作为一名优秀的教育工作者，常常需要准备教学设计，编写教学设计有利于我们科学、合理地支配课堂时间。我们该怎么去写教学设计呢？下面是小编帮大家整理的高中生物教学设计模板（通用8篇），欢迎阅读与收藏。
知识目标：
1）了解构成细胞和生物体的化学元素组成；
2）掌握构成细胞的主要元素；
3）理解和掌握主要化学元素的作用；
4）通过生物体组成元素与非生物的对比，理解生物界与非生物界的统一性与差异性。
情感目标：
通过学习组成生物体的化学元素，认识生物界与非生物界的统一性和差异性；使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法；培养学生用抓住事物之间的内在联系的观点分析事物，认识世界的思维方法。
技能目标：
通过对组成生物体的化学元素相关知识的学习和分析，培养学生理解思考和分析问题的能力，初步培养学生跨学科分析问题的能力。
教学重点、难点：
1.组成生物体的化学元素及这些化学元素的重要作用；
2.组成生物体最基本的元素是碳；
3.生物界和非生物界的统一性和差异性。
教学过程：
地球上的生物，现在已知的大约200万种。不同种类的生物体，在个体大小、形态结构和生理功能等方面都不相同。但是，组成生物体的化学元素和化合物是大体相同的，也就是说，生物体的生命活动都有共同的物质基础。
物质都是由化学元素组成的。科学家通过研究各种生物体细胞内的生命物质，查明了组成生物体的化学元素的种类、数量和作用。大家都知道生物是由细胞构成的，细胞是由物质构成的，构成细胞的物质和世界上其他物质一样都是由元素构成的。那么组成生物体的元素有哪些呢？接下来我们这节课就来学习生命的物质基础的第一节组成生物体的化学元素。
一、组成生物体的化学元素
请同学们打开课本找到玉米和人体化学元素含量对比表，对表中的数据进行分析，解读，找出规律。那么，如何来发现数据中隐藏的规律呢？或者说通过什么方法来寻找规律呢？
我们可以通过比较的方法，找出两者不同的地方。除了找不同点外，还要找相同点。
下面以小组为单位，运用恰当科学的方法来解读表格中的数据，归纳结论，然后进行交流。我们通过比较，发现玉米和人的化学元素组成差异较大，除了O和C两种含量最多的化学元素有较大差异外，一些含量较小的化学元素差异也很大。
我们来分析组成生物体的化学元素有哪些。同学们边看边思考下面的问题：
1.组成生物体的化学元素有哪些？与非生物是否相同？
2.组成生物体的化学元素在生物体中含量是否相同？
3.哪些化学元素在生物体内含量很高？哪些很低？
经过同学们的认真观察，对比分析，回答了上述问题。对学生的答案给予评价，鼓励学生自己主动思考问题。
分析上表，我们知道组成玉米和人体的基本元素是C、H、O、N，这四种元素在组成生物体的元素中含量最多。从上表还可以看出，组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是，在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。
同种生物不同生长期体内各元素含量也有不同。同种生物体内不同器官各种元素的含量也有差异。
另外，同学们思考一下：生活在沙漠中的仙人掌和海洋中的鲸，组成他们的化学元素是否大体相同？各种化学元素在这两种生物体内的含量有没有差别？
同学们异口同声地回答：仙人掌和海洋中的鲸的化学元素大体相同；各种化学元素在这两种生物体内的含量有差别。
通过上面的学习，同学们都理解了组成生物的.化学元素种类大体相同，但不同生物中含量有差异。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可以分为两大类：
一类是大量元素；那么什么是大量元素呢？大量元素就是指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。例如：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
与之相对的是微量元素；微量元素是指生物生活所必需，但是需要量却很少的一些元素。例如：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
同学们要注意：微量元素在生物体内的含量虽然很少，却是维持正常生命活动不可缺少的。
二、组成生物体的化学元素的重要作用
在组成生物体的大量元素中，C是最基本的元素，C、H、O、N、P、S6种元素是组成细胞的主要元素,，如表1-2，大约共占细胞总量的97%.生物体的大部分有机化合物是由上述六种元素组成的。例如：糖类多是由C、H、O组成，核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的，而蛋白质由C、H、O、N等元素组成。
一是：生物体的化学元素组成多种多样的化合物，如糖类、蛋白质、核酸、脂肪等，这些化合物在生命活动中都具有重要作用。
