《细胞中的无机物》教学设计

老地方整理的《细胞中的无机物》教学设计（精选4篇），希望这些优秀内容，能够帮助到大家。

《细胞中的无机物》教学设计 篇1

《细胞中的无机物》教学设计（通用10篇）

作为一名老师，通常需要用到教学设计来辅助教学，教学设计要遵循教学过程的基本规律，选择教学目标，以解决教什么的问题。一份好的教学设计是什么样子的呢？以下是小编帮大家整理的《细胞中的无机物》教学设计，欢迎大家分享。

《细胞中的无机物》教学设计 篇2

教学目标

1.知识与技能

(1)说出水在细胞中的存在形式和作用。

(2)说出无机物在细胞中的存在形式和主要作用。

2.过程与方法

(1)尝试进行自主个性化的学习。

(2)运用互联网、图书、杂志进行资料的收集和整理。

(3)尝试将你所获得的信息表达出来。

(4)尝试进行科普写作。

3.情感态度与价值观

(1)参与小组合作与交流。

(2)体验与你的同学分享通过自己的努力所获得的知识。

(3)认同“细胞是多种元素和化合物构成的生命系统”。

教学重难点

教学重点

水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。

教学难点

水的存在形式，结合水与自由水的区别。

教学工具

多媒体

教学过程

[情境创设]

教师课件展示一些市面上的“运动饮料”图片，引起学生兴趣，接着教师课件中出现一个运动饮料化学成分表(可拍摄某牌子的饮料包装)。

“这是饮料的化学成分表，表中哪些成分属于无机盐?为什么要在运动员喝的饮料中添加这些无机盐呢?那么无机盐在生活中起什么作用呢?”

“另外还有一个问题，为什么人会口渴呢?”

课件呈现园艺师为植物浇水的画面，“为什么我们在种植植物时也那么强调浇水，水在细胞内起什么作用呢?”

[师生互动]

(一)细胞中的水

1.水在生物体中的含量

对绝大多数生物来说，没有水就不能存活。地球上如果没有水，也就没有生命。最早的生命也是在水中诞生的。水在细胞中含量是最多的。在不同种类的生物体中，水的含量差别较大，生物体中水的含量为60%～95%。如，幼嫩植物体中水的含量约为70%，动物体中水的含量约为80%左右。

一般来说，①水生生物的含水量大于陆生生物的含水量，例如，水母的身体里水的含量竟约为97%(显示水母的图片)。②幼年生物的含水量要大于老年生物的含水量(显示幼儿与老人的图片)，所以人体老化的特征之一是身体细胞含水量的下降。③同一生物在生长发育的不同时期，含水量也是不相同的。在不同的组织、器官中，水的含量也不相同。例如，血液含水83%、肌肉含水76%、骨骼含水约25%、牙含水10%、唾液含水99.5%、脂肪组织含水20%左右，因此成人中肌肉发达而体型消瘦的人其水分所占比例高于体脂多的胖体型者。

水在生物体的含量这么高，我们平时似乎并不觉得，那水是以怎样的形式存在于生物体内的呢?

2.水在细胞中的存在形式

水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。结合水是细胞结构的`重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。

自由水大家是好理解的，它是可以流动，可以蒸发，可以离析的水分子，那么结合水具体是怎么回事呢?

结合水是在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质以氢键的形式相结合形成水胶体(亲水力蛋白质强于淀粉，淀粉强于纤维素)，失去流动性，含量比较稳定，不易散失。结合水是细胞结构的重要组成成分，不能溶解其他物质，不参与代谢作用。结合水赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性，因此某些组织器官的含水量虽多(如人的心肌含水79%)，仍呈现坚韧的形态。

下面我们通过几道习题来区分两者：

(1)下列属于结合水的是

A.血液中的水B.细胞液中的水

C.干种子细胞中的水D.蒸腾作用散失的水

答案：C

(2)心肌的含水量为79%而呈坚韧的形态，血液的含水量为82%则是流动的液态，对这两种形态差异正确的解释是：(心肌中的是结合水，而血液中的是自由水)

