《细胞中的无机物》教学设计【高中生物人教版必修1】

《细胞中的无机物》本节主要的知识点有细胞中的水以及无机盐。

主要从水和无机盐这两种无机物在细胞中的存在形式以及两者在细胞中的作用展开学习。

最后站在整章知识的角度上总结多种元素和化合物共同构成了细胞这个生命系统中的根本层次，让学生认识生命的本质全面了解细胞的分子组成。

【知识与能力目标】1、知道水和大多数无机盐在细胞中的存在形式及生理功能；2、正确理解多种化合物的相互关系。

【过程与方法目标】1、通过阅读、收集、整理生活中遇到的有关水、无机盐的信息，获得自主学习的能力。

通过对获得的资料相互交流，培养合作学习的能力；2、通过对水含量的分析培养语言表达能力和听取他人意见对自己的见解进行解释证明和修改的能力。

【情感态度价值观目标】积极参加讨论，列举自己的生活经验，发表自己的见解，在交流中建立自信，能够关注人类健康。

【教学重点】水和无机盐在细胞中的作用【教学难点】1、结合水的概念2、无机盐的作用1、多媒体课件；2、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关水和无机盐的资料。

◆教学过程一、创设情境导入新课〔展示课件3〕红楼梦中贾宝玉说：女儿是水做的骨肉，男人是泥做的骨肉，其实不管男人女人都是水做的骨肉，也就是说水是构成细胞和生物体含量最多的化合物。

人们普遍认为地球上最早的生命就是在海洋中孕育的。

生命从一开始就离不开水：人的胚胎要浸润在羊水中才能发育、枯燥的种子必须吸收足够的水才能萌发。

〔展示课件4〕二、新课教学1、细胞中的水〔展示课件5〕〔一〕水在细胞中的含量展示细胞中各种化合物所占的比例表。

得出结论：水是细胞中含量最高的化合物。

〔展示课件5〕接下来我们看这几张图片，大家认为这些生物它们的含水量是不是一样多的呢？我们看一下它们的含水量的比值，得出结论说明不同生物体内水的含量是不同的。

〔展示课件6〕反问：那是不是同一生物体内的含水量就是不变了呢？展示几张图片，这可归纳为：水在生物不同发育时期含量不同。

〔展示课件7〕下面是一组人体不同组织、器官含水量的比拟图，这说明了同一生物体内不同的组织器官中水含量也不相同。

【教材分析】“细胞中的无机物”是普通高中课程标准实验教科书《生物1（必修）──分子与细胞》（人教版）第二章的重点内容之一。

本节主要内容包括细胞中的水、水的存在形式、作用、细胞中的无机盐、无机盐的存在形式、作用。

水和无机盐是构成细胞的重要组成成分，也是学习水分代谢、矿质代谢、非生物因素、影响光合作用的因素等的重要基础。

【教学构思】学生在初中曾学过水和无机盐的有关内容，但是对此了解得很浅，因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略：密切联系生活实际，以问题情境主引教学，开展探究、自主与合作学习等，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

充分体现新课程教学理念,落实新课程标准。

【教学目标】知识与技能1.说出水在细胞中的存在形式和作用2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用过程与方法1．运用各种媒体进行相关资料的收集和整理,尝试进行自主与合作学习2．尝试将所获得的信息表达出来3．运用生活实例对水、无机盐的存在形式与功能进行归纳总结,建构知识体系4．学会简单的设计实验5．尝试进行科普写作情感态度与价值观1．参与小组合作学习,体验和分享将获得的知识与同学交流2．关注水和无机盐与人体健康的关系,养成健康生活的习惯3．认同细胞是多种元素和化合物构成的生命系统4. 关注水资源对我们人类的重要性,养成节约用水的环保意识【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,自由水和结合水的区别【教学方法】启发、探究，分组讨论、合作交流【教学准备】PPT幻灯片演示实验学生收集相关资料、图片【课时安排】1课时【教学过程】【板书设计】第5节细胞中的无机物一、水1、含量特征（85～90%）（1）细胞化合物中占最多（所有细胞都一样）（2）水生生物＞陆生生物（3）幼年＞成年2、存在形式所占比例功能结合水 4.5% 细胞结构的重要组成成分自由水 95.5％良好溶剂参与生物化学反应运输物质二、无机盐 (1－1.5％)1、存在形式离子2、作用组成细胞的化合物维持细胞正常的生命活动维持水盐平衡、维持酸碱平衡【教学评价】1、细胞内最多的有机化合物和无机化合物依次是A、蛋白质、水B、蛋白质、无机盐C、核酸、水D、脂质、水2、卷柏干枯后,如得到充足的水仍能成活,其原因是A、失去的水为自由水B、虽失去结合水,但有特殊酶C、此生物有特殊结构D、以上都不正确3、水在生物体的许多化学反应中可充当A、溶剂B、催化剂C、还原剂D、载体4、下列离子中哪项不是细胞需要的A、Cl-B、Fe2+C、S042-D、Pb2+5、生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合水与自由水的比值A、升高B、下降C、不变D、变化与此无关6、下列有关水的叙述，错误的是①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水；②生物体内的化学反应离不开水；③水是细胞结构的组成成分之一；④人体细胞内水的存在形式为结合水或自由水；⑤结合水或自由水的比例与新陈代谢的强弱关系不大；⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大A.①④⑤B.①④⑤⑥C.④⑤⑥D.②③④⑤⑥7、人的红细胞必须生活的0.9%的NaCl溶液中，将红细胞置于浓盐水中，红细胞会失去输送氧气的功能。

