细胞的生活需要物质和能量(教学案例)

第一节细胞的生活需要物质和能量（教学案例）

一、教学目标：

1、认知目标：

①能说出细胞中含有的物质，以及细胞膜具有控制物质进出的功能；

②能够认同细胞生命活动具有物质基础。

③能够描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。

2、能力目标：

①通过探究活动，培养学生自主动手能力。

②通过课堂演示实验，培养学生的观察、分析能力。

③学生通过类比、推理的方法，提高学生分析材料的能力，锻炼和培养了学生形象思维、发散思维

的能力。

3、情感目标：

①让学生亲自品尝食物得出结论，在求知过程中得到成就感。

②通过看图、阅读、讨论、答题等活动，培养学生探索生命奥秘的兴趣。

二、教学重点及难点：

重点：①细胞中含有的物质，以及细胞膜能控制物质进出；

②描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。

难点：①细胞膜具有控制物质进出的功能；

②能够描述细胞质中的线粒体和叶绿体在能量转换方面的作用。（学生对于微观的知识缺

乏感性的认识，难于理解。）

三、课前准备：多媒体教学课件

学生分组：按座位分，第1、3、5排同学向后转，与坐在后面的同学一组，每

组4人，共12组。

学生活动用品：准备甘蔗、橘子、花生若干，分发给每个小组。

演示实验用品：一片枯树叶、镊子、培养皿、打火机。

小游戏用品：用彩纸自制“细胞膜”、“有用物质”、“其他物质”、“细胞

内废物”头饰。

四、课时安排:1课时

五、教学过程：

师：（手拿甘蔗）通过上两节课的学习，我们知道构成甘蔗的最小单位是什么呢？其他植物体和动物体都是由什么构成的？

生：（群答）细胞。

师：所以我们说细胞是绝大部分生物体结构的基本单位。请有甘蔗的同学尝尝甘蔗，告诉大家甘蔗的味道吧。

生：（尝甘蔗）甜甜的，很多水。

师：“甜”说明在甘蔗中含有什么物质？思考一下，这些物质储存于甘蔗的什么部位？

生：（思考）是蔗糖，但是不知道储存的部位，可能是在细胞里。

师：回答正确。甘蔗的水和蔗糖都是存在于甘蔗的细胞中，生物的细胞中还有许多其他物质。现在让我们来研究一下细胞内的物质，你们猜猜，细胞中最多的物质是什么？

生：水。

师：请同学们拿起桌上的水杯，尝尝清水的味道。再将桌上的蔗糖倒入水中，摇晃，注意观察现象，再尝尝倒入蔗糖后的清水的味道。

生：清水没有味道，蔗糖在水中会逐渐消失，倒入蔗糖后，清水有甜味。

师：没味的水为什么变成甜味了。

生：糖化了。

生：糖化了以后“跑”到水里了。

师：这么说水中有缝隙？（学生有的点头）

生：可能有，要不糖怎么能到水里去呢？

师：跑到水里的糖，你用肉眼能看到吗？

生：不能。

师：糖能不能分成很小的、眼睛看不到的微粒？

生：能。

师：水有缝隙能说明什么？

生：（思考）说明水也能分成很小的微粒。

师：科学家己证实，水、糖等物质是由很小的叫做分子的材料构成的，糖在水中溶解，就是一个个糖分子分散开来，挤进水分子之间的缝隙中。（多媒体演示糖的溶解过程）分子能分成更小的原子。（多媒体演示，分子由原子构成图）。

（此时有学生问还能再分吗？告诉学生还能再分，这在以后的物理课将学到）。如：蔗糖是由蔗糖分子构成的，蔗糖分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的。水是由水分子构成的，水分子是由氧原子和氢原子构成的。

