2019版 滬科教版 高中生物學(xué) 必修1 分子與細(xì)胞《第四章 細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)2020課標(biāo)

版滬科教版高中生物學(xué)必修1分子與細(xì)胞《第四章細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)[2020課標(biāo)]一、內(nèi)容分析與整合二、《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解三、學(xué)情分析四、大主題或大概念設(shè)計(jì)五、大單元目標(biāo)敘寫六、大單元教學(xué)重點(diǎn)七、大單元教學(xué)難點(diǎn)八、大單元整體教學(xué)思路九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)十二、單元學(xué)歷案十三、學(xué)科實(shí)踐與跨學(xué)科學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)十四、大單元作業(yè)設(shè)計(jì)十五、“教-學(xué)-評(píng)”一致性課時(shí)設(shè)計(jì)十六、大單元教學(xué)反思一、內(nèi)容分析與整合（一）教學(xué)內(nèi)容分析《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》是2019版滬科教版高中生物學(xué)必修1《分子與細(xì)胞》第四章的教學(xué)內(nèi)容。本章內(nèi)容圍繞細(xì)胞的生存需求，詳細(xì)闡述了細(xì)胞如何獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、如何進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和利用，以及細(xì)胞如何通過(guò)物質(zhì)交換和信息交流來(lái)維持其生命活動(dòng)。本章內(nèi)容涵蓋了以下幾個(gè)方面：質(zhì)膜參與物質(zhì)交換和信息交流：離子和小分子以穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞，包括被動(dòng)運(yùn)輸（自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散）和主動(dòng)運(yùn)輸。大分子以囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞，包括胞吞和胞吐。細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流，包括細(xì)胞間的直接接觸、信號(hào)分子的傳遞等。酶是細(xì)胞生化反應(yīng)的催化劑：酶具有高效性和專一性等特點(diǎn)，能夠顯著加速生物化學(xué)反應(yīng)的速率。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度）的影響。ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)：ATP是一種高能化合物，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其易于水解并釋放大量能量。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化，形成細(xì)胞內(nèi)能量的動(dòng)態(tài)平衡。光能的捕獲、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存：光合作用的探究歷程，包括光合作用的基本過(guò)程、光反應(yīng)和暗反應(yīng)。葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量，并將其轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中。光合作用受環(huán)境因素影響，如光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等。細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用：細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種方式。有氧呼吸通過(guò)糖類的徹底氧化分解釋放大量能量，無(wú)氧呼吸則產(chǎn)生較少的能量。細(xì)胞呼吸過(guò)程中，化學(xué)能被轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的能量（ATP）。（二）單元內(nèi)容分析本單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)清晰，邏輯嚴(yán)密，從細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的基本方式入手，逐步深入到細(xì)胞內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換和利用的具體機(jī)制。各部分內(nèi)容既相對(duì)獨(dú)立，又相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成了細(xì)胞生存和生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。質(zhì)膜參與物質(zhì)交換和信息交流：這部分內(nèi)容主要介紹了細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流的方式。通過(guò)穿膜運(yùn)輸和囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)，細(xì)胞能夠獲取所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物。細(xì)胞間的信息交流也是維持多細(xì)胞生物體正常生理功能的重要基礎(chǔ)。酶是細(xì)胞生化反應(yīng)的催化劑：酶作為生物體內(nèi)的催化劑，在細(xì)胞代謝過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)加速化學(xué)反應(yīng)的速率，酶使得細(xì)胞能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大量的生化反應(yīng)，從而維持其正常的生命活動(dòng)。酶的高效性和專一性也為其在生物體內(nèi)的廣泛應(yīng)用提供了可能。ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)：ATP作為細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)使其成為細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和利用的關(guān)鍵分子。通過(guò)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，細(xì)胞能夠?qū)崿F(xiàn)能量的儲(chǔ)存和釋放，從而滿足各種生命活動(dòng)的需求。光能的捕獲、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存：這部分內(nèi)容主要介紹了植物細(xì)胞如何通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能并儲(chǔ)存在有機(jī)物中。光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，它不僅為植物自身提供了生長(zhǎng)和發(fā)育所需的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)提供了基礎(chǔ)。細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用：細(xì)胞呼吸是細(xì)胞獲取能量的主要方式之一。通過(guò)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種方式，細(xì)胞能夠?qū)⑻穷惖扔袡C(jī)物徹底或不完全氧化分解，從而釋放能量并生成ATP。這些能量隨后被細(xì)胞用于各種生命活動(dòng)，如物質(zhì)合成、主動(dòng)運(yùn)輸、肌肉收縮等。（三）單元內(nèi)容整合本單元內(nèi)容整合的關(guān)鍵在于將各部分內(nèi)容有機(jī)地聯(lián)系在一起，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。具體來(lái)說(shuō)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行整合：物質(zhì)交換與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系：細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，獲取所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)通過(guò)酶催化的生化反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為細(xì)胞能夠直接利用的能量形式（ATP）。細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程也離不開(kāi)物質(zhì)交換的支持，如ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化就需要依賴特定的酶和底物。信息交流與生命活動(dòng)的調(diào)控：細(xì)胞間的信息交流是維持多細(xì)胞生物體正常生理功能的重要基礎(chǔ)。通過(guò)信號(hào)分子的傳遞和接收，細(xì)胞能夠感知外界環(huán)境的變化并作出相應(yīng)的反應(yīng)。這些反應(yīng)往往涉及到細(xì)胞內(nèi)能量代謝和物質(zhì)合成的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生命活動(dòng)的精準(zhǔn)調(diào)控。光合作用與細(xì)胞呼吸的互補(bǔ)性：光合作用和細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)重要的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。光合作用將光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能并儲(chǔ)存在有機(jī)物中，為細(xì)胞提供了生長(zhǎng)和發(fā)育所需的能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而細(xì)胞呼吸則通過(guò)氧化分解有機(jī)物釋放能量并生成ATP，為細(xì)胞的各種生命活動(dòng)提供動(dòng)力。這兩個(gè)過(guò)程在細(xì)胞內(nèi)相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)，共同維持著細(xì)胞的生存和生命活動(dòng)。酶與ATP在細(xì)胞代謝中的作用：酶和ATP在細(xì)胞代謝過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。酶作為催化劑能夠顯著加速生物化學(xué)反應(yīng)的速率，提高細(xì)胞代謝的效率。而ATP則作為細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)為各種生命活動(dòng)提供動(dòng)力。這兩個(gè)因素相互關(guān)聯(lián)、相互依存，共同構(gòu)成了細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)。通過(guò)以上整合方式，可以將本單元內(nèi)容有機(jī)地聯(lián)系在一起，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。這有助于學(xué)生更好地理解細(xì)胞生存和生命活動(dòng)的基本原理和機(jī)制。二、《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》分解高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是生物學(xué)課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)生物學(xué)課程學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》，高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。以下是對(duì)這四個(gè)方面的具體分解：（一）生命觀念生命觀念是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過(guò)實(shí)證后的觀點(diǎn)，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識(shí)、觀念和思想方法。在《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》這一單元中，生命觀念主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：結(jié)構(gòu)與功能觀：細(xì)胞作為生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其功能特性。例如，質(zhì)膜的選擇透過(guò)性使其能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定；葉綠體的特殊結(jié)構(gòu)使其能夠捕獲光能并進(jìn)行光合作用等。物質(zhì)與能量觀：細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)離不開(kāi)物質(zhì)和能量的支持。通過(guò)物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，細(xì)胞能夠獲取所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，維持其正常的生命活動(dòng)。例如，細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行物質(zhì)交換獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物；通過(guò)光合作用和細(xì)胞呼吸進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換獲取能量等。進(jìn)化與適應(yīng)觀：細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)是在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成的，具有高度的適應(yīng)性和可塑性。例如，植物細(xì)胞通過(guò)光合作用適應(yīng)光照環(huán)境獲取能量；動(dòng)物細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞呼吸適應(yīng)無(wú)氧環(huán)境獲取能量等。穩(wěn)態(tài)與平衡觀：細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)需要維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下才能正常進(jìn)行。例如，細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的pH值、溫度、滲透壓等都需要維持在一定的范圍內(nèi)才能保證細(xì)胞的正常代謝和生命活動(dòng)。在本單元的教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、探究等活動(dòng)，深入理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系、物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過(guò)程、進(jìn)化和適應(yīng)機(jī)制以及穩(wěn)態(tài)和平衡原理等生命觀念，幫助學(xué)生形成科學(xué)的自然觀和世界觀。（二）科學(xué)思維科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力。在《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》這一單元中，科學(xué)思維主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：歸納與概括：通過(guò)對(duì)細(xì)胞生存和生命活動(dòng)相關(guān)現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出一般性的規(guī)律和原理。例如，通過(guò)觀察不同物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式和速率，歸納出細(xì)胞質(zhì)膜的選擇透過(guò)性特點(diǎn)；通過(guò)探究光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程和機(jī)制，概括出細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和利用的基本規(guī)律等。演繹與推理：根據(jù)已知的生物學(xué)原理和規(guī)律，推導(dǎo)出新的結(jié)論或預(yù)測(cè)新的現(xiàn)象。例如，根據(jù)酶的高效性和專一性特點(diǎn)，推導(dǎo)出酶在細(xì)胞代謝過(guò)程中的重要作用；根據(jù)光合作用和細(xì)胞呼吸的基本原理，預(yù)測(cè)不同環(huán)境條件下植物的生長(zhǎng)狀況和能量代謝情況等。