自由水和结合水在一定条件下可以相互转化，当生命活动旺盛时，结合水向自由水转化，反之，当生命活动缓慢时，自由水向结合水转化。自由水含量少时生命活动缓慢，有利于保存，例如：种子要晒干来保存。反之为了使种子萌发，要先将种子浸泡在水中一段时间，让种子吸水，增加自由水的含量。

(3)下列结合水相对含量比较多的是

A.休眠的大豆子叶细胞B.休眠的玉米胚乳细胞

C.洋葱的分生细胞D.成熟西瓜的果肉细胞

自由水多代谢旺盛，显然C、D可以排除，休眠的细胞自由水少，代谢很弱，结合水是指与细胞内的亲水物质相结合的水，纤维素、淀粉、蛋白质，都是亲水物质，亲水力蛋白质强于淀粉，淀粉强于纤维素。大豆子叶细胞中蛋白质含量相对比较高，玉米的胚乳，淀粉含量相当高，因为蛋白质的亲水能力强于淀粉的亲水能力，所以休眠的大豆子叶细胞中，结合水的含量相对比较高，所以答案应该是A。

3.水的重要作用

水在生物体中的含量最多，自然也有其重要的意义：水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命。世界上最早的生命就是在逐渐冷却的海洋里由蛋白质和其他化合物产生出来的。植物也起源于水中，后来其中的一部分才逐渐进化为陆生植物。植物的一切正常生命活动都必须在细胞含有一定的水分状况下才能进行。天然植被的分布主要受供水情况所控制。农作物产量对供水的依赖性也往往超过了任何其他因素。“有收无收在于水”和“水利是农业的命脉”的道理就在这里。

(1)自由水是细胞内生化反应的良好溶剂：水分子具有极性，是自然界中能溶解物质最多的良好溶剂。(水的介电常数是溶液中最高的，这就意味着按单位容计算，没有任何溶剂能比水溶解更多的种类和数量的溶质，所以水成为最理想的生物溶剂)动植物体内的各种生理生化过程，如矿质元素的吸收、运输，气体交换，光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需以水作为介质。

(2)运输营养和废物：水在生物体内的流动(如血液)，可以把其中溶解的营养物质运输到各个细胞，同时又把细胞代谢产生的废物运送到排泄器官或者直接运输到体外。

(3)结合水是组成细胞的成分：结合水通过氢键与蛋白质或多糖结合，成为细胞成分的一部分。

(4)自由水作为反应物参与细胞内一些反应：水是光合作用的原料。在呼吸作用以及许多有机物质的合成和分解过程中都有水分子参与。没有水，这些重要的生化过程都不能进行。

根据自己已有的知识和生活经验，你还能举出哪些实例，说明生命活动离不开水?(学生讨论)

①在正常情况下，一个人一天需要2千克水。当人体失去6%的水分时，就会出现口渴、尿少和发烧等症状。

②当人体失水10%～20%时，就会出现幻觉，甚至死亡。对人来说，水比食物还要重要。一个人在饥饿时，可以损失40%的体重而不致毙命，但是如果损失了20%的水分，就能死亡。

③水在机体内还具有润滑剂的功能，如关节液。没有唾液不能进行吞咽动物。

④许多动植物的受精作用都离不开水。精子的移动离不开水，一些昆虫和蛙的受精卵要在水里发育。

⑤……

(二)细胞中的无机盐

初中我们做实验，将骨和小麦的种子烧尽，最终都会得到一些灰白色的灰烬，请问这些灰烬是什么呢?

学生：是无机盐。

1.无机盐在细胞中的存在形式：

细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子有Cl-、SO、PO、HCO等。

细胞中无机盐的含量虽少，比水远远要少，只占1%～1.5%，那无机盐在生物体内有什么作用呢?

2.无机盐在细胞中的作用：

课本P35思考与讨论：

(1)为什么缺铁会导致贫血呢?

