高中生物《人体稳态的调节》课程设计.

1、高中生物：人体稳态的调节课程设计目 录第四部分 探究-合作学习与“活动体系”建构56第1节 “生物体PH稳态稳态维持机制”探究实验活动设计 56第2节 “营养、运动与健康”综合实践活动设计59第3节 “走进生活，健康你我”综合实践活动设计61第四部分 探究-合作学习与“活动体系”建构第1节 “生物体PH稳态稳态维持机制”探究实验活动设计一、设计思路将科学实验探究的过程（提出问题做出假设设计实验实验验证得出结论）作为主线。二、教材分析（一）教材地位（二）重点难点教学重点：1、说明实验原理 2、实验探究的一般过程教学难点：1、实验探究的一般过程 2、尝试说明生物体维持pH稳定的机制。三、学情分析学

2、生已经学习了细胞生活的内环境，对细胞外液的成分、细胞外液的渗透压和酸碱度等的相对稳定都有一定程度的认识，为学习节内容提供了基础。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展。观察力、记忆力、想象力有了明显的提高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。同时学生的动手能力也增强，所以学生能够较好的完成实验。本实验中生物体维持pH稳定的机制，涉及到化学知识缓冲作用的机理，学生的理解还是有一定难度的，因此要学生在课前应查阅相关的化学教材或请教化学老师，为本节课的顺利进行做好

3、准备。四、教学目标知识与技能目标1、说明实验的原理。 2、尝试说明生物体维持pH稳定的机制。过程与方法目标1、引导学生从实验探究的一般过程开始，设计实验方案。2、进行实验，了解生物体具有维持内环境稳定的机制。情感态度与价值观目标建立敢于质疑尊重事实，严谨、仔细的科学精神和科学态度。五、教学策略（一）教法设计结合教材的特点和学生实际，本课时是在启发式和开放式教学法。比如：在设计实验方案的教学过程中，启发学生从实验探究的一般过程开始，引导学生一步一步的完成实验设计，同时在完成实验设计的同时允许学生相互探讨交流，得出最佳的设计方案。再比如在尝试说明生物体维持pH稳定的机制的教学时，也是先给学生提示，

4、再让学生通过交流得出结论。在这过程了培养了学生发现问题，分析问题以及相互合作交流的能力，同时还培养了学生严谨仔细的科学精神和科学态度。（二）学法设计 本课时主要是让学生通过自主探究和小组实验来完成教学内容的。在这过程中培养学生相互协作、自主学习的能力；通过点拨导议，启发学生思考、概括、总结出正确结论从而培养学生分析、推理、概括、总结的基本学习方法。通过展示小组交流和讨论，培养学生主动参与学习的意识，让学生学会在学习中进行交流的基本方法。充分体现学生的“主体”地位。（三）媒体选择多媒体课件： 用PowerPoint制作的演示文稿（磷酸缓冲液的制备过程）课件展示实验的基本过程。六、教学程序（一）流

5、程图：老师引导，学生自主完成实验方案的设计，并小组交流老师讲述，引导理解实验原理从复习开始，设置疑问导入新课分析实验结果，得出实验结论。尝试说明生物体维持pH稳定的机制。利用多媒体课件引导学生进行课后小结，强化知识的记忆和联系。利用多媒体课件展示实验过程。学生进行实验操作，得出实验结果（二）教学过程：【课前准备】：1、实验用具: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。2、提前准备的实验材料有：1)制备肝匀浆：将5g新鲜动物肝脏切碎，用研钵研磨成糊状，然后加入50ml蒸馏水，

6、混匀后倒入试剂瓶中（弃渣）即可。2)制备马铃薯匀浆：将20g新鲜马铃薯切碎，用研钵研磨成糊状，然后加入60ml蒸馏水，混匀后倒入试剂瓶中（弃渣）即可。3)稀释鸡蛋清：在蛋壳两头各敲一个小孔，从一头将蛋清缓慢倒出，然后用水5:1稀释鸡蛋清后倒入试剂瓶中即可。4)制备黄瓜匀浆：将20新鲜黄瓜切碎，用研钵研磨成糊状，然后加入60ml蒸馏水，混匀后倒入试剂瓶中（弃渣）即可。5)制备pH7磷酸缓冲液：用市场上购买的成套pH缓冲剂中的混合磷酸盐试剂配置而成。使用时剪开袋口，把内容物倒入250ml容量瓶中，加不含二氧化碳的蒸馏水至刻度，搖匀，即得精确的缓冲溶液。需要向学生说明：缓冲溶液是外加酸碱后，pH的变

