及相关习题中。通过比较草履虫与血细胞生活环境的异同的实例体现了比较、分类、分析等思维方法。绘制血浆、组织液和淋巴液的关系模式图，用简单示意图表示内环境与外界环境的物质交换的关系等任务，有利于发展学生建模思维。3.科学探究：通过“问题探讨”“思考•讨论”等环节教学，培养学生科学探究精神。三、教学重难点。1.教学重点(1)内环境的组成及其理化性质。(2)内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。2.教学难点(1)内环境的组成及其理化性质。(2)内环境是机体细胞与外界环境进行物质交换的媒介。四、学情分析。通过必修一、二的学习，学生已经掌握了物学的基础知识。本册教材是要在此基础上，深入学习内环境的概念、组成及其理化性质。本模块的主题是个体水平的稳态与调节，内容比较抽象。教学中，教师应积极组织学生开展相关活动，帮助学生理解和掌握知识，提高运用知识解决实际问题的能力。学生学习有一定困难，教学时要结合学生的生活经验。五、教学方法。根据以上分析，特采取以下教学方法：1.教法：启发式、激趣法。2.学法：自主探究、小组合作法、讨论交流法六、教学准备。多媒体课件、搜集资料。七、教学课时：2八、教学过程。第一课时一：问题导入。1.问题探讨（1）师：在初中的生物学课上，你曾观察过多种动物细胞的装片。右侧的两图片你一定还有印象。（图片见教材）（2）生讨论：①图1和图2所示的各是什么细胞？它们分别生活在什么样的环境中？尝试说出它们生活环境的异同。提示：图1所示的是人血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2所示的是单细胞动物草履虫。血细胞生活在血浆中，草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是：都是液体环境。不同之处是：血细胞生活在血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫生活在外界环境中，直接与外界环境进行物质交换。②若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中，会发生什么变化？提示：若将血细胞置于草履虫生活的水环境中，血细胞会出现吸水膨胀直至破裂的现象。2.师：细胞是生命活动的基本单位。无论是单细胞生物还是多细胞生物的细胞，都有其特定的生活环境，并与环境之间不断进行着物质和能量的交换。组成我们身体的绝大多数细胞没有直接与外界环境接触，不能直接与外界环境进行物质交换。那这些细胞直接生活的环境是什么呢?今天，我们就来探究这个问题。二：讲授新课。（一）体内细胞生活在细胞外液中1.生阅读教材这一部分内容。思考探究问题：①什么是体液？体液中有哪些物质？②体液的组成情况。③什么是内环境？2.生小组内初步交流问题。3.师多媒体课件出示“体液的组成示意图”重点讲解体液的组成情况。4.生进一步探究：血浆、组织液和淋巴液之间的关系（1）师出示图，生观察血浆、组织液和淋巴液之间的关系示意图（2）生思考回答下列问题。①为什么说细胞外液是细胞直接生活的环境？【提示】细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴液等。血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。所以说，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。②血浆、组织液和淋巴液之间有什么内在联系？请依据下图绘制出能反映三者联系的模式图(用文字和箭头表示)。【答案】当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴液，淋巴液经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇人血浆。它们之间的关系如下图所示（略）。③为什么说全身的细胞外液是一个有机的整体？【答案】人体细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴液等构成，它们虽然分布在人体不同部位（血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴液分布于淋巴管），但基本化学成分相同，并且彼此紧密联系，共同构成人体细胞生活的内环境。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。（二）细胞外液的成分1.生阅读教材这一部分内容。思考探究问题：内环境里有哪些成分？2.生小组内初步交流问题。3.师多媒体课件出示“血浆的化学组成表”。4.生进一步探究：血浆的化学组成。（1）生观察表，思考下列问题：①血浆中这么多物质，你能将它们归归类吗？【提示】表中的化学物质可分为无机物和有机物两类。无机物包括水和无机盐（如钠、钾、钙、磷、镁、血清铁、氯、碳酸氢盐等），有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶等）、脂类（如三酰甘油、胆固醇）等。表中的化学物质也可分为营养物质和代谢废物。营养物质包括水、无机盐、蛋白质、葡萄糖、三酰甘油等，代谢废物包括尿素、尿酸、CO2。学生也可以采取其他的分类方式。②除表中所列成分外，血浆中还可能含有哪些物质？【答案】血浆中还含有各种激素、维生素、O2等。③回忆所学知识，你能说出其中哪些物质在人体中的作用？【提示】葡萄糖是主要的能源物质，三酰甘油是储备的能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，无机盐能够调节人体生命活动。④从葡萄糖、甘油三酯、尿素、钠中，任选一种你熟悉的成分，分析它的来源和去路，并说明这与人体的哪些系统有关。【提示】血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后，分、解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，为生命活动提供能量。生成的CO2和水，先排入内环境中，然后通过血液循环运输到相应部位排出，CO2由呼吸系统排出，多余水分主要由泌尿系统排出。三酰甘油的来源和去路与糖类物质相似。尿素主要在肝合成，原料是氨基酸代谢产生的含氮废物，而氨基酸主要来源于食物中蛋白质的分解。肝合成的尿素，主要通过血液循环运输到肾，随尿液排出体外；少量尿素通过汗液排出体外。钠主要来自食物，经消化系统直接吸收进入血液。血液中的钠主要通过尿液排出体外，少量钠通过汗液排出体外。（2）生讨论交流。5.师归纳性讲解。第二课时一、复习导入二、讲授新课（三）内环境的物理性质1.生阅读教材这一部分内容。思考探究问题：内环境的物理性质是怎样的？2.生小组内初步交流问题。3.师讲解归纳：渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。（四）细胞通过内环境与外界环境进行物质交换1.生阅读教材这一部分内容。思考探究问题：细胞是如何与外界环境进行物质交换？2.生小组内初步交流问题。3.师讲解。4.生进一步探究：内循环如何完成与外界环境的物质交换（1）生结合初中学过的人体消化、呼吸、循环、排泄等知识，与同学讨论以下问题。①Na⁺、葡萄糖、氨基酸和O₂等分别是经过什么途径进入内环境的？【提示】Na⁺等来自食物，不需要经过消化可直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质吸收后主要进入小肠绒毛内的毛细血管中。O₂从外界空气中获得，通过呼吸运动的吸气，经呼吸道进入肺，在肺泡中与肺部毛细血管进行气体交换，进入肺部毛细血管中。进入血液中的各类物质经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程进入组织液和淋巴液。②参与维持pH的HCO₃⁻/H₂CO₃是怎样形成的？【答案】细胞代谢产生的CO₂与H₂O结合，形成H₂CO₃，然后在碳酸酐酶的作用下，发生下列反应：H₂CO₃→H⁺+HCO₃⁻。③体内细胞产生的代谢废物(如尿素和CO₂)，是通过哪些器官从内环境中排到体外的？【提示】体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液、泌尿系统排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如，尿素主要通过肾形成的尿液排出体外，CO₂主要通过肺扩散出去，再通过呼气运动排出体外。④请你用简单的图示表示内环境与外界环境的物质交换的关系。⑤通过以上讨论，是否增进了你对本章