備課素材：“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”+單元主題教學(xué)- 高一上學(xué)期生物人教版必修1

“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”單元主題教學(xué)一、“雙減”前后“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”教學(xué)的對(duì)比

(一)“雙減”前實(shí)施單課時(shí)教學(xué)

傳統(tǒng)教學(xué)一直以單課時(shí)教學(xué)為主,單元教學(xué)為輔。這樣的教學(xué)模式有利于學(xué)生對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)?！啊凹?xì)胞的能量供應(yīng)和利用”這一單元，教師會(huì)以單課時(shí)的形式給學(xué)生講授“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”“細(xì)胞的能量通貨

ATP”“ATP的主要來(lái)源--細(xì)胞呼吸”“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”等內(nèi)容，讓學(xué)生就某個(gè)知識(shí)點(diǎn)(如酶的特性、酶的作用和酶的本質(zhì)等)進(jìn)行理解性學(xué)習(xí)。單課時(shí)教學(xué)注重的是某個(gè)知識(shí)點(diǎn)、考點(diǎn),導(dǎo)致知識(shí)碎片化,缺乏整體性和系統(tǒng)性。

(二)“雙減”后實(shí)施大單元教學(xué)

自“雙減”政策提出之后,高中生物開(kāi)始實(shí)施大單元教學(xué),主要強(qiáng)調(diào)知識(shí)的整合與重構(gòu),以跨年級(jí)、跨學(xué)科的方式呈現(xiàn)知識(shí)的整體框架,在這過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)、有效合作。例如，在“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”的教學(xué)中,教師可將高中三年生物教材中關(guān)于細(xì)胞的內(nèi)容(如“細(xì)胞生活的環(huán)境”“細(xì)胞工程”等)整合起來(lái)，有效開(kāi)展大單元教學(xué)，從而幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系。

二、“雙減”背景下“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”的教學(xué)設(shè)計(jì)

(一)抓住大單元主題,厘清單元知識(shí)間的聯(lián)系

在實(shí)施大單元教學(xué)前，教師應(yīng)明確大單元主題,為后續(xù)的教學(xué)做好鋪墊。教師需要對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行研讀,再結(jié)合學(xué)生的基本學(xué)情以及生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定大單元主題，將單元知識(shí)進(jìn)行整合,厘清單元知識(shí)間的聯(lián)系,為大單元教學(xué)的實(shí)施打好基礎(chǔ)。

“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”單元教學(xué)前,確定“細(xì)胞中的能量”這一教學(xué)主題。明確主題后,課堂上將“走近細(xì)胞”“細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)”“細(xì)胞的能量通貨--

ATP”“能量之源--光與光合作用”“細(xì)胞增殖時(shí)需要的能量”“細(xì)胞生活的環(huán)境”“動(dòng)物細(xì)胞工程”等多本教材中關(guān)于細(xì)胞能量研究的內(nèi)容都整合在一起,讓學(xué)生從認(rèn)識(shí)細(xì)胞開(kāi)始,對(duì)細(xì)胞中供能的物質(zhì)進(jìn)行探索,并對(duì)細(xì)胞工程的應(yīng)用進(jìn)行思考，從而系統(tǒng)化理解單元主題內(nèi)容,厘清單元知識(shí)間的聯(lián)系，樹(shù)立生命觀念。

(二)強(qiáng)化大單元目標(biāo),落實(shí)大單元教學(xué)計(jì)劃教師在實(shí)施大單元教學(xué)時(shí)要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)目標(biāo)來(lái)選擇教學(xué)內(nèi)容,且要基于課程標(biāo)準(zhǔn)提出的教學(xué)目標(biāo)制訂大單元教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生通過(guò)知識(shí)的整合和重構(gòu),實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),對(duì)問(wèn)題的探究從表層過(guò)渡到深層。當(dāng)教師明確了大單元教學(xué)目標(biāo)后,接著就要落實(shí)大單元教學(xué)計(jì)劃。細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用單元,課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的教學(xué)目標(biāo)為:能夠?qū)TP的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對(duì)細(xì)胞呼吸、光合作用的過(guò)程模型進(jìn)行構(gòu)建;能夠樹(shù)立物質(zhì)、能量、信息變化相統(tǒng)一的觀念,通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐、分析和討論培養(yǎng)批判性思維;能夠在理解呼吸作用、光合作用的原理后掌握“糧食增產(chǎn)的條件”,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。本單元教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分析,對(duì)以“細(xì)胞中的能量”為主題的大單元教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行重新整理,具體內(nèi)容如下:能夠認(rèn)識(shí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu),從細(xì)胞中的物質(zhì)構(gòu)成去分析能量的供給;能夠掌握細(xì)胞中供能的場(chǎng)所以及方式;能夠認(rèn)識(shí)到細(xì)胞中能量的來(lái)源以及用途;能夠知曉細(xì)胞在生長(zhǎng)環(huán)節(jié)中需要的不同能量,以及這些能量在細(xì)胞工程中的應(yīng)用;能夠在掌握細(xì)胞中的能量后培養(yǎng)自身的社會(huì)責(zé)任感、科學(xué)精神和團(tuán)隊(duì)合作精神。依據(jù)大單元教學(xué)目標(biāo)制訂教學(xué)計(jì)劃:“走近細(xì)胞”1課時(shí)、“細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)”2課時(shí)、細(xì)胞的能量通貨--ATP”1課時(shí)、“能量之源--光與光合作用”2課時(shí)、“細(xì)胞增殖時(shí)需要的能量”1課時(shí)、“細(xì)胞生活的環(huán)境”1課時(shí)、“動(dòng)物細(xì)胞工程”1課時(shí)。經(jīng)過(guò)這樣的規(guī)劃讓大單元教學(xué)更高效，目的性和針對(duì)性更強(qiáng)。

