2024-2025学年高中生物 第二章 组成细胞的分子 专题2.1 细胞中的元素和化合物教学实录（基础版）新人教版必修1

2024-2025学年高中生物第二章组成细胞的分子专题2.1细胞中的元素和化合物教学实录（基础版）新人教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中生物第二章组成细胞的分子专题2.1细胞中的元素和化合物教学实录（基础版）新人教版必修1教学内容分析1.本节课的主要教学内容：第二章专题2.1，主要讲述细胞中的元素和化合物，包括元素组成、化合物的种类及其功能。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与第一章“生命的物质基础”紧密相关，学生在之前的学习中已了解到生物体的基本组成元素，为本节课学习细胞中的元素和化合物打下基础。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维和科学探究等核心素养。通过学习细胞中的元素和化合物，学生能够形成对生命现象的物质基础的理解，发展科学探究能力，学会运用科学思维分析生物体的组成和功能，增强对科学知识的运用和创新能力。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在进入本节课之前，已经学习了第一章“生命的物质基础”，掌握了生命活动的基本组成元素，如碳、氢、氧、氮等，以及一些基本的有机化合物和无机化合物的概念。此外，学生还可能对生物体中的一些主要化合物如蛋白质、核酸、脂质和糖类的功能有所了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生物课程的学习兴趣因人而异，但普遍对生命现象和生物体结构的奥秘感兴趣。学生在学习能力上表现出较强的抽象思维能力，能够理解复杂的生物化学概念。学习风格上，有的学生偏好通过实验和观察来学习，有的则更倾向于理论学习和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生对细胞中元素和化合物的学习可能会遇到以下困难：一是对化学元素和化合物知识的混淆，二是难以理解这些元素和化合物在细胞中的具体作用和相互关系，三是将理论知识与实际生物现象相结合的能力不足。此外，由于这些概念较为抽象，学生可能需要更多的时间和实践来加深理解和记忆。教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有新人教版高中生物必修1教材，包含第二章“组成细胞的分子”及专题2.1的相关内容。

2.辅助材料：准备细胞元素和化合物相关的图片、图表，以及讲解细胞中化合物功能的多媒体视频，以帮助学生直观理解。

3.实验器材：如果条件允许，准备显微镜、显微镜载玻片等，以展示细胞内化合物的分布和作用。

4.教室布置：设置分组讨论区，并准备好实验操作台，以便学生进行小组讨论和实验操作。教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于细胞分裂过程的视频，引导学生观察细胞分裂时细胞器的变化。

2.提出问题：细胞分裂过程中，细胞器如何进行物质的分配？这些物质是由哪些元素和化合物组成的？

3.学生讨论：分组讨论，分享观察到的现象和初步想法。

（二）讲授新课（20分钟）

1.元素组成（5分钟）

-讲解细胞中常见的元素，如碳、氢、氧、氮等。

-介绍元素在生物体中的重要性，如碳链结构在生物大分子中的作用。

-通过图表展示元素在细胞中的含量和比例。

2.化合物种类及功能（10分钟）

-讲解细胞中的化合物种类，如蛋白质、核酸、脂质和糖类。

-分析各类化合物的功能，如蛋白质的结构和功能、核酸的遗传信息传递等。

-结合实例，说明化合物在细胞生命活动中的作用。

3.元素和化合物的相互关系（5分钟）

-讲解元素在化合物中的存在形式，如离子、共价键等。

-分析化合物在细胞内的代谢过程，如蛋白质的合成、核酸的复制等。

-强调元素和化合物在细胞生命活动中的协同作用。

（三）巩固练习（10分钟）

1.练习题目：给出细胞中常见的元素和化合物，要求学生写出它们的化学式、结构和功能。

2.学生练习：独立完成练习题目，教师巡视指导。

（四）课堂提问（5分钟）

1.提问环节：教师针对本节课的重点内容进行提问，如元素在生物体中的重要性、化合物的功能等。

2.学生回答：学生分组讨论，每组选派代表回答问题。

（五）师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：针对本节课的重点内容，教师提出问题，引导学生思考。

2.学生讨论：学生分组讨论，分享自己的观点和想法。

3.教师点评：教师对学生的讨论进行点评，指出优点和不足。

（六）核心素养拓展（5分钟）

1.生命观念：引导学生认识到细胞是生命活动的基本单位，元素和化合物是构成生命的基础。

2.科学思维：通过分析元素和化合物的功能，培养学生的逻辑思维和辩证思维能力。

3.科学探究：鼓励学生通过实验和观察，探究元素和化合物在细胞中的具体作用。

（七）总结与反思（5分钟）

1.总结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。

2.反思：引导学生反思自己在学习过程中的收获和不足，提出改进措施。

教学过程设计总用时：45分钟。教学资源拓展1.拓展资源：

-细胞器功能详细介绍：提供细胞器如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等的详细功能图解和描述，帮助学生更深入理解细胞内各种元素和化合物的具体作用。

-生物大分子结构模型：展示蛋白质、核酸、脂质和糖类等生物大分子的三维结构模型，通过视觉辅助理解这些化合物的空间结构和功能。

-元素周期表互动版：使用互动式的元素周期表，让学生探索不同元素在生物体中的存在形式和生物学意义。

-生物化学实验视频：提供实验室中关于蛋白质电泳、核酸提取等生物化学实验的视频，让学生了解实验原理和操作步骤。

2.拓展建议：

-阅读延伸：推荐学生阅读关于细胞生物化学的科普书籍，如《细胞生物学》等，以增加对细胞中元素和化合物知识的广度。

-在线互动学习平台：鼓励学生利用在线教育平台，如MOOC（大规模开放在线课程），参加相关课程，以获取更多元化的学习资源。

-实验室参观：组织学生参观生物化学实验室，实地观察实验过程，增强对理论知识的感性认识。

-小组研究项目：指导学生选择一个特定的生物大分子或元素，进行小组研究，探索其在生物体中的具体作用和调控机制。

-科学写作：指导学生撰写关于细胞中元素和化合物的小论文，通过写作练习加深对知识点的理解和表达能力。

-科学竞赛：鼓励学生参与生物化学相关的科学竞赛，如青少年科技创新大赛等，通过竞赛提升科学探究和解决问题的能力。

-学术报告：邀请生物化学领域的专家进行学术报告，让学生直接接触前沿科研动态，激发学生的科研兴趣。板书设计①细胞中的元素

-常见元素：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）、硫（S）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）