二是：化学元素能够影响生物体的生命活动。例如，油菜缺B时，会出现“花而不实”的现象。这是因为微量元素B能够促进花粉萌发和花粉管的伸长。当柱头和花柱中积累了大量B时，有利于受精作用的顺利进行。在缺少B时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良。Mo作为牧草生长的必需微量元素（新西兰草场钼矿）。
小孩缺钙长不高，老年人缺钙易患骨质疏松。人缺铁会出现贫血症状，果树缺铁会的黄叶病；植物体缺钾茎秆软弱易倒伏；人体缺碘易患大脖子病等。
组成生物体的化学元素有两方面的重要作用，但是，组成生物体的元素的作用，只有在生活的机体中，在生物体特定的结构基础上，在与其他物质的相互作用中，才能体现出来，化合物是生命元素的主要存在形式，蛋白质和核酸是生命的最基本物质。
三、生物界和非生物界的统一性和差异性
组成生物体的化学元素，在无机自然界中都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。这个事实说明，生物界和非生物界具有统一性。
组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。例如，C、H、N3种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占73%左右，而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%。这个事实说明，生物界和非生物界还具有差异性。（小资料）生物大分子在生物体的生命活动具有重要作用。碳原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连结成链或环，从而形成各种生物大分子。可以说，地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。
【教材地位分析】
本节内容是人教版高中生物必修１分子与细胞第5章第4节《能量之源──光与光合作用》第1节课的教学内容；，主要学习色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能，掌握提取、分离色素的实验方法。光合作用在高中生物的整个教材中都是处于重要地位。本章节内容按照课标安排应2课时完成：第一课时学习“光合作用的发现”和通过实验“叶绿体中色素的提取和分离”实验来学习有关光合色素的知识，第二课时具体学习“光合作用的过程”。本节教学设计是该节的第一课时内容。第一课时我准备让学生以经典的光合作用研究历史中的重要事件为线索，结合自己所动手完成的实验，遵循科学家的探索思路，总结出光合作用的探究历程。了解科学家探究科学的艰辛历程和学会探究的一般方法，为以后的学习打下基础。
【设计理念】
以高中生物课程标准的“提高科学素养；面向全体学生；倡导研究性学习；注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。最想突出的处理：1．还原科学研究的历史面貌，突出生物学的“实验学科”特点；2．以实验探究贯穿整个教学。
【学情分析】
学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
教学目标
1、知识方面
⑴.了解光合作用的结构和物质基础；
⑵.理解光合作用的发现、反应方程式、概念、过程、意义；
⑶.掌握光合作用的过程、图解和实质及在实际中的应用。
2、过程与方法
通过分析科学家发现光合作用的过程，尝试提出问题、做出假设，设计方案验证假设。理解假设的提出要有实验和观察的依据，需要严谨的推理和大胆的想象，并通过观察和实验进一步验证和完善。同时，理解实验技术的进步所起的作用。
3、情感、态度、价值观
①关注“能量之源──光与光合作用”与人们生活的关系，认识生物科学的价值；
②讨论科学史上的经典人物和实验，避免知识“去背景”和“简单化”。
③明确科学的研究态度在实验探究中的重要性
④认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
⑤学会参与、合作和交流
4、能力方面
①掌握科学实验探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则；
②培养观察、分析综合能力。
三、教学重点
①光合作用的发现及研究历史；
②实验设计的两个基本原则——对照实验原则，单因子变量原则
四、教学难点
单因子变量原则中实验变量与无关变量的辨析
五、教学准备
【教具准备】
搜集相关图片和素材；制作Flash多媒体课件
【课时安排】2课时
六、教学过程：
第一课时
播放绿色植物硕果累累的图片；人和其他动物吃的各种食物的照片。
结合初中所学知识谈谈你对绿色植物进行光合作用的了解？
学生活动：小组讨论。
设计意图：激情引趣，引起学生对光合作用的重视
1、光合作用概念：教师在学生讨论后归纳出:光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并且释放氧气。
(问:光合作用是怎样被人们发现的?)