新人教版高中生物必修一第二章第2节《细胞中的无机物》教学设计具方法与策略通过对几个表格的分析得出不同的生物体；同一生物体不同的生长时期；同一生物体不同的组织器官含水量不同。

接着由自然界中水的形式引出水在细胞中的存在形式，接着举例说明自由水和结合水在细胞和生物体中的作用。

然后联系生活中的现象导入无机盐，讲解无机盐的存在形式和作用。

最后纵观整个章节的内容总结组成细胞的元素和化合物之间的关系。

教学思路通过在“问题探讨”联系生活实际，提出相关问题，激发学生的学习兴趣，让学生讨论关于水和无机盐在细胞中的作用。

然后进行系统教学，引领学生深入学习水和无机盐的相关知识。

课程进行中要善于通过提问和讨论的方式，尽可能让学生自己得出问题结论。

教学内容及教学预设过程学习任务教师活动学生活动设计意图问题探讨【播放视频短片，提出问题】1、水对人体有哪些重要作用？2、除了水还有什么物质是人体所需的物质？（言之有理即可）讨论问题，说出水和无机盐的作用初步联系生活实际，梳理对水和无机盐的认识探究水的含量【提问】1、人体不同器官的含水量一样吗？例如眼睛和牙齿2、不同生物的含水量一样吗？3、同一个体不同年龄段含水量一样吗？学生讨论得出：1、不同器官含水量不同2、不同生物含水量有所差别3、同一个体不同年龄段含水量不同。