7、化很小的溶液。它常是一种弱酸及该酸的强碱盐或一种弱碱及该碱的强酸盐（缓冲对）的混合物。6) 0.1 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。7)0.1 mol/L HCl：将8 mL浓盐酸加于500 mL蒸馏水中，再定容至1 000 mL。【导课】：师：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的物质。这些酸性或碱性的物质进入内环境，会使pH发生转移，机体的pH会发生剧烈变化吗？生：不会，上节课的时候我们已经知道往血液中加碱性或酸性物质时，血液的pH变

8、化很小。师：机体能使pH稳定在一定的范围内，这是为什么呢？这节课我们将进行试验探讨。【学习目标一】：实验原理师：本实验的目的是通过比较自来水、缓冲液(磷酸缓冲液)和生物材料在加入酸或碱后pH的变化，来推测生物体是如何维持pH稳定的。师：同学们思考下自来水、缓冲液(磷酸缓冲液)在加入酸或碱后pH的变化将如何？为什么会这样？生:自来水加入酸或碱后pH的将会产生很大的变化，而磷酸缓冲液在加入酸或碱后pH的变化很小。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液

9、则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。师：生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以

10、及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。【学习目标二】：设计实验方案 师： 关于实验的原理同学有了明确的认识。就本节课的实验：生物体维持pH稳定的机制，我们将如何设计实验？ 师：（引导）同学们回忆下实验探究的一般步骤：提出问题做出假设设计方案（材料的选择、设计方法步骤、设计表格等）按照方案进行探究，得到结果分析结果，得出结论。学生分小组讨论设计实验，小组间进行交流讨论，老师总结，得出最佳实验方案。1、提出问题生：生物体材料中加入酸或碱后pH的变化是怎么样的？ 2、做出假设： 生：内环境中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等。当

11、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、实验预期：生：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。4、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

12、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 试剂 pH 实验材料 加入0.1mol/LHCl加入0.1mol/LNaOH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【学习目标三】：实验操作1方法步骤 多媒体展示1.1：以4人为一组。在记录本中，画一个刚才设计（如上）记录表1.2：取1只50ml烧杯，用量筒量取并加入25ml自来水。（注意：使用量筒量液时，

13、应把量筒放在水平的桌面上，使眼的视线和液体凹液面的最低点在同一水平面上，读取和凹面相切的刻度即可。不可用手举起量筒看刻度。量取指定体积的液体时，应先倒入接近所需体积的液体，然后改用胶头滴管滴加。）1.3：测定自来水的初始pH。取一小块试纸放在表面皿上，用沾有待测液的玻璃棒或胶头滴管滴于试纸的中部，观察颜色的变化，得出pH并作记录。（注意：试纸不可直接伸入溶液；测试溶液的pH值时，不可事先用蒸馏水润湿，这就相当于稀释了。可以先用广泛pH试纸估计pH，再用精密pH试纸测出起始的pH。）1.4：分别向烧杯中滴加0.1mol/L HCL，一次一滴，然后轻轻摇动。当加入到5滴、10滴、15滴、20滴、2

14、5滴、30滴时，分别测pH，并作记录。（注意胶头滴管的使用方法：用无名指和中指夹住滴管的颈部,用拇指和食指捏住胶头.排除胶头里面的空气后，再深入到液面下，松开大拇指和食指，将所需溶液吸入滴管内；滴加液体时，应把胶头滴管垂直移到容器上方，轻轻挤压胶头，使液体滴入试管内；最后插回滴瓶。）1.5：充分洗涤烧杯，重复上述步骤，不同的是，这次滴加的是0.1mol/L NaOH，作好记录。请同学思考:如果实验中滴加HCL或NaOH时，多加了一滴怎么办？提示:可用酸碱中和的方法亦可重新操作。 请同学思考:如果实验过程中，有酸、碱洒落或溅出怎么办？提示:盐酸、氢氧化钠皆有腐蚀性，应避免它们与衣服、皮肤和眼睛接

15、触，也不要入口。若有酸、碱洒落或溅出，应立即用水冲洗15 min，并告诉老师。提示：由于四位同学合作实验，每人可选取一种材料，同步进行。1.6：充分冲洗烧坏，用缓冲液代替自来水，重复步骤3至步骤5，记录结果。1.7：充分冲洗烧坏，用几种生物材料分别代替自来水，重复步骤3至步骤5，记录结果。1.8：待表格完成后，根据所得数据，以加入酸和碱的滴数为横轴，以pH为纵轴，在坐标纸上画出各材料的pH变化曲线。不同实验材料用不同颜色加以区分。2推出结论仅在某一阶段内，生物材料pH稳定；而且不同的实验材料对酸或碱的缓冲效果不同。对酸缓冲能力依此增加的是：自来水<黄瓜匀浆<马铃薯匀浆<肝匀浆