模型與建模：通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、物理模型或概念模型等方式，對(duì)細(xì)胞生存和生命活動(dòng)的相關(guān)現(xiàn)象和機(jī)制進(jìn)行描述和解釋。例如，通過(guò)構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型描述細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過(guò)程；通過(guò)構(gòu)建光合作用和細(xì)胞呼吸的概念模型解釋細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和利用的機(jī)制等。批判性思維：對(duì)已有的生物學(xué)理論和觀點(diǎn)進(jìn)行批判性分析和評(píng)價(jià)，提出自己的見(jiàn)解和看法。例如，對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的機(jī)制和原理進(jìn)行深入探討和分析，提出可能的改進(jìn)和完善方案；對(duì)細(xì)胞生存和生命活動(dòng)的相關(guān)現(xiàn)象和機(jī)制進(jìn)行質(zhì)疑和反思，提出新的問(wèn)題和研究方向等。在本單元的教學(xué)中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)、組織小組討論和交流等方式，激發(fā)學(xué)生的思維活力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和探究能力。（三）科學(xué)探究科學(xué)探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論的能力。在《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》這一單元中，科學(xué)探究主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：觀察與提問(wèn)：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)細(xì)胞生存和生命活動(dòng)的相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致觀察，并提出有針對(duì)性的問(wèn)題。例如，觀察不同物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的現(xiàn)象并提出關(guān)于細(xì)胞質(zhì)膜選擇透過(guò)性的問(wèn)題；觀察光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程并提出關(guān)于細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和利用的問(wèn)題等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施：指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)提出的問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)施。例如，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究不同環(huán)境條件下植物光合作用的速率和效率；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酶活性受溫度、pH等因素影響的規(guī)律和機(jī)制等。數(shù)據(jù)分析與處理：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析，得出科學(xué)結(jié)論。例如，對(duì)光合作用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析得出不同光照條件下植物光合作用的速率和效率；對(duì)酶活性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析得出酶活性受溫度、pH等因素影響的規(guī)律和機(jī)制等。交流與討論：組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流和討論，分享自己的見(jiàn)解和看法。通過(guò)小組討論、班級(jí)匯報(bào)等方式促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在本單元的教學(xué)中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論等方式發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題并尋求解決方案。通過(guò)設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)、提供必要的實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備等方式支持學(xué)生的探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探究興趣和創(chuàng)新精神。（四）社會(huì)責(zé)任社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。在《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》這一單元中，社會(huì)責(zé)任主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：健康生活方式：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到健康生活方式對(duì)維持細(xì)胞生存和生命活動(dòng)的重要性。例如，通過(guò)講解光合作用和細(xì)胞呼吸的原理和機(jī)制幫助學(xué)生理解食物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如何被細(xì)胞吸收和利用；通過(guò)講解酶在消化過(guò)程中的作用幫助學(xué)生理解飲食習(xí)慣對(duì)健康的影響等。環(huán)境保護(hù)意識(shí)：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)對(duì)維持生態(tài)平衡和生物多樣性的重要性。例如，通過(guò)講解光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用幫助學(xué)生理解植物在維持生態(tài)平衡中的關(guān)鍵作用；通過(guò)講解細(xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的廢物對(duì)環(huán)境的影響幫助學(xué)生理解人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等。科學(xué)倫理觀念：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)倫理在生物學(xué)研究中的重要性。例如，在講解酶的應(yīng)用時(shí)介紹酶工程在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用及其可能帶來(lái)的倫理問(wèn)題；在講解光合作用的應(yīng)用時(shí)介紹轉(zhuǎn)基因作物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及其可能帶來(lái)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。社會(huì)議題參與：鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注社會(huì)議題并參與相關(guān)討論和決策過(guò)程。例如，組織學(xué)生參與關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物安全性的討論活動(dòng)；組織學(xué)生參與關(guān)于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的公益活動(dòng)等。在本單元的教學(xué)中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題中。通過(guò)組織社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)、開(kāi)展科普宣傳活動(dòng)等方式提高學(xué)生的社會(huì)參與度和責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的公民意識(shí)和社會(huì)擔(dān)當(dāng)。教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)倫理和社會(huì)議題進(jìn)行深入思考和理性判斷。學(xué)情分析在高中生物學(xué)教學(xué)中，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)障礙對(duì)于設(shè)計(jì)有效的教學(xué)方案至關(guān)重要。以下是對(duì)2019版滬科教版高中生物學(xué)必修1《第四章細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》的學(xué)情分析，涵蓋已知內(nèi)容分析、新知內(nèi)容分析、學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析以及學(xué)習(xí)障礙突破策略。（一）已知內(nèi)容分析生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、生物體的基本組成元素、生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換等。這些基礎(chǔ)知識(shí)為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)細(xì)胞如何獲取和利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量提供了必要的背景。化學(xué)與物理知識(shí)：高中生物學(xué)的學(xué)習(xí)往往需要借助化學(xué)和物理學(xué)的知識(shí)。例如，學(xué)生在化學(xué)課上學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的形成與斷裂、化學(xué)反應(yīng)的類型等，這些知識(shí)對(duì)于理解酶的作用機(jī)制、ATP的結(jié)構(gòu)與功能等至關(guān)重要。物理課上的熱力學(xué)原理也有助于學(xué)生理解能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程?？茖W(xué)探究方法：通過(guò)初中階段的科學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了一些基本的科學(xué)探究方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果等。這些技能為學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。信息技術(shù)應(yīng)用：隨著信息技術(shù)的普及，學(xué)生已經(jīng)具備一定的信息素養(yǎng)，能夠使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息檢索、數(shù)據(jù)處理和分析。這有助于學(xué)生在生物學(xué)學(xué)習(xí)中利用現(xiàn)代技術(shù)手段，提高學(xué)習(xí)效率。（二）新知內(nèi)容分析質(zhì)膜的物質(zhì)交換與信息交流：學(xué)生將學(xué)習(xí)質(zhì)膜如何作為細(xì)胞的邊界，控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，并通過(guò)信號(hào)分子實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流。這包括離子和小分子的穿膜運(yùn)輸（被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸）、大分子的囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)以及細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制。酶的作用機(jī)制：學(xué)生將深入了解酶作為生物催化劑的高效性和專一性特點(diǎn)，以及酶如何受到環(huán)境因素（如pH和溫度）的影響。學(xué)生還將學(xué)習(xí)酶在細(xì)胞代謝中的重要作用，以及如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究酶的催化特性。ATP的結(jié)構(gòu)與功能：學(xué)生將學(xué)習(xí)ATP作為細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)，如何通過(guò)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，為細(xì)胞的各種生命活動(dòng)提供能量。學(xué)生還將了解ATP在細(xì)胞內(nèi)的合成途徑和利用方式。光合作用與細(xì)胞呼吸：學(xué)生將詳細(xì)學(xué)習(xí)光合作用的過(guò)程和機(jī)制，包括光能的捕獲、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存，以及光合作用的產(chǎn)物和影響因素。學(xué)生還將學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸的兩種主要方式（有氧呼吸和無(wú)氧呼吸），以及細(xì)胞如何通過(guò)呼吸作用將有機(jī)物氧化分解，釋放能量。細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用：學(xué)生將理解細(xì)胞如何通過(guò)光合作用和呼吸作用獲取能量，并將這些能量轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的形式（如ATP）。學(xué)生還將學(xué)習(xí)細(xì)胞如何利用這些能量進(jìn)行各種生命活動(dòng)，如物質(zhì)合成、細(xì)胞分裂、肌肉收縮等。（三）學(xué)生學(xué)習(xí)能力分析觀察與分析能力：高中生已經(jīng)具備較強(qiáng)的觀察和分析能力，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，以及物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化過(guò)程。學(xué)生還能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋。實(shí)驗(yàn)操作能力：通過(guò)初中階段的科學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了一些基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，如使用顯微鏡觀察細(xì)胞、使用試管進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)等。這些技能為學(xué)生進(jìn)行高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了基礎(chǔ)。邏輯思維與推理能力：高中生已經(jīng)具備較強(qiáng)的邏輯思維和推理能力，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題分析和解決。例如，學(xué)生可以通過(guò)分析酶的結(jié)構(gòu)和特性，推理出酶在細(xì)胞代謝中的作用機(jī)制。自主學(xué)習(xí)能力：隨著信息技術(shù)的普及和教育理念的更新，高中生已經(jīng)逐漸具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。他們能夠利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行信息檢索和學(xué)習(xí)，同時(shí)也能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和學(xué)習(xí)計(jì)劃的制定。（四）學(xué)習(xí)障礙突破策略加強(qiáng)概念理解：針對(duì)學(xué)生在理解生物學(xué)概念時(shí)可能遇到的困難，教師可以通過(guò)講解、示范、實(shí)驗(yàn)等多種方式，幫助學(xué)生加深對(duì)生物學(xué)概念的理解。例如，在講解酶的作用機(jī)制時(shí)，教師可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示酶如何催化化學(xué)反應(yīng)，并引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。提高實(shí)驗(yàn)操作技能：針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，教師可以通過(guò)演示、指導(dǎo)、練習(xí)等多種方式，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。例如，在進(jìn)行顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以先演示如何正確使用顯微鏡，并引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。