生物的新陈代谢教材分析与教学设想（2）

1、“生物的新陈代谢”教材分析与教学设想（2） 本文就第三章“生物的新陈代谢”第六节至第九节的教材内容（以下称本单元）进行简要分析，并对这部分内容的教学提出自己的粗浅看法。一、教材分析 本单元的内容包括：人和动物体内三大营养物质的代谢，内环境与稳态，生物的呼吸作用，新陈代谢的基本类型。与旧教材相比，新教材发生了较大的变化。1编排体系上的调整 旧教材将呼吸作用列在“绿色植物的新陈代谢”的标题下，将能量代谢列在“动物的新陈代谢”的标题下，这种编排在逻辑上不够合理，也容易造成学生的误解。因为呼吸作用不只是高等植物的生理活动，能量代谢也不仅存在于动物体内，它们是动植物共有的生理活动。新教材将生物的呼吸作用

2、单独成节，将能量代谢内容分散，有关ATP的知识与酶并列作为与代谢相关的重要物质而单独成节，在知识结构上更为合理、清晰。新陈代谢的概念，旧教材安排在章的开头，新教材安排在章的最后一小节，在学生学习了动植物代谢知识的基础上以归纳总结的形式出现，这样的编排更符合学生的认知规律。2内容上的增减 新教材删去了旧教材中食物的消化、营养物质的吸收、气体交换等内容，避免了与初中生物教材的重复，更好地体现了与初中教材的衔接。在三大营养物质的代谢中，增加了“三大营养物质代谢的关系”“三大营养物质代谢与人体健康”，进一步揭示了三大营养物质之间的密切关系，更好地体现了生物体内部的协调与统一，突出了代谢与人类健康的关系

3、；将脂类代谢从旧教材小字编排的阅读资料，提升为正文内容，使三大有机物的代谢更完整系统。在生物的呼吸作用中，将“无氧呼吸与有氧呼吸”单列为黑体标题，在内容上增加了有氧呼吸与无氧呼吸的比较，有利于加深对呼吸作用本质的理解。在呼吸作用的意义中，增加了“呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料”一个条目，体现了呼吸作用在各种有机物相互转化中的枢纽作用。新教材安排了较多的阅读资料以及旁栏小资料、思考题，一方面丰富了教材的“血肉”，另一方面通过这些资料贴近了学生的生活实际，也有利于促进学生的思维。教材删去了旧教材中动物和人体内能量的释放、转移和利用的图解。3教材内容的组织和呈现上的变化 在糖类代谢中增加了

4、葡萄糖可转变成某些氨基酸的知识，与蛋白质代谢中提及的非必需氨基酸相呼应。将脂类在人和动物体内的变化由原来的四条途径，简化为两条主要的途径。蛋白质代谢部分增加了必需氨基酸和非必需氨基酸的概念；在归纳表中，增加了氨基酸可以合成某些激素的内容。关于呼吸作用，旧教材是以高等植物为例作介绍的，新教材则从整个生物界角度进行讨论。修改了有氧呼吸过程的图解，删去了图解中各物质的分子数，有氧呼吸第二阶段不再标明有水的参与，使得有氧呼吸的过程显得更为简洁，突出了有氧呼吸的本质特征。自养型、需氧型等概念的介绍不再是演绎式，而是采用了先实例后进行总结的归纳式。1mol葡萄糖氧化分解放出的能量储存于ATP中的部分，旧教

5、材是1255 kJ，新教材修改为 1161 kJ。二、教学建议 由于新大纲在修订时已将“内环境的稳态”移到了选修中，本文不再讨论这一节的教学。“新陈代谢的基本类型”是对全章内容的概括和总结，由于涉及的新知识很少，可以采取学生自学、讨论、归纳的方法，本文也不再赘述。下面重点就第六节“人和动物体内三大营养物质的代谢”和第八节“生物的呼吸作用”的教学提出参考的意见和建议。1关于“人和动物体内三大营养物质的代谢”的教学笔者建议采用讨论法组织教学。本节主要包括3个方面的内容：三大营养物质的代谢途径；三大营养物质代谢的关系；三大营养物质的代谢与人体健康。代谢的途径主要包括物质的来源和去路，课本归纳了三大营

