高中生物生物体维持PH稳定的机制实验教学设计与反思必修3

《生物体维持pH稳定的机制》教学设计一、设计思路生物课程标准倡导探究性学习，注重与现实生活的联系等一些基本要求，在实验教学过程中在这些方面体现的更加直观。

“生物体维持pH稳定的机制”实验出现在内环境稳态的重要性一节中，意在探究“在一定范围内，生物体为什么能维持pH稳定”这一问题。

通过多媒体教学直观清晰的展现实验教学，逐步通过问题探讨由学生自主分析、设计操作实验，从实验中得出结论，锻炼学生自主能动性以及实验操作能力。

二、实验教学分析1、内容分析本节实验的教学内容是人教版生物必修三《稳态与环境》“第一章人体的内环境与稳态”的“第二节内环境稳态的重要性”所附属的实验。

该节实验内容是学生理解第二节内环境稳态的重要性的基础，也为第二章《动物和人体生命活动的调节》的的讲解做好了铺垫。

本节内容涉及的概念、原理和生理过程较多，而且抽象、复杂，难以理解，本节实验教学帮助学生学好知识，提高学习兴趣。

2、学情分析本节教学过程重视把凝结在教材中的科学活动充分展开，着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结，使学生在教学活动中发现问题、解决问题，培养学生的合作、探索精神，发展学生的思维能力。

3、教学条件分析本节实验课时安排为1课时，要想在一节课内完成这个探究过程时间是比较紧张的，所以在生物材料选取上分别只选取植物和动物材料各一种进行实验，这样体现代表性又不至于时间紧密。

本实验指导具体明确，适合学生自学，本实验的组织形式以小组活动为主，同时要加强讨论和总结，落实教学目标。

在pH计使用方法，实验室操作规范的要求都是值得强调和注意的。

教学过程要充分调动学生学习的知识经验，通过提供操作、观察、思考的机会，鼓励学生质疑、相互交流，并引导学生用自己的语言进行归纳，从而在原有知识的基础上发展新知，并培养严谨的科学思维和训练实验技能，进一步激发学习生物学的兴趣。

三、教学重、难点1、教学重点①解释生物体维揖口稳定的机制；②实验操作能力；解决策略：生物体维持pH稳定的机制的理解是该实验的理论基础，应该从内环境理化性质中的缓冲物质的成份入手，引导学生思考讨论体内过酸、过碱使得酸碱度的变化情况。

《生物体维持pH稳定的机制》教学设计一、设计思路生物课程标准倡导探究性学习，注重与现实生活的联系等一些基本要求，在实验教学过程中在这些方面体现的更加直观。

“生物体维持pH稳定的机制”实验出现在内环境稳态的重要性一节中，意在探究“在一定范围内，生物体为什么能维持pH稳定”这一问题。

通过多媒体教学直观清晰的展现实验教学，逐步通过问题探讨由学生自主分析、设计操作实验，从实验中得出结论，锻炼学生自主能动性以及实验操作能力。

二、实验教学分析1、内容分析本节实验的教学内容是人教版生物必修三《稳态与环境》“第一章人体的内环境与稳态”的“第二节内环境稳态的重要性”所附属的实验。

该节实验内容是学生理解第二节内环境稳态的重要性的基础，也为第二章《动物和人体生命活动的调节》的的讲解做好了铺垫。

本节内容涉及的概念、原理和生理过程较多，而且抽象、复杂，难以理解，本节实验教学帮助学生学好知识，提高学习兴趣。

2、学情分析本节教学过程重视把凝结在教材中的科学活动充分展开，着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结，使学生在教学活动中发现问题、解决问题，培养学生的合作、探索精神，发展学生的思维能力。

3、教学条件分析本节实验课时安排为1课时，要想在一节课内完成这个探究过程时间是比较紧张的，所以在生物材料选取上分别只选取植物和动物材料各一种进行实验，这样体现代表性又不至于时间紧密。