培養(yǎng)邏輯思維與推理能力：針對(duì)學(xué)生在邏輯思維和推理方面可能存在的不足，教師可以通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)、案例分析、討論交流等多種方式，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維與推理能力。例如，在分析光合作用的過(guò)程和機(jī)制時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考光能是如何被捕獲、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存的，并引導(dǎo)學(xué)生推理出光合作用的產(chǎn)物和影響因素。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)方面可能存在的問(wèn)題，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、引入實(shí)例、展示成果等多種方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)。例如，在講解細(xì)胞呼吸的過(guò)程和機(jī)制時(shí)，教師可以引入人體運(yùn)動(dòng)、發(fā)酵釀酒等實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞呼吸在日常生活中的應(yīng)用和意義。提供個(gè)性化學(xué)習(xí)支持：針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和水平差異，教師可以提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。例如，對(duì)于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，教師可以提供額外的輔導(dǎo)和練習(xí)；對(duì)于學(xué)習(xí)興趣濃厚的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)他們進(jìn)行更深入的探究和學(xué)習(xí)。教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和資源，為學(xué)生提供更加便捷和個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。通過(guò)學(xué)情分析，教師可以更加全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、知識(shí)基礎(chǔ)、認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)障礙，從而制定更加有效的教學(xué)方案。在教學(xué)過(guò)程中，教師可以采取多種策略和方法來(lái)幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙、提高學(xué)習(xí)效果和興趣。四、大主題或大概念設(shè)計(jì)本單元的大主題設(shè)計(jì)為“細(xì)胞的生命活動(dòng)：物質(zhì)、能量與信息的動(dòng)態(tài)平衡”。圍繞這一主題，通過(guò)深入研究細(xì)胞的生存需求，包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的獲取、轉(zhuǎn)換與利用，以及細(xì)胞間的信息交流，旨在幫助學(xué)生理解細(xì)胞作為生命基本單位的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性。本單元將探討以下幾個(gè)大概念：細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位：細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流，維持其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。細(xì)胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換與利用：酶和ATP在細(xì)胞內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和利用過(guò)程中起關(guān)鍵作用。光合作用與細(xì)胞呼吸：光合作用捕獲光能并將其轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，而細(xì)胞呼吸則利用這些化學(xué)能驅(qū)動(dòng)細(xì)胞的生命活動(dòng)。細(xì)胞間的信息交流：細(xì)胞通過(guò)信號(hào)分子和受體進(jìn)行信息交流，協(xié)調(diào)生命活動(dòng)。五、大單元目標(biāo)敘寫高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)：（一）生命觀念：學(xué)生能夠理解細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，認(rèn)識(shí)到細(xì)胞通過(guò)物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換和信息交流維持其生命活動(dòng)。學(xué)生能夠闡述光合作用和細(xì)胞呼吸的基本原理，理解它們?cè)谏锝缒芰苛鲃?dòng)中的重要作用。學(xué)生能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念，解釋細(xì)胞各組分在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息交流中的作用。（二）科學(xué)思維：學(xué)生能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理等方法，分析細(xì)胞生命活動(dòng)的規(guī)律和機(jī)制。學(xué)生能夠通過(guò)模型與建模，理解細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息交流的過(guò)程。學(xué)生能夠批判性地分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和結(jié)論的可靠性。（三）科學(xué)探究：學(xué)生能夠針對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的具體問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)方案，收集和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)探究的基本方法，如觀察、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)、記錄等，探究細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息交流過(guò)程。學(xué)生能夠在探究過(guò)程中，與他人合作，交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果，共同解決問(wèn)題。（四）社會(huì)責(zé)任：學(xué)生能夠基于生物學(xué)知識(shí)，關(guān)注生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)人類社會(huì)和環(huán)境的影響，形成科學(xué)的價(jià)值觀和態(tài)度。學(xué)生能夠參與有關(guān)生物科學(xué)的社會(huì)議題討論，運(yùn)用生物學(xué)原理和方法，提出解決實(shí)際問(wèn)題的建議。學(xué)生能夠形成健康文明的生活方式，遠(yuǎn)離不良生活習(xí)慣，如濫用藥物等，保護(hù)自身健康。六、大單元教學(xué)重點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)膜的物質(zhì)交換和信息交流功能：重點(diǎn)闡述離子和小分子通過(guò)穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程和機(jī)制。詳細(xì)介紹大分子通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程和意義。分析細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流的方式及其在生命活動(dòng)中的作用。酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的催化作用：闡述酶具有高效性和專一性等特點(diǎn)，理解酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的關(guān)鍵作用。介紹絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，理解酶的化學(xué)本質(zhì)和催化機(jī)制。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究酶催化的高效性、專一性和環(huán)境因素對(duì)酶活性的影響。ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)換作用：闡述ATP是一種高能化合物，理解其在細(xì)胞生命活動(dòng)中的直接能源作用。詳細(xì)介紹ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程及其在能量供應(yīng)中的意義。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的應(yīng)用和影響因素。光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程和機(jī)制：闡述光合作用的探究歷程和葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量的過(guò)程。介紹光能的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存機(jī)制及其在生物界能量流動(dòng)中的作用。分析光合作用受環(huán)境因素的影響及其調(diào)控機(jī)制。闡述細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程和機(jī)制。介紹化學(xué)能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的能量的過(guò)程及其在生命活動(dòng)中的作用。七、大單元教學(xué)難點(diǎn)細(xì)胞質(zhì)膜的物質(zhì)交換和信息交流機(jī)制的深入理解：學(xué)生需要理解離子和小分子通過(guò)穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞的具體過(guò)程和機(jī)制，這需要一定的生物化學(xué)知識(shí)和細(xì)胞生物學(xué)背景。大分子通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，學(xué)生需要掌握囊泡的形成、轉(zhuǎn)運(yùn)和融合等過(guò)程。細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流的方式涉及信號(hào)分子和受體的相互作用，學(xué)生需要理解信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的復(fù)雜過(guò)程。酶催化作用的高效性和專一性的實(shí)驗(yàn)探究：學(xué)生需要設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，探究酶催化的高效性和專一性，這需要一定的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。環(huán)境因素對(duì)酶活性的影響涉及多種因素的綜合作用，學(xué)生需要理解這些因素之間的相互作用和調(diào)控機(jī)制。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程及其在能量供應(yīng)中的意義：學(xué)生需要理解ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程及其在細(xì)胞生命活動(dòng)中的能量供應(yīng)作用，這需要一定的生物化學(xué)知識(shí)和能量代謝背景。ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的應(yīng)用涉及多種生理過(guò)程，學(xué)生需要理解這些生理過(guò)程與ATP供應(yīng)之間的關(guān)系。光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程和機(jī)制的深入理解：光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，涉及多種生物化學(xué)反應(yīng)和調(diào)控機(jī)制，學(xué)生需要掌握這些反應(yīng)和機(jī)制的基本原理。光合作用受環(huán)境因素的影響涉及多種因素的綜合作用，學(xué)生需要理解這些因素對(duì)光合作用效率和產(chǎn)量的影響及其調(diào)控機(jī)制。細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種過(guò)程，學(xué)生需要理解這兩種過(guò)程的區(qū)別和聯(lián)系及其在生命活動(dòng)中的作用。八、大單元整體教學(xué)思路一、引言在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的指導(dǎo)下，本單元《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》的教學(xué)旨在通過(guò)一系列的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解細(xì)胞如何獲取、轉(zhuǎn)換和利用能量，以及細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和信息交流的基本機(jī)制。本單元教學(xué)內(nèi)容涵蓋了質(zhì)膜的物質(zhì)交換功能、酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的作用、ATP作為細(xì)胞直接能源物質(zhì)的角色、光合作用的探究、光能的捕獲與轉(zhuǎn)換、細(xì)胞呼吸的類型與能量轉(zhuǎn)換等多個(gè)方面。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生將形成對(duì)細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量過(guò)程的全面認(rèn)識(shí)，進(jìn)而提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)（如質(zhì)膜、細(xì)胞器）與其功能（如物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換）之間的密切關(guān)系。例如，通過(guò)構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型，理解質(zhì)膜的選擇透過(guò)性在物質(zhì)交換中的作用；通過(guò)探究光合作用的過(guò)程，理解葉綠體結(jié)構(gòu)與其捕獲光能、轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存能量的功能之間的關(guān)系。物質(zhì)與能量觀：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)伴隨著物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化。例如，理解光合作用中光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，以及細(xì)胞呼吸過(guò)程中有機(jī)物氧化分解釋放能量的過(guò)程。穩(wěn)態(tài)與平衡觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞通過(guò)內(nèi)外物質(zhì)交換和信息交流維持其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。例如，理解細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜上的離子通道和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外離子濃度平衡，以及通過(guò)細(xì)胞呼吸和光合作用維持能量供應(yīng)的平衡。進(jìn)化與適應(yīng)觀：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的獲取機(jī)制是生物進(jìn)化的結(jié)果，是生物適應(yīng)環(huán)境的重要體現(xiàn)。例如，理解光合作用作為植物細(xì)胞獲取能量的主要方式，是植物適應(yīng)陸地環(huán)境、進(jìn)行自養(yǎng)生活的重要進(jìn)化特征。（二）科學(xué)思維歸納與概括：學(xué)生能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，歸納概括出細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量獲取與利用的基本規(guī)律。例如，通過(guò)總結(jié)不同物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式（被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞胞吐），概括出細(xì)胞質(zhì)膜在物質(zhì)交換中的選擇透過(guò)性特點(diǎn)。演繹與推理：學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)原理和方法，對(duì)細(xì)胞生存過(guò)程中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象進(jìn)行推理和預(yù)測(cè)。