关于_新陈代谢概念及基本类型_的教学

概念要点，并结合上面两幅代谢图解，确认哪些过程属于
同化作用？哪些过程属于异化作用？同化作用和异化作
用在物质和能量上有何联系？并完成下列表格。
代谢性质
同化作用
代谢方向
异化作用
物 质 代 谢 摄 取 营 养 物 质 、合 成 原 生 质 分 解 原 生 质 、排 出 代 谢 产 物
能量代谢
储存能量
释放能量
用概念于实际是一个概念具体化的过程， 而概念的每
一次具体化， 都会使概念进一步丰富和深化， 对概念
的 理 解 就 更 完 全 、更 深 刻 。
向学生呈现下列反应式， 并判断光合细菌和硝化
细菌的同化作用方式属于自养型还是异养型？ 二者的
同化作用方式有何不同？ 并完成下列比较表：
６ＣＯ２＋１２Ｈ２Ｓ
Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｈ２Ｏ＋１２Ｓ
代谢性质
物质代谢
能量代谢
生物与环境之间
物质交换
能量交换
细胞内
物质转变
能量转变
２） 假若植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，
植物能否表现出生长现象？ 为什么？ 在人的一生中， 体
内的蛋白质在什么时期合成大于分解？ 在什么时期分
解大于合成？ 临床上如何测定蛋白质代谢是否达到动
态平衡？
３） 指导学生阅读教材，把握同化作用和异化作用的
４） 不论是同化作用还是异化作用， 其物质代谢和 能量代谢主要在细胞内进行的， 因此， 新陈代谢的实 质是什么？ 从而让学生领悟新陈代谢概念的本质属性 是发生在细胞内的一系列高度有序的酶促反应， 而酶 的种类决定了代谢的方向。
５） 假若生物体只进行同化作用而不能进行异化作 用， 或只进行异化作用不进行同化作用， 或异化作用大 于 同 化 作 用 ， 生 物 体 能 否 进 行 正 常 的 生 长 、发 育 、繁 殖 等生命活动？ 由此可见，生物体进行新陈代谢有何意义？
对 于“探 究 植 物 细 胞 的 呼 吸 作 用 ”的 活 动 ， 也 可 以 采用此装置， 实验结果非常理想。
（ＢＺ）
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４） 根据上面两幅代谢图解思考， 绿色植物与人体 异化作用方式是否基本相同？ 生物界是否还存在其他 类 型 的 异 化 作 用 方 式 ？ 阅 读 教 材 第 ７６ 页 ， 按 照 异 化 作 用方式不同对不同生物的代谢类型进行分类归纳， 并 推测其进化趋势。 ４ 教后反思
１） 以新陈代谢的概念体系为例， 接受概念学习方 法的训练； 以代谢类型知识为载体， 接受组织策略的 训练。
２） 剖析同化与异化的对立统一关系， 培养辩证思
维能力。 ３ 教学组织
鉴于上述分析， 教学设计应紧紧围绕所设定的教 学目标组织教学内容， 让学生历经概念的形成或同化 过程， 建立新陈代谢的概念， 剖析新陈代谢的概念要 素， 并将其整合为一个有机的概念体系； 通过引导学 生在具体情境中运用概念， 促进对概念的深刻理解， 从而接受概念学习方法的训练。 ３．１ 新陈代谢概念的学与教 概念的获得， 实质上 就 是 要 理 解 一 类 事 物 的 共 同 的 本 质 属 性 。学 生 获 得 概 念 有 概 念 形 成 和 概 念 同 化 两 条 基 本 途 径 。所 谓 概 念 的 形成， 是通过分析大量的具体实例， 概括出其共同的 本 质 属 性 ， 概 念 获 得 途 径 为“ 具 体 — 抽 象 ”； 所 谓 概 念 的同化， 就是运用学习者认知结构中原有的概念， 以 定义的方式直接向学习者提示概念的关键特征， 从而 使 学 习 者 获 得 概 念 的 方 式 ， 概 念 获 得 途 径 为“ 抽 象 — 具 体 — 抽 象 ”。
红螺菌在没有有机物的情况下，可以利用光能，固 定二氧化碳合成有机物； 在有有机物的条件下， 它又 可 以 利 用 有 机 物 进 行 生 长 。请 判 断 其 同 化 作 用 代 谢 类 型。
这样， 经过了上述 ３ 次概念的具体应用， 学生已 经牢固地建立起自养型和异养型的概念， 并把握了二 者的本质区别， 按照同化作用方式不同将代谢类型进 行分类归纳也就水到渠成了。