本实验指导具体明确，适合学生自学，本实验的组织形式以小组活动为主，同时要加强讨论和总结，落实教学目标。

在pH计使用方法，实验室操作规范的要求都是值得强调和注意的。

教学过程要充分调动学生学习的知识经验，通过提供操作、观察、思考的机会，鼓励学生质疑、相互交流，并引导学生用自己的语言进行归纳，从而在原有知识的基础上发展新知，并培养严谨的科学思维和训练实验技能，进一步激发学习生物学的兴趣。

三、教学重、难点1、教学重点①解释生物体维持pH稳定的机制；②实验操作能力；解决策略：生物体维持pH稳定的机制的理解是该实验的理论基础，应该从内环境理化性质中的缓冲物质的成份入手，引导学生思考讨论体内过酸、过碱使得酸碱度的变化情况。

高中生物第1章实验：生物体维持PH稳定的机制学案新人教版必修3（实验）生物体维持PH稳定的机制【学习目标】实验：生物体维持PH稳定的机制【原理解读】本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的PH不同变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体PH相对稳定的机制。

通过三组实验的对比，增强了实验的可信度，也是实验设计最为常用的方法。

【实验步骤】1、画记录表：设计一表格来记录实验结果①将25mL自来水倒入50mL烧杯中，并测起始PH2、测自来水PH的变化②加入酸并测PH变化：一次加一滴_________________，每加5滴测一次PH，直到加入30滴为止，将PH测定结果记入表中（1）测酸对自来水PH的影响①在上述烧杯中加入25mL自来水之前要____________烧杯，并测起始PH （2）测碱对自来水PH的影响②如步骤（1）中②，一滴一滴加入_________________，测定并记录PH3、用缓冲液代替步骤2中的自来水，重复上述步骤4、用两种生物材料代替上述步骤2中的自来水，并重复上述步骤【实验结果及结论】1、结果加入0、1mol/L HCl加入0、1mol/L NaOH加入不同数量液滴后的PH加入不同数量液滴后的PH051015202530051015202530自来水缓冲液生物材料1生物材料2由实验结果绘图如下：（绘出自来水、生物材料1、生物材料2的变化曲线）2、结论：在一定范围内生物材料的性质类似于________，不同于________。

说明生物材料内含有___________，因而能维持PH 的相对稳定。

【血浆PH调节机制】1、缓冲物质（1）概念：血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对。

（2）组成：每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。

探究生物体维持pH稳定的机制1 实验目标“生物体维持pH稳定的机制”实验是新课程标准中建议的一项探究实验活动，旨在使学生能从通过比较自来水、缓冲液和生物材料在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。

通过学习，有助于学生关注自身和他人的健康问题，形成自我保健和关爱他人的意识，使学生更容易理解稳态的生理意义。

2材料用具防护手套、50ml烧杯、50ml量筒、彩色铅笔、广泛pH试纸和精密pH试纸、0.1mol/LHCL、0.1mol/L NaOH、镊子1把、表面皿、玻璃棒、天平等。

需要提前准备的实验材料有：肝匀浆、马铃薯匀浆、稀释鸡蛋清、黄瓜匀浆、PH＝7磷酸缓冲液。

3探究活动提出问题：在一定范围内，生物体为什么能维持pH稳定?提示：引导学生从内环境组成成分出发，分析酸碱等代谢产物对血浆、组织液、淋巴中化学物质的影响，可就此广泛提出问题，进而提炼出比较有探究价值的问题。

确定实验题目：生物体维持pH稳定的机制。

做出假设：内环境中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，当机体运动产生大量酸或碱，内环境中缓冲物质就分别对应地与之反应，加以调节，可使内环境中酸碱度在一定范围内不会发生很大变化，从而维持在相对稳定的状态。