例如，根據(jù)酶的高效性和專一性特點(diǎn)，推理出酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的催化作用，以及影響酶活性的因素（如pH、溫度）如何影響細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)速率。模型與建模：學(xué)生能夠通過(guò)構(gòu)建模型來(lái)模擬和解釋細(xì)胞生存過(guò)程中的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。例如，通過(guò)構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型，模擬細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過(guò)程；通過(guò)構(gòu)建光合作用模型，模擬光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過(guò)程。批判性思維：學(xué)生能夠?qū)ι飳W(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，提出自己的見(jiàn)解和解決方案。例如，在分析光合作用受環(huán)境因素影響時(shí)，學(xué)生能夠批判性地思考不同環(huán)境因素（如光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度）對(duì)光合作用速率的影響，并提出提高農(nóng)作物產(chǎn)量的合理建議。（三）科學(xué)探究問(wèn)題發(fā)現(xiàn)：學(xué)生能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量獲取與利用相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題。例如，在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出假設(shè)：為什么植物細(xì)胞在高濃度蔗糖溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：學(xué)生能夠根據(jù)科學(xué)原理和方法，設(shè)計(jì)并實(shí)施探究細(xì)胞生存過(guò)程中物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。例如，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究不同pH和溫度條件下酶的活性變化，或者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究不同光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度對(duì)光合作用速率的影響。數(shù)據(jù)收集與分析：學(xué)生能夠準(zhǔn)確收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用科學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。例如，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器記錄光合作用實(shí)驗(yàn)中的二氧化碳濃度變化曲線，并運(yùn)用數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)曲線進(jìn)行分析和解讀。結(jié)果交流與討論：學(xué)生能夠以科學(xué)、準(zhǔn)確的語(yǔ)言將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流和討論，提出自己的見(jiàn)解和解決方案。例如，在小組匯報(bào)中分享自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并與同學(xué)們討論實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題和改進(jìn)方案。（四）社會(huì)責(zé)任環(huán)保意識(shí)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的獲取與利用過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。例如，在理解光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳、釋放氧氣對(duì)維持大氣中氧氣和二氧化碳平衡的重要性；同時(shí)認(rèn)識(shí)到人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響（如溫室氣體排放）可能破壞這種平衡。健康生活方式：學(xué)生能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)指導(dǎo)自己的健康生活方式。例如，在理解細(xì)胞呼吸過(guò)程中能量釋放與利用的機(jī)制后，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到合理膳食、適量運(yùn)動(dòng)對(duì)維持身體健康的重要性；同時(shí)認(rèn)識(shí)到不良生活習(xí)慣（如熬夜、暴飲暴食）可能對(duì)身體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。社會(huì)議題參與：學(xué)生能夠關(guān)注與細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量獲取與利用相關(guān)的社會(huì)議題，并運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)參與討論和決策。例如，在理解光合作用受環(huán)境因素影響后，學(xué)生能夠關(guān)注全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，并提出合理的應(yīng)對(duì)措施和建議；同時(shí)能夠參與討論轉(zhuǎn)基因作物的安全性問(wèn)題，并運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)?？茖W(xué)傳播與普及：學(xué)生能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)向他人傳播和普及科學(xué)知識(shí)，提高公眾的科學(xué)素養(yǎng)。例如，在理解酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的作用后，學(xué)生能夠向家人和朋友介紹酶在日常生活中的應(yīng)用（如加酶洗衣粉、消化酶補(bǔ)充劑等），并解釋其科學(xué)原理和作用機(jī)制。三、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)（一）課題研究——構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型教學(xué)內(nèi)容：離子和小分子以穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞；大分子以囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)探究：指導(dǎo)學(xué)生利用卵殼膜、鐵架臺(tái)和杠桿等制作滲透裝置，模擬細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過(guò)程。通過(guò)觀察不同濃度蔗糖溶液中卵殼膜兩側(cè)液面的變化，理解滲透作用的原理和條件。模型構(gòu)建：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型，包括半透膜、溶液池和滲透壓計(jì)等部分。通過(guò)模型構(gòu)建過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)滲透作用原理的理解，并訓(xùn)練學(xué)生的模型與建模能力。討論與交流：組織學(xué)生討論滲透作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（如農(nóng)作物施肥過(guò)量導(dǎo)致“燒苗”現(xiàn)象的原因及解決措施），以及滲透作用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用（如人工腎的工作原理）。通過(guò)討論與交流活動(dòng)，提高學(xué)生的批判性思維和問(wèn)題解決能力。（二）第一節(jié)質(zhì)膜參與物質(zhì)交換和信息交流教學(xué)內(nèi)容：離子和小分子以穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞；大分子以囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞；細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)觀察：指導(dǎo)學(xué)生使用顯微鏡觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，理解植物細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過(guò)程。同時(shí)觀察不同植物細(xì)胞在相同條件下的質(zhì)壁分離程度差異，探討細(xì)胞液濃度對(duì)質(zhì)壁分離現(xiàn)象的影響。案例分析：通過(guò)案例分析探討大分子物質(zhì)（如分泌蛋白）通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程。引導(dǎo)學(xué)生分析分泌蛋白在細(xì)胞內(nèi)合成、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)和分泌的過(guò)程及其調(diào)控機(jī)制，加深對(duì)細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的理解。小組討論：組織學(xué)生小組討論細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流的方式及其生物學(xué)意義。引導(dǎo)學(xué)生分析激素、神經(jīng)遞質(zhì)等信號(hào)分子在細(xì)胞間信息交流中的作用及其調(diào)控機(jī)制；同時(shí)探討細(xì)胞間信息交流異常對(duì)生物體健康的影響（如自身免疫病的發(fā)生機(jī)制）。（三）第二節(jié)酶是細(xì)胞生化反應(yīng)的催化劑教學(xué)內(nèi)容：酶具有高效性和專一性等特點(diǎn)；絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)探究：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究酶催化的高效性和專一性特點(diǎn)。例如通過(guò)比較過(guò)氧化氫酶與無(wú)機(jī)催化劑（如FeCl3）催化過(guò)氧化氫分解的速率差異來(lái)探究酶的高效性特點(diǎn)；通過(guò)探究不同pH和溫度條件下酶活性的變化來(lái)探究酶的專一性特點(diǎn)及其對(duì)環(huán)境因素的敏感性。理論講解：結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果和生物學(xué)原理向?qū)W生講解酶的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系、酶的催化機(jī)制及其影響因素（如pH、溫度、抑制劑等）。同時(shí)介紹酶在生物體內(nèi)的廣泛應(yīng)用（如工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療診斷等）及其對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)。案例分析：通過(guò)案例分析探討酶在特定生理過(guò)程（如糖酵解、檸檬酸循環(huán)等）中的作用及其調(diào)控機(jī)制。引導(dǎo)學(xué)生分析酶如何參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)過(guò)程并維持其有序進(jìn)行；同時(shí)探討酶缺陷性疾?。ㄈ缛樘遣荒褪馨Y）的發(fā)生機(jī)制及其治療措施。（四）第三節(jié)ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)教學(xué)內(nèi)容：ATP是一種高能化合物；ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：理論講解：結(jié)合ATP的分子結(jié)構(gòu)示意圖向?qū)W生講解ATP的高能磷酸鍵特點(diǎn)及其在細(xì)胞內(nèi)的合成與分解過(guò)程（即ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化）。同時(shí)介紹ATP在細(xì)胞內(nèi)的分布、濃度及其調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)維持細(xì)胞生命活動(dòng)的重要性。實(shí)驗(yàn)探究：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究ATP在細(xì)胞內(nèi)的合成與分解過(guò)程及其影響因素（如底物濃度、酶濃度等）。例如通過(guò)測(cè)定不同底物濃度下ATP的合成速率來(lái)探究底物濃度對(duì)ATP合成過(guò)程的影響；通過(guò)測(cè)定不同酶濃度下ATP的分解速率來(lái)探究酶濃度對(duì)ATP分解過(guò)程的影響。案例分析：通過(guò)案例分析探討ATP在特定生理過(guò)程（如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)等）中的作用及其調(diào)控機(jī)制。引導(dǎo)學(xué)生分析ATP如何為肌肉收縮提供能量并維持其持續(xù)進(jìn)行；同時(shí)探討ATP在神經(jīng)傳導(dǎo)過(guò)程中的作用及其與神經(jīng)遞質(zhì)釋放的關(guān)系。（五）第四節(jié)光能的捕獲、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存教學(xué)內(nèi)容：光合作用的探究歷程；葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量；光能的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存；光合作用受環(huán)境因素影響。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：歷史回顧：通過(guò)歷史回顧向?qū)W生介紹光合作用的探究歷程及其重要發(fā)現(xiàn)（如普里斯特利的實(shí)驗(yàn)、薩克斯的實(shí)驗(yàn)等）。引導(dǎo)學(xué)生分析這些實(shí)驗(yàn)對(duì)理解光合作用過(guò)程的重要性及其科學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)探究：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量的過(guò)程及其影響因素（如光照強(qiáng)度、光照波長(zhǎng)等）。例如通過(guò)測(cè)定不同光照強(qiáng)度下光合作用的速率來(lái)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用過(guò)程的影響；通過(guò)測(cè)定不同光照波長(zhǎng)下光合作用的速率來(lái)探究光照波長(zhǎng)對(duì)光合作用過(guò)程的影響。模型構(gòu)建：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建光合作用模型來(lái)模擬光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過(guò)程。通過(guò)模型構(gòu)建過(guò)程加深學(xué)生對(duì)光合作用原理的理解并訓(xùn)練其模型與建模能力。同時(shí)組織學(xué)生討論光合作用模型在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（如提高農(nóng)作物產(chǎn)量的措施）及其科學(xué)意義。案例分析：通過(guò)案例分析探討光合作用受環(huán)境因素影響的表現(xiàn)及其調(diào)控機(jī)制。引導(dǎo)學(xué)生分析不同環(huán)境因素（如溫度、二氧化碳濃度等）對(duì)光合作用速率的影響及其調(diào)控機(jī)制；同時(shí)探討如何利用這些影響因素來(lái)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。（六）第五節(jié)細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用教學(xué)內(nèi)容：細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的能量。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：理論講解：結(jié)合有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程示意圖向?qū)W生講解細(xì)胞呼吸的類型及其特點(diǎn)。同時(shí)介紹有氧呼吸和無(wú)氧呼吸在細(xì)胞內(nèi)的分布、速率及其調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)維持細(xì)胞生命活動(dòng)的重要性。