师：细胞中除了水和糖类，还有哪些物质呢？（请同学们品尝桌上的各种食物）

生：花生有很多油，说明细胞中还有脂肪。

生：橘子很酸，说明细胞中还有“酸”。

师：“酸”是个形容词，应该是细胞中的酸性物质，是细胞中的有机物。

科学家们发现细胞中的物质，有的分子较小，一般不含碳原子。如水、无机盐、氧等，把这类物质叫无机物，一类是分子比较大的，含有碳原子，把这类物质叫有机物。

师：下面我们通过一个实验来体会生物细胞中含有的物质。（演示实验：用镊子夹起枯树叶，点燃，请学生注意观察实验现象。）

生：枯树叶被火燃烧起来了，有很强的光。还有一部分灰烬留在了培养皿里。

师：被烧掉的是什么物质？剩下的又是什么物质呢？

生：被烧掉的是有机物，剩下的是无机物。因为有机物中含有碳，能够被燃烧。

师：同学们的思维真是敏捷！我们再想想，这些物质在细胞内是不是不进也不出呢？

生：不是。

师：你有什么理由说明你的观点。（学生答不出）

师：你每天吃的东西到哪去了？

生：到肚子里去了。

师：“肚子”里的食物被人体吸收后到哪去了？

生：可能到细胞里了。

师：对了，因为我们的细胞在工作时要消耗许多物质，所以必须及时得到补充。细胞内的物质是只进不出吗？为什么？

生：不会，不然就装不下了，细胞会撑破的。

生：从人体排出的尿和汗可能是细胞里出来的。

生：还有大便也是。

师：大便是我们没有吸收的食物的残渣，所以大便不是细胞排出的，而尿、汗液、呼出的气体等才是细胞排出的。

师：那么物质需要通过什么结构才能进出细胞呢？想一想细胞的结构。

生：植物是通过细胞壁和细胞膜。

生：动物是通过细胞膜。

师：如果我们用电子显微镜观察细胞壁的话，它有很多大孔隙，不会成为物质出入的屏障。

生：那就是细胞膜了。

师：对，我们不妨作个假设，如果细胞没有细胞膜，将会是什么情景？

生：细胞里面的物质都跑出去了。

生：细胞与外界区别不开了。

师：那你说细胞膜有什么作用？

生：将细胞内部与细胞外部分隔开。

师：是否封闭得所有物质都不能通过呢？

生：不是。

师：为什么？

生：因为物质要进入，又要出来。

师：是所有的物质都能进出细胞吗？

生：可以。

生：不能。

师：你能否用一个实例来说明你的猜测？（学生无应答）

师：我们为什么在地里施肥，因为土壤中的肥料被植物吸收了，而土壤中的其他很多物质，不被植物吸收，说明这些不被吸收的物质不能进入细胞。同学们想想还有没有其他的例子。

生：我们吃的食物中的有用物质被吸收了，没用的物质就变成食物残渣，形成大便，排出体外了。师：下面，我们做一个小游戏来记住细胞膜的功劳吧。（请6位同学带上头饰分角色表演）

生：（3人头带“细胞膜”小头饰。1人头带“有用物质”小头饰。1人头带“其他物质”小头饰，1人头带“细胞内废物”小头饰）

3位“细胞膜”手拉手围成圈，将“细胞内废物”围住，外面站有“有用物质”和“其他物质”

A：“有用物质”走到“细胞膜”前，说：“你好啊，我能给你带来营养，请让我进去吧？”

B：“细胞膜”看了看他，高兴的说：“您能来太好了，请进请进。”

A：“其他物质”走到“细胞膜”前，说：“我路过这里，让我进去看看吧？”

B：“细胞膜”看了看他，摇摇头，说：“不行，闲人勿进！”

A：“细胞内废物”对着“细胞膜”大喊：“放我出去，快放我出去！”

B：“细胞膜”看到他，生气的说：“你对我们没有任何好处，快出去出去！”

师：通过6位同学的表演，我们记住了：有用物质，请进请进；其他物质，阻挡阻挡；细胞废物，出去出去。（说出口诀的同时播放课件动画。）

师：让我们进一步思考吧。物质进入细胞后都有什么用呢？

生：组成细胞内的物质。

师：对，就像一辆汽车，它要由钢材、塑料等物质构成一样，细胞需要有机物、无机物构建。一个汽车构建好就能跑吗？（看图Ⅱ-8）

生：不能，必须加油。要靠发动机燃烧汽油变成动力。

师：人不吃饭能跑吗？

生：人不吃饭也不能跑。太饿了，没力气。

师：为什么车要加油才能跑，人要吃饭才能跑呢？那是因为任何事物的运动都需要能量，而油和饭是提供能量的。比如刚刚我们做过燃烧枯树叶的演示实验，树叶中储存的有机物燃烧时我们看到了发光和发热的现象，就是由于有机物中的化学能转变成了光能和热能，说明能量是可以从一种

形式转变成另一种形式。汽车的发动机就是把汽油中的能量变成汽车的动能的装置。那么，食物是如何在人体内变成能量的？请同学们看教材Ⅱ-9，并阅读53页第

二自然段到课文结束，你能从中获得什么信息？你获得的信息能回答以下问题吗？把你的想法

与同组其他人交流，最后把你们组的答案说给大家听。

出示问题：

1．动物的能量从哪来？

2．植物的能量从哪来？

3．植物和动物通过什么结构将细胞内的有机物中的能量释放出来供细胞利用？

4．细胞中的能量转换器是什么？它们分别把什么能变成了什么能？

（同学们看书后，热烈讨论10分钟。）

师：请每组派代表回答，每小组回答一个问题。

生：动物的能量从食物中来。

生：植物的能量是叶肉细胞中的叶绿体将光能转变成化学能，储存在它们所制造的有机物中。

生：植物和动物都是通过细胞中的线粒体，使细胞中的有机物与氧结合，经过复杂的过程，转变成二氧化碳和水，同时将有机物中的化学能释放出来，供细胞利用。

生：细胞中的能量转换器是叶绿体和线粒体，叶绿体将光能变成化学能，线粒体将化学能变……？师：变成生物所需要的各种能量。如心脏跳动和人走路所需的机械能，大脑思考问题的生物电能，等。叶绿体和线粒体都把能量从一种形式转化成另一种形式，因此我们把它们称为能量转换器！板书：叶绿体：光能→有机物中的化学能

