1、浙科版细胞与能量的教学设计一、 设计理念概念教学是培养学生科学素养的途径之一，其主要内容是纠正、补充、完善学生的前概念，构建学生的正确认知体系。因此概念教学注重学生前概念的了解，并基于学生的认识来设计教学，帮助学生建构大概念，体现整体性思维。另外，概念教学还表现在概念的层次上:高中生物新标准的“设计依据”中指出，根据生物学大概念来建构课程体系和内容框架，并通过大概念学习，来帮助学生形成生命观念和理解核心概念。基于这种理念，对浙科版细胞与能量进行了新的教学设计。二、 背景分析1、 教材分析：浙科版必修1第三章第一节细胞与能量，简述了三个方面的内容：细胞中的能量的转化，化学反应过程中能量的变化，能
2、量代谢的中心分子ATP的结构与功能。这节内容是在总体上对细胞的代谢整章节从能量角度的一个概括：细胞内所有的化学反应在生物学上的分成吸能反应和放能反应； 生物体内的能量变化是能量形式的转变；能量代谢离不开ATP的参与等。所以本小节起到一个框架的作用，后面章节的内容是对这个框架的一些补充和具体体现。 教学重点：ATP的分子结构和生理功能，ATP与ADP的相互转化及ATP-ADP的循环对细胞中能量代谢的意义。 教学难点：ATP与ADP的相互转化，细胞中的能量转化，放能反应与吸能反应。2、 学情分析：经过初中科学的学习，学生对有关生物和化学方面的基础是具备的。如化学反应是物质和能量的偶联变化，生物的基
3、本结构是细胞等。但存储的知识是块状的，没有体系的。高一生物开课后，经过前言和第一、二两章的学习，已经在原有基础上进行了分子水平和亚显微结构上的深化。但是这些知识点多且散，学生的认知负荷很重，导致学生学习生物的热情也随着这些散乱的知识点慢慢地退去，对后面生物的教学十分不利。所以教师急需打破这种局面，让学生学得更轻松、更主动，将知识体系化，达到“温故而知新”和“温新而知故”。三、 教学目标1、 通过复习旧知识，分析知识点间的联系能提出新问题：细胞中的能量如何变化？从能量的形式，量和过程，培养学生观察，提出问题、分析问题的能力。2、 通过总结，概括出ATP在细胞中的功能，以及体现功能的机制：ATP和
4、ADP的相互转化。3、 利用示意图和概念导图深入理解“细胞是一个耗能体系”。四、 课堂设计和教学过程课前准备：制作匹配的教学课件课时安排：1课时教学流程：教师学生备注设计意图导入：抛出大概念，引出新课题1、直接抛出大概念“生物体（细胞）是一个耗能体系”。以人为例，让学生进行初步理解并具体描述。2、总结：人体有“进”才有 “出”，“出”有两层意思：一是指各项生命活动，二是能量的散失。3、回顾旧知识，引导学生理解能量以什么形式进入细胞？能量如何被用于各种生命活动？学生联系并描述：体力劳动和脑力劳动需要充足能量的供应。组成细胞的四大有机成分：糖类、脂质、蛋白质和核酸。细胞中的最重要的能源物质-葡萄糖
5、。课件中展示动图黑板绘制一个大方框代表细胞，用箭头表示能量的进与出。在黑板的细胞中加入葡萄糖。抛出大概念“生物体（细胞）是一个耗能体系”。让学生一开始对细胞中的能量代谢就有一个整体的概念：能量以一定的形式不断进入，在细胞内通过化学反应被不断转化和利用，以及能量最终的去向-散失。并且做到“温故而知新”。探究：设计实验，找出关键结合教材最后的小资料，将其改编成探究实验：用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研磨成粉末，取两等份分别装入A、B两支试管，各加入少量水使之混合，置于暗处，可见试管内有淡黄色荧光出现。组织学生讨论，分析葡萄糖与ATP的关系，并要求学生尝试在细胞图中画出联系和生成ATP的化
6、学反应式。仔细阅读相关资料后得出：细胞内葡萄糖中的化学能是不能直接供给具体生命活动所需的，而ATP这种物质可以。提出细胞得到葡萄糖后，其能量要先转化为ATP这种物质中的化学能，才能真正被利用。动手画图和写反应式。课件分步演示探究实验。继续补充黑板细胞能量代谢示意图。利用萤火虫的资料抓住了学生的眼球，让他们能更主动地参与到探究实验的分析和讨论中，找出细胞能量代谢的关键因素-ATP。展开：结合“原则”，讲述重点1、 结合生物学“结构和功能相适应”的原则，理清ATP的分子简式中每一部分的含义：2、 在分子简式上演示化学键断裂后分子和能量的变化，让学生写出ATP水解的化学反应式。3、 引导学生观察示意
7、图中ATP生成和ATP水解的两个反应式，让学生从物质、能量、发生的场所，相关的酶等角度比较。边理解边记忆尝试写出ATP转化为ADP的反应式。课件展示继续补充黑板细胞能量代谢示意图。通过结合模式图讲解，可加深学生对ATP这种物质的了解，引导学生图片式的记忆模式。小结：概括总结，回归主题结合完成的细胞能量代谢示意图，概括总结：细胞中的能量代谢是能量形式的不断转化，依赖于ATP-ADP的循环关系。ATP是细胞中的能量通货。用语言描述细胞能量代谢示意图中的内容。结合完成的细胞能量代谢示意图进行“温故而知新”-提出细胞中化学反应的两大类型。附：细胞能量代谢示意图以热能的形式散失营养物质（化学能）各种小分子物质，最重要的能源物质-葡萄糖氧化分解释放化学能ATPA- PPPADP+磷酸A- PP释放化学能1、 用于物质的合成（化学能）2、 用于肌肉收缩（机械能）3、 用于思考，生物发电（电能）放能反应吸能反应放能反应吸能反应五、 教学反思 “铁打的知识，流水的教学方式”，寻求新的教学模式一直是我们一线教师不断进步的根源。新的教学方式需要新的教学理念的支持，也需要教师不断的尝试。让教师自己“新”，才能让课堂“新”，让学生“新”，才能做到真正的教学相长。大概念教学是有一种大局观和整体观，对学生在知识体系的构建上有积极作用，值得我们学习应用。