實(shí)驗(yàn)探究：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程及其產(chǎn)物（如二氧化碳、酒精等）。例如通過(guò)測(cè)定不同條件下酵母菌呼吸產(chǎn)生的二氧化碳和酒精的量來(lái)探究有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程及其產(chǎn)物差異；通過(guò)測(cè)定不同條件下植物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量來(lái)探究細(xì)胞呼吸速率與能量供應(yīng)的關(guān)系。小組討論：組織學(xué)生小組討論細(xì)胞呼吸在生物體內(nèi)的應(yīng)用及其生物學(xué)意義。引導(dǎo)學(xué)生分析細(xì)胞呼吸如何為生物體提供能量并維持其生命活動(dòng)；同時(shí)探討細(xì)胞呼吸異常對(duì)生物體健康的影響（如癌癥的發(fā)生機(jī)制）及其治療措施。案例分析：通過(guò)案例分析探討細(xì)胞呼吸在特定生理過(guò)程（如肌肉運(yùn)動(dòng)、種子萌發(fā)等）中的作用及其調(diào)控機(jī)制。引導(dǎo)學(xué)生分析細(xì)胞呼吸如何為肌肉運(yùn)動(dòng)提供能量并維持其持續(xù)進(jìn)行；同時(shí)探討種子萌發(fā)過(guò)程中細(xì)胞呼吸速率的變化及其影響因素（如溫度、濕度等）。四、教學(xué)評(píng)估與反饋在教學(xué)過(guò)程中，采用多種評(píng)估方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)估和反饋。包括課堂表現(xiàn)評(píng)估（如參與討論、回答問(wèn)題等）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)估（如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集與分析等）、作業(yè)評(píng)估（如課后習(xí)題、案例分析等）以及單元測(cè)試評(píng)估（如選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等）。通過(guò)這些評(píng)估方式，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略和方法以提高教學(xué)效果。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)，培養(yǎng)他們的自我反思能力和批判性思維能力。通過(guò)自我評(píng)價(jià)和同伴評(píng)價(jià)活動(dòng)，讓學(xué)生更加深入地了解自己的學(xué)習(xí)情況并發(fā)現(xiàn)自身存在的問(wèn)題和不足；同時(shí)通過(guò)與同學(xué)們的交流和討論分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和解決問(wèn)題的方法以提高自己的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。五、總結(jié)與展望通過(guò)本單元的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生將形成對(duì)細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量獲取與利用過(guò)程的全面認(rèn)識(shí)，并提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在未來(lái)的教學(xué)實(shí)踐中，我們將繼續(xù)深化對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容的理解與研究，不斷優(yōu)化教學(xué)策略和方法以提高教學(xué)效果和質(zhì)量。同時(shí)關(guān)注生物學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)，將新知識(shí)、新技術(shù)引入課堂以拓寬學(xué)生的視野和知識(shí)面。通過(guò)不斷努力與創(chuàng)新，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)。九、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合2019版滬科教版高中生物學(xué)必修1《分子與細(xì)胞》第四章《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)：生命觀念：學(xué)生能夠理解細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流的重要性，理解細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡。學(xué)生能夠闡明光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換機(jī)制，形成物質(zhì)與能量觀。科學(xué)思維：學(xué)生能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理等方法，探討細(xì)胞生命活動(dòng)的規(guī)律。學(xué)生能夠運(yùn)用模型與建模的方法，模擬細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和信息交流的過(guò)程，加深對(duì)生物學(xué)概念的理解。學(xué)生能夠批判性地分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。科學(xué)探究：學(xué)生能夠針對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的特定問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)方案，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法和技術(shù)手段，觀察、測(cè)量和分析細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和信息交流的現(xiàn)象。學(xué)生能夠在小組合作中，積極參與探究過(guò)程，與他人交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果，共同解決問(wèn)題。社會(huì)責(zé)任：學(xué)生能夠關(guān)注生物學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，理解其對(duì)人類社會(huì)的影響。學(xué)生能夠基于生物學(xué)知識(shí)，參與討論和解決與生物學(xué)相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，如環(huán)境保護(hù)、食品安全等。學(xué)生能夠養(yǎng)成健康文明的生活方式，如合理飲食、適量運(yùn)動(dòng)等，關(guān)注個(gè)人健康與社會(huì)福祉。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：學(xué)生能夠描述細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，包括質(zhì)膜、細(xì)胞核、細(xì)胞器等，并理解它們?cè)诩?xì)胞生命活動(dòng)中的作用。學(xué)生能夠闡明質(zhì)膜的選擇透過(guò)性，理解其在物質(zhì)交換和信息交流中的重要性。掌握物質(zhì)交換和信息交流的方式：學(xué)生能夠舉例說(shuō)明離子和小分子物質(zhì)通過(guò)穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程，包括被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸。學(xué)生能夠了解大分子物質(zhì)通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程，如胞吞和胞吐。學(xué)生能夠概述細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流的方式，包括信號(hào)分子的識(shí)別與響應(yīng)。探究酶的作用特性：學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究酶的高效性和專一性等特點(diǎn)，理解酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的催化作用。學(xué)生能夠闡明絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，理解酶的化學(xué)本質(zhì)。理解ATP在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用：學(xué)生能夠解釋ATP是一種高能化合物，理解其在細(xì)胞生命活動(dòng)中的直接能源作用。學(xué)生能夠闡述ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程，理解細(xì)胞內(nèi)能量的動(dòng)態(tài)平衡。探究光合作用的機(jī)制：學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究光合作用的探究歷程，理解葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量的過(guò)程。學(xué)生能夠說(shuō)明光能的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存機(jī)制，理解光合作用在生物界能量流動(dòng)中的重要性。學(xué)生能夠探究光合作用受環(huán)境因素的影響，理解光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等因素對(duì)光合作用的影響。理解細(xì)胞呼吸的過(guò)程：學(xué)生能夠說(shuō)明細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種方式，理解其在細(xì)胞能量供應(yīng)中的作用。學(xué)生能夠闡述化學(xué)能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的能量的過(guò)程，理解細(xì)胞呼吸在細(xì)胞生命活動(dòng)中的重要性。三、評(píng)價(jià)目標(biāo)設(shè)定（一）生命觀念評(píng)價(jià)指標(biāo)：學(xué)生是否能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念，解釋細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和信息交流的過(guò)程。學(xué)生是否能夠運(yùn)用物質(zhì)與能量觀，分析光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換機(jī)制。學(xué)生是否能夠運(yùn)用穩(wěn)態(tài)與平衡觀，理解細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的重要性。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)課堂討論和小組活動(dòng)，觀察學(xué)生是否能夠運(yùn)用生命觀念解釋細(xì)胞生命活動(dòng)的現(xiàn)象和規(guī)律。通過(guò)課后作業(yè)和測(cè)驗(yàn)，評(píng)估學(xué)生是否能夠運(yùn)用生命觀念解決與細(xì)胞生命活動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題。（二）科學(xué)思維評(píng)價(jià)指標(biāo)：學(xué)生是否能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理等方法，探討細(xì)胞生命活動(dòng)的規(guī)律。學(xué)生是否能夠運(yùn)用模型與建模的方法，模擬細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和信息交流的過(guò)程，加深對(duì)生物學(xué)概念的理解。學(xué)生是否能夠批判性地分析科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程，觀察學(xué)生是否能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法解決實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。通過(guò)課堂討論和小組活動(dòng)，評(píng)估學(xué)生是否能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法分析生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律。通過(guò)課后作業(yè)和測(cè)驗(yàn)，考察學(xué)生是否能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法解決與細(xì)胞生命活動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題。（三）科學(xué)探究評(píng)價(jià)指標(biāo)：學(xué)生是否能夠針對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的特定問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生是否能夠運(yùn)用科學(xué)方法和技術(shù)手段，觀察、測(cè)量和分析細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和信息交流的現(xiàn)象。學(xué)生是否能夠在小組合作中，積極參與探究過(guò)程，與他人交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果，共同解決問(wèn)題。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程，觀察學(xué)生是否能夠按照科學(xué)探究的基本步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和展示，評(píng)估學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確地記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論。通過(guò)小組合作和討論過(guò)程，觀察學(xué)生是否能夠積極參與探究過(guò)程，與他人合作解決問(wèn)題。（四）社會(huì)責(zé)任評(píng)價(jià)指標(biāo)：學(xué)生是否能夠關(guān)注生物學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，理解其對(duì)人類社會(huì)的影響。學(xué)生是否能夠基于生物學(xué)知識(shí)，參與討論和解決與生物學(xué)相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。學(xué)生是否能夠養(yǎng)成健康文明的生活方式，關(guān)注個(gè)人健康與社會(huì)福祉。評(píng)價(jià)方式：通過(guò)課堂討論和小組活動(dòng)，觀察學(xué)生是否能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)分析和解決社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)課后作業(yè)和調(diào)查報(bào)告，評(píng)估學(xué)生是否能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)提出解決社會(huì)問(wèn)題的建議。通過(guò)日常行為觀察和反饋，了解學(xué)生是否能夠養(yǎng)成健康文明的生活方式，關(guān)注個(gè)人健康與社會(huì)福祉。四、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)實(shí)施（一）課堂評(píng)價(jià)觀察記錄：在課堂討論和小組活動(dòng)中，觀察并記錄學(xué)生的參與情況、思維過(guò)程和表達(dá)能力。評(píng)估學(xué)生是否能夠運(yùn)用生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)解決問(wèn)題。即時(shí)反饋：在課堂討論和小組活動(dòng)中，及時(shí)給予學(xué)生反饋，指出其優(yōu)點(diǎn)和不足，提出改進(jìn)建議。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論，勇于提出問(wèn)題和表達(dá)自己的觀點(diǎn)。（二）作業(yè)評(píng)價(jià)作業(yè)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)具有針對(duì)性和層次性的作業(yè)題目，涵蓋本章節(jié)的所有教學(xué)內(nèi)容和核心素養(yǎng)要求。作業(yè)題目應(yīng)注重實(shí)踐性和探究性，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。作業(yè)批改：認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，評(píng)估其掌握情況和思維能力。給予針對(duì)性的反饋和建議，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和提高思維能力。（三）測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)涵蓋本章節(jié)所有教學(xué)內(nèi)容和核心素養(yǎng)要求的測(cè)驗(yàn)題目。