——《发展素养的高中生物学单元学历案设计实践研究》案例分享
创作者： 李金香
删除
单元主题： 细胞的物质代谢和能量代谢
参考教材：人教社2019版《普通高中教科书（生物学）》必修1《分子与细胞》
设计者：成都市李金香名师工作室李金香、龙显莉、向连
（一）单元分析：
1.单元内容分析：
本单元内容包括第4章《细胞的物质输入和输出》和第5章《细胞里能量供应和利用》 ，其内容都属于细胞的功能。
《细胞的物质输入和输出》主要从细胞膜的流动镶嵌模型出发，探究水分子进出细胞的机理，分析二氧化碳和氧气等小分子物质、甘油和乙醇等脂溶性物质进出细胞的过程，以及葡萄糖、氨基酸等物质顺浓度梯度进出细胞的机理，而建立自由扩散、协助扩散、被动运输的概念。从分析无机盐、葡萄糖、氨基酸等逆浓度梯度进出细胞的机理、大分子物质进出细胞的过程而建立主动运输、胞吞、胞吐的概念。并对上述物质进出细胞的不同方式加以比较，得出细胞膜具有选择透过性的功能特点。
《细胞里能量供应和利用》主要从“细胞的能量“货币”ATP”及其连绵不断地为生命活动提供能量的奇妙机理，以及“生物催化剂——酶”及其对于细胞中生化反应的重要意义，让学生深刻认识生命系统中物质与能量有序运行的规律；阐述细胞呼吸、光合作用过程的物质变化与能量变化机理及其在生命活动中的重要意义，追溯生命活动中能量的源头，探究环境因素对细胞呼吸、光合作用的影响，以及细胞呼吸、光合作用的原理在人类生产生活中的应用。
以上内容围绕单元主题为中心，其呈现也由浅入深，符合学生的认知顺序。
2.学习者分析：
（1）学习者已有的基础：学生已经在初中学过细胞的吸水和失水现象，在高中的前一单元学习了将细胞内部与外界分隔开的屏障——细胞膜的流动镶嵌模型，这位本单元进一步探讨生命物质如何突破细胞膜而有选择性的控制物质进出细胞奠定了基础。学生在化学课上已经学过催化剂、化学反应及其能量变化等知识，这为本单元学习“生物催化剂——酶”、“细胞的能量“货币”ATP分子的结构和功能”奠定了基础。初中生物学中学过细胞的呼吸作用、光合作用的反应原料和产物及其对于生命活动乃至整个自然界的重要影响，为深入探究细胞呼吸、光合作用过程的物质变化与能量变化机理，以及追溯生命活动中能量的源头等奠定了基础。
（2）学习者学习本单元可能遇到的障碍：学生对设计严谨的探究实验方案有一定难度，在理解酶的作用机理时可能会想象力不足，在学习ATP的分子结构、细胞呼吸和光合作用的反应过程时可能会遇到一些陌生的有机分子、生化反应式，在细胞呼吸、光合作用的原理在生产生活实践中的运用时可能缺乏相应的感性经验。这需要老师设计系列课堂学习活动，鼓励学生动手操作、构建模型、分析资料，作一些化学知识铺垫，引导学生积极思考、将相关原理与其在生命活动中的意义联系起来，助力学生理解并构建全面的生物学概念体系，并加以运用。
（二）单元学习目标、课时安排
删除
“单元知识素养目标”的说明：即《普通高中生物学课程标准（2017年新版）》第13页必修课程“大概念2”中“细胞的生存需要能量和营养物质”。其又可解构为两个重要概念（2.1和2.1）、7个次位概念（2.1.1至2.2.4）。
（三）单元大情景线： 单元大情景线：以“食物网”中的人为中心，人从牛肉、菠菜中获取了哪些营养物质？→这些营养物质如何被人体细胞吸收？（探究物质进出细胞的方式）→生命物质将在细胞中进行复杂的代谢反应，这些反应需要什么样的催化剂？细胞的各项生命活动所需能量的通用形式是什么？→细胞内储存在糖类等有机物中的能量是如何释放出来的？→地球上生物所需的有机物和能量都来自植物的光合作用，植物细胞如何将无机物转化为有机物并储存能量？
纵观整个单元内容，人体从食物中获取营养物质包括消化、吸收，其中消化酶（淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶）为后面酶的学习作铺垫；以人体的各种营养物质（水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂肪等）为代表，探究物质进出细胞的方式；将葡萄糖与ATP比较，引出ATP的独特作用；而葡萄糖既是是呼吸作用的重要原料，也是光合作用的重要产物。以此贯穿整个单元教学的情景线。
（五）单元学习的“目标--情境--活动”概览（图中“任务”改为“目标”）——表格：
（六）单元教学课堂学生活动设计一览表：（案例节选）
删除
七、课后反思：
1.整理本科是知识的思维导图
2.你还有什么疑问吗？有就写在下方: