3.5元素与生物大分子教学设计-2022-2023学年高一上学期生物北师大版（2019）必修1

3.5元素与生物大分子学情分析：通过对细胞结构和构成细胞化合物的学习，明确物质组成结构，而化合物则是元素组成的。二、学科核心素养：通过比较玉米和人体的表格中元素构成，分析差异，解释原因；说出元素与化合物的关系，元素和细胞的关系；进行角色扮演，根据细胞中化学元素的含量，计算学生自己的元素含量，比较两个学生元素含量差别，学生扮演化学元素,比较两种化学元素在不同个体中的差别，并分析不同生物体与同种生物体元素含量差别的原因。关注钙对老年人的身体的影响，树立尊老爱幼的意识。三、课时安排：1课时四、教学策略：利用表格让学生在观察、分析、讨论、交流中学习新知识；利用角色扮演引起学生“思考与讨论”获得组成细胞的化学元素的知识，提高学习能力；利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题；根据对表格观察、分析，总结大量元素、微量元素、主要元素的概念。教学方法：观察比较法；总结归纳法。课前准备：1、收集缺K、N、P，大脖子病及苹果缺锌图片与病例。2、学生测量自己的体重。教学思路：从生态这一宏观概念开始，分析物种之间到种群内部的具体元素含量的微观分析。展示图片引入生物与非生物讲述植物的一生，分析生物与非生物元素关系；物种之间的元素差别，用表格形式进行分析，再展示同学之间元素含量差别，让学生明白生物起源的关系；最后分析病例，展示图片，分析元素的作用，总结出大量元素、微量元素的概念；通过图片分析主要元素；讲解化学知识，理解最基本元素。五、教学过程图片：我校11月9日同学们在学校举行的消防演习的瞬间，我们的校园静止不动。解说：校园内，同学们奋力奔跑，与此同时校园的建筑却是静止不动，既有生物又有非生物，生物与非生物都是由物质组成的，他们存在怎样的联系？导入：引入新课——细胞中的化学元素。提问：我们已经学过生物体内的化合物糖、脂质、蛋白质与核酸，这些化合物都由元素构成，构成生物体常见的化学元素有哪些？组成细胞的化学元素种类与无机环境中的化学元素种类一样吗？老师引导：植物的一生，植物长在土壤上，其需要的营养物质来源于土壤（水、无机盐等）和空气（CO₂等气体），植物的落叶被分解后回到无机环境中，所以说，生物体的物质来自无机环境，经过循环后有回到无机环境。无机环境中元素种类更多。总结：生物界和非生物界元素具有统一性（元素种类差不多），而在元素含量上具有差异性。从进化的角度分析，生物起源于非生物的一个有力证据。活动一、展示：组成玉米和人体细胞部分元素组成（占细胞干重的百分比/%）元素玉米人O44.4314.62C43.7555.99H6.246.24N1.469.33K0.921.09Ca0.234.67P0.203.11Mg0.180.16S0.170.78.........观察表格并思考：1、观察、思考、分析：看到了什么？想到什么？学生回答：2、比较分析表格中化学元素含量的差别：学生试着说说N、Ca、P、Mg几种差异的原因及其作用。学生回答：老师讲解：观察一个病例:姓名:曾XX性别:女年龄:60岁职业:退休主诉:间断腰背痛五年于2018年3月26日门诊治疗。现病史:2012年10月27日因摔倒而致右尺骨骨折,骨科处理。2018年1月9日再次摔倒致左腕骨骨折,骨科处理。2018年2月6日因腰背痛加重接受口服止痛药治疗。临床应用:骨质疏松症讲解：1、关心老年人是中华民族的传统美德，常看到帮助老年人过马路，扶起摔倒的老年人，坐车让座给老年人，回家给自己的爷爷奶奶几句温馨的话，帮助爷爷奶奶做家务；2、引起学生碳酸饮料的讨论与关注。展示：植物缺K、N、P图片，老师总结元素的作用活动二、根据同学们的体重能否计算出元素含量：人体含氧65%、碳18%、氢10%、氮3%、钙1.5%、磷1%、钾0.35%、硫0.25%、钠0.15%、氯0.15%、镁0.05%。角色扮演：班级同学分组扮演一种元素，根据体重计算出自己的元素含量，总结出同种生物元素含量不同。但与不同生物含量不同有什么本质上的差别？总结：不同生物之间组成生物体的化学元素种类大体相同，含量不同，生物体存在共同的祖先。展示：组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）、组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）。解释：鲜重：指生物体（或细胞）在自然状态下测得的重量。干重：指生物体（或细胞）除去水以后测得的重量。基本元素：把含量最多的，构成有机物（蛋白质和核酸）必不可少的称为基本元素。包括：C、H、O、N大量元素：大量元素：正常生长发育需要或含量较大的必须营养元素（含量万分之一以上）。如：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg提问：鲜重中细胞中哪几种元素含量较多？鲜重与干重中含量最多的四种元素，有多到少排序？其中干重中最多的是哪种化学元素？总结：主要元素（C、H、O、N、P、S）；为什么没有钙呢？老师总结：主要元素：是构成细胞结构而且含量比较多的元素，比如细胞膜的化学组成。人体细胞鲜重中氧含量最多（水含量最多），干重中碳含量最多（有机物含量多）。4、...是什么意思？展示：植物缺K、N、P图片、大脖子病及苹果缺锌图片学生分析、总结：微量元素：微量元素在人体中存在量极少，通常指低于人体体重0.01%的矿物质，需要量很少，但对人体来说必不可少。如：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、I介绍：缺Fe、B、Zn、I的影响。老师总结元素的作用：1、各种化学元素参与维持正常的生命活动.2、化学元素合成化合物，又由化合物构成细胞活动三：从元素含量分析，提问：为什么C是最基本的元素？讲解：碳是构成细胞的最基本元素的原因：干重中C的含量最多，C构成以碳链为骨架的生物大分子。讲述：图片，碳骨架形成生物大分子在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，从初中所学元素周期表中，知道C位于第14族位置，它的原子序数是6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，由于电子排布的不同，在最外层有4个电子，这样，碳原子就具有了4个能够成键的价电子。正是这4个价电子，能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质，形成生物大分子。C是构成生命有机物中最重要的元素。大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg种类（含量）微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu六、板书：化学元素参与维持正常的生命活动作用构成化合物大分子七：教学反思：大量元素、微量元素是通过干