6、养物质在人和动物体内的变化去路，对来源未作归纳。三大营养物质的来源、代谢间的联系，以及与健康的关系，都是建立在学生已有知识以及生活实际基础上的，因此具备讨论的基础和条件。 讨论前先让学生阅读教材，让学生对三大营养物质在人和动物体内的变化有一个大致的了解，理清三大营养物质在体内的变化途径，为讨论奠定基础。由于课本已以表解的形式对这些变化途径作了归纳和整理，这一过程学生不会感到困难。对于后两部分内容可先不要求学生阅读，为讨论留下思维的空间。 可组织如下讨论：（1）讨论三大营养物质的代谢途径。讨论时应注意联系实际，提出一些学生感兴趣而富有思考性的问题。如糖类代谢，可提出：人体的血糖浓度维持在80 ，

7、血糖浓度是如何维持平衡的？当我们在饥饿的时候，仍能进行较强的体力劳动，血糖浓度仍能保持稳定，为什么？饭后体内血糖浓度能很快恢复到一个正常的水平，原因又是什么？在学生讨论的基础上，引导学生从血糖的来源和去路上作分析和归纳。鉴于一般的参考资料上都有三大类物质的代谢途径图解，这里不再作具体的归纳。（2）讨论三大营养物质代谢间的相互关系。联系实际提出下列问题：北极熊冬眠前要摄取大量的食物，使自己积累厚厚的脂肪，冬眠后脂肪变薄。把酵母菌放在含糖的培养基上培养，发现菌体内脂类增加，个别脂类含量高达干重的40。用蛋白质喂养患人工糖尿病的狗，发现有50蛋白质可转变成葡萄糖。用蛋白质喂养动物，发现动物逐渐肥胖。

8、在讨论、分析的基础上归纳出三大物质间的相互转化关系。教师对这些转化过程作必要的解释和说明。（3）讨论三大营养物质的代谢与人体的健康。有的学生不吃早饭就上学，结果到近中午时会出现头昏、乏力的现象；马拉松赛的运动员到最后常会出现昏倒的现象，原因是什么？出现上述现象可以采用什么治疗措施？肥胖是人们关注的话题。根据标准体重的计算公式，计算自己的体重是否属于肥胖？如果属于肥胖的类型，那么与你的饮食习惯有没有关系？尝试从代谢途径的角度作分析。有哪些措施可以防治肥胖？脂肪肝也是目前的一种“富贵病”，你知道脂肪肝的形成原因吗？怎样防治？“人体每天都必须摄入足够量的蛋白质”，你怎样理解这句话？有人说：“在人体内

9、三大营养物质间是可以相互转化的，所以即使偏食也不会出现营养不良。”你认为这句话有道理吗？在讨论的基础上归纳三大类物质与健康的关系。（4）在上述讨论的基础上，师生共同就下列问题进行讨论与归纳：三大营养物质在代谢上的共同点。从来源上看，三大营养物质从根本上说都来源于食物；由于三大物质间的相互转化，因此，它们都可来自于其他物质在体内的转化。从生化反应来看，都包括着合成和分解两个方面，并且这些反应都是在细胞内同时进行，相互联系的。从反应的条件看，都需要酶的参与。从代谢的终产物看，都有和的生成，且都能释放出能量。三大营养物质在代谢上的区别。从功能上看，糖类是主要的能源物质，脂类是主要的储能物质，蛋白质的

10、主要功能是构成生物体的成分和调节生命活动。从来源上看，蛋白质中的非必需氨基酸可来自于糖类的转化，而必需氨基酸只能来自于食物；氨基酸一般不能从脂类转化而来。从代谢终产物来看，蛋白质代谢的终产物中有含氮的尿素。此外，蛋白质在体内不能储存。三大物质在体内可以相互转化，但这种转化是有条件的，有差异的，相互制约的，这也反映了生物体内代谢过程的有序性、联系性、统一性、整体性。三大营养物质的代谢与人体的健康密切相关，代谢的异常就会引起相应的疾病；除三大类营养物质外，其他营养物质的代谢平衡也与人体健康密切相关。2关于“生物的呼吸作用”的教学 本节的核心是呼吸作用的过程，如果学生理解了呼吸作用的过程，那么通过比