线粒体：有机物中的化学能→生物体所需要的能量

师：通过这节课的学习，你们对细胞的生活有了哪些新的认识？

生：我知道了细胞中还有许多物质，一类是无机物，如水、无机盐、氧等，一类是有机物，如糖类、脂类、蛋白质、核酸等，并且它们都是由分子构成的。

生：细胞膜可以控制物质的进出。

生：我们明白了叶绿体和线粒体都是细胞中的能量转换器。

生：我还有一些方面不太明白，比如，为什么细胞膜能让有的物质进入，而不让另一些物质进去呢？师：同学们，人类对生命的研究已取得了丰硕成果，还有很多知识以后我们会逐步学习，但人类未知的生命奥秘就更多了，这有待于同学们以后去研究和探索。

六：教学反思

本节课的准备工作做的比较充分，做的较好的地方有：

1、体现了“生为主体”的理念

苏霍姆林斯基说：“如果教师不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么，这种知识只能使人产生冷漠的态度，而不动情感的脑力劳动就会带来疲倦。没有欢欣鼓舞的心情，学习就会成为学生沉重的负担”。兴趣是人们积极认识某种事物或关心某种活动的心理倾向，兴趣是最好的老师，本课通过学生亲自品尝食物、亲手制作蔗糖溶解与水的过程、观察枯树叶燃烧、分小组讨论等一系列学生活动，为学生动手操作、积极思维和主动学习提供了充足的时间和空间，调动全体学生积极、主动地参与教学活动，训练了获取和处理信息、分析和解决问题、交流与合作等能力，学会倾听、学会学习、学会研究，使教师充分发挥了在教学过程中的主导作用，注重引导学生积极参与到教学的各个环节中，避免了教师“一言堂”，从而充分体现了学生在教学中的主体地位，使学生真正成为了课堂的主人。

2、充分贴近学生的生活

生活离不开生物，生物离不开生活。生物知识源于生活而最终服务于生活。在教学中要力求从学生熟悉的生活世界出发，选择学生身边的的事物，提出有关的生物问题，以激发学生的兴趣与动机。使学生初步感受生物与日常生活的密切联系，并能学以致用。教学内容贴近学生生活实际，解决生

活中的科学问题，真正让生活走进了课堂，体现了科学知识在指导健康生活中的价值，实践“科学为大众”的教育目标。为了更贴近同学们的生活，教学中有许多创造。例如，品尝甘蔗的甜味，知道了“甜”来自于细胞中的物质。又例如，汽车和人的运动都需要能量，等等。都说明了学生有许多实际的经验和“发现”，只要积极性调动的好，并给予学生表达和交流的机会，科学教育就更能生活化，生活处处有科学，生活处处用科学。

3、注重与学生进行情感交流

热爱是一种伟大的情感。苏霍姆林斯基说：“热爱孩子是教师生活中最主要的东西。”师生间健康情绪的双向交流，可促使学生进步的内因发生积极的转变，使之获得持续进步的潜在动力，实现教育教学的高效化。在整个课堂教学的过程中，我始终以亲切、自然、友好的教学语言和丰富的身体语言引导学生积极思考、乐于讨论、主动发言，大大缩短了师生之间的距离。如课堂中设计了一个小小的角色表演，使课堂教学气氛融洽，学生乐于接受教师的教学。然后以一句短短的口诀结束，学生易于记忆，易于达到良好的教学效果。

“智者千虑，必有一失”。科学的教学过程是一个开放的、不断生成的过程，在这个过程中有许多不确定性和非预定性的因素。在教学中应该沿着学生发展的路径来进行。课前时，教师要能预见学生会在哪一个问题上出“意外”，教师就应该做好充分的课前准备，也就需要教师把学生“搁”在心上。当面对突如其来的“意外”时，教师就应该及时地抓住并纳入教学内容之中，使之适应学生的需要。在这方面我还很欠缺，还有待我在教学实践中去探索！课堂教学是可以预设的，教师只有积极主动地把握临时生成的环节，及时反思和调整教学内容，才能更有效的来调控课堂！今后，在鼓励性评价方面以及知识的整合方面再多用些工夫，会更有利于自己的教学。