设计意图：激发学生的探究欲望和学习兴趣
2、光合作用的发现
学生活动：教师指导学生看书，要每个同学对几个著名实验的实验年代、科学家人名、国籍、实验过程、实验结论逐一整理。
让同学们根据自己体会讲述如何自己设计实验证明植物可以更新空气,进行光合作用的场所、条件、原料和产物。
为加深印象，教师通过Flash多媒体课件演示植物可以更新空气,进行光合作用的场所、条件、原料和产物并归纳实验结果。
从光合作用发现过程我们看到科学工作者对科学事业执着追求，严谨的科学态度，巧妙的思维方法值得我们很好学习，我们更需要学
习科学家们科研方法、科学思想、科学精神。
设计意图：感受科学发现过程，提高学生探索求实的科学素养。进一步培养学生科学实验探究的原则和方法。
问:我们刚刚学习过了德国科学家恩吉尔曼1880年实验证明光合作用场所是叶绿体。那么同学们回忆第二章学习过叶绿体亚显微结构，分析比较叶绿体中哪些结构与光合作用功能相适应?
学生活动：请一学生上台对着细胞挂图讲述细胞中叶绿体的结构设计意图：巩固已学知识。
3、叶绿体中色素：教师展示叶绿体亚显微结构图帮助同学回忆，用几分钟讲述实验六“叶绿体中色素的提取和分离”的'实验原理、实验结果。
学生活动:学生4人一组完成叶绿体中色素的提取和分离实验。设计意图：认识实验探究过程都必须依据一定的科学道理。体验合作学习过程。
学生实验结束后，教师可给学生演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是：用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前、让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到红和蓝紫色光透过的较少（暗），橙黄和绿色光透过的较多（亮）。引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，主要吸收红光和蓝紫光。在此基础上，出示教材中的光合色素吸收光谱曲线，引导学生分析曲线含义，总结光合色素吸收光波的不同特点。
一、教学目标：
【知识与技能】：简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳
学会怎样才能检测生物组织中的化合物的方法，探讨细胞中主要化合物的种类。
【过程与方法】：通过检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。
【情感与态度】：认同生命的物质性。
二、教学重难点：
了解组成细胞的主要元素是本课的重点，用实验方法检测生物组织中的几种物质是是难点
三、教学策略：
1.利用“问题探讨”创设问题情境，让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。
本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成，认同生命的物质性。由于学生在初三已经学习了化学的基本知识，所以在进入这部分学习时，通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，提出自己发现的问题，在与其他同学的交流中，认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。针对学生提出的问题，教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）图和组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）图，之后再介绍组成细胞的大量元素和微量元素。
2.利用化学知识解决碳为什么是构成细胞的基本元素这个问题。
如果学生对原子结构的知识有较好的基础，建议教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点，以及碳的性质，为学生理解碳链是构成生物大分子的骨架奠定基础。
学生熟悉元素周期表，很容易找到碳所在的第14族位置，它的原子序数是6，说明一个碳原子核中含有6个质子，核外有6个电子，由于电子排布的不同，在最外层有4个电子，这样，碳原子就具有了4个能够成键的价电子。正是这4个价电子，能够使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。利用学生已有的化学知识就能够理解C元素对于生命的重要意义了。
3.利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的知识，提高学习能力。
在学习组成细胞的化合物时，如果由教师直白地讲解细胞的化合物组成，不利于学生参与学习活动。因此，教师可以利用“思考与讨论”中的问题，引导学生观察教材中的表解，获得相应的知识信息，提高学习能力。
四、教学用具：实验材料、ppt幻灯片
五、课前准备：学生预习实验过程
六、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
（一）引入
在科学不发达的年代，人们对于生命是有什么物质感到非常神秘，认为生命是特殊物质构成的，一直到19世界，仍然人们仍然认为生物产生出来的物质，在体外是不可能合成的。同学们已经学习了两年的化学化学知识，知道自然界的物质都是有元素来组成的，那么组成生命的元素有哪些呢？
分析p16的表格，提出问题，从这个表格中，同学们能对组成生命的元素有什么印象。
分析资料，发表自己的看法（组成生命的元素在地壳中也存在，说明生命物质与非生命物质的统一性；另外细胞中的各种元素与地球组成的`比例不一样，也说明了生命物质的特殊性。