測(cè)驗(yàn)題目應(yīng)注重考察學(xué)生的理解能力和應(yīng)用能力，避免死記硬背。測(cè)驗(yàn)實(shí)施：按照測(cè)驗(yàn)計(jì)劃和要求進(jìn)行測(cè)驗(yàn)實(shí)施，確保測(cè)驗(yàn)的公正性和有效性。認(rèn)真分析和總結(jié)測(cè)驗(yàn)結(jié)果，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度。（四）項(xiàng)目評(píng)價(jià)項(xiàng)目設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)具有探究性和實(shí)踐性的項(xiàng)目任務(wù)，如構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型、探究光合作用的影響因素等。項(xiàng)目任務(wù)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。項(xiàng)目實(shí)施：指導(dǎo)學(xué)生按照項(xiàng)目計(jì)劃和要求進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施，提供必要的支持和幫助。觀察并記錄學(xué)生的實(shí)施過(guò)程、思維過(guò)程和創(chuàng)新能力。項(xiàng)目展示：組織學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目展示和交流，評(píng)估其項(xiàng)目成果和創(chuàng)新能力。給予針對(duì)性的反饋和建議，鼓勵(lì)學(xué)生不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)反思反思教學(xué)過(guò)程：反思教學(xué)過(guò)程中是否充分落實(shí)了生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)的要求。分析教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足，提出改進(jìn)建議和優(yōu)化措施。反思學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)：反思學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)過(guò)程中是否全面、客觀、公正地評(píng)估了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度。分析學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足，提出改進(jìn)建議和優(yōu)化措施。反思學(xué)生發(fā)展：反思學(xué)生在學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)過(guò)程中是否得到了全面的發(fā)展和提升。分析學(xué)生發(fā)展的差異性和個(gè)性化需求，提出針對(duì)性的指導(dǎo)和支持措施。通過(guò)本次學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)的實(shí)施和反思，旨在全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和提升。也為教師改進(jìn)教學(xué)方法和優(yōu)化教學(xué)策略提供有益的參考和借鑒。十、大單元實(shí)施思路及教學(xué)結(jié)構(gòu)圖一、大單元實(shí)施思路本大單元《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》的實(shí)施思路，旨在通過(guò)一系列精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解細(xì)胞如何獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，以及這些過(guò)程在細(xì)胞生存和生命活動(dòng)中的重要性。實(shí)施過(guò)程將緊密圍繞高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)方面——生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任，通過(guò)理論講授、實(shí)驗(yàn)操作、討論交流等多種教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。具體實(shí)施思路如下：情境導(dǎo)入：通過(guò)生活實(shí)例或科學(xué)史故事，引入細(xì)胞生存所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。知識(shí)講授：系統(tǒng)講解細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的基本過(guò)程，包括質(zhì)膜參與物質(zhì)交換和信息交流、酶催化反應(yīng)、ATP作為直接能源物質(zhì)、光合作用捕獲光能以及細(xì)胞呼吸等關(guān)鍵概念。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，如構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原、探究酶催化的高效性和專一性、提取和分離葉綠體色素、探究光合作用受環(huán)境因素影響等，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐加深對(duì)理論知識(shí)的理解。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論問(wèn)題進(jìn)行討論交流，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的見(jiàn)解和疑問(wèn)，通過(guò)思維碰撞促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展。總結(jié)提升：在單元教學(xué)結(jié)束后，組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)反思，梳理所學(xué)知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技能，形成完整的知識(shí)體系，并引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，提升社會(huì)責(zé)任感。評(píng)價(jià)反饋：通過(guò)課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作、作業(yè)練習(xí)、測(cè)試等多種方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果，幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，提高學(xué)習(xí)效果。二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定（一）生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能之間的緊密聯(lián)系，如質(zhì)膜的選擇透過(guò)性保證了細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和對(duì)有害物質(zhì)的排斥；葉綠體的結(jié)構(gòu)使其能夠捕獲光能并進(jìn)行光合作用。物質(zhì)與能量觀：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，細(xì)胞通過(guò)一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)獲取能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，維持其生命活動(dòng)。進(jìn)化與適應(yīng)觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的機(jī)制是生物在進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成的，這些機(jī)制使生物能夠更好地適應(yīng)環(huán)境。穩(wěn)態(tài)與平衡觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量的進(jìn)出，維持其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)態(tài)和平衡，這是細(xì)胞正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。（二）科學(xué)思維歸納與概括：學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的基本規(guī)律。演繹與推理：學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)，演繹推理出細(xì)胞在不同環(huán)境條件下獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的可能方式。模型與建模：學(xué)生能夠構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型等，通過(guò)模型來(lái)模擬和解釋細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的過(guò)程。批判性思維：學(xué)生能夠批判性地評(píng)價(jià)他人的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出自己的見(jiàn)解和疑問(wèn)。創(chuàng)造性思維：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或解決實(shí)際問(wèn)題。（三）科學(xué)探究提出問(wèn)題：學(xué)生能夠圍繞細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的主題，提出具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。設(shè)計(jì)方案：學(xué)生能夠根據(jù)探究問(wèn)題，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果等。實(shí)施方案：學(xué)生能夠按照實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立或合作完成實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分析結(jié)果：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。交流討論：學(xué)生能夠與他人交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和心得體會(huì)，討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方案。（四）社會(huì)責(zé)任健康文明生活方式：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到合理膳食、適量運(yùn)動(dòng)等健康生活方式對(duì)細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的重要性，樹(shù)立健康文明的生活方式。環(huán)境保護(hù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解環(huán)境污染對(duì)生物體獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的影響，樹(shù)立環(huán)境保護(hù)意識(shí)，積極參與環(huán)保行動(dòng)。社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)議題，如食品安全、環(huán)境污染等，積極參與社會(huì)討論，為解決問(wèn)題貢獻(xiàn)自己的力量。三、教學(xué)結(jié)構(gòu)圖++|細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量|++|++++|質(zhì)膜參與物質(zhì)交換|酶是細(xì)胞生化反應(yīng)||和信息交流|的催化劑|++++||++++++|離子和小分子||酶的高效性和|絕大多數(shù)酶是||穿膜運(yùn)輸||專一性等特點(diǎn)|蛋白質(zhì)|++++++||++++++|質(zhì)壁分離|大分子以囊泡|探究酶催化|提取和分離||和復(fù)原|轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出|高效性和專|葉綠體色素|+++|一性||||+++++|觀察實(shí)驗(yàn)|構(gòu)建模型|分析結(jié)果|+++++|++|ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命||活動(dòng)的直接能源物質(zhì)|++|+++|ATP是一種高能|ATP與ADP可以||化合物|相互轉(zhuǎn)化|+++|+++|探究ATP的|分析ATP與||生理作用|ADP的轉(zhuǎn)化|+++|++|光能的捕獲、轉(zhuǎn)換||和儲(chǔ)存|++|++++++|光合作用的|葉綠體從太陽(yáng)光|光能的轉(zhuǎn)換和|光合作用受||探究歷程|中捕獲能量|儲(chǔ)存|環(huán)境因素影響|++++++|+++|細(xì)胞能量的供應(yīng)||和利用|+++|++++++|細(xì)胞呼吸包括|化學(xué)能轉(zhuǎn)化為||有氧呼吸和|細(xì)胞可以利用||無(wú)氧呼吸|的能量|++++++四、具體教學(xué)實(shí)施步驟（一）情境導(dǎo)入（1課時(shí)）引入主題：通過(guò)展示一些生物體獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的圖片或視頻，如植物的光合作用、動(dòng)物的攝食行為等，引導(dǎo)學(xué)生思考生物體是如何獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的。提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生提出與細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量相關(guān)的問(wèn)題，如“細(xì)胞是如何吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的？”“細(xì)胞如何獲取能量以維持其生命活動(dòng)？”等。引入新課：簡(jiǎn)要介紹本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。（二）質(zhì)膜參與物質(zhì)交換和信息交流（3課時(shí)）離子和小分子以穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解質(zhì)膜的選擇透過(guò)性、被動(dòng)運(yùn)輸（自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散）和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)幕靖拍?。?shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察細(xì)胞液泡的大小和顏色變化，理解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論交流，如“為什么植物細(xì)胞在高濃度蔗糖溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離？”“質(zhì)壁分離復(fù)原的過(guò)程是怎樣的？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)離子和小分子以穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)質(zhì)膜的選擇透過(guò)性在細(xì)胞物質(zhì)交換中的重要性。大分子以囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解大分子物質(zhì)和顆粒物質(zhì)不能以穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞的原因，以及胞吞和胞吐的基本過(guò)程。構(gòu)建模型：引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建胞吞和胞吐的模型，通過(guò)模型來(lái)模擬和解釋大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程。討論交流：組織學(xué)生討論胞吞和胞吐在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用和意義，如“胞吞和胞吐在細(xì)胞攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出廢物中的作用是什么？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)大分子以囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)胞吞和胞吐在細(xì)胞物質(zhì)交換中的重要性。細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解細(xì)胞間信息交流的基本方式，包括直接接觸、通過(guò)化學(xué)信號(hào)分子傳遞信息等。