实验预期：仅在某一阶段内，生物材料pH稳定；而且不同的实验材料缓冲效果不同。

设计实验方案：首先制定探究计划，准备材料用具：分别制备肝匀浆、马铃薯匀浆、稀释鸡蛋清、黄瓜匀浆、精确的缓冲溶液。

接着实施计划：先画这样一个记录表（附1），便于实验结果的记录。

实验材料有自来水、缓冲液和任选两种生物材料，试剂有0.1mol/LHCL和0.1mol/LNaOH两种。

在等量的四种材料中，分别、依次加入5滴、10滴、15滴、20滴、25滴、30滴的酸碱液滴后，测定并记录溶液的pH。

待表格完成后，再通过做图，组织学生讨论后得出结论：究竟生物体是如何维持pH稳定的，并说出不同实验材料pH变化的特点。

最后在班级内交流各自报告，比较研究结果，就发现问题进行讨论。

广东省佛山市第一中学高中生物生物体维持PH稳定的机制实验教学设计与反思新人教版必修3【教学目标】知识目标：1.学会绘制坐标曲线。

2.尝试对实验结果进行简单的分析。

3.进一步熟悉探究性实验的一般步骤。

能力目标：1．运用所学知识，分析和解释、解决生活中的问题2．通过完成探究实验，提高统计数据、处理数据和分析数据的能力。

3．通过构建数学模型，提高图形间的转换能力。

情感目标：1.通过理论联系实际的实验探究，激发学习生命科学的兴趣，养成乐于探索、勤于思考、善于合作的精神并养成实验探究的习惯。

2.通过学习，引导学生关注自身和他人的健康问题，形成自我保健和关爱他人的意识。

【重点难点】教学重点：1．根据实验数据绘制坐标曲线2．分析实验结果，做出合理解释教学难点：分析实验结果，做出合理解释【教学准备】1．准备实验材料、器具。

0.1mol/L NaOH、0.1mol/L HCl、PH = 7 的磷酸缓冲液、肝脏研磨液、鸡蛋清、蒸馏水、玻璃棒、烧杯、PH传感器。

2．多媒体课件。

【教学过程】1．创设情境，引出探究课题播放视频内容是近年来很多所谓的专家和营养学家经常为大家灌输的酸性体质和碱性体质之说。

通过创设贴近生活的具体情境，激发学生的学习兴趣，然后让学生就视频中提到的问题，谈谈他们的看法。

根据学生的发言情况，简单总结后自然过渡到本堂课主题，生物体能否维持自身的PH稳定。

实验题目：探究生物体能否维持PH稳定2．根据所学知识，作出假设内环境中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，当机体运动产生大量酸或碱，内环境中缓冲物质就分别对应地与之反应，加以调节，可使内环境中酸碱度在一定范围内不会发生很大变化，从而维持在相对稳定的状态。

3. 设计实验方案该实验方案思路相对比较简单，学生们很容易想到在生物材料中分别加入酸和碱，测PH值的变化情况。

但是我们用什么做参照来判断是否维持稳定了呢？教师可以做适当的引导，从而得出需要加多缓冲液和自来水两个对照组。

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广东省佛山市第一中学高中生物《生物体维持PH稳定的机制》学案新人教版
必修3
实验课题：
作出假设：
设计实验：
加入0.1mol/L的HCl 加入0.1mol/L的NaOH
加入不同数量液滴后的PH 加入不同数量液滴后的PH
0 5 10 15 20 25 30 0 5 10 15 20 25 30
自来水
缓冲液
肝脏研磨液
蛋清溶液
完成实验并记录实验数据：
★整理实验数据：把所测数据填入上表，根据所得数据，以加入酸和碱的量为横轴，以pH为纵轴，在坐标纸上画出各材料的pH变化曲线。

绘制坐标曲线的一般步骤：
分析数据，得出结论：
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高二生物必修三教案【篇一：高中生物必修三实验教案】实验一生物体维持ph稳定的机制【实验原理】细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使ph发生偏移。

但一般情况下，机体能通过使ph稳定在一定范围内。

【目的要求】通过比较自来水、缓冲液（如na2hpo4、nah2po4等的溶液，在加入酸或碱后，能使ph的变化减弱）和生物材料在加入酸或碱后ph的变化，推测生物体是如何维持ph稳定的。