知道生物体的含水量随着生物种类的不同而有所差别，一般为60%-65%，多的可达97%。

知道水是构成细胞的重要成分，也是活细胞中含量最多的化合物。

水的理化特性与分子结构【讲授】（1）水是良好的溶剂。

原因：水分子是一个极性分子。

带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合。

学习并记忆谁的基本理化特性和结构之间的关系体会结构和功能相适应的基本生物学观点。

（2）水具有流动性。

原因：不同水分子间的氢键不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态。

（3）水具有较高的比热容。

这意味着水的温度相对不容易发生改变，水的这种特性，对于维持生命系统的稳定性十分重要。

《细胞中的无机物》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 理解细胞中无机物的组成和作用。

2. 掌握水在细胞中的含量和作用。

3. 了解无机盐的种类和作用。

二、教学重难点：1. 教学重点：理解细胞中无机物的组成和作用，尤其是水的存在形式和作用。

2. 教学难点：了解无机盐的种类和作用，以及它们在细胞中的功能。

三、教学准备：1. 准备PPT课件，包括各种无机物的图片和相关知识点。

2. 准备实验器械，如显微镜、试管、滴管等，以便学生观察细胞中的水。

3. 准备相关视频或音频资料，帮助学生理解无机盐的作用。

4. 安置学生预习相关内容，以便在教室上更好地理解和掌握。

四、教学过程：（一）导入新课1. 直接导入：教师直接介绍本节课的主题——细胞中的无机物。

2. 情境导入：教师展示一些与无机物相关的图片或视频，如水分子在荷叶表面滚动、钙离子在肌肉收缩中的作用等，引导学生思考无机物在细胞中的重要作用。

（二）展示教学目标1. 知识与技能：学生能够描述水在细胞中的作用，了解无机盐的主要存在形式和作用。

2. 过程与方法：学生通过实验探究、观察图片和视频等方法，掌握无机物的存在和作用。

3. 情感态度价值观：学生认识到无机物对于细胞正常生命活动的重要性，培养科学探究精神。

（三）新课教学1. 水在细胞中的存在和作用：（1）展示水在细胞中的分布图片或视频，引导学生观察水在细胞中的分布和含量。

（2）介绍水的物理性质和化学性质，引导学生理解水在细胞中的运输方式和作用。

（3）通过实验探究或案例分析，让学生了解水在细胞代谢中的作用，如水的跨膜运输、水分子的渗透作用等。

2. 无机盐在细胞中的存在和作用：（1）介绍无机盐的主要存在形式和作用，如离子形式存在、参与细胞代谢等。

（2）通过案例分析或实验探究，让学生了解无机盐在细胞中的运输方式和作用，如离子通道、载体蛋白等。

（3）引导学生了解一些与无机盐相关的疾病，如钙缺乏导致的佝偻病、铁缺乏导致的贫血等，强调无机盐对身体健康的重要性。

第2节细胞中的无机物本节内容通过学习水和无机盐的作用，可以让大家理解生命作为有机体，无机物仍具有巨大的作用，同时，也进一步明确了元素在体内的一些存在形式，是比较重要但内容相对简单的一节。

通过科学探索导入水的重要性引发学生的兴趣。

再通过实例引导让学生分析水与无机盐的作用，达到诱思探究的目的生命观念：能说出水和无机盐的存在形式与功能科学思维：理解组成生物体的无机化合物是生命活动的基础之一科学探究：运用所学的相关知识，解释生活中发生的一些具体现象社会责任：了解水的重要性，唤醒爱护水资源的意识教学重点：水和无机盐在细胞中的作用教学难点：①结合水的概念。

②无机盐的作用导入：2004年1月24日美国“勇气号”登陆火星表面寻找水的踪迹。

经过认真分析拍摄的照片，美国宇航局声称火星上曾被水淹没过。

为什么科学家在为寻找火星上是否有水而努力？找到了水又能说明什么呢？引出水是生命之源的话题。

在通过多个事例分析如不同化合物中水所占的比例，不同生物中水所占的比例以及不同性别年龄中水所占比例，同一个体不同器官中水的比例不同，让学生明确水的重要性以及水在生物体内含量的差异。

通过阅读，让学生完成表格，设置问题让学生思考，水在发挥作用的过程中，对一些生命活动的具体影响是什么，比如水如何影响代谢速率与影响植物的抗逆性能力。

自由水与结合水直接有何种联系，提升学生的水的作用的整体认知。

然后导入无机盐部分直接展示无机盐在生物体内存在的形式后，通过分析血红蛋白、叶绿素、食盐加碘等事物与现象体现出无机盐对于生命活动的重要作用。

并介绍钙对人体的作用，氮磷钾对植物的作用，进一步强化记忆。

最后用输液过程中使用的生理盐水与碳酸氢盐影响pH值分析说明无机盐的另外两条用途，完成本节知识内容讲解。

练习1、沙生植物的细胞中，含量最多的成分是（ B ）A．蛋白质 B．脂肪 C．核酸 D．水2、马拉松赛跑进入最后阶段，发现少数运动员下肢肌肉抽搐，这是由于随着大量出汗而向体外排出了过量的（ B ）A．水 B．钙盐 C．钠盐 D．尿素3、夏季，人在高温作业或剧烈活动，要喝淡盐水；在患急性肠胃炎时，要及时注射生理盐水；不慎受外伤后，用0.9%的生理盐水清洗伤口。

《细胞中的无机物》教学设计一、教材分析本节课选自人教版高中生物必修一《分子与细胞》的第二章第二节的内容，本节课的知识点有细胞中的水和无机盐，主要从水和无机盐这两种物质在细胞中的存在形式及两者在细胞中的作用展开学习，为学习细胞的结构和功能奠定了基础。

二、学情分析高一阶段的学生正处于形式运算阶段，具有较强的逻辑思维能力，能通过观察、比较、分析等方法解决问题。

但是学生的对生物学科的认识还大都停留在感性认识层面，所以在教学过程中要抓住这个特点：从简单的生活想象中提炼出生物学本质。

学生已经学习了《细胞中的元素和化合物》并且已经认识到构成细胞的无机物有水和无机盐，且在细胞中含量较多。

在教学中要将两节课相联系起来，形成完整的知识体系，便于学生学习。

三、教学目标的确定1.以学生已有的生物学知识为基础引导学生通过自主阅读、问题讨论、归纳总结，说出水在细胞中的存在形式和作用，认同其在生命活动中的重要作用。

2.以学生的生活经验为情境，引导学生通过自主阅读，举例说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用3.通过问题分析、归纳总结使学生认同饮食均衡，营养适度的健康生活方式；培养学生自觉保护、合理利用水资源的社会责任。

