1、生物體維持pH穩定的機制教學設計1、【教材分析】本節實驗的教學內容是人教版生物必修三穩態與環境“第一章人體的內環境與穩態”的“第二節內環境穩態的重要性” 所附屬的實驗。該節實驗內容是學生理解第二節內環境穩 態的重要性的基礎， 也為第二章動物和人體生命活動的調節的的講解做好了鋪墊。本節內容涉及的概念、原理和生理過程較多，而且抽象、復雜，難以理解，本節實驗教學幫助學 生學好知識，提高學習興趣。2、【學習對象分析】本節課針對的是高二學生。(1)知識基礎學生們已經在第一節和第二節的學習中學習了細胞生活的環境和內環境穩態，對穩態調節 的機制已經有了一個大致的了解。學生具有一定的觀察思維能力，但邏輯推理能

2、力及對實 驗現象的分析能力有待進一步提高(2)心理特征學生思維活躍，不怕困難，具有一定的主動思考與動手操作的能力。在教師的指導下，學生具有一定的分析能力和相互合作的能力，歸納總結得出結論。學生已經認識到生物學的 趣味性和生物學與現實生活的密切聯系，對生物學產生濃厚的興趣，并試著用課堂上學到 的知識解決一些現實生活中的問題。3、【教學目標】(1)知識目標：嘗試解釋生物體維持 PH穩定的機制(2)能力目標：1 .學會用表格記錄實驗結果統計數據，并能夠分析實驗數據獲取相關信息2 .學會使用pH計。3 .根據所得數據，能順利做出溶液中加入酸堿以后pH曲線變化圖。(3)情感目標：1 .小組合作，增強團隊

3、協作意識。2 .能夠理論聯系實際，學習生命科學的興趣，養成樂于探索、勤于思考的習慣。4、【重點難點】教學重點：解釋生物體維持pH穩定的機制；提高實驗探究能力。教學難點：pH計的使用方法。五、【教學方法】啟發式教學與探究式教學相結合。6.【教學策略】1、加強預習環節，培養主動學習的習慣。2、重視組織教學，提高實驗課效率，本實驗的組織形式以小組活動為主，教師對小組活動給予指導。3、加強討論和總結，落實教學目標。7、【教學準備】1 .準備實驗材料。實驗試劑的配制0.1mol/L NaOH :將4g NaOH放在1L的燒杯內，緩緩加入 500mL的蒸儲水，不停地攪拌直至溶解。然后定容至1000mL。0

4、.1mol/L HCl ：將8 mL濃鹽酸加于500蒸儲水中，冉定容至1000mL。PH = 7的磷酸緩沖液：（分別采用了以下配置方法）稱取6gNaH 2P04加于291mL 0.1mol/L NaOH 溶液中，定容至 1000mL 0貯備液 A： 0.2mol/L 磷酸二氫鈉（NaH2PO4 H2O 27.8g 配成 1000mL）貯備液 B： 0.2mol/L 磷酸氫二鈉（Na2HP04 7H2O 53.65g 或 Na?HPO4 12H2ONa2HPO4 12H2O 71.7g 酉已成 1000mL）取 195.0 mLA+ 305.0mLB , 稀釋至 1000mL 0生物材料的制備豬

5、肝勻獎：將10g新鮮的豬肝放入100 mL蒸儲水中，用勻漿機榨成勻漿。馬鈴薯勻漿：將10g去皮馬鈴薯塊莖放入100 mL蒸儲水中，用勻漿機榨成 勻漿。黃瓜勻漿：將10g去皮黃瓜放入100 mL蒸儲水中，用勻漿機榨成勻漿。雞蛋清：用蒸儲水5： 1稀釋雞蛋清，攪拌均勻。教師于課前根據班級學生人數，按以上配方準備實驗試劑和生物材料勻漿。將生物材料勻漿及PH = 7的磷酸緩沖液分別盛于帖有各自標簽的大燒杯中， 放在 講臺上，供各小組自由選擇。每個大燒杯旁準備 1個100mL量筒供學生使用。學 生實驗臺上每組提供以下器材及試劑：50mL燒杯2個、0.1mol/L NaOH （盛于滴瓶 中）、0.1mol