学生：血红蛋白是一种红色含铁的蛋白质，是红细胞的主要成分，功能是运输氧气和一部分二氧化碳。血红蛋白中的铁是二价铁离子，对人来说，小肠也只吸收二价铁离子，对三价铁离子是不吸收的。没有Fe2+就不能合成血红蛋白，人就会患缺铁性贫血。

(2)植物体缺镁会影响光合作用，为什么?

学生：叶绿素是绿色植物进行光合作用的色素，它能吸收光能用于光合作用。绝大多数植物叶片的颜色是绿色的，这是叶绿素显现的颜色。没有Mg2+就不能合成叶绿素，植物的叶片就会发黄，影响到光合作用的正常进行。

(3)为什么现在许多食盐都是加碘盐呢?

学生：人缺碘会引起大脖子病(甲状腺肿大)，如果幼年时缺碘，造成甲状腺素合成不足，继而还会引起大脑发育落后，出现呆小症。调查显示，我国普遍缺碘，因此要求在食盐中加碘来补充碘的不足。

(4)你还能想到人体缺哪些无机盐会引起疾病吗?

学生：缺钙会引起佝偻病。血钙太低还可能会引起抽搐。

(5)为什么老年人容易骨折而青少年的骨容易变形?

学生：骨是由有机物和无机物构成，骨的有机物使骨具有韧性，而使骨具有硬度，骨整体的弹性和硬度也就是由这两种化学成分的比例而决定。骨中有机物与无机物的比率会随着年龄的改变而发生变化，成年人的骨含有2/3的无机物和1/3的有机物，这样的比率使骨有最大的坚固性。根据力学测定，每平方厘米的股骨能承受170至220千克的抗压(缩)强度(轴向)。由于儿童的骨是有机成分大而无机成分小，故硬度差，但韧性及可塑性大。虽然不易骨折，但却容易弯曲变形。因此，儿童应特别注意良好的坐立姿势。反之，老年人骨中的无机物随年日而增多，有机物却相对地减少，所以骨较脆而易折断，而且不易愈合。因此，老年人不宜从事太过剧烈和幅度大的活动。

(6)初中提过无机盐对植物有哪些作用呢?

学生：含氮的无机盐促进细胞分裂和生长，使枝叶繁茂。

含磷的无机盐促进幼苗发育和花开放，果实种子提早成熟。

含钾的无机盐使植物茎秆健壮，促进淀粉的形成。

课后小结

到这里，我们就讲完了细胞内的六大类化合物。总结一下：细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础。以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架;糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源;水和无机盐与其他物质一道，共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要生理功能。活细胞中的这些化合物，含量和比例处在不断变化之中。但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。

《细胞中的无机物》教学设计 篇3

【教材分析】

1、教材内容：本节是2019版新人教高中生物学必修1《分子与细胞》的第2章第2节细胞中的无机物，本节知识主要从水和无机盐的存在形式和作用两个方面展开。整体难度不大，但教材新增内容水的组成和性质，学生理解时有一定困难，应结合水分子模型和化学相关知识，予以重点突破。

2、和旧教材相比，2019版教材在知识结构、教材内容变化都较大，具体调整如下：

教材知识结构调整：

新教材先讲水的作用，再讲水的存在形式（和老教材正好反过来）

教材新增添内容：

1、水为什么能成为良好的溶剂。

2、水具有流动性的原因。

3、细胞代谢、抗逆性和自由水与结合水比例关系和相关实例。

4、P22思考与讨论，新增资料2，关于N、P、K对植物的作用。

5、课后习题，新增火星探索，推测生命存在的相关资料。

新教材删减内容：

1、水在不同年龄段、性别中含量的差别。

2、原教材P36多种元素和化合物共同构成了细胞这个生命系统中的基本层次

3、原教材P36 《与生活的联系》中补充淡盐水的维持细胞渗透压的知识。

4、原教材P36 《技能训练》中的实验设计内容。

【学情分析】

学生刚刚步入高中，还未养成良好的自学习惯，语言的组织能力和表达能力也有待提高，针对上述问题，本节课在教学过程设计上更多注重对学生自学能力以及语言表达能力、分析问题和解决问题，得出结论等方面能力的培养。