四、教学重点难点（一）教学重点：通过例证水作为极性分子具有的特性与水在生命系统中作用的关系，帮助学生形成初步形成分子层面的结构与功能观。

（二）教学难点：1.借助模式图和球棍模型阐明氢键的成因，引导学生认同分子结构决定其性质。

2.以小麦在干旱胁迫下叶片内不同形式水含量变化的规律为情境，引导学生认识结合水，理解结合水的概念，辨明结合水与自由水因存在形式不同导致的功能上的不同，认同结构与功能相适应的观念。

3.以学生的生活经验为情境引导学生将个体水平的生命活动与无机盐的作用建立联系。

五、教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图创设情境、导入新课回顾生命的物质性，以动运动会图片为背景引导学生结合切身感受体会水对生命活动的重要性。

最新人教版高中生物必修一第二章5节《细胞中的无机物》教案学海导航：1．知识目标（1）说出水在细胞中的存在形式和作用。

（2）说出无机盐在细胞中的存在形式和作用。

2.能力目标在教师的引导下，使学生学会学习，培养学生学习，培养分析、归纳的思维能力和自立学习的能力。

3.情感态度价值观（1）认同生命的物质性，认同生物细胞中的物质结构和功能相互统一的辩证观。

（2）注意与人体健康相联系，从分子水平上知道人体健康的基本常识。

4.重点难点分析重点是水和无机盐在细胞中的作用，难点是要让学生明确结合水的概念和作用以及无机盐在细胞和生物体中的重要作用。

教学过程引言：前面我们已经探讨了细胞中的元素和化合物，现在请同学们回忆一下，细胞中含量最多的化合物是什么？（学生回答：水）水和无机盐共同组成了无机物。

这节课我们就一起探讨一下细胞中的无机物。

（板书）第5节细胞中的无机物首先，我们看细胞中的水（板书）一、细胞中的水我们已经知道了水是细胞中含量最多的化合物，那么，水在生物体内的含量有什么特点呢？下面请同学们阅读教材第1、2段，并完成新学案学习探究的第1题。

（3分钟后提问，由于2位同学对脑含水量高则说明回答不够准确，教师加以引导。

）脑含水量高说明什么问题呢？请同学们看教材第2段第1句：干旱可以使植物萎缩，人体老化的特征之一是身体细胞的含水量明显下降。

在看课本下面两幅图，幼儿和老年人比较，我们可以看出老年人身体细胞内水分减少，细胞萎缩，因而脸上出现皱纹，相反幼儿身体内细胞水分较多，细胞较充盈。

那么大家考虑一下，老年人和幼儿相比，谁的生命活动较为旺盛？学生回答：幼儿。

（教师进一步引导）生命活动最基本的特征是什么？学生回答：新陈代谢。

（教师加以总结）由此，我们可以看出一个生物体的含水量高说明此个体新陈代谢较为旺盛。

（板书）水多，新陈代谢旺盛引言：具体水在细胞内以什么形式存在呢？功能又是什么呢？请同学们阅读教材第3段，同时完成新学案第2题。

细胞中的无机物（答案在最后）[学习目标] 1.简述水在细胞中的存在形式和作用。

2.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

一、细胞中的水1．水的含量(1)在活细胞中含量最多的化合物是水。

(2)生物种类不同含水量不同，一般为60%～95%，水母的含水量达到97%。

2．水的特点(1)水分子是极性分子，因此水是良好的溶剂。

(2)水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。

3．水的存在形式及作用形式自由水结合水概念细胞中绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动与细胞内的其他物质相结合的水功能①细胞内良好的溶剂；②参与生物化学反应；③为细胞提供液体环境；④运送营养物质和代谢废物是细胞结构的重要组成部分4.水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。

判断正误(1)生物种类不同，含水量不同，如陆生生物含水量多于水生生物()(2)生物的含水量与生长发育阶段有关，幼嫩组织的细胞中含水量高()(3)晒干的种子不含自由水()答案(1)×(2)√(3)×解析(1)不同种类的生物体中，水的含量不同，水生生物含水量比陆生生物的多。

(3)晒干的种子中自由水含量较低，而非不含自由水。

任务一：分析细胞中水的存在形式及其相互转化1．刚收获的小麦种子，农民往往将其晒干后再储藏，在这个过程中，种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？提示该过程中种子丢失的主要是自由水；种子仍保留活性。

2．如果将晒干的种子放在试管中加热，会发现试管壁上有水珠出现，该过程中种子丢失的主要是哪种形式的水？种子还有活性吗？提示该过程中种子丢失的主要是结合水；种子失去活性。