6、/L HCl （盛于滴瓶中）、PH計、銀子2把、彩色鉛筆。2 .多媒體課件。【教學流程圖】8、【教學實施】教學環教師活動學生活動教學意圖節創設情好題】學生并進教育來源于生活，通過境，提(1)山西人好吃醋，那么這些醋行思考、討現實生活中的實例創出問罐子”的內環境液體的PH是不是也呈論、分析和推設問題情景，更能激起題，引酸性？測。學生的求知欲和興趣，入新課(2)為什么機體的內環境 pH會穩定在學生應答依疑促學，依問導學，rt范圍內不發生大的變化呢？機體又是如何維持內環境 pH穩定的呢？生物機體維持pH穩定的機理是什么？(1)實際上即使吃再多 的醋，機體都能有了疑問，自然就提出了所要探究的問題這些行

7、為是通過哪些復雜而精巧使pH穩定在一的生命活動調節實現的？定范圍內不發【講述】上節課我們已經一起學習了生大的變化。內環境穩態的重要性，這節課我們一起來(2)各抒探究一下生物體維持 PH穩定的機制。己見實驗分請學生從實驗報告單上，選擇實學生準通過勤于動組和實驗試劑和用具，勾示出來。備：手、樂于探究的科驗材料各小組組學探究活動，培養的選擇指出：控制好變量對于設一個長組織本組狀取知識的能力，嚴謹的、可行性強的實驗來說尤為重成員于課前體驗科學的過程要。在大屏幕上列出思考問題：預習實驗指和方法，主動搜集(1)你所設計實驗的自變量是什導，明確實驗和分析各種信息，么？如何控制？目的、操作的善于與人交流和(2

8、)實驗的因變量是什么？反映要點及其他因變量的指標是？如何對其指標進注思事項。創新精神和實踐行檢測？O 力 匕匕(3 )無關變量有哪些？如何進行控制？請學生在認真思考和完成上述問學生加深題后，再設計實驗的具體步驟。給學生5分鐘，各組討論，設計 實驗步驟。教師走進學生，詢問，提示。請兩個組的同學展示實驗方案, 教師在每個小組介紹完實驗步驟時， 詢問各組設計中的自變量及其控制 方法，因變量指標的觀察和檢測方 法。其他同學認真傾聽，聽完后，討 論。在學生介紹時對把握的好的地方給 予肯定和鼓勵，及時把可能出現的問題 指出并且糾正，如：缺少對照實驗 組，沒肩對比實驗，我們將不能準確 的判斷自己的實驗結果是

9、否止確。 單一（自）變量的確定。要嚴格控 制無關變量，遵循等量原則。牢牢 把握因變量與自變量的對應關系。因變量指標的檢驗方法是否簡便可行。通過上述討論強調實驗設計的基 本原則。確定實驗方案：接著實施計劃：先畫這八個記 錄表（附1）,便于實驗結果的記錄。 實驗材料有自來水、緩沖液和任選兩 種生物材料，試劑有0.1mol/LHCL和 0.1mol/LNaOH兩種。在等量的四種材 料中，分別、依次加入5滴、10滴、 15滴、20滴、25滴、30滴的酸堿液滴 后，測定并記錄溶液的pH。待表格完對實驗設計基 本原則的理解。在學生討 論、互評的基 礎上，總結出 比較合理完 善的實驗設 計，明確目 標，思考

10、問 題，主動探通過觀察、分 析、討論和交流， 能自主的獲取知 識，加深知識的理 解和掌握。通過實驗設計加 深學生對知識的理解 和掌握，培養學生實驗 設計能力。訓練學生的表 達能力。面向全體學 生，提出明確目 標，提高每位學生 的主動經與思識，實 驗方案 的設計 和討論實施實 驗成后，再通過做圖，組織學生討論后 得出結論：究竟生物體是如何維持pH 穩定的，并說出/、同實驗材料pH變 化的特點。最后在班級內交流各自報 告，比較研究結果，就發現問題進行 討論。請學生根據自己的實驗方案，開 始實驗。教師巡視、指導，提醒學生實驗 操作的規范性和安全性。(1) 50ml燒杯，用量筒量取并加入 25ml 自

11、來水。(注意：使用量筒量液時，應把量筒放 在水平的桌面上，使眼的視線和液體凹液面 的最低點在同一水平面上，讀取和凹面相切 的刻度即可。不可用手舉起量筒看刻度。量 取指定體積的液體時，應先倒入接近所需體 積的液體，然后改用膠頭滴管滴加。)(2)測定自來水的初始 pH。取一小塊試紙放在表面皿上,用沾有待測液的玻璃棒或膠頭滴管滴于試紙的中部， 觀察顏色的變化，得出 pH并作記錄。(注意：試紙不可直接伸入溶液；測試 溶液的pH值時，不可事先用蒸儲水潤濕， 這就相當于稀釋了。可以先用廣泛pH試紙估at pH ,再用精密pH試紙測出起始的pH o)(3)分別向燒杯中滴加 0.1mol/L HCL , 一次