案例分析：通過(guò)分析一些具體的生物學(xué)案例，如激素調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)等，引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞間信息交流的過(guò)程和意義。討論交流：組織學(xué)生討論細(xì)胞間信息交流在生物體生命活動(dòng)中的作用和意義，如“細(xì)胞間信息交流是如何調(diào)節(jié)生物體生命活動(dòng)的？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)細(xì)胞間信息交流在生物體生命活動(dòng)中的重要性。（三）酶是細(xì)胞生化反應(yīng)的催化劑（2課時(shí)）酶具有高效性和專一性等特點(diǎn)（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解酶的基本概念、高效性和專一性等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行探究酶催化的高效性和專一性實(shí)驗(yàn)，如比較過(guò)氧化氫酶和無(wú)機(jī)催化劑Fe3?催化過(guò)氧化氫分解的速率等。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論交流，如“為什么酶具有高效性和專一性？”“酶催化反應(yīng)的條件是什么？”等。總結(jié)提升：總結(jié)酶具有高效性和專一性等特點(diǎn)的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的重要性。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解酶的化學(xué)本質(zhì)，強(qiáng)調(diào)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。案例分析：通過(guò)分析一些具體的生物學(xué)案例，如胃蛋白酶、胰蛋白酶等，引導(dǎo)學(xué)生理解酶在生物體生命活動(dòng)中的作用和意義。討論交流：組織學(xué)生討論酶在生物體生命活動(dòng)中的具體應(yīng)用和前景，如“酶在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域的應(yīng)用前景如何？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)酶在生物體生命活動(dòng)中的重要作用。（四）ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)（2課時(shí)）ATP是一種高能化合物（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解ATP的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能。案例分析：通過(guò)分析螢火蟲發(fā)光等生物學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生理解ATP在生物體生命活動(dòng)中的作用和意義。討論交流：組織學(xué)生討論ATP在生物體生命活動(dòng)中的具體應(yīng)用和前景，如“ATP在肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)等生命活動(dòng)中的作用是什么？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)ATP是一種高能化合物的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)ATP在驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)中的重要性。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程和意義。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行探究ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)，如觀察肌肉收縮時(shí)ATP的消耗和再合成等。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論交流，如“ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程是怎樣的？”“這個(gè)過(guò)程在細(xì)胞生命活動(dòng)中有什么意義？”等。總結(jié)提升：總結(jié)ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)這個(gè)過(guò)程在驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)中的重要性。（五）光能的捕獲、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存（3課時(shí)）光合作用的探究歷程（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解光合作用的探究歷程，包括海耳蒙特實(shí)驗(yàn)、薩克斯實(shí)驗(yàn)、恩格爾曼實(shí)驗(yàn)等。案例分析：通過(guò)分析這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生理解光合作用的基本過(guò)程和機(jī)制。討論交流：組織學(xué)生討論光合作用在生物體生命活動(dòng)中的重要性和意義，如“光合作用是如何為生物體提供能量的？”“光合作用對(duì)環(huán)境有什么影響？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)光合作用的探究歷程和基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)光合作用在生物體生命活動(dòng)中的重要作用。葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，強(qiáng)調(diào)葉綠體在光合作用中的作用。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行提取和分離葉綠體色素的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察葉綠體色素的種類和顏色。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論交流，如“葉綠體色素在光合作用中有什么作用？”“不同植物葉綠體色素的種類和含量有何差異？”等。總結(jié)提升：總結(jié)葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)葉綠體在光合作用中的重要性。光能的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解光能在光合作用中的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存過(guò)程，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。案例分析：通過(guò)分析光合作用的具體過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生理解光能在光合作用中的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存機(jī)制。討論交流：組織學(xué)生討論光合作用在生物體生命活動(dòng)中的具體應(yīng)用和前景，如“如何提高光合作用效率以提高農(nóng)作物產(chǎn)量？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)光能在光合作用中的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)光合作用在生物體生命活動(dòng)中的重要作用。光合作用受環(huán)境因素影響（課外探究）布置任務(wù)：布置學(xué)生課外進(jìn)行探究光合作用受環(huán)境因素影響的任務(wù)，如觀察不同光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等條件下植物光合作用的變化。數(shù)據(jù)收集：引導(dǎo)學(xué)生收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理。報(bào)告撰寫：要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。分享交流：組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分享交流，互相學(xué)習(xí)借鑒。（六）細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用（2課時(shí)）細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解細(xì)胞呼吸的基本概念、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程和特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)操作：組織學(xué)生進(jìn)行探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察酵母菌在不同條件下的呼吸產(chǎn)物。討論交流：引導(dǎo)學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論交流，如“有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程有何不同？”“細(xì)胞呼吸在生物體生命活動(dòng)中有什么作用？”等?？偨Y(jié)提升：總結(jié)細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)細(xì)胞呼吸在生物體生命活動(dòng)中的重要性?；瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的能量（1課時(shí)）知識(shí)講授：講解化學(xué)能在細(xì)胞呼吸中的轉(zhuǎn)化過(guò)程和意義。案例分析：通過(guò)分析一些具體的生物學(xué)案例，如人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)等，引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)能在細(xì)胞呼吸中的轉(zhuǎn)化機(jī)制。討論交流：組織學(xué)生討論化學(xué)能在細(xì)胞呼吸中的具體應(yīng)用和前景，如“如何提高細(xì)胞呼吸效率以提高生物體能量供應(yīng)？”等。總結(jié)提升：總結(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的能量的基本規(guī)律，強(qiáng)調(diào)這個(gè)過(guò)程在生物體生命活動(dòng)中的重要性。（七）總結(jié)提升與拓展延伸（1課時(shí)）總結(jié)提升：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本單元所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)反思，梳理所學(xué)知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技能，形成完整的知識(shí)體系。拓展延伸：引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，如分析環(huán)境污染對(duì)生物體獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的影響、探討如何提高農(nóng)作物光合作用效率以提高產(chǎn)量等。評(píng)價(jià)反饋：通過(guò)課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作、作業(yè)練習(xí)、測(cè)試等多種方式，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)果，幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，提高學(xué)習(xí)效果。通過(guò)以上具體教學(xué)實(shí)施步驟，旨在全面達(dá)成本單元的教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。十一、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)一、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，結(jié)合2019版滬科教版高中生物學(xué)必修1《分子與細(xì)胞》第四章《細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量》的教學(xué)內(nèi)容，本章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下：（一）生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能之間的緊密聯(lián)系，如質(zhì)膜的選擇透過(guò)性保證了細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和對(duì)有害物質(zhì)的排斥；葉綠體的結(jié)構(gòu)使其能夠捕獲光能并進(jìn)行光合作用。物質(zhì)與能量觀：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，細(xì)胞通過(guò)一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)獲取能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，維持其生命活動(dòng)。進(jìn)化與適應(yīng)觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的機(jī)制是生物在進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成的，這些機(jī)制使生物能夠更好地適應(yīng)環(huán)境。穩(wěn)態(tài)與平衡觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量的進(jìn)出，維持其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)態(tài)和平衡，這是細(xì)胞正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。（二）科學(xué)思維歸納與概括：學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的基本規(guī)律。演繹與推理：學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)，演繹推理出細(xì)胞在不同環(huán)境條件下獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的可能方式。模型與建模：學(xué)生能夠構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型等，通過(guò)模型來(lái)模擬和解釋細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的過(guò)程。批判性思維：學(xué)生能夠批判性地評(píng)價(jià)他人的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出自己的見(jiàn)解和疑問(wèn)。創(chuàng)造性思維：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或解決實(shí)際問(wèn)題。（三）科學(xué)探究提出問(wèn)題：學(xué)生能夠圍繞細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的主題，提出具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題。作出假設(shè)：基于所學(xué)知識(shí)和觀察結(jié)果，學(xué)生能夠作出合理的假設(shè)。制定計(jì)劃：學(xué)生能夠設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)，包括確定實(shí)驗(yàn)變量、控制無(wú)關(guān)變量、選擇實(shí)驗(yàn)材料等。實(shí)施實(shí)驗(yàn)：學(xué)生能夠按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行操作，收集數(shù)據(jù)。分析結(jié)果：學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。交流討論：學(xué)生能夠與他人交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和心得體會(huì)，討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方案。（四）社會(huì)責(zé)任健康文明生活方式：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到合理膳食、適量運(yùn)動(dòng)等健康生活方式對(duì)細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的重要性，樹(shù)立健康文明的生活方式。環(huán)境保護(hù)意識(shí)：學(xué)生能夠理解環(huán)境污染對(duì)生物體獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的影響，樹(shù)立環(huán)境保護(hù)意識(shí)，積極參與環(huán)保行動(dòng)。