萌发着的黄豆种子和已煮熟的黄豆种子； 小烧杯 （ 或 者 各 种 小 型 水 杯 、水 瓶 ） 、塑 料 包 装 纸 、皮 筋 、注 射 器 ， 小 药 瓶 、透 明 胶 条 等 。 ２ 改进方法 （ 如下图所示）
甲（ 内装萌发的种子） 乙（ 内装煮熟的种子）
２．１ 将瓶塞改换为塑料包装纸， 用皮筋封口， 演示时 不再更换， 以保证烧瓶内外气体不交换。
１） 从化学变化的性质的角度， 明确细胞内的化学 变化包括物质代谢和能量代谢两个方面， 说出物质代 谢的内涵（ 一个交换， 一个转变） 和能量代谢的内涵 （ 一个交换， 一个转移） 。
２） 从代谢方向的角度， 明确代谢包括同化作用和 异化作用两个方面， 领悟同化与异化之间的对立统一 关系， 把握新陈代谢的实质， 领会新陈代谢的意义。
６） 最后， 师生将新陈代谢概念的 ５ 个要素整合如 下：
念 ， 再 让 他 们 运 用 组 织 策 略 自 主 地 进 行 分 门 别 类 、归 纳概括， 教师只可适时指导， 不可包办代替。
１） 根据上面两幅代谢图解思考， 植物和人体的同 化作用方式有何不同？ 完成下列比较表， 并让学生根 据 比 较 ， 尝 试 给 自 养 型 、异 养 型 的 概 念 下 定 义 。下 定 义 的过程， 就是通过分析具体的实例， 概括概念本质属 性 的 过 程 ， 能 够 有 效 地 训 练 学 生 比 较 分 析 、概 括 抽 象 的能力和语言表达能力。
２．２ 舍 弃 带 漏 斗 和 玻 璃 管 的 瓶 塞 ， 改 为 用 注 射 器 （ ２０ ｍＬ） 从 烧 杯 （ 或 者 各 种 小 型 水 杯 ） 中 抽 取 气 体 ， 从 而减少漏气； 而且注射器末端口径较细， 使二氧化碳 与石灰水充分反应。 ２．３ 将装石灰水的试管改为青霉素药瓶， 既可以与 注 射 器 匹 配 ， 又 能 节 约 石 灰 水 （ 取 半 瓶 ） 。更 重 要 的 是 ， 只 需 少 量 气 体 （ 约 ２０ ｍＬ） ， 就 可 以 出 现 明 显 的 现 象 ， 利于教学。 ３ 演示方法 ３．１ 用 注 射 器 从 烧 瓶 内 一 次 抽 取 ２０ ｍＬ 气 体 ， 缓 慢 注入装有石灰水的青霉素药瓶内， 就可以出现石灰水 逐渐浑浊的现象。如果立即用透明胶带将针眼封好， 下一个班级还可继续使用。 ３．２ 另外， 由于进行了合理方便的改进， 实验用品易 于找到， 实验技术要领易于掌握， 可以将课本中演示 实验改为学生分组实验， 从而激发学生的兴趣， 训练 实验操作技能， 利于培养学生科学探究素养。 ４ 补充说明
３） 请根据同化作用方式不同， 对不同生物的代谢 类型进行分类归纳， 并思考： 假若地球上自养型生物 大量减少，对异养型生物的生存是否有影响？为什么？ 设置这一问题， 目的在于拓展学生视野， 使其站在生 态系统的高度去理解自养型与异养型生物之间的相 互依存关系， 并认识到自养型生物是一个生态系统赖 以生存发展的基础。
３） 从代谢过程的角度， 认识生物体的代谢活动发 生在机体与环境之间以及细胞内部。其中， 细胞内部 的物质转变和能量转移是代谢核心。
４） 根据典型事例将同化作用和异化作用加以分类 归纳。 ２．２ 情感性目标
１） 结合同化与异化的对立统一关系等内容， 接受 辩证唯物主义思想的教育。
２） 结合代谢类型的有关知识， 体会生物学的科学 价值。 ２．３ 技能性目标
“新陈代谢的基本类型”一节， 包含“新陈代谢 的 概 念”和“新陈代谢的基本类型”两个知识点。其中“， 新陈 代 谢 的 概 念 ”是 一 个 非 常 抽 象 、复 杂 的 概 念 体 系 ， 涉 及 代 谢的过程、性质、方向、实质、意义等概念要素， 是对前面 所学内容（ 酶、ＡＴＰ、光合作用、细胞呼吸、人和动物体内 三大营养物质代谢等） 的高度概括和总结。“新陈代谢的 基本类型”是根据新陈代谢的两个相反方向（ 同化作用 和异化作用） ， 对不同生物的代谢特点进行分类归纳。整 节内容除了化能合成作用外， 其余都是初中生物学课学 习过的相关知识和本章内容的高度概括。另外， 该节内 容 还 与 生 态 系 统 的 结 构 和 功 能 、内 环 境 的 稳 态 等 知 识 有 着密切的联系。 ２ 目标定位 ２．１ 知识性目标
２００５年 第 ４０ 卷 第 １０ 期
生物学通报
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关于“新陈代谢概念及基本类型”的教学