(三)設(shè)計(jì)探究性問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)大單元教學(xué)相比單課時(shí)教學(xué)更具有開(kāi)放性和延伸性。因此,教師在開(kāi)展大單元教學(xué)時(shí)應(yīng)從學(xué)生的基本學(xué)情出發(fā),給學(xué)生設(shè)計(jì)一定的探究性問(wèn)題，讓學(xué)生在層層遞進(jìn)的問(wèn)題中開(kāi)展深度學(xué)習(xí),由此鍛煉學(xué)生的探究能力,活躍學(xué)生的思維。這一單元教學(xué),給學(xué)生設(shè)計(jì)了以下問(wèn)題:(1)細(xì)胞是什么?(2)細(xì)胞中有哪些物質(zhì)是提供能量的?(3)細(xì)胞中哪些結(jié)構(gòu)可以制造能量?(4)細(xì)胞中產(chǎn)生能量的生命活動(dòng)有哪些?(5)細(xì)胞產(chǎn)生能量后都用于哪些生命活動(dòng)?(6)細(xì)胞能量對(duì)細(xì)胞工程的研究有什么幫助?通過(guò)對(duì)這一系列探究性問(wèn)題的思考與回答，學(xué)生對(duì)大單元教學(xué)計(jì)劃有了明確的認(rèn)識(shí)。接下來(lái),讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞從表層向深層進(jìn)行探究，使學(xué)生能夠遷移應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)。如能用初中生物中學(xué)到的光合作用知識(shí)來(lái)解釋細(xì)胞能量的來(lái)源,就能對(duì)光合作用有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解;如能計(jì)算光合作用和呼吸作用中產(chǎn)生的ATP,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)光合作用和呼吸作用相關(guān)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。

(四)實(shí)施課堂訓(xùn)練，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果開(kāi)展大單元教學(xué),為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,讓學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行鞏固,教師可以在課堂中安排習(xí)題訓(xùn)練。通過(guò)課堂訓(xùn)練,教師可以了解學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握情況,把握學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn),及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案,開(kāi)展針對(duì)性教學(xué),最大限度地提升教學(xué)效果和質(zhì)量。如,“細(xì)胞的能量通貨--ATP”這一課,為了幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí)、把握學(xué)習(xí)重點(diǎn),安排了以下課堂訓(xùn)練:

1.ATP的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成_。

2.ATP在植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌中都存在，這能否說(shuō)明生物界具有統(tǒng)一性?

通過(guò)以上題目來(lái)考查學(xué)生對(duì)ATP的認(rèn)識(shí)以及理解,檢驗(yàn)學(xué)生是否能夠?qū)Α凹?xì)胞的能量通貨--ATP”這一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，分析不同生命中ATP的作用，并將這一知識(shí)點(diǎn)與學(xué)過(guò)的知識(shí)建立聯(lián)系。對(duì)學(xué)生的學(xué)情有所了解,對(duì)后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)進(jìn)行拓展延伸,為接下來(lái)的光合作用和呼吸作用的講解做好鋪墊,為大單元的系統(tǒng)化教學(xué)提供支持。

(五)繪制思維導(dǎo)圖,構(gòu)建大單元知識(shí)框架大單元教學(xué)相較于單課時(shí)教學(xué)和常規(guī)的單元教學(xué),教學(xué)內(nèi)容更加寬泛,不僅具有遞進(jìn)性,還具有一定的深度,所以教師在教完一個(gè)主題內(nèi)容后，可指導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖將所學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來(lái),一方面檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)主題內(nèi)容的理解程度，另一方面讓學(xué)生對(duì)自己掌握的知識(shí)進(jìn)行梳理,在查漏補(bǔ)缺中完善自己的知識(shí)體系。這是對(duì)大單元教學(xué)效果的檢驗(yàn)，也是對(duì)大單元教學(xué)的有效補(bǔ)充,所以教師必須注重這一環(huán)節(jié)的開(kāi)展。

以“細(xì)胞中的能量”為主題開(kāi)展了單元教學(xué)后，引導(dǎo)學(xué)生繪制了以下思維導(dǎo)圖(見(jiàn)圖1),之后讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)將思維導(dǎo)圖填充完整,由此檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)“細(xì)胞中的能量”這一主題內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況以及理解程度,幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖的應(yīng)用大大提升了大單元教學(xué)的效果。(六)完善教學(xué)評(píng)價(jià),發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)教學(xué)評(píng)價(jià)是指引學(xué)生學(xué)習(xí)方向的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，教師在開(kāi)展大單元教學(xué)后,需要對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，讓學(xué)生在多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)中展現(xiàn)自我,提升綜合能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。相較于單課時(shí)教學(xué)評(píng)價(jià)，大單元教學(xué)評(píng)價(jià)更能體現(xiàn)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性和延伸性，所以教師在設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容時(shí)不僅要體現(xiàn)這一點(diǎn),還要對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià),以體現(xiàn)大單元教學(xué)的獨(dú)特價(jià)值。

在“細(xì)胞中的能量”這一主題內(nèi)容的教學(xué)中,讓學(xué)生對(duì)植物的光合作用與呼吸作用的異同進(jìn)行討論,之后開(kāi)展過(guò)程性評(píng)價(jià)和成果性評(píng)價(jià);讓學(xué)生對(duì)光合作用和呼吸作用的原理進(jìn)行探究，并在小組成員的互評(píng)和師生評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)自身的不足。同時(shí),還鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用討論的結(jié)果去解釋糧食增產(chǎn)的問(wèn)題,并對(duì)學(xué)生所體現(xiàn)的核心素養(yǎng)