【实验过程】一、材料用具生物材料（肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5：1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆），ph=7的磷酸缓冲液，0.1mol/l hcl（盛于滴瓶中）、0.1mol/l naoh（盛于滴瓶中）、4副防护手套、50ml烧杯1个、50ml量筒1个，彩色铅笔、ph计或万能ph试纸、镊子、自来水。

二、方法步骤和记录1、将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中2、用ph计成ph试纸测试，并作记录3、一次加一滴0.1mol/l hcl，然后，加入5滴后再测ph，重复这一步骤直到加入了30滴为止。

将ph测定结果记入表中。

4、，并向其中倒入25ml自来水。

测定并记录起始ph，再如步骤3，一滴一滴地加入0.1mol/l的naoh，测定并记录ph。

5、充分冲洗烧杯，用代替自来水，重复步骤1至步骤4，记录结果6、充分冲洗烧杯，分别代替自来水，重复步骤1至4记录结果。

三、现象观察不同实验材料ph变化记录表四、实验结论1、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴以ph为纵轴，画出自来水ph变化的曲线。

以实线表示加入酸后ph的变化，虚线表示加入碱后ph的变化。

再用其他颜色的线条分别表示生物材料、缓冲液ph的变化情况。

2、根据实验结果，说出不同实验材料ph变化的特点。

五、实验评价你的实验测得的不同情况下的ph值是否存在误差？分析误差存在的原因，如何降低误差？ [误区警示]1、实验过程中，出现了很多次的“充分冲洗烧杯”请你分析目的是什么？解析：第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质hcl与碱性物质naoh发生中和发应，使实验现象不明显，减少误差。

探究指导──实验“生物体维持pH稳定的机制”（一）实验的准备（1）实验试剂的配制方法①0.1 mol/L NaOH：将4 g NaOH放在1 L的烧杯内，缓缓加入500 mL蒸馏水，不停地搅拌直至溶解。

然后定容至1 000 mL。

②0.1 mol/L HCl：将8 mL浓盐酸加于500 mL蒸馏水中，再定容至1 000 mL。

③pH=7的磷酸缓冲溶液：先配制0.1 mol/L Na2HPO4和0.1 mol/L NaH2PO4两种溶液。

具体配制方法如下：将26.8 g Na2HPO4·7H2O在容量瓶中溶解再定容至1 000 mL；将13.8 g NaH2PO4·H2O在容量瓶内溶解再定容至1 000 mL。

然后将这两种溶液混合，可通过调整两种溶液的比例将混合液调至所需的pH。

④肝匀浆：将10 g新鲜的或冷冻的肝放入100 mL蒸馏水中，用匀浆机或研钵捣碎（肝的用量会影响匀浆的缓冲能力）。

⑤马铃薯匀浆：将10 g马铃薯块茎放入100 mL蒸馏水中，用匀浆机或研钵捣碎（材料的用量会影响匀浆的缓冲能力）。

⑥黄瓜匀浆：配制方法同上。

⑦鸡蛋清：用水5∶1稀释鸡蛋清，搅拌均匀。

（2）4人一组，每组至少测4种溶液的变化：自来水、缓冲液和2种生物材料（由教师指定，最好一种是植物材料、一种是动物材料），提前完成的小组可多测几种生物材料。

肝匀浆、马铃薯匀浆都是较理想的实验材料，也可选用下表中的常见材料。

（二）实验教学的策略1.加强预习环节，培养主动学习的习惯。

本实验指导具体明确，适合学生自学。

加强预习环节有利于敦促学生转变学习观念，养成主动学习的习惯。

同时，按照课时安排，本实验要求用1课时完成，既要完成操作又要完成讨论，时间很紧张。

学生若能在课前进行充分预习，就能够节约课堂时间，提高教学效率。

不同学生预习效果不同，为保证实验质量，教师仍有必要在学生预习的基础上，通过提问的方式使学生明确本实验的目的、操作的要点及其他注意事项。

云南省德宏州潞西市芒市中学2014-2015学年高中生物实验1 生物体维持PH稳定的机制教案新人教版必修3一、内容及其解析1．内容：生物体维持PH稳定的机制2．解析：细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等；人和动物吃的食物消化吸后经代谢会产生一些酸性货碱性物质。