-元素在细胞中的含量：大量元素、微量元素

②细胞中的化合物

-无机化合物：水、无机盐

-有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸

③元素和化合物的功能

-元素功能：碳链结构、氧化还原反应、细胞信号传递

-化合物功能：蛋白质结构维持、核酸遗传信息传递、能量转换

④细胞中化合物的相互关系

-生物大分子结构：蛋白质、核酸、脂质、糖类

-代谢过程：蛋白质合成、核酸复制、能量代谢

⑤元素和化合物的协同作用

-元素在化合物中的存在形式：离子、共价键

-元素和化合物的代谢途径：糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化重点题型整理1.题型一：元素在细胞中的含量及作用

-题目：细胞中含量最多的元素是______，它在细胞中的主要作用是______。

-答案：碳（C）；构成生物大分子的基本骨架。

2.题型二：无机化合物的种类及功能

-题目：无机盐在细胞中主要存在于______，它们的功能包括______。

-答案：细胞液中；维持细胞内外的渗透压平衡、参与酶的活性调节。

3.题型三：有机化合物的种类及功能

-题目：蛋白质在细胞中具有多种功能，以下哪项不是蛋白质的功能？（多选）

A.结构支持

B.遗传信息传递

C.能量转换

D.细胞信号传递

-答案：B、C（遗传信息传递和能量转换是核酸的功能）

4.题型四：细胞中化合物的相互关系

-题目：以下哪个过程展示了蛋白质、核酸、脂质和糖类之间的相互关系？（多选）

A.蛋白质合成

B.核酸复制

C.脂质合成

D.糖类代谢

-答案：A、B、C、D（这些过程都涉及上述化合物的相互作用）

5.题型五：元素和化合物的代谢途径

-题目：在细胞呼吸过程中，以下哪个化合物是最终电子受体？（多选）

A.NADH

B.FADH2

C.ATP

D.O2

-答案：D（氧气是细胞呼吸过程中最终的电子受体，参与形成水）反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.情境教学：在讲解细胞中的元素和化合物时，我尝试通过播放与细胞分裂相关的视频，让学生直观地感受到细胞生命活动的变化，激发他们的学习兴趣。

2.多媒体辅助教学：我利用多媒体资源，如图片、图表和视频，帮助学生更好地理解抽象的生物学概念，提高教学效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对抽象概念理解困难：在讲解元素和化合物的功能时，我发现部分学生对于这些抽象的概念难以理解，需要更多的时间去消化吸收。

2.学生参与度不足：在课堂提问环节，我发现学生参与讨论的积极性不高，可能是因为他们对某些知识点不够熟悉，或者对课堂互动的形式不感兴趣。

3.教学评价方式单一：目前的教学评价主要依赖于课堂表现和作业完成情况，缺乏对学生实际应用能力的评估。

反思改进措施（三）

1.加强对抽象概念的教学：针对学生对抽象概念理解困难的问题，我计划在教学中增加实例分析和实验演示，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。

2.提高学生参与度：为了提高学生的参与度，我计划在课堂教学中增加小组讨论和角色扮演等活动，让学生在互动中学习，激发他们的学习热情。

3.丰富教学评价方式：为了全面评估学生的学习效果，我计划引入多元化的评价方式，如项目式学习、课堂表现评估和自主学习能力测试等，以更全面地了解学生的学习情况。

4.加强与学生的沟通：我计划在课后与学生进行更多的交流，了解他们的学习需求和困惑，及时调整教学策略，确保每个学生都能跟上教学进度。

5.持续关注教学动态：我将关注教育领域的最新动态，不断学习新的教学方法和理念，以提高自己的教学水平和学生的满意度。课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略，确保教学目标的实现。以下是我对课堂评价的具体实施方法：

1.提问评价

提问是课堂评价的重要手段，通过提问可以检验学生对知识的掌握程度和理解深度。在课堂教学中，我会设计不同类型的问题，如事实性问题、分析性问题、评价性问题等，以覆盖不同的知识点和认知层次。

-事实性问题：用于检验学生对基本概念和定义的掌握，如“请说出细胞中的主要元素有哪些？”

-分析性问题：用于引导学生深入思考，如“为什么碳元素在生物体中如此重要？”

-评价性问题：用于培养学生的批判性思维，如“你认为蛋白质在细胞中有哪些重要作用？”

2.观察评价

观察评价是通过观察学生的课堂表现来评估他们的学习状态。我会关注学生的参与度、注意力集中程度、课堂互动情况等。

-学生参与度：观察学生在课堂讨论中的发言次数和积极性。

-注意力集中程度：注意学生的眼神交流、笔记记录等行为，判断他们的专注程度。

-课堂互动情况：观察学生与教师、同学之间的互动，评估他们的沟通能力和合作精神。

3.测试评价

定期进行小测验或课堂练习，可以有效地评估学生对知识的掌握情况。测试内容应与课本内容紧密相关，题型可以多样化，包括选择题、填空题、简答题等。

-选择题：快速检验学生对基础知识的掌握，如“细胞膜的主要成分是什么？”

-填