2020版 沪科技版 高中生物学 必修1 分子与细胞《第2章 细胞的分子组成》大单元整体教学设计[2020课标]

2025年1月2716:01:37发布者:gggyyy 13 views 举报
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2020 版 沪科技版 高中生物学 必修 1 分子与细胞

《第 2 章 细胞的分子组成》大单元整体教学设计

[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

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十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

(一)教学内容分析

《普通高中生物学》必修 1 《分子与细胞》的第 2 章《细胞的分子组成》

是生物学学习的基础章节,它为学生揭示了构成细胞的各种基本分子以及这些

分子在细胞生命活动中的重要作用。本章内容主要分为四个小节,分别是:

1 C H O N P S 等元素组成复杂的生物分子:这一节主要介

绍了细胞主要由 C H O N P S 等元素构成,这些元素以碳链为骨架形

成复杂的生物分子,如蛋白质、核酸、糖类和脂质等。通过了解这些元素的分

布和特性,学生能够初步认识到生物体与非生物环境的统一性,以及生物体内

元素的特殊性和多样性。

2 节 蛋白质和核酸是重要的生物大分子:这一节深入探讨了蛋白质和核

酸作为细胞中最重要的两类生物大分子的结构、功能及其与生命活动的关系。

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蛋白质是生命活动的主要承担者,其功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结

构;而核酸则是储存与传递遗传信息的生物大分子,包括 DNA RNA 两类。

3 节 糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质:本节内容主要介绍了糖

类和脂质在细胞中的结构和功能。糖类不仅是细胞的重要结构成分,还是生命

活动的主要能源物质;脂质则主要包括脂肪、磷脂和固醇等,对维持细胞结构

和功能具有重要作用。本节还包含了一个探究实验,即检测生物组织中的还原

糖、脂肪和蛋白质,以帮助学生掌握相关的实验技能。

4 节 水和无机盐是生命活动的必需物质:水是细胞中含量最多的化合物,

对维持细胞的生命活动具有重要作用;无机盐则以离子形式存在于细胞中,虽

然含量较少,但对生命活动同样不可或缺。本节内容还涉及到了水在细胞中的

存在形式、无机盐与生命活动的关系以及细胞缺水对生命活动的影响等知识点。

通过本章的学习,学生不仅能够掌握细胞分子组成的基础知识,还能够培

养科学思维、科学探究和社会责任等生物学学科核心素养,为后续章节的学习

打下坚实的基础。

(二)单元内容分析

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本单元内容以细胞的分子组成为核心,围绕 C H O N P S 等元素

在生物体中的分布和作用展开,逐步深入到蛋白质、核酸、糖类和脂质等生物

大分子的结构和功能。具体内容分析如下:

元素组成与生物分子:

元素分布:介绍地壳中天然存在的元素种类及其在人体细胞、玉米细胞中

的含量分布,引导学生认识到生物体元素组成与非生物环境的统一性。

生物分子形成:阐述 C H O N P S 等元素如何以碳链为骨架形成

复杂的生物分子,如蛋白质、核酸、糖类和脂质等。

蛋白质与核酸:

蛋白质结构:介绍蛋白质由氨基酸组成,氨基酸通过脱水缩合形成肽链,

肽链进一步折叠形成具有特定空间结构的蛋白质。

蛋白质功能:阐述蛋白质在细胞中的多种功能,如结构支持、物质运输、

催化反应、信息传递和免疫调节等。

核酸结构:介绍核酸由核苷酸组成, DNA RNA 的结构特点及其在遗传

信息储存与传递中的作用。

糖类和脂质:

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糖类分类与功能:介绍糖类的分类(单糖、双糖和多糖)及其在细胞中的

结构和功能,如葡萄糖作为能源物质、纤维素作为细胞壁的主要成分等。

脂质分类与功能:介绍脂质的分类(脂肪、磷脂和固醇)及其在细胞中的

结构和功能,如脂肪作为储能物质、磷脂作为细胞膜的主要成分等。

探究实验:通过检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质,帮助学生掌握

相关的实验技能,加深对生物分子组成和功能的理解。

水和无机盐:

水的作用:介绍水在细胞中的存在形式(自由水和结合水)及其对生命活

动的重要作用,如作为溶剂、参与化学反应、维持细胞形 等。

无机盐作用:阐述无机盐在细胞中的含量、存在形式及其对生命活动的重

要作用,如维持细胞 渗透压 、参与 酶促 反应、构成生物分子等。

细胞缺水影响:分析细胞缺水对生命活动的影响, 调水对生命活动的重

要性。

)单元内容

为了 使 学生 更好 地理解和掌握本单元内容,需要对单元内容进 行整 合和

化。具体 合思 如下:

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以元素组成为主 线 C H O N P S 等元素在生物体中的分布和