（二）组成细胞的元素 概述组成生命的元素。结合p17两个饼形，引导学生观察、归纳。大量元素（C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg）可以简单介绍一下某些元素的作用；微量元素。提出问题：在两个统计图中显示出那些元素的含量是最大的？可以简单解释一下碳在生命物质中的地位 观察图表，归纳。
（三）组成细胞的化合物 指导学生完成讨论题
分析数据，完成讨论题：1（略）2最多的有机物是蛋白质、最多的无机物是水；3 如土豆的块茎的细胞还有糖类多；肌肉细胞含有蛋白质多；皮下组织的细胞还有脂肪多。
（四）实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 以问题引导：你的实验材料选择了什么？你预测你的实验材料还有什么有机物比较多？你选择的试验仪器和试剂是什么？
在老师的引导下完成实验、汇报实验结果。
（五）练习
（六）总结 幻灯片展示本课的要点：组成细胞的主要元素是什么（C、H、O、N）；组成细胞重要化合物（无机物、有机物）；检测糖类等物质的方法（包括试剂、操作、反应结果）
一、教材分析
新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平，教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始，让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度，学习科学探究的一般方法和实验设计的原则，并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节，对学生的探究思维具有很好的启发性。
二、教学目标
（一）知识目标：
1.知道光合作用被发现的基本过程。
2.简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。
（二）能力目标：
1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验，学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题，发展科学探究能力。
2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则。
3.过读书和师生的讨论活动，培养学生自学和主动探索新知识的技能、技巧。
（三）情感、态度和价值观目标：
1.体验科学探究历程，体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成。
2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同学科中的有关知识，还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
3.学会参与、合作和交流探究的内容和结果。
4.认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
三、教学重点难点
重点：光合作用的.发现及研究历史过程中的各实验设计、优缺点和结论。
难点：光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来，如何过渡，如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。
四、学情分析
学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
五、教学方法
探究式教学，结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生再现科学发现过程，并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习。
一、教材分析及课时安排
高中生物必修1模块让学生从分子水平认识生命的物质基础和结构基础。其中蛋白质部分是个重点内容，在教材中起到承上启下的作用。第一节提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质，以后学到载体蛋白、酶等知识都与蛋白质紧密相关。蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者，学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重，同时也为学好必修2基因表达部分打基础。蛋白质这一节内容分为氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三部分。我们计划用两个课时完成这一节，其中第一课时完成氨基酸的结构及其种类以及氨基酸的结合方式的教学，第二课时完成剩下内容的教学同时通过练习加强巩固。本教学设计是针对第一课时来进行的。
二、教学目标的确立
教学目标分为以下三个子目标来完成。
1、知识目标：说明氨基酸的结构特点及氨基酸的结合方式。
2、能力目标：
（1）通过氨基酸结构通式的推导，培养学生分析归纳的能力；
（2）通过探讨氨基酸的缩合过程，培养学生解决问题的能力。
3、情感目标：通过氨基酸结构比拼活动，培养学生探究的意识以及合作意识。
三、教学重点、难点
本节教学的重点难点是：氨基酸的结构特点以及氨基酸的结合方式；
四、学情分析及教法设计
生物必修1面向的是高一学生。他们学习化学才一年多的时间，有机化学的知识比较肤浅，没有看过比较复杂的化学结构式、化学键，也没有学过有机物反应的过程，因此对本节课重点内容难以把握，给课堂教学带来比较大的障碍。本节内容如果按教材的编排，直接让学生观察氨基酸的结构，然后归纳氨基酸的结构通式，会使学生被动接受知识，陌生的化学结构式让学生很难领悟，更谈不上激发学生对知识的自主学习和探究。
