山东省2012-2013学年高中生物 细胞的能量供应和利用主题单元设计2 新人教版.doc

细胞的能量供应和利用主题单元设计主题单元标题细胞的能量供应和利用作者姓名张艳芳所属单位山东省淄博一中联系地址山东省淄博一中联系电子邮箱邮政编码255200学科领域 （在内打 表示主属学科，打+ 表示相关学科） 思想品德 音乐 化学 信息技术 劳动与技术 语文 美术 生物 科学 数学 外语 历史 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 其他（请列出）：适用年级高一所需时间每周2课时，共需8课时主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本单元内容包括酶、ATP、细胞呼吸和光合作用四个方面的知识，在本模块中具有承上启下的重要作用：学生可以进一步理解只有在能量的供应下，细胞膜才能行使主动运输的功能，并且加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站”和所有细胞的“动力车间”的含义；学生便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程，是与能量的供应和利用分不开的。 生物必修2有关“基因的表达”以及生物必修3中有关“动物和人体生命活动的调节”等，实际上都是细胞在得到能量供应的情况下才能进行的生命活动。学习本章的内容，有助于学生对这两个必修模块中相关内容的理解。我将本单元划分为四个专题一：降低化学反应活化能的酶（2课时），掌握酶的作用、本质和特性，并探究影响酶活性的因素。专题二：细胞的能量“通货”ATP（1课时），明确ATP的结构特点，理解高能磷酸键的断裂和连接能够使ATP和ADP 相互转化，并实现能量的直接利用。专题三：ATP的主要来源细胞呼吸（2课时）通过实验、课件展示及画细胞呼吸图解等活动，掌握有氧呼吸及无氧呼吸过程中物质和能量的转变过程，及细胞呼吸原理在生产和生活中的应用；专题四：能量之源光合作用（3课时）专题。通过实验、课件展示及画光合作用图解等活动，掌握光合作用过程中物质和能量的转变过程，及影响光合作用的因素，并探讨提高光合作用效率的措施。主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）知识与技能：1.说明酶再代谢中的作用、本质和特性。2.解释ATP的化学组成和特点以及ATP在能量代谢中的作用。3.简述线粒体的结构和功能，说明细胞呼吸的方式、原理和实质，探讨细胞呼吸原理的应用4.简述叶绿体的结构和功能，说明光合作用的原理和应用及科学家对光合作用原理的认识过程，研究影响光合作用强度的环境因素过程与方法：1.进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。2.进行有关实验和探究，学会提取、分离绿叶中的色素以及检测酒精、二氧化碳等细胞呼吸产物的方法。3.在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，运用语言表达的能力及分享信息的能力情感态度与价值观：1.通过研究科学家对酶本质的探索历史以及对光合作用原理的探究历程，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的。 2.认同科学家不仅要继承前人的研究成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神与态度。对应课标1.说明酶在代谢中的作用。2.解释ATP在能量代谢中的作用。3.说明光合作用以及对它的认识过程。 4.研究影响光合作用速率的环境因素。 5.说明细胞呼吸，探讨其原理的应用。主题单元问题设计细胞作为最基本的生命系统，不仅时刻与周围的环境进行物质交换，而且时刻从周围的环境中获取能量并利用这些能量维持自身的各项生命活动，细胞是怎样从外界获取并利用能量的呢？专题划分专题一：降低化学反应活化能的酶（2课时）专题二：细胞的能量“通货”ATP（1课时）专题三：ATP的主要来源细胞呼吸（2课时） 专题四：能量之源光合作用（3课时） 专题四能量之源光合作用所需课时3课时专题四概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果) 本专题以光合作用的研究历史为线索，选取关键实验进行重点攻克，以引导学生体验科学家探索的过程和科学知识形成的过程，领悟科学家是怎样发现问题、寻找证据、在严密推理的基础上作出判断的，理解科学的本质和科学研究的方法，并体会到科学探究过程的趣味性与成就感。这样的科学史应该说是教师进行探究教学的极佳素材。所以决不能把这些素材当成简单的史料，而是应该发挥学生的主体作用，让他们去思考，去讨论，去总结，去提问。从而达到对学生进行科学素养的培养和情感态度价值观的培养的目的。在学习本章内容前，学生已经在初中进行过光合作用的初步学习。做了观察叶片结构的实验和绿叶在光下制造有机物的实验；观察了光合作用放氧的演示实验，并学习了光合作用及其在农业生产上的应用等基础知识。可以说学生对光合作用已经具备了基本认识。本专题的主要学习内容、活动和成果如下： 1.分小组完成绿叶中色素的提取和分离实验，明确绿叶中存在不同种类的光合色素，形成直观的认识。2.学生阅读光合作用的探索历程的相关资料，教师重点针对同位素标记法组织学生进行分析讨论，学生体会光合作用的探究历史中科学家的科学思维。3.教师借助板画、课件帮助学生理解光合作用的光反应和暗反应过程。4.小组内通过比较分析，讨论总结出光反应和暗反应的区别和联系；构建光合作用图解。5.在温度对光合作用强度影响实验中，通过小组讨论并展示实验方案，评价实验方案的科学性和有效性，并在此基础上探索出提高农作物光合作用强度的有效而实用的措施。本专题学习目标 （描述该学习所要达到的主要目标）1.知识与能力目标：（1）概述光合作用的发现及研究历史。（2）说明光合作用的基本过程（3）研究影响光合作用强度的环境因素。2.过程与方法目标：（1）评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。 （2）明确一种基本的科学实验方法同位素标记法。3.情感态度价值观目标：（1）关注科学工作的方法和过程，形成严谨的科学态度及创新、合作的科学精神。（2）体验科学发现的艰难和科学家们的智慧力量，确立进行科学研究的欲望和信心。本专题问题设计1.绿叶中的色素如何提取和分离，色素的作用是什么？2.光合作用的反应式和过程图解？3.影响光合作用的因素有哪些？如何探究？4.提高农作物光合作用强度的有效而实用的措施有哪些？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源电脑、交互式电子白板常规资源叶片、培养皿、酒精灯、注射器、NaHCO3溶液等。教学支撑环境生物实验室其 他纸笔学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）引入：以“袁隆平进行的杂交水稻新研究方向如何提高水稻的光能利用效率”作为引入，进而引出科学家对光合作用的研究史。巧妙设疑，层层探究：即“问题问题的解决进一步研究的问题”：选取鲁宾和卡门所作的探究光合作用释放的氧气来自O2还是CO2的实验，分析基本的实验设计思路，并因此掌握一种基本的科学实验方法同位素标记法。领略科研精神，培养科学素养： 引导学生自己体会到“人类的许多科学发现，就是像这样经过一代又一代人的探索，才一步一步地接近事实的真相。每一位科学家所取得的进展可能只是一小步，众多的一小步终将汇合成科学前进的一大步”。并启发学生关注和认识植物光合作用的研究并没有终结，而是在继续探索和发展。知识铺垫，技能训练、提升能力： 引导学生分析光合作用的基本过程（包括光反应和暗反应），分组讨论光反应和暗反应的区别和联系，并汇报展示，最终得出结论，进行这部分重要知识的积淀。之后再引导学生分析光合作用强度的表示办法和影响因素，以课本上“探究光照强弱对光合作用强度的影响”为范例进行“探究温度对光合作用强度的影响”的实验设计，分组讨论展示，这样可以培养学生实验设计的能力，并训练训练学生逻辑思维的严密性。总结归纳，开拓升华：总结本节课所学所感，升华对光合作用原理和应用的认识。教学评价1.小组内互查