3．晒干的种子能够长久保存，浸泡吸水后能够萌发，据此推断自由水和结合水的比值与细胞的代谢强度之间有什么关系？提示在一定范围内，自由水和结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。

第二章第2节细胞中的无机物【教学目标】1.通过分析水的分子结构，能从结构与功能相适应的视角说明水在细胞中的存在形式和作用；2.通过分析资料、思考与讨论，能举例说出无机盐存在形式和主要作用。

【教学重、难点】水和无机盐在细胞中的存在形式和作用【教学流程】一、导入新课，板书课题在第一节课中我们知道组成细胞的化合物分为无机物和有机物，那么本节课我们来学习细胞中的无机物。

二、出示目标、明确任务1.掌握水在细胞中的存在形式和作用2.了解无机盐在细胞中的存在形式3.掌握无机盐在细胞中的作用及对应实例三、科学设计，自学指导自学指导一：阅读课本P2021，回答下列问题（5分钟）1.细胞中含量最多的化合物？不同生物的含水量比较？同种生物，不同生长发育时期含水量比较？同种生物，不同组织、器官的含水量比较？2.水有哪些重要作用？4.细胞内自由水和结合水在什么条件下可以相互转化？所占比例与细胞的代谢强度和抵抗不良环境的能力有什么关系？自学指导二：阅读课本P2122，回答下列问题（5分钟）1.无机盐的存在形式有哪些？2.细胞中的阴离子和阳离子各有哪些？3.无机盐在细胞中的含量多吗？占细胞鲜重的比例是多少？4.通过P22思考与讨论、拓展应用1和课本内容，举例说明无机盐具有哪些功能？四、学生自学，独立思考五、展示交流，精讲点拨（一）学生展示（二）点拨点拨一1.水的含量（1）细胞中含量最多的化合物是水（2）不同生物含水量不同：水生 陆生（3）同种生物，不同生长发育时期含水量不同：幼年 成年 老年（4）同种生物，不同的组织、器官含水量不同：血液 心脏 骨骼肌＞骨骼＞牙齿2.水的功能（1）水是细胞结构的重要组成部分（2）水是细胞内良好的溶剂。

（3）水参与细胞内许多生物化学反应（4）水为细胞提供液体环境。

（5）水可以运输营养物质和代谢废物。

3.水的两种存在形式间的相互转化关系分析一般与温度有关系,(1)自由水和结合水可相互转化（2）细胞中自由水与结合水的比值与细胞代谢的关系a.图示:点拨二1.无机盐在细胞中的主要存在形式：离子形式阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子：Cl 、SO42、PO43、HCO3等；化合物（少数）：CaCO3等。

第5节细胞中的无机物一、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”。

二、教学重难点：水、无机盐在生物体中的分布、功能是本节重点；学生理解结合水是难点。

三、教学策略：1.情境创设学生对于水的认识比较丰富，许多概念来自生活中的经验，但是站在活细胞的角度去看，学生的认识还有需要补充、纠正和待完善的地方。

因此教师在教学时可以从学生熟悉的事实切入，吸引学生的注意力。

教师可以查找有关资料，如一个人在极限状况下，可以坚持20 d 以上不进食，但是缺水不能超过 1 d；地球表面约3/4的部分是水；细胞内含量最多的化合物是水；许多国家的科学家都在为寻找火星上的水而努力工作，既有成效又有争议。

这些事实说明水对于生命的重要性。

究竟水在细胞和生物体中具有什么样的功能呢？由此引入新课的学习。

同时利用课本上的问题探讨，将学生带到对水的内容的学习中。

2.教学过程水和无机盐的知识在课标中的要求都是了解层次，因此教师在课堂上更多的是让学生认识水和无机盐与生命的关系，通过列举生活中的现象、事实和学生的体验来加深学生对水在生命中的作用的认识。

比如，让学生知道生命活动包括一系列的化学反应，而几乎所有的化学反应都离不开水；让学生思考我们味觉的产生必须是在舌尖有唾液浸润的情况下才能感知，若擦去舌尖的唾液，或用舌头接触一块不能溶解于水的玻璃，我们会感受不到什么味觉。

这说明水作为溶剂的作用以及溶剂对于生命活动中的化学反应的重要性。

细胞的代谢活动与水的多少及其自由水的含量密切相关，让学生想一想种子的库存需要条件之一就是通风干燥，想一想干种子细胞中的含水量与其生命活动的关系，学生就不难理解水在代谢中的作用了。