16、<鸡蛋清<缓冲液；对碱缓冲能力依此增加的是：自来水<鸡蛋清<马铃薯匀浆<黄瓜匀浆<肝匀浆<缓冲液。3表达与交流班级内交流各自报告，比较研究结果，就发现问题进行讨论【学习目标四】：课题讨论师：加入HCl或NaOH后pH的变化来说，生物材料是更像自来水还是更像缓冲液？生：生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。师：分析缓冲液的pH变化情况为什么与自来水的不同。生：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性

17、，当加入少量HC l时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。师：尝试对生物材料维持 pH稳定的机制进行解释。生：生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳

18、酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。【课堂小结】：1、实验的原理是什么？2、如何设计实验探究？3、实验过程的注意的事项。4、尝试对尝试对生物材料维持 pH稳定的机制进行解释。七、板书设计第2节 内环境稳态的重要性(第2课时) 实验 生物体维持pH稳定的机制一、实验原理：二、实验探究： 1、提出问题 2、做出假设 3、设计实验方案 4、实验预期三、实验操作四、实验结论: 生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机

19、体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。第2节 “营养、运动与健康”综合实践活动设计A、问卷调查类主题：学生营养早餐调查人：高二生物组时间：第 周星期五场地：高二年级教室调查对象：高二年级全体学生1、你家人吃早餐的习惯是（ ）；A、几乎每天都吃 B、每周吃4-5次 C、每周吃2-3次 D、几乎不吃2、节假日不用上班或上学的时候吃不吃早餐：（ ）A、每天都吃 B、很少 C、不吃3、如果你不吃早餐，不吃的原因是 （ ）；A、没时间 B、早餐单调没有食欲 C、自己没吃早餐的习惯 D、家人没吃早餐的习惯 E、减肥 F、不饿就不用吃4、你认为营养早餐重要吗（ ）； A、重要 B、不重要 C、不知道

20、5、你对早餐最重视的是（ ）；A、味道 B、价格 C、营养 D、卫生6、你的早餐的来源为（ ） ；A、家里 B、超市 C、快餐店 D、校外小摊 7、你的早餐一般为（ ） 可以多选；A、面食类（蛋糕、面包、馒头、包子等） B、稀饭类（稀粥、面片汤等）C、奶制品类（牛奶、钙奶等） D、豆制品（豆浆、豆腐脑等）E、水果类（苹果、梨、香蕉） F、方便即食类（方便面）G、油炸类（煎饼、油条、炸糕、麻团等） H、蛋类（鸡蛋等）8、您在吃早餐时，是否注意营养的搭配（ ）；A、非常注意 B、比较注意 C、一般注意 D、不太注意9、你认为你的早餐种类是否丰富，需要时常调换吗（ ）； A、丰富，不需要调换 B、太

21、单调，需要增加种类 C、无所谓，可以接受10、你觉得是否有必要改善现在的早餐情况（ ）；A 、很有必要 B、没有必要 C、无所谓11、你对早餐营养知识有了解吗（ ）；A、充分了解 B、一般了解 C、不太了解 D、完全不了解12、你想多了解营养早餐的相关知识吗（ ）。 A、想 B、不想 C、无所谓B、糖尿病知识讲座主题：糖尿病时间：第 周主讲人：万晓军参与人员：高二9、10班学生C、自我调查活动类：主题：体温的变化与稳态时间：第10周星期一活动内容：每人每天测体温三次并记录数据交地点或人员：高一生物老师备注：体温计自己购买体温的日变化规律成员6：009:0012:0015:0018:0021:0

22、0睡前平均温度母亲父亲自己D、探究性实验活动：探究主题：运动会100米赛跑后体内乳酸含量变化参加人员：高二各班级参赛运动员参加时间：第11周秋季田径运动会期间地点：三楼生物探究实验室负责人高二生物全体教师教师运动会100米赛跑后体内乳酸含量变化调查表时间min0515202530354045505560血液中乳酸浓度（mg.cm3）活动结果分析（略）活动建议和评价（略）第3节 “走进生活，健康你我”综合实践活动设计A、问卷调查类主题：安义县儿童免疫接种类型调查调查人：高二生物组时间：第12周星期五自习课地点：安义县疾病防控中心参与人员：欢迎高一高二学生参加安义县儿童免疫接种类型调查表一次二次三次四次脊灰疫苗百白破三联白破二联乙脑疫苗流感疫苗麻疹疫苗B、教师职业病知识讲座报告人:县人民医院医生主题：职业病时间：第13周周一参与人员：全体教师地点：六楼综合会议室C、自我调查活动类：主题：每天饮水量与尿量测量时间：第13周周二参与人员：高二年级学生活动内容：每人每天用带刻度的杯子测饮水量和尿量备注：刻度越精确越好每天饮水量测量时间6:00-10:0010:00-14:0014:00-18:0018:00-22:00睡前平均饮水量（ml）自己每天尿量测量时间6:00-10:0010:00-14:0014:00-18:0018:00-22:00睡前平均尿量（ml）自己D、