【教学目标】

1、通过理解水的组成和性质，决定细胞中的存在形式和作用形成结构决定功能。（生命观念）

2、运用资料分析法，推理无机盐生理功能，形成科学的思维方式。（生命观念、科学思维）

3、树立节约用水、保护水资源的环保意识和社会责任。（社会责任）

【教学重、难点】

1、水的存在形式和作用。

2、无机盐的存在形式和作用。

3、水是良好的溶剂和水的流动性。

【教学方法】

1、多媒体展示法

2、小组合作讨论法

3、模型展示法

【教学过程】

：

展示人类探索火星的照片，显示资料：据探测，火星上有固态水，也有流动水的痕迹，土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家据此推测，火星上曾经或者现在存在生命。

教师设问：科学家的推测说明了什么？

学生回答：水和无机盐对于生命的存在至关重要。（水是生命之源）

教师：水和无机盐在生命活动中具体有哪些作用呢？那我们今天一块来学习水和无机盐的相关知识。

设计意图：以火星探索图片激发学生的学习兴趣，引入新课。同时在学生心底埋下进行科学探索的种子。

教师：展示本节的教学目标：

设计意图：展示本节教学目标，让学生明确本节我们要学习那些内容，掌握到什么程度。

一、细胞中的水：

教师：自主学习教材第20页第1、2段，概括水的五大生理作用。通过让学生阅读课本，引导学生归纳出水作用的相关要点。

设计意图：培养学生的阅读能力、提取信息和归纳总结的能力。

根据有结构与功能相适应的生物学观点，水为什么能成为良好的溶剂？

教师：引导学生阅读课本20页相关知识，结合老师提供的水分子的比例模型。小组讨论完成下列问题：

1、结合水的组成及特性，尝试解释水为什么能成为良好的溶剂。（水分子电荷模型水分子比例模型）

2、结合氢键的形成及特点，说明水分子为什么具有流动性？

3、水的那一特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要？

教师：先阅读课本知识，结合老师提供的水分子模型及课件上的水分子电荷模型。小组讨论结束，安排学生上讲台解释下水为什么能成为良好的溶剂，水具有流动性的原因。

设计意图：培养学生的阅读、提取信息能力，观察水分子电荷模型和水分子比例模型，培养学生的空间想象能力，通过小组讨论和讲台讲解，培养学生的小组合作及语言表达能力。

教师展示：心肌和血液含水量的表格，心肌和血液含水量基本相同，为什么二者状态不同？

组织器官——含水量

心肌——79%

血液——83%

设计意图：培养学生分析表格，提取信息能力，引导学生归纳总结出水的存在形式、特点及含量。

教师展示：引导学生阅读课本，总结出答案。

水的存在形式及特点。

水特点

自由水：自由流动、游离状态

结合水特点：失去流动性和溶解性

水的含量和细胞代谢的关系：自由水比例越高，其新陈代谢越旺盛。结合水越多，植物抵抗干旱、寒冷的能力越强。

教师：展示资料，引导学生根据水和细胞代谢及抗逆性关系，小组讨论解释下列现象。

资料1：秋天农民收获玉米和花生种子后，要晒干储存，为什么？

资料2：寒冷的冬天，农民较少灌溉，以利于小麦过冬？

设计意图：培养学生运用所学知识，解释生活中常见现象，通过一些简单的生活实例来加深学生的感性认识。

课件展示习题：

联系生活，判断以下哪些是结合水，哪些是自由水？

（A）切西瓜时流出的瓜汁水

（B）鸡蛋清里的水

（C）新鲜小麦种子晒干时丢失的水？

（D）晒干的花生、稻谷中主要含有的水

（E）晒干后的种子再烘干，失去的.水

教师：安排一名学生到讲台展示答案，如果答案不对，可以安排其他学生予以补充。

设计意图：检验学生对自由水、结合水的掌握情况。

教师总结：有C说明花生种子失去自由水，还能萌发，有DE说明植物失去结合水，种子死亡，说明生命活动离不开水。

二、细胞中的无机盐

教师课件展示：阅读教材P21“细胞中的无机盐”，并填空。

1、含量：很少，占细胞鲜重的。

2、存在形式：大多数以形式存在如：Na+、K+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cl-等。