建构主义认为：学生的学习过程是学习主体（学生）和客体（学习内容）发生交互作用的过程，是一个持续不断的内化过程，要么通过同化作用，把新知识纳入已有的认知结构；要么通过顺应作用，改组扩大原有的认知结构，把新知识包容进去。它并非是一个被动的接受过程，而是一个自主的、自动的建构过程。在此之前，学生已经学习了甲烷、乙酸、氨气等化合物，具备了相应的知识基础。因此，对本节教材的教学采用问题引探式、讨论式等教学方法，并采用多媒体辅助课堂教学。本课设计情景让学生回顾学过的化学知识，然后改组原有的知识结构，纳入新知识，最后分析、总结出氨基酸的结构通式。然后介绍氨基酸种类，延伸到日常生活中蛋白质食品的正确选择上，联系到这些食物中的蛋白质组成，过渡到氨基酸的结合方式的学习。这里并没有按照教材通过看图来引出氨基酸的缩合方式，而是通过上述来实现知识点的过渡。把这幅图放在下一课时讲蛋白质的空间结构多样性时才一起讲解。
五、教学过程设计
1、地位和作用
“降低化学反应活化能的酶”第1课时——酶的作用，主要探讨酶在细胞代谢中的作用。该内容以第4章第3节物质的跨膜运输方式中的主动运输需要消耗能量以及初中生物学“消化”为基础。学习本节利于“细胞代谢的学习”，利于选修模块中有关酶的应用、微生物发酵、蛋白质提取和分离等知识的学习。
2、教学目标
（1）知识目标：说明酶在代谢中的作用(Ⅰ)。
（2）技能目标：进行有关的实验和探索，按所设计的实验方案和步骤，正确完成相关的实验操作。学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验(Ⅱ)。
（3）情感目标：
①评价自己的实验结果
②参与交流，听取别人的正确意见，维护或修改自己的方案和意见。
3、过程与方法
通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。利用教材上形象、直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
4、确定教学重、难点及解决方法
教学重点：酶的作用。
[解决方法]利用学生对无机催化剂的知识基础切入，引入酶的学习。通过实验、资料分析得出酶的作用。自然界中的.生命现象都与酶的活动有关，活细胞内全部的生物化学反应都是在酶的催化下完成的。在人体内，大约每分钟要发生几百万次的化学反应，这么多的化学反应之所以能在常温、常压下进行，完全是因为酶的作用，酶是一种什么样的物质？在化学反应中是怎样起作用的？显然应是本节课内容的重点。
教学难点：
①酶降低化学反应活化能的原理。
②控制变量的科学方法。
[解决方法]
①利用教材上形象，直观的图解和文字说明，让学生明确催化剂可降低化学反应的活化能。
②通过比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，感悟酶作为催化剂特点，及控制变量的方法。活化能这个名词在高中生物教材体系中是第一次出现，无论是学生还是教师对这个名词都很陌生。化学反应之所以能进行，就是达到反应所需的活化能。在酶的作用下，原来不能进行反应的物质发生了反应，是增加了反应物的自由能，还是降低了反应所需的活化能？通过实验和类比，必需要让学生理解。
一、教学目标
（一）知识教学点
1．使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。
2．使学生了解生态系统的主要功能和较多的名词概念以及能量流动与物质循环的特点。
3．使学生理解掌握能量流动过程和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。
（二）能力训练点
1．学会识图，提高学生分析能力。
2．通过电视录像和多媒体软件的观察以及实地考查生态系统，结合课本上理论联系实际，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
3．通过讨论交流培养口头表达能力。
4．以生态系统中能量流动和物质循环与人类生存的关系为题撰写小论文，提高学生的综合能力。
（三）德育渗透点
通过生态系统功能的学习，使学生热爱大自然、保护生态环境，热爱祖国的美好山河，热爱家乡，培养高尚的爱国主义情操。
二、教学重点、难点及解决方法
1．重点
（1）生态系统的能量流动过程及特点。
（2）生态系统的物质循环过程及特点。
（3）碳循环过程图解。
（4）生态系统的能量流动和物质循环的关系。
2．难点
（1）生态系统的能量流动过程。
（2）生态系统的物质循环过程。
3．疑点
在生态系统中为什么只能是物质循环，能量能否循环。
4．解决办法
（1）将能量流动和物质循环的知识重点、难点编制成图文、音形并茂的多媒体课件，使它们变静为动，变抽象为形象，将难理解的内容转化为易接收的知识。
（2）培养提高学生的识图能力，分析问题、解决问题等思维能力，讨论交流将知识化难为易。
三、课时安排
2课时：能量流动1课时，物质循环1课时。
四、教学方法
多媒体组合教学模式，采用自学、讨论与讲述法。
五、教具准备
1．能量流动和物质循环的多媒体软件及电教设备。
2．电视录像带、放像机。
六、学生活动设计
1．自学生态系统的能量流动和物质循环的全部内容。
2．质疑讨论、学生相互启迪，教师点拨指导。
3．交流总结，相互取长补短，获取新的知识体系。
4．巩固所学的新知识，学生相互提问解答，归纳小结，课后练习，写小论文。
七、教学步骤
第一课时
（一）明确目标
1．使学生理解生态系统的能量流动的起点，能量流动的数量及其作用。
2．以一条食物链为例阐述生态系统中能量流动的过程和特点。
3．使学生理解什么是能量金字塔？人们研究生态系统中能量流动的目的是什么？
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