苏 明 学 李 超 （ 北 京 师 范 大 学 良 乡 附 属 中 学 北 京 １０２４８８）
概念教学是生物学教学的重要组成部分， 因为理 解生物科学的核心概念是掌握生物科学的基础， 是形 成 科 学 思 维 的 正 确 途 径 。新 陈 代 谢 是 高 中 生 物 学 最 复 杂 、最 抽 象 的 概 念 之 一 ， 本 文 通 过“新 陈 代 谢 概 念 及 基 本 类 型 ”一 节 课 的 研 究 ， 主 要 探 讨 学 生 获 得 概 念 的 基 本途径和概念教学的基本策略。 １ 教材分析
然 后 组 织 学 生 思 考 、讨 论 ： １） 植物、动物和人体新陈代谢都包含物质代谢和能 量代谢两个方面，物质交换和能量交换发生在什么和什
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来自百度文库
生物学通报
２００５ 年 第 ４０ 卷 第 １０ 期
么之间？物质转变和能量转变主要在哪里进行？物质代 谢和能量代谢之间有何关系？并完成下列表格。
代谢过程
新陈代谢是一个高度抽象和概括的概念， 在学生 认知结构中， 没有用以同化的上位概念， 但已习得了 酶 、ＡＴＰ 与 新 陈 代 谢 的 关 系 、绿 色 植 物 的 新 陈 代 谢 、动 物 和 人 体 的 三 大 营 养 物 质 的 代 谢 、细 胞 呼 吸 等 具 体 的 代谢知识， 因此适合于采用概念形成的途径来获得概 念 。教 学 时 可 先 画 板 图 引 导 学 生 回 顾 已 学 过 的 植 物 代 谢和人体代谢的核心知识，从而进入概念的形成过程。
２ＮＨ３＋３Ｏ２ ２ＨＮＯ２＋Ｏ２
６ＣＯ２＋１２Ｈ２Ｏ
２ＨＮＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋能 量 ２ＨＮＯ３＋能 量
Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｈ２Ｏ＋６Ｏ２
光能自养型 化能自养型
能源 光能 化学能
碳源 二氧化碳 二氧化碳
供氢体 水 （ Ｈ２Ｓ）
水
３．２ 新陈代谢类型的学与教 新陈代谢的基本类型 是根据代谢两个相反的方向， 对不同生物的代谢类型 进行分类归纳， 属于新陈代谢概念的外延部分。学生 容 易 将 自 养 型 与 异 养 型 、光 能 自 养 型 与 化 能 自 养 型 等 相 关 概 念 混 为 一 谈 。原 因 在 于 他 们 没 有 搞 清 分 类 的 依 据， 以及如何进行分类。有效的教学策略是先让学生 建 立 起 同 化 作 用 、异 化 作 用 、自 养 型 、异 养 型 等 核 心 概
绿色植物
动物和人体
能源
光能
有机物
碳源
二氧化碳
有机物
类型
自养型
异养型
２） 当学生建立起自养型和异养型的概念后， 应及
时地在实际情境中运用概念， 以促进对概念的深刻理
解 。教 学 实 践 表 明 ， 在 实 际 情 境 中 运 用 概 念 ， 学 生 会 感
到 更 加 亲 切 ， 学 习 概 念 的 积 极 性 就 会 倍 增 。事 实 上 ， 运
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生物学通报
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“种子萌发时释放二氧化碳”实验的改进
胡 冬 梅 （ 北 京 市 延 庆 县 第 三 中 学 北 京 １０２１００）
“种子呼吸时呼出二氧化碳”的演示实验， 按照书上 的装置（ 见义务教育课程标准实验教科书《生物学》，７ 年 级上册第 ８４ 页， 北京师范大学出版社） 操作， 存在一定 局限。经过在教学中不断研究改进， 在材料、时间、对照 不变的前提下 ， 笔者摸索出了一种简便易行、成功率较 高的方法。 １ 材料用具
概念的获得既然有概念形成和同化两种方式， 那 么 概 念 的 教 学 也 可 以 采 取 相 应 的 两 种 方 法 。一 种 方 法 是先向学生呈现某个概念的具体实例， 然后要求他们 分析概括， 归纳出相应的定义。另一种方法是先给学 生一个概念的定义， 然后要求他们识别具体实例， 分 析这些实例是如何代表这一定义的， 最后， 根据具体 实例， 再次陈述和讨论这一定义。