12、一滴，然后輕輕才S動。當加入到5滴、10滴、15滴、20滴、25滴、30滴時，分別 測pH,并作記錄。(注意膠頭滴管的使用方法：用無名指和中指夾住滴管的頸部，用拇指和食指捏住 膠頭.排除膠頭里白的空氣后， 冉深入到液回 下，松開大拇指和食指，將所需溶液吸入滴索。學生根據 自己的實驗方 案，開始實驗。注視大屏 幕，了解要思 考的問題。積極思使教師的教與學 生的學更具有針 對性。通過思考題的 方式將實驗中自 變量的確定和控 制、因變量指標的 觀察和檢測重點 提出，幫助學生理 清實驗設計思路， 把握對照實驗設 計的基本方法實 驗結果 的分析 和討論反 思總結實驗 結論管內；滴加液體時，應把膠頭滴管垂

13、直移到 容器上方，輕輕擠壓膠頭，使液體滴入試管 內；最后插回滴瓶。)(4) 充分洗滌燒杯，重復上述步驟， 不同的是，這次滴加的是 0.1mol/L NaOH , 作好記錄。請同學思考：如果實驗中滴加 HCL或 NaOH時，多加了一滴怎么辦？提不：可用酸 堿中和的方法亦可重新操作。 請同學思考：如果實驗過程中，有酸、 堿灑落或濺出怎么辦？提示：鹽酸、氫氧化鈉 皆有腐蝕性，應避免它們與衣服、皮膚和眼 睛接觸，也不要入口。若有酸、堿灑落或濺 出，應立即用水沖洗 15 min,并告訴老師。提示：由于四位同學合作實驗， 每人可選 取一種材料，同步進行。(5)充分沖洗燒壞，用緩沖液代替自 來水，重復步驟

14、3至步驟5,記錄結果。(6)充分沖洗燒壞，用幾種生物材料分別代替自來水，重復步驟 3至步驟5,記 錄結果。(7)待表格完成后(附 2),根據所得 數據，以加入酸和堿的滴數為橫軸，以pH為縱軸，在坐標紙上畫出各材料的pH變化曲線(附3)。不同實驗材料用不同顏色加以區 分對學生的操作、分析、討論、結 論進行評價。請幾個學生代表敘述并分析自己 的實驗現象。如果實驗現象不明顯，引導學生考，小組討 論，為實驗步 驟的設計做 好準備。學生討論， 交流。第一個小組介紹，全體討 論；第二小組介 紹，全體討論。研究相同 問題的兩組 互相評價，補 充。每組學生 分工協作，開 始實驗(510 分鐘)。完成實驗 操作

15、，將觀察 到的實驗現 象記錄在實 驗報告單上， 與預期結果 進行比較，得 出結論。學生思 考、討論、回 答、評價、形 成完善的答 案總結結論：通過實驗學生展 示動手操作能力，加強 規范操作意識，并且體 現出團隊分工合作的 精神。通過匯報、不共同討論分析、總結原因。如：試對酸緩沖同組之間的比較劑量取、混合等實驗步驟操作是否規能力依此增加和辯論、相互的評范;在先后取不同試劑時，量筒后無的是：自來水價和補充，充分發清洗干凈；是否給予充分的反應時黃瓜勻漿馬鈴揮學生進行探究間。等等。薯勻漿肝勻漿的主動性，學生通雞蛋清緩沖過探究過程深刻液；對堿緩沖能體會實驗設計中通過 學生的討論分析，可以知力依此增加的對照原則、單一變道，生物材料中含有緩沖對，它們對是：自來水雞量原則、等量原則酸堿度的變化起緩沖作用。生物機體蛋清馬鈴薯勻的意義。內的緩沖物質對機體的pH穩定具有漿黃瓜勻漿通過對實驗結果調節作用。止匕外，機體還可以通過對肝勻漿緩沖的分析討論，發展了學生理活動進行調節來維持pH穩定。液。生分析處理問題的能力.學生通過分析總結，能用準確的語言描述實驗結果，闡明實驗結論。8、【板書設計】生物體維持pH穩定的機制一、目的要求通過比較自來水、緩沖液和生物材料在加酸或堿后ph的變化，推測生物體是如何維持PH穩定的二、方法步驟1 .將25ml自來水倒入50ml燒杯中