引言：作为生物与环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能。生态系统的主要功能一是生态系统的能量流动，二是生态系统的物质循环，首先学习讨论生态系统的能量流动。
1．生态系统的能量流动
讲述：生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。
学生活动：观看生态系统的能量流动电视录像片和多媒体课件，使学生身临其境，看完录像后，师生共同讨论。
（1）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的？能不能从动物开始为什么？
生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能开始的。这里指的生产者主要是绿色植物，因为只有绿色植物才能把太阳光能转变为化学能，储存在有机物中，所以，流经生物群落中的能量是从绿色植物开始的。
生态系统的能量流动起点能不能从动物开始？不能，因为我们通过动植物细胞结构与功能的学习，知道绿色植物的细胞结构有特殊的叶绿体能固定太阳光能，而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的，所以只能利用现有的有机物。
（2）能量流动的数量及作用：生态系统的生产者——绿色植物通过光合作用，把太阳光能转化为化学能，储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。
（3）生态系统的能量流动全过程。
分组讨论生态系统的能量流动图的涵义：
能量流动的起点：地球上所有的生态系统所需的能量都是来自太阳，是从生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流动是从生产者固定太阳光能开始的。
生态系统能量流动的数量，是生产者所固定的全部太阳光能，就是流经生态系统的总能量，这些能量能在生态系统各个营养级中进行流动。
生态系统能量流动的途径：通过食物链阐述其能量流动的过程，结合播放能量流动的多媒体课件，加深学生的印象。生态系统中的能量流动的课件看完后，推荐一个学生归纳其中心内容，其他学生补充，老师点拨指导。
第一、生态系统的总能量，其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命活动，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来；还有一部分能量被植食性动物摄入体内。
第二，植物被草食动物吃了以后，一部分以粪便等排泄物被动物排出体外，其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级，各营养级所同化的能量，一部分通过呼吸作用消耗掉；另一部分用于各营养级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体，残枝败叶一样，被分解者分解利用，并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去最终消失。
（4）生态系统能量流动的特点
讲述：
美国生态学家林德曼，明确提出了“十分之一定律”。从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。
根据林德曼能量传递的“十分之一定律”，编制成多媒体课件，图、文、音、形并茂，形象逼真，学生一目了然。
观看后，学生归纳小结如下：
第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。
第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10％～20％，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为10％～20％，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。
（5）研究生态系统能量流动的目的
问：能不能改变生态系统能量流动的规律？
不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。
（三）总结、扩展
学生活动思维训练
1．为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？
引导学生根据林德曼能量流动的“十分之一定律”来阐述这个问题，如鱼体重增加1kg，所需浮游植物100kg等，结合日常生活实际讲解。
2．下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。
图中D表示______。
能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。
图中各营养级通过A______作用被消耗，通过B______利用，而B又通过C______被消耗。
太阳能；②1.6 200；③呼吸分解者呼吸作用
3．总结
从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能，这些能量沿着食物链和食物网的各个营养级传递，可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展的基础。
从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递率为10％－20％，因为大部分能量用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动，另一部分随遗体等被分解者所利用，真正流入下一个营养级的能量只有10％－20％。所以，一条食物链一般不能超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。