这些酸性或碱性物质进入人体内环境，会使PH值发生偏移，但在一般情况下，机体能是稳定在一定范围内。

二、目标及其解析通过比较自来水、缓冲液（如Na2HPO4、NaH2PO4等的溶液，在加入酸或碱后，能使PH的变化减弱）和生物材料在加入酸或碱后PH的变化，推测生物体是如何维持PH稳定的。

三、教学过程设计（一）教学基本流程（二）教学情景细胞代谢会产生许多酸性物质，如碳酸等，人和动物吃的食物消化吸收后经代谢会产生一些酸性或碱性物质，这些酸性或碱性物质进入内环境，常使PH发生偏移。

但一般情况下，机体能通过使PH稳定在一定范围内。

一、材料用具生物材料（肝匀浆、马铃薯匀浆、用水5：1稀释的鸡蛋清、黄瓜匀浆），PH=7的磷酸缓冲液，0.1mol/L HCl（盛于滴瓶中）、0.1mol/L NaOH（盛于滴瓶中）、4副防护手套、50ml 烧杯1个、50ml量筒1个，彩色铅笔、PH计或万能PH试纸、镊子、自来水。

二、方法步骤和记录1、将2.5ml自来水倒入50ml烧杯中2、用PH计成PH试纸测试，并作记录3、一次加一滴0.1mol/L HCl，然后，加入5滴后再测PH，重复这一步骤直到加入了30滴为止。

将PH测定结果记入表中。

4、，并向其中倒入25ml自来水。

测定并记录起始PH，再如步骤3，一滴一滴地加入0.1mol/L的NaOH，测定并记录PH。

5、充分冲洗烧杯，用代替自来水，重复步骤1至步骤4，记录结果6、充分冲洗烧杯，分别代替自来水，重复步骤1至4记录结果。

三、现象观察不同实验材料PH变化记录表四、实验结论1、根据所得数据，以酸或碱的滴数为横轴，以PH为纵轴，画出自来水PH变化的曲线。

内环境的稳态（含答案）[学习目标] 1.说明内环境稳态及其生理意义。

2.尝试解释生物体维持pH稳定的机制，简述稳态的调节机制。

3.关注相关健康问题，增强自我保健并关爱他人的意识。

一、内环境的动态变化1．模拟生物体维持pH的稳定(1)实验目的：通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。

(2)方法步骤①设计实验记录表。

②测自来水pH的变化③充分冲洗烧杯，用缓冲液代替自来水，重复上述过程，记录结果。

④充分冲洗烧杯，用肝匀浆代替自来水，重复②过程，记录结果。

(3)分析实验数据根据所得数据，以酸或碱的滴数为横坐标，以pH为纵坐标，画出每次实验中pH变化的曲线。

2．人体内环境的pH维持在一定范围内的机理人体内环境中有很多缓冲对，其中最重要的是HCO－3/H2CO3，其次还有HPO2－4/H2PO－4等。

3．内环境的稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。

判断正误(1)人体剧烈运动后，由于无氧呼吸产生乳酸，使血浆pH明显降低()(2)血浆pH的相对稳定主要靠H2PO－4/HPO2－4()(3)血浆、组织液、淋巴液的成分稳定时，机体不一定达到稳态()(4)内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变()答案(1)×(2)×(3)√(4)×任务一：请分析以下实例，并归纳总结内环境稳态的含义1．下图为某人的血液生化检验结果报告单的一部分(血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分含量，包括多种代谢产物含量。

)(1)由表中数据可推测该检测者可能患有何种疾病？提示可能患有糖尿病、高血脂、高血压。

(2)每种成分的参考值都是一个变化范围，这说明什么？提示这说明：①内环境的成分不是恒定不变的，而是在一定范围内波动；②不同个体间存在一定差异。

(3)为什么血浆的各种化学成分都在不断发生变化？提示体内细胞代谢活动的进行和外界环境的变化。