11、较、归纳，有氧呼吸与无氧呼吸的异同、呼吸作用的本质以及意义等内容也就水到渠成了。（1）让学生阅读教材中有氧呼吸的内容，初步整理出有氧呼吸的3个阶段，明确3个阶段的生成物、进行场所。（2）让学生尝试写出3个阶段的总反应式。学生书写第一阶段的反应式障碍在于对丙团酸的分子式还不熟悉，教师可告诉学生。这样学生不难写出第一阶段的总反应式：（少量）。写出第二阶段总反应式的障碍在于C、0无法配平，让学生讨论一下可能的原因是什么？学生可能从有氧呼吸的总反应式中得到启发，认为可能有水参与。可要求学生根据自己的想法尝试写出反应式：（少量）。第三阶段的反应式就显得简单了：（大量）。将3个阶段的反应式相加，就得出了呼

12、吸作用的总反应式。这样的处理看似超出了教材的范围，但可以避免学生对呼吸过程的死记硬背，可以消除学生对有氧呼吸总反应式“反应物中的6为什么不与生成物中的相约去”的疑惑，对培养学生思维能力也是十分有益的。（3）教师向学生介绍无氧呼吸过程。这部分内容的思维点不是很多，教师可向学生讲解。教师的讲解可把着重点放在无氧呼吸的过程（把下一黑体标题下的无氧呼吸过程提前）、产物上，从而为下一步的归纳和讨论创设条件。同时，教师要注意帮助学生记忆无氧呼吸的产物。乳酸分子的原子数恰好是葡萄糖的一半，所以一分子葡萄糖生成两分子乳酸；酒精是二碳化合物，因此，从三碳化合物丙酮酸转化为酒精，必须脱去一个，一分子葡萄糖生成两分

13、子的丙酮酸，脱去两分子的。（4）归纳无氧呼吸的概念。教师可引导学生根据讨论作归纳。从条件看：不需氧气，只需要相应的酶；从物质变化看：由于缺少氧，葡萄糖不能彻底分解，而是产生酒精或乳酸等；从能量变化上看：由于产物还贮存很多能量（如酒精要以燃烧产热，乳酸中含有营养），所以释放能量少。（5）有了前面的过程，有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系，已具备了比较归纳的基础，建议让学生根据自己的理解进行归纳和总结。根据有氧呼吸和无氧呼吸的共同点，自然就可以揭示出呼吸作用的本质，呼吸作用的意义也就是水到渠成的事了。3关于教学建议的两点说明 在本文所及内容的教学设计中，笔者着重考虑了以下两个因素：尽量突出学生的主体地

14、位。本单元主要采用了以下几种方式：一是学生自学。三大物质的代谢过程，教材已有很清晰的归纳；呼吸作用的过程，学生不可能通过讨论或思维活动来获得，只能通过教师讲解或看书来获得；新陈代谢的概念和类型，涉及的新知识很少，而且其中的思维点也不是很多，这些内容都可以让学生自学。在教学中，要尽量把教师向学生传授知识，转变为指导学生主动获取信息，这是体现学生主体性的重要方面，也是培养学生学习能力的重要途径。二是讨论。讨论因其信息交流是多向的，学生的思维可以得到充分的拓展，学习的主体性可以得到充分的体现而备受人们关注。本单元教学内容因其与旧知识联系密切，与学生生活紧密相关，且具有较大的思维空间，因此主要采用了讨论法。通过讨论培养学生的比较。判断、推理、分析、综合等能力，发展学生的创造性思维品质。三是引导学生归纳总结。学生学习的知识必须经过归纳整理才能系统化，才能纳入学生已有的认知结构中。所以，在教学过程中，不论是学生自学还是讨论，教师都必须引导学生对知识进行归纳和整理，引导学生揭示新旧知识间的联系，使知识系统化、结构化。注重联系学生的生活实际。本单元内容与生活联系紧密，如第六节人与