（四）作业
1．识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答，
（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中：
A．______B．______C．______D．______
（2）图中a1代表______。
（3）图中a2代表______。
（4）a3＜a2的原因是______。
（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有______。因此，一个食物链一般不能超过______。
答案：（1）生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者；（2）生产者所固定的太阳能；（3）从第一营养级流动到第二营养级的能量；（4）初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10％-20％的能量传递给次级消费者，所以a3＜a2；（5）10％－20％，五个营养级。
2．思考题：生物的个体数量是否能成为金字塔？答案：略。
（五）板书设计
七、教学步骤
第二课时
（一）明确目标
1．了解生态系统的物质循环的概念及物质循环的重要意义。
2．理解掌握生态系统的物质循环过程，重点以碳循环为例搞清楚物质循环的过程及特点。
3．掌握生态系统的能量流动和物质循环互为因果关系。
（二）重点、难点的学习及目标完成过程
引言：
生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出现，是循环流动的。那么，生态系统中物质到底是怎样循环的呢？
2．生态系统的物质循环
讲述：
（1）物质循环的概念
生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。
生物地化循环：生物圈是地球上最大的'生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地化循环。
生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。
（2）物质循环的特点
学生活动
演示水、碳、氮循环的多媒体课件（自制），增强学生的感性认识，为学习物质循环奠定基础。
学生谈观后感：老师点拨指导。
水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的60％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
碳循环：碳元素约占生物体干重的47％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。
氮循环：氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的79％，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。
物质循环的主要特点：物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会消失。
为了进一步搞清楚生态系统的物质循环全过程，现以碳循环为例来进行系统学习。
（3）碳的循环过程
演示碳的循环过程多媒体课件，增加学生感性认识。
看图说话，P267中图104碳的循环过程，一人发言，其他同学补充，老师点拨指导。
碳的作用：糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物体的基本物质，在它们的分子中都含有碳元素。碳元素大约占生物体干重的49％，是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。
碳在无机自然环境中存在的形式即以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。
碳的循环形式：碳在无机环境与生物群落间是以CO2的形式进行循环的。大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石。除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。
还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，这部分“C”暂时脱离循环，一经开采运到地面燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。
3．能量流动和物质循环的因果关系
生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物键和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相存，密不可分的统一整体。但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。
（三）总结、扩展
1．进入生态系统中生物群落的能量和物质都是通过光合作用进行的，从物质循环、能量流动的角度看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
2．在碳的循环中，森林生态系统是碳的主要吸收者，每年大约固定36×1012公斤碳。但是，近年来由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而使大气中的CO2浓度明显增加，这种趋势如果继续发展下去世界的气候就可能发生剧烈变化，后果令人担忧。
3．总结