社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)：學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)議題，如食品安全、環(huán)境污染等，積極參與社會(huì)討論，為解決問(wèn)題貢獻(xiàn)自己的力量。二、大情境、大任務(wù)創(chuàng)設(shè)（一）大情境設(shè)定在廣闊的自然界中，生物體為了生存和繁衍，必須不斷地從外界環(huán)境中獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量。細(xì)胞作為生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，其獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的過(guò)程復(fù)雜而精妙。本章將帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)細(xì)胞的世界，探究細(xì)胞如何通過(guò)各種方式獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，以及這些過(guò)程在細(xì)胞生存和生命活動(dòng)中的重要性。通過(guò)一系列精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)和活動(dòng)，學(xué)生將深入理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與能量、進(jìn)化與適應(yīng)、穩(wěn)態(tài)與平衡等生命觀念，培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，同時(shí)增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。（二）大任務(wù)創(chuàng)設(shè)任務(wù)一：構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型，探究細(xì)胞獲取水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制1.任務(wù)背景細(xì)胞為了維持其正常的生命活動(dòng)，需要從外界環(huán)境中獲取水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。質(zhì)膜作為細(xì)胞的邊界，具有選擇透過(guò)性，能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。為了探究細(xì)胞獲取水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的機(jī)制，我們可以構(gòu)建一個(gè)滲透系統(tǒng)模型來(lái)模擬這一過(guò)程。2.任務(wù)目標(biāo)通過(guò)構(gòu)建滲透系統(tǒng)模型，理解質(zhì)膜的選擇透過(guò)性在細(xì)胞物質(zhì)交換中的重要性。探究滲透作用發(fā)生的過(guò)程和需要的條件。運(yùn)用模型與建模的科學(xué)思維方法，解決實(shí)際問(wèn)題。3.任務(wù)內(nèi)容準(zhǔn)備材料：卵殼膜、鐵架臺(tái)、杠桿、蔗糖溶液、清水、漏斗、注射器、燒杯等。構(gòu)建模型：利用上述材料制作一個(gè)滲透裝置，模擬細(xì)胞發(fā)生滲透作用的過(guò)程。觀察記錄：觀察并記錄不同濃度蔗糖溶液與清水之間滲透現(xiàn)象的發(fā)生情況。分析討論：歸納滲透作用發(fā)生的條件和規(guī)律，討論質(zhì)膜的選擇透過(guò)性在細(xì)胞物質(zhì)交換中的作用。4.任務(wù)評(píng)價(jià)通過(guò)觀察記錄和分析討論，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)滲透作用原理和質(zhì)膜選擇透過(guò)性的理解程度。通過(guò)構(gòu)建的滲透系統(tǒng)模型的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，評(píng)價(jià)學(xué)生的模型與建模能力。任務(wù)二：探究酶的特性，理解細(xì)胞生化反應(yīng)的催化機(jī)制1.任務(wù)背景細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)需要酶的催化才能高效進(jìn)行。酶作為一種生物催化劑，具有高效性和專一性等特點(diǎn)。為了探究酶的特性，我們可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察酶在不同條件下的催化效率。2.任務(wù)目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究酶的高效性和專一性等特點(diǎn)。理解酶在細(xì)胞生化反應(yīng)中的催化機(jī)制。培養(yǎng)歸納與概括、演繹與推理等科學(xué)思維能力。3.任務(wù)內(nèi)容準(zhǔn)備材料：新鮮雞肝研磨液（含過(guò)氧化氫酶）、FeCl3溶液（無(wú)機(jī)催化劑）、H2O2溶液、蒸餾水、數(shù)據(jù)采集器、相對(duì)壓強(qiáng)傳感器等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)三組實(shí)驗(yàn)，分別比較酶與普通催化劑（FeCl3）的催化效率、不同條件下酶的催化效率以及pH和溫度對(duì)酶活性的影響。實(shí)驗(yàn)操作：按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，繪制曲線圖或柱狀圖。結(jié)論討論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論，討論酶的特性及其在細(xì)胞生化反應(yīng)中的作用。4.任務(wù)評(píng)價(jià)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)酶特性的理解程度。通過(guò)結(jié)論討論和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。任務(wù)三：探究ATP的生理作用，理解細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用機(jī)制1.任務(wù)背景ATP是細(xì)胞內(nèi)的重要能量分子，為細(xì)胞的各種生命活動(dòng)提供能量。為了探究ATP的生理作用，我們可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察ATP在不同條件下的轉(zhuǎn)化和利用情況。2.任務(wù)目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究ATP的生理作用。理解細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用機(jī)制。培養(yǎng)模型與建模、批判性思維等科學(xué)思維能力。3.任務(wù)內(nèi)容準(zhǔn)備材料：ATP溶液、ADP溶液、Pi（無(wú)機(jī)磷酸）溶液、酶（如肌酸激酶）、數(shù)據(jù)采集器、熒光分光光度計(jì)等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)，分別探究ATP在酶催化下的水解反應(yīng)和合成反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)操作：按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，繪制曲線圖或柱狀圖。模型構(gòu)建：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果構(gòu)建ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的模型。結(jié)論討論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模型構(gòu)建得出結(jié)論，討論ATP在細(xì)胞能量供應(yīng)和利用中的作用。4.任務(wù)評(píng)價(jià)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)ATP生理作用的理解程度。通過(guò)模型構(gòu)建和結(jié)論討論，評(píng)價(jià)學(xué)生的模型與建模能力和批判性思維。任務(wù)四：探究光合作用的機(jī)理，理解細(xì)胞如何捕獲和轉(zhuǎn)換光能1.任務(wù)背景光合作用是植物細(xì)胞捕獲和轉(zhuǎn)換光能的重要過(guò)程，為植物的生長(zhǎng)和發(fā)育提供能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。為了探究光合作用的機(jī)理，我們可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察光合作用在不同條件下的發(fā)生情況。2.任務(wù)目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究光合作用的機(jī)理。理解細(xì)胞如何捕獲和轉(zhuǎn)換光能。培養(yǎng)科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。3.任務(wù)內(nèi)容準(zhǔn)備材料：綠色植物葉片（如菠菜葉）、無(wú)水乙醇（或丙酮）、碳酸鈣粉、層析液、剪刀、研缽、漏斗、燒杯、滴管、培養(yǎng)皿、圓形濾紙、小試管、試管架、毛細(xì)吸管、尼龍布、脫脂棉、量筒、天平、藥匙等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)三組實(shí)驗(yàn)，分別探究光合作用的探究歷程、葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量的過(guò)程以及光能的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存情況。實(shí)驗(yàn)操作：按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行操作，包括葉綠體色素的提取和分離、光合作用速率的測(cè)定等。數(shù)據(jù)分析：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，繪制曲線圖或柱狀圖。結(jié)論討論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論，討論光合作用在植物生長(zhǎng)和發(fā)育中的作用。團(tuán)隊(duì)合作：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作，共同解決遇到的問(wèn)題。4.任務(wù)評(píng)價(jià)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)光合作用機(jī)理的理解程度。通過(guò)結(jié)論討論和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。任務(wù)五：探究細(xì)胞呼吸的方式和過(guò)程，理解細(xì)胞如何利用有機(jī)物釋放能量1.任務(wù)背景細(xì)胞呼吸是細(xì)胞利用有機(jī)物釋放能量的重要過(guò)程，為細(xì)胞的各種生命活動(dòng)提供能量。為了探究細(xì)胞呼吸的方式和過(guò)程，我們可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察細(xì)胞呼吸在不同條件下的發(fā)生情況。2.任務(wù)目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞呼吸的方式和過(guò)程。理解細(xì)胞如何利用有機(jī)物釋放能量。培養(yǎng)科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。3.任務(wù)內(nèi)容準(zhǔn)備材料：酵母菌粉、葡萄糖溶液、石蠟油、錐形瓶、帶導(dǎo)管的雙孔橡皮塞、500mL燒杯、10mL注射器、溫度計(jì)、數(shù)據(jù)采集器、二氧化碳傳感器、磁力攪拌器等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)，分別探究酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下的呼吸方式。實(shí)驗(yàn)操作：按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，繪制曲線圖或柱狀圖。結(jié)論討論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論，討論細(xì)胞呼吸在生物體生命活動(dòng)中的作用。創(chuàng)新意識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)探究細(xì)胞呼吸的其他方面。4.任務(wù)評(píng)價(jià)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)細(xì)胞呼吸方式和過(guò)程的理解程度。通過(guò)結(jié)論討論和創(chuàng)新意識(shí)的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)以上五個(gè)大任務(wù)的創(chuàng)設(shè)和實(shí)施，學(xué)生將深入理解細(xì)胞獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量的過(guò)程及其重要性，培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，同時(shí)增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。這些任務(wù)不僅涵蓋了本章的主要教學(xué)內(nèi)容，還注重學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，符合《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求。十二、單元學(xué)歷案（一）單元主題與課時(shí)單元主題：細(xì)胞的生存需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量課時(shí)設(shè)計(jì)：第1課時(shí)：情境導(dǎo)入與質(zhì)膜參與物質(zhì)交換和信息交流概述第2課時(shí)：離子和小分子以穿膜運(yùn)輸方式進(jìn)出細(xì)胞第3課時(shí)：大分子以囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)方式進(jìn)出細(xì)胞第4課時(shí)：細(xì)胞通過(guò)質(zhì)膜進(jìn)行信息交流第5課時(shí)：酶是細(xì)胞生化反應(yīng)的催化劑（酶的高效性和專一性）第6課時(shí)：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)第7課時(shí)：ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)（ATP的高能特性）第8課時(shí)：ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化第9課時(shí)：光能的捕獲、轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存（光合作用的探究歷程）第10課時(shí)：葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量第11課時(shí)：光能的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存第12課時(shí)：光合作用受環(huán)境因素影響第13課時(shí)：細(xì)胞能量的供應(yīng)和利用（細(xì)胞呼吸概述）第14課時(shí)：細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸第15課時(shí)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可以利用的能量第16課時(shí)：總結(jié)提升與拓展延伸（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：本單元通過(guò)一系列精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)，旨在引導(dǎo)學(xué)生深入理解細(xì)胞如何獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，以及這些過(guò)程在細(xì)胞生存和生命活動(dòng)中的重要性。具體教學(xué)目標(biāo)如下：（一）生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能之間的緊密聯(lián)系，如質(zhì)膜的選擇透過(guò)性保證了細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和對(duì)有害物質(zhì)的排斥；葉綠體的結(jié)構(gòu)使其能夠捕獲光能并進(jìn)行光合作用。物質(zhì)與能量觀：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物質(zhì)和能量是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，理解細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量的進(jìn)出維持穩(wěn)態(tài)與平衡。穩(wěn)態(tài)與平衡觀：學(xué)生能夠理解細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)物質(zhì)和能量的進(jìn)出，以