教师课件展示资料：小组讨论，阅读资料，总结出无机盐的作用。

资料1：右图是一种叶绿素分子和血红素分子结构简图。

资料2：哺乳动物钙离子含量太低，动物出现抽搐，番茄缺少钾，叶片会失去绿色导致干枯死亡。（叶绿素血红素）

资料3：K+可以维持细胞内液渗透压，Na+可以维持细胞外液渗透压。

资料4：血液中含有ＨＣＯ－3和Ｈ2ＣＯ3，可以维持酸碱平衡。

设计意图：

1、学生阅读资料获取信息，运用不完全归纳法，推理出无机盐的功能。注重学生科学思维能力的培养。

2、认同无机盐对生物体的重要性。

3、通过小组讨论，培养其团队意识，合作精神。

教师课件展示：无机盐的功能，并要求学生背诵一遍，以加强记忆。

功能一：无机盐是一些化合物的重要组成成分。

功能二：可以维持细胞和生物体的生命活动。

功能三：无机盐调节渗透压，维持细胞形态。

功能四：无机盐可以维持细胞的酸碱平衡。

设计意图：展示无机盐的功能，要求学生背诵，以加强记忆，强化落实。

【联系生活，回答问题】

资料1：对病人进行输液时，一般用0.9%的NaCl溶液作为药物的载体，原因是什么？

资料2：贫血患者除了补铁以外，还应该多吃一些含蛋白质丰富的食物，为什么？

资料3：人长期缺钙会导致抽搐，缺碘会导致甲状腺会肿大，那么，无机盐的摄入是否是越多越好那？

设计意图：及时检测学生的学习效果，让学生学以致用，利用所学知识解释生活实例。同时，让学生认清无机盐不是补充越多越好。

教师：通过以上学习，我们知道了生命活动离不开水，生命活动也离不开无机盐，这样也就解释了，为什么科学家在火星上发现了水和无机盐的痕迹，就推测火星上有生命的结论。

水对生命如此重要，那么我们现在水资源状况怎样呢？教师展示水资源图片，引发学生思考与讨论，面对现状我们应该怎么做？

学生：学生激烈讨论后，提出节约用水、保护水资源等建议。

设计意图：通过对细胞中水的重要作用的学习，了解目前水资源的状况，形成保护水资源的社会责任。

【教学反思】

本节课是必修1第2章第2节，包括细胞中的水和无机盐两大块教学内容。针对整个教学过程，现总结反思如下：

火星的研究是当下的热点，通过展示一组火星探索图片，提问：“科学家的推测说明了什么？”来导入本节课的学习，从而激发学生的学习兴趣。通过提出问题，来培养学生的自学能力。接下来引导学生回答给出的问题，学习细胞中的水和无机盐的作用，并进行合作探究及适当。

