第三章《生物的新陳代謝》前5節(jié)教材分析與設(shè)想

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1、第一章教材分析和教學(xué)建議（作者：夏獻(xiàn)平）第三章《生物的新陳代謝》教材分析與教學(xué)設(shè)想（1）深圳市育才中學(xué)（518066）夏獻(xiàn)平由于《生物的新陳代謝》涉及面廣，與其他章節(jié)的聯(lián)系緊密；加之實(shí)驗(yàn)多，能力要求高，教學(xué)組織和安排相對(duì)困難。所以應(yīng)給予特殊的重視。下面對(duì)前5節(jié)內(nèi)容做一探討。1.教材分析1．1主要內(nèi)容第1節(jié)到第5節(jié)依次是：新陳代謝與酶，新陳代謝與ATP，光合作用，植物對(duì)水分的吸收和利用，植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)有：比較過(guò)氧化氫酶與Fe3+的催化效率，探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用，葉綠體中色素的提取和分離，觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原等。（注：在新修改的大綱中，將《探索淀粉酶活

2、性的條件》中“溫度對(duì)酶活性的影響”調(diào)到選修課本中，對(duì)“pH對(duì)酶活性的影響”做刪除處理），1.2與舊教材的區(qū)別舉析新教材在對(duì)知識(shí)闡述時(shí)采取了“立體式”：幾乎做到了實(shí)驗(yàn)、實(shí)例、圖表、思考題（旁欄思考題和課后復(fù)習(xí)題）、小資料等多管齊下，勢(shì)在必成。這是舊教材所不能比擬的。它側(cè)重以事實(shí)和實(shí)驗(yàn)說(shuō)話，展示了著力培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)、樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)和提高探究能力的編寫(xiě)思路。現(xiàn)重點(diǎn)做例析。新陳代謝的概念和酶的特性。（1）舊教材側(cè)重從個(gè)體水平加以描述，認(rèn)為新陳代謝是生物體與外界環(huán)境之間的物質(zhì)和能量的交換和生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程，是生物體自我更新的過(guò)程。新教材則是從細(xì)胞水平上加以描述的，認(rèn)為新陳

3、代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱。這突出了生命體內(nèi)物質(zhì)變化的本質(zhì)特征。由于是化學(xué)變化，所以涉及到催化劑、化學(xué)反應(yīng)式，物質(zhì)和能量等有關(guān)問(wèn)題。可見(jiàn)，舊教材和新教材提出的概念不是對(duì)立的，其不同點(diǎn)在于下定義的角度。個(gè)體代謝的基本單位是細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)變化當(dāng)然也是體內(nèi)物質(zhì)和轉(zhuǎn)變的一部分。對(duì)此，部分老師感到較迷惑。值得指出的是，新陳代謝這一概念的使用范圍較寬泛：大至宇宙小到細(xì)胞。其不僅是細(xì)胞和生物體的特征，也是宇宙的基本特征。因此，在教學(xué)中，應(yīng)注意強(qiáng)調(diào)這一概念的敘述角度。不可簡(jiǎn)單地否定其它層次的敘述。只有這樣才能使學(xué)生的認(rèn)識(shí)趨向完整和準(zhǔn)確，也只有這樣才能與相關(guān)學(xué)科內(nèi)容統(tǒng)一起來(lái)。例如

4、，把握了這點(diǎn)，就能理解哲學(xué)上所說(shuō)的“新陳代謝是宇宙間不可抵抗的規(guī)律”的基本內(nèi)涵；也不難理解“人體與外界環(huán)境的氣體交換等過(guò)程屬于新陳代謝”了。（2）舊教材花了較大篇幅在對(duì)代謝的概念本身的討論上，特別討論了同化和異化的關(guān)系等，而新教材刪去這部分的同時(shí)，增加了酶的發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)方面內(nèi)容。雖然酶的發(fā)現(xiàn)方面內(nèi)容使教材的篇幅增加了，貌似增加了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，其實(shí)只要處理得好，將有關(guān)內(nèi)容的教學(xué)變成“講故事”第6頁(yè)共6頁(yè)第一章教材分析和教學(xué)建議（作者：夏獻(xiàn)平），反而會(huì)減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，因?yàn)檫@增加了教學(xué)的趣味性。（3）關(guān)于酶的概念，舊教材說(shuō)，酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類(lèi)特殊的蛋白質(zhì)；新教材說(shuō)，酶是活

5、細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物，且指出了大部分酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。概念變化的本身，生動(dòng)地反映了生命科學(xué)發(fā)展的最新進(jìn)展。（4）在檢測(cè)反應(yīng)是否發(fā)生方面。舊教材安排的證明酶是催化劑的演示實(shí)驗(yàn)，是用碘液來(lái)檢測(cè)反應(yīng)物淀粉是否轉(zhuǎn)化的，而新教材中證明酶的高效性和專一性的實(shí)驗(yàn)，是用斐林試劑來(lái)檢測(cè)產(chǎn)物是否生成的。（5）對(duì)酶特性的總結(jié)。新教材通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了其有以下幾點(diǎn)：高效性，專一性，需要適宜的條件。用“需要適宜的條件”這點(diǎn)替換了舊教材提出的“多樣性”。這一替換，并非是否定“酶的多樣性”，而是選取可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)作出結(jié)論的內(nèi)容?？梢哉f(shuō)，“用實(shí)驗(yàn)或事實(shí)說(shuō)話”、“遵循感性知識(shí)到理性知識(shí)的認(rèn)識(shí)規(guī)律

6、”、“著力培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力”是新教材最突出的特色。新陳代謝和ATP。增加了“ATP的形成途徑”這一標(biāo)題，使主題和知識(shí)層次更明顯；提出了“高能磷酸化合物”的概念，且利用旁欄框?qū)TP的結(jié)構(gòu)和生成途徑、ATP與ADP轉(zhuǎn)化等進(jìn)行相對(duì)全面的介紹（將舊教材中能量代謝部分內(nèi)容遷移過(guò)來(lái)了），便于學(xué)生集中在短時(shí)間對(duì)其形成較完整的認(rèn)識(shí)。光合作用。（1）增加了光合作用的發(fā)現(xiàn)方面的知識(shí)。講解發(fā)現(xiàn)的每一步，對(duì)教學(xué)來(lái)說(shuō)都是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一步；也是激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新意識(shí)的一步。（2）光合作用的產(chǎn)物。舊教材上說(shuō)是葡萄糖，新教材認(rèn)為其有機(jī)物。（3）新教材列出的反應(yīng)式側(cè)重表明物質(zhì)量的變化，沒(méi)有體現(xiàn)光

7、合作用的過(guò)程，但與高校教材相統(tǒng)一起來(lái)了。（4）關(guān)于光合作用的意義。舊教材側(cè)重講述了“光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝”等內(nèi)容，而新教材在講到光合作用產(chǎn)生氧氣時(shí)聯(lián)系了有關(guān)進(jìn)化方面的知識(shí)。這有利于學(xué)生對(duì)地球臭氧層的形成以及有氧呼吸類(lèi)型的生物出現(xiàn)原因的理解。在旁欄框內(nèi)還提出了“臭氧層的破壞對(duì)植物和人體有什么危害？怎樣保護(hù)臭氧層？”這一熱點(diǎn)問(wèn)題。（5）增加了“植物栽培與光能合理利用”方面等閱讀材料，使有關(guān)知識(shí)更貼近實(shí)際生活。水分的吸收和利用。提出了中央液泡的概念。以便于學(xué)生對(duì)滲透作用的理解