“生物的新陈代谢”教材分析与教学设想(1)

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1、“生物的新陈代谢”教材分析与教学设想（1）由于“生物的新陈代谢”内容多，涉及面广，与其他章节的联系紧密；加之实验增多，能力要求提高，教学安排相对繁琐，教学组织相对较困难，所以应给予特殊的重视。下面就本章前5节内容作一简要探讨。一、教材分析1．主要内容第1节到第5节依次是：新陈代谢与酶、新陈代谢与ATP、光合作用、植物对水分的吸收和利用、植物的矿质营养。相关实验有：比较过氧化氢酶与×的催化效率，探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，叶绿体中色素的提取和分离，观察植物细胞的质壁分离和复原等（注：在新修改的大纲中，将“探索淀粉酶活性的条件”中“温度对酶

2、活性的影响”调到选修课本中，删除了“pH对酶活性的影响”的内容）。2．与旧教材的区别举析新教材在对知识阐述时采取了“立体式”：几乎做到了实验、实例、图解、思考题（旁栏思考题和课后复习题）、小资料等多管齐下，势在必成。这是旧教材所不能比拟的。它注重以事实和实验说话，展示了着力培养学生主动参与学习、树立创新意识和提高探究能力的编写思路。1.1.1新陈代谢的概念和酶的特性。（1）旧教材侧重从个体水平加以描述，认为新陈代谢是生物体与外界环境之间的物质和能量的交换和生物体内物质和能量的转变过程，是生物体自我更新的过程；新教材则是从细胞水平上加以描述，认

3、为新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称。这突出了生物体内物质变化的本质特征。由于是化学变化，所以涉及到催化剂、化学反应式、物质和能量等有关问题。可见，旧教材和新教材提出的概念不是对立的，其不同点在于下定义的角度。个体代谢的基本单位是细胞，细胞内的化学变化当然也是体内物质转变的一部分。对此，部分教师感到较迷惑（在K12化生论坛多次讨论过）。值得指出的是，新陈代谢这一概念的使用范围较宽泛：大至宇宙小到细胞。新陈代谢不仅是细胞和生物体的特征，也是宇宙的基本特征。因此，在教学中，应注意强调这一概念的叙述角度，不可简单地否定有关新陈代谢的其他层次

4、的叙述。只有这样才能使学生的认识较完整和准确，也只有这样才能与相关学科内容统一起来。例如，把握了这一点，也就能理解哲学上所说的“新陈代谢是宇宙间不可抵抗的规律”的基本内涵，也就不难理解“人体与外界环境的气体交换等过程属于新陈代谢”了。（2）旧教材花了较大篇幅在对代谢的概念本身的讨论上，特别讨论了同化和异化的关系等；而新教材在删去这部分内容的同时，增加了酶的发现和实验方面的内容。虽然酶的发现内容使教材的篇幅增加了，貌似增加了学生的负担，其实只要处理的好，将有关内容的教学变成“讲故事”，反而会减轻学生的负担，因其增加了教学的趣味性。（3）关于酶的

5、概念，旧教材说，酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质；新教材说，酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物，且指出了大部分酶是蛋白质，少数酶是RNA。概念变化的本身，生动地反映了生命科学发展的最新进展。（4）在检测反应是否发生方面。旧教材安排的证明酶是催化剂的演示实验，是用碘液来检测反应物淀粉是否转化的；而新教材中证明酶的高效性和专一性的实验，是用斐林试剂来检测产物是否生成的。（5）对酶特性的总结。新教材通过实验证明了其有以下几点：高效性、专一性、需要适宜的条件。用“需要适宜的条件”这点替换了旧教材提出的“多样性”。这一替换，并非是否定“

6、酶的多样性”，而是选取可以通过实验来作出结论的内容。可以说，用实验或事实说话，遵循感性认识到理性认识的认知规律，着力培养学生的多方面能力，是新教材最突出的特色。1.1.2新陈代谢和ATP。增加了“ATP的形成途径”这一标题，使主题和知识层次更明显；提出了“高能磷酸化合物”的概念，且利用旁栏框对ATP的结构和生成途径、ATP与ADP转化等进行相对全面的介绍（将旧教材中能量代谢部分内容迁移过来了），便于学生集中在短时间内对其形成较完整的认识。1.1.3光合作用。（1）增加了光合作用发现方面的知识。讲解发现的每一步，对教学来说每一步都是在培养学生的

7、思维能力和创新意识。（2）光合作用的产物。旧教材上说是葡萄糖；新教材认为其为有机物。（3）新教材列出的反应式侧重表明物质量的变化，没有体现光合作用的过程，但与高校教材的相关知识较一致。（4）关于光合作用的意义。旧教材侧重讲述了“光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢”等内容；而新教材在讲到光合作用产生氧气时联系了有关进化方面的知识。这有利于学生对地球臭氧层的形成以及有氧呼吸类型的生物出现原因的理解。在旁栏框内还提出了，“臭氧层的破坏对植物和人体有什么危害？怎样保护臭氧层？”这一热点问题。（5）增加了“植物栽培与光能合理利用”等阅读材料，使

8、有关知识更贴近生产、生活实际。1.1.4水分的吸收和利用。新教材提出了中央液泡的概念，以便于学生对渗透作用的理解。将吸胀作用相关知识改成小字排版，删去了与初中教材重