参与听课的老师提出很多宝贵的意见，本节课有如下优点：

课件制作精美，图片素材丰富，充分发挥了多媒体教学的优势。

普通话标准，语言表达准确、简练，富有亲和力，教态自然。

充分发挥学生自学能力、合作探究能力、语言组织和表达能力等，体现了以学生为主的新课标的教学理念。

备课充分，课堂应变能力强，思路清晰，连贯性强。

学生积极发言，课堂气氛活跃。

注重了学生的节约用水和保护水资源的情感态度价值观的教育。

不足之处有：

学生回答问题后，可以让其他同学提问和补充，提高学生的学习兴趣。

可以考虑减少陈述讲解的内容，更加充分发挥学生的学习主动性。

我在听取了其他教师的意见后，决定从以下几个方面改善：

上课前认真备课，尤其是在备学生方面。

课堂上引导学生提问和补充，使课堂气氛更加活跃。

《细胞中的无机物》教学设计 篇4

教学目标：

1、知识与技能：

学生能准确理解并掌握细胞中主要无机物的种类、特点及功能。

学生能理解水和无机盐在维持细胞生命活动中的重要作用，以及其与生物体生理功能的关系。

2、过程与方法：

通过观察、分析图表和实验模拟等方式，培养学生的观察能力、数据分析能力及科学推理能力。

通过小组讨论与合作学习，提高学生的团队协作能力和问题解决能力。

3、情感态度与价值观：

增强学生对生命现象本质的探究兴趣，理解生命的物质基础，树立科学的世界观。

认识到无机物在维持生命活动中的重要性，提升保护环境、合理利用自然资源的意识。

教学重难点：

1、重点：

细胞中水和无机盐的主要作用及其与生命活动的密切关系。

2、难点：

理解水分子的特殊性质如何影响其在细胞中的多种功能。

教学过程：

导入新课：

教师播放一段关于生命起源的短片，引导学生思考：生命从无到有，最基本的物质组成是什么？引出课题——《细胞中的无机物》。

新课讲授：

一、细胞中的水

水的含量与分布：

介绍细胞中水的含量（占鲜重的60%-95%），并讲解细胞内、外液中水的分布特点。

水的作用：

良好的溶剂：

通过展示水分子结构模型，解释水作为极性分子，具有良好的溶解性能，是生命体内物质运输、化学反应的重要介质。

参与生物化学反应：

列举实例，如光合作用、呼吸作用等，说明水既是许多生物化学反应的'原料，又是产物。

调节体温：

通过人体体温调节机制的讲解，阐述水的高比热容特性对维持生物体温稳定的重要性。

维持细胞形态：

借助细胞失水和吸水的实验视频或动画，帮助学生理解水对于维持细胞正常形态的作用。

二、细胞中的无机盐

无机盐的种类与含量：

列举常见的细胞内无机盐（如Na、K、Ca、Mg、Cl、PO等），简述其在细胞中的大致含量。

无机盐的作用：

维持渗透压平衡：

以血浆渗透压为例，讲解无机盐对维持细胞内外液体渗透压平衡的关键作用。

参与生物大分子构成：

举例说明某些无机盐（如磷、钙）在构成核酸、蛋白质等生物大分子中的作用。

维持生物电位与神经冲动传导：

通过讲解动作电位产生机制，突出无机离子（如Na、K）在神经、肌肉兴奋传导中的关键作用。

三、无机物与生命活动的关系

组织学生分组讨论以下问题：

水和无机盐在植物生长、动物代谢、人体健康等方面的具体作用有哪些？

缺乏或过量摄入某种无机盐会对生物体造成什么影响？

各小组汇报讨论结果，教师点评并总结，强调无机物对维持生命活动的重要性。

巩固练习：

设计选择题、填空题、判断题等题目，检测学生对本节课知识点的理解和掌握情况。

课堂小结：

师生共同回顾本节课主要内容，强调细胞中的水和无机盐在维持生命活动中的关键作用，引导学生关注生活中的科学，养成合理饮水、均衡摄取无机盐的生活习惯。

课后作业：

阅读资料，了解人体内电解质紊乱可能导致的疾病，并撰写小论文，探讨合理饮食对维持体内无机盐平衡的重要性。

设计一个家庭小实验，探究不同浓度盐溶液对植物种子萌发的影响，记录并分析实验结果。

教学反思：

在后续教学中，根据学生作业反馈和测试成绩，评估本节课的教学效果，反思教学设计、教学方法、难点突破等方面的成功之处与改进空间，为优化后续教学提供依据。