作用作为主 线 贯穿整 个单元的学习过 。通过引导学生分析这些元素的特性

及其在生物分子形成中的作用,帮助学生 建立 对生物分子组成的 体认识。

层次 学习生物分子: 按照 生物分子的复杂 程度 和重要性,分 层次 学习蛋

白质、核酸、糖类和脂质等生物大分子的结构和功能。 先从简 单的糖类和脂质

,逐步深入到复杂的蛋白质和核酸,帮助学生逐步 建立 对生物分子的 全面

认识。

结合实验探究:通过 设计 探究实验(如检测生物组织中的还原糖、脂肪和

蛋白质), 学生在实 中掌握相关的实验技能,加深对生物分子组成和功能

的理解。通过实验结 的分析和讨 ,培养学生的科学思维和科学探究能

化生命 观念 :在学习生物分子组成和功能的过 中, 化生命

观念 。引导学生认识到生命 现象 的复杂性和多样性,以及生物分子在生命

活动中的重要作用。通过培养学生的生命 观念 ,帮助 他们更好 地理解生命科学

的本质和 意义

通过以 上整 合思 的实 ,可以 使 本单元内容 加系统、有序地 呈现给

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生,帮助 他们更好 地理解和掌握细胞的分子组成及其相关知识。

二、《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解

高中生物学学科核心素养

根据 《普通高中生物学 课程标准 2017 年版 2020 )》的要

高中生物学学科核心素养主要包括生命 观念 、科学思维、科学探究和社会责任

四个 方面 。以下是对这四个 方面 的具体分解和阐述:

(一)生命 观念

生命 观念 观察 到的生命 现象 及相 关系或特性进 后的 抽象

是人 们经 过实 后的 点,是能够理解或解 生物学相关 事件 现象 识、

观念 和思 想方法 。在本单元的教学中,生命 观念 的培养主要体 在以下

结构与功能 :引导学生认识到生物体的结构和功能是相 应的。 如,

通过学习细胞膜的结构和功能, 学生理解磷脂双分子 作为细胞膜的基本骨

架,其 头部 尾部 式有助于细胞膜的 定性和 选择 性通 性。

通过学习蛋白质在细胞膜中的分布和功能, 学生认识到蛋白质在细胞膜物质

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运输、信 号转 导等过 中的重要作用。

进化与 :引导学生理解生物体的进化是生物种 长时 间自然 选择

作用下的结 如,通过学习不同生物体中元素组成的 差异 性和相 性,

学生认识到生物体元素组成与非生物环境的统一性,以及生物体在进化过

对环境 化的 应性。

稳态 平衡观 :引导学生理解生物体能够通过自 调节机 维持内环境的

稳态 如,通过学习无机盐在细胞中的作用, 学生认识到无机盐对维持细

渗透压 、酸 碱平衡 稳态条件 的重要作用。

物质与能量 :引导学生理解生命活动离不开物质和能量的 化和传递。

如,通过学习糖类的分解和合成过 学生认识到糖类在细胞中的能量储

存和 释放 作用;通过学习 合作用和 呼吸 作用, 学生理解 能和化学能在生

物体内的 化和传递过

(二)科学思维

科学思维是 指尊 实和 证据 崇尚严谨 实的 态度 ,运用科学的

思维 方法 认识 物、解决实 际问题 的思维习 和能 。在本单元的教学中,科

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学思维的培养主要体 在以下 方面

归纳 括:引导学生通过 观察 和分析生物分子的结构和功能特点, 归纳

规律 和特性。 如,通过学习不同类 的糖类分子(如单糖、双

糖和多糖), 学生 归纳出 糖类的基本组成单元(单糖)及其 连接方 式(糖苷

)。

演绎 理:引导学生 根据已 知的生物分子结构和功能特点, 出未

的生物分子可能具有的结构和功能。 如,通过学习蛋白质的氨基酸序列和空

间结构 间的关系, 学生 出改变 氨基酸序列可能会导 蛋白质功能

化的结

模型 建模 :引导学生运用 模型方法 理解和解 生物分子的结构和功能特

点。 如,通过学习 DNA 螺旋 结构 模型 学生理解 DNA 分子的空间结构

和遗传信息储存 间的关系;通过学习蛋白质的 维结构 模型 学生理

解蛋白质的空间结构与其功能 间的关系。

批判 性思维:引导学生对生物学中的 点和结 行批判 性思 和分析。

如,通过学习 生物的 安全 问题 学生理解不同人对 生物

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性和 理性的不同 点和 看法 培养 他们 运用科学思维 方法 行客观 分析

评价 的能

)科学探究

科学探究是 能够 发现现 世界 中的生物学 问题 对特定的生物学 现象

行观察 提问 、实验 设计 方案 以及对结 交流 与讨 的能 。在本

单元的教学中,科学探究的培养主要体 在以下 方面

问题发现 提出 :引导学生通过 观察 和分析生物分子的结构和功能特点,

发现并提出 与生命活动相关的 问题 如,通过 观察 不同生物体中元素组成的

差异 性和相 性,引导学生 提出 关于生物体元素组成与环境 应性 间关系的

问题

实验 设计 与实 :引导学生 根据提出 问题设计并 相应的实验 方案

如,在探究实验 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 中,引导学生

设计 实验步 选择 实验 材料 剂、 观察 实验 现象并记录 实验结 等。

分析与讨 :引导学生对实验结 分析和讨 得出 科学结

如,在探究实验 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 中,引导学生

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