生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，能量流经生态系统各个营养级时，是逐级递减的，流动是单向不循环的。物质循环具有全球性，物质在生物群落与无机环境间可以反复出现，循环运动。能量流动与物质循环既有联系，又有区别，是相辅相承，密不可分的统一整体。
（四）布置作业
1．识图作答：
（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。
____②____③____
____⑤____
（2）碳在无机环境与生物群落之间以____形式进行循环。
（3）碳循环中最简单的循环途径是在____和大气之间的循环。
答案：
（1）光合作用、呼吸作用、微生物分解作用、呼吸作用、燃烧。
（2）CO2
（3）绿色植物
2．写小论文浅谈能量流动和物质循环与生物生存发展的关系。
（五）板书设计
一、教材分析及课时安排
让学生从分子水平认识生命的物质基础和结构基础。其中蛋白质部分是个重点内容，在教材中起到承上启下的作用。第一节提到细胞中含量最多的有机物是蛋白质，以后学到载体蛋白、酶等知识都与蛋白质紧密相关。蛋白质种类繁多，功能多样，是生命活动的主要承担者，学好这部分内容对学生从分子水平理解细胞的物质基础和结构基础举足轻重，同时也为学好必修2基因表达部分打基础。蛋白质这一节内容分为氨基酸及其种类、蛋白质的结构及其多样性、蛋白质的功能三部分。我们计划用两个课时完成这一节，其中第一课时完成氨基酸的结构及其种类以及氨基酸的结合方式的教学，第二课时完成剩下内容的教学同时通过练习加强巩固。
二、教学目标的确立
教学目标分为以下三个子目标来完成。
1、知识目标：说明氨基酸的结构特点及氨基酸的结合方式。
2、能力目标：
（1）通过氨基酸结构通式的推导，培养学生分析归纳的能力；
（2）通过探讨氨基酸的缩合过程，培养学生解决问题的能力。
3、情感目标：通过氨基酸结构比拼活动，培养学生探究的意识以及合作意识。
三、教学重点、难点
本节教学的重点难点是：氨基酸的结构特点以及氨基酸的结合方式；
四、学情分析及教法设计
生物必修1面向的是高一学生。他们学习化学才一年多的时间，有机化学的知识比较肤浅，没有看过比较复杂的化学结构式、化学键，也没有学过有机物反应的过程，因此对本节课重点内容难以把握，给课堂教学带来比较大的障碍。本节内容如果按教材的编排，直接让学生观察氨基酸的结构，然后归纳氨基酸的结构通式，会使学生被动接受知识，陌生的化学结构式让学生很难领悟，更谈不上激发学生对知识的自主学习和探究。建构主义认为：学生的学习过程是学习主体（学生）和客体（学习内容）发生交互作用的过程，是一个持续不断的内化过程，要么通过同化作用，把新知识纳入已有的认知结构；要么通过顺应作用，改组扩大原有的认知结构，把新知识包容进去。它并非是一个被动的接受过程，而是一个自主的、自动的建构过程。在此之前，学生已经学习了甲烷、乙酸、氨气等化合物，具备了相应的知识基础。因此，对本节教材的教学采用问题引探式、讨论式等教学方法，并采用多媒体辅助课堂教学。本课设计情景让学生回顾学过的化学知识，然后改组原有的知识结构，纳入新知识，最后分析、总结出氨基酸的结构通式。然后介绍氨基酸种类，延伸到日常生活中蛋白质食品的正确选择上，联系到这些食物中的蛋白质组成，过渡到氨基酸的结合方式的学习。这里并没有按照教材通过看图来引出氨基酸的缩合方式，而是通过上述来实现知识点的过渡。把这幅图放在下一课时讲蛋白质的空间结构多样性时才一起讲解。
五、教学过程设计
氨
基酸结构及结合方式
学习过程
教学过程
激发兴趣积极思维
看图激趣创设情景
变构感悟寻求思路
温故知新探究发现
灵活运用深入探究
变式演练激励创新
整理知识构建网络
自我小结融入体系
一、教学目标
1知识目标
（1）理解伴性遗传的概念；
（2）概述伴性遗传的特点；
（3）掌握伴性规律在生产实践中的应用
2能力目标
（1）通过提问的方法，引导学生探究伴性遗传的概念、遗传特点，培养学生探究的科学思维方法；（2）通过讲解道尔顿发现红绿色盲症的过程，培养学生要善于发现、把握生活中的小问题，并养成对发现的问题科学探究的意识。
（3）运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律,培养学生分析问题、揭示事物规律的能力；
（4）通过对遗传图解进行观察、推理分析，培养学生的观察、综合分析处理信息的能力，应用规律解决问题的能力；
（5）通过伴性遗传规律在生产实践中的应用的学习，培养学生分析、解决实际问题的能力。
3情感态度与价值观目标
（1）认同假说—演绎推理的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用。
（2）通过对本节的学习，培养学生正确的人生观、价值观、世界观、以及对科学的热爱。
二、教学重点、难点
1、重点：人类红绿色盲的主要婚配方式；
伴性遗传的规律。
2、难点：人类红绿色盲的遗传方式和伴性遗传的规律。
三、教学方法
运用多媒体课件、启发式教学、循序渐进的原则、理论联系实际的原则、练习法、讲授法。
四、学情分析
本节内容承接了上一堂课的内容，是上节课所学的内容---基因在染色体上的特殊情况，摩尔根在证明基因在染色体上的实验假设中就假设控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，从而证明基因在染色体上，所以通过讲解人类红绿色盲的遗传特点，逐步引导学生理解伴性遗传的概念，对学生来说做到这一点并不难，学生已经学习了孟德尔的两大遗传定律，又学习了该定律的细胞学基础，对于学生来说，学习和分析人类红绿色盲的遗传方式也是有基础的，通过引导和讲解也是可以有个很好的掌握，在学生现有知识面的情况下学习人类红绿色盲的主要婚配方式，总结出伴性遗传的特点，并对学生提出更高的要求，即应用所学的知识在生产实践中的应用。