资源简介

2.3《细胞中的糖类和脂质》教学设计
【教材分析】
“细胞中糖类和脂质”是人教版高中生物学教材《必修一分子与细胞》第二章第 3 节。糖类和脂质是细胞内重要的有机化合物，它们在细胞的生命活动起着至关重要的作用。本节教材中主要介绍了糖类的元素组成、种类和功能，脂质的元素组成、种类和功能，以及糖类和脂质相互转化三部分内容。本节内容的学习为后续学习生物膜结构、细胞呼吸、生命活动调节等内容奠定基础。
教材通过旁栏的问题，教材插图，与社会联系等栏目的设置，引导学生关注糖类、脂肪等过量摄入对健康的影响，在改进自己膳食习惯的同时，向他人宣传健康饮食的观念。 本节的教学重点是糖类的种类和作用，难点在与多糖的分子结构与功能、脂肪的分子结构与功能，糖脂相互转化。
【学情分析】
学生对某些糖类、脂质的功能并不是完全陌生的，但是很多学生了解的知识又是不深入和不完全准确的，本节的学习力求结合学生已有的前科学概念入手，结合学生的生活经验，拉近学科知识与学生的距离。通过精心设计的问题串，激发学生好奇心和求知欲，提高学生的分析问题能力和解决问题能力，带领学生深度学习和思考。
本节的难点是三种多糖的分子结构与功能、脂肪的分子结构与功能，脂肪和磷脂结构的区别，这些都涉及到了有机化学的知识，大多数学生是陌生的，本节课力求调动学生最基本的化学认知，利用教材插图和制作模型丰富教学资源，合理重构教材内容，让学生进行深度学习，发展核心素养。本节的另一个难点在于糖脂转化，学生有糖向脂肪转化的简单认知，但反过来就不清楚了，结合教材的讲解和实例的介绍，展示思维导图，帮
助学生理解。
【课时目标】
本节教学主要让学生掌握“糖类有多种类型，它们既是细胞的重要组成成分，又是生命活动的重要能源物质”、“不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用”这两个概念，帮助学生理解糖类和脂质不仅参与了细胞的结构组成，也是细胞执行各项生命活动的物质基础，认识糖类与脂质的多样性，进一步发展学生对生命的物质性的认识，提高健康意识，提升社会责任意识。本节课的课时目标设置如下：
1.通过分析糖类、脂质的种类与功能，形成生物的结构与功能、物质和能量观。
2.通过对糖类与脂质的归纳与整合、模型建构，形成科学的思维方法。
3.主动关注营养物质的均衡摄入，为健康饮食提供合理的方案。
【评价任务】
1.能够通过自主阅读教材，完成细胞中糖类和脂质结构和功能的表格。
2.能够积极参与到两组问题串的思考和讨论中，并积极展示交流自己的想法。
3.能够构建较为完善的“淀粉进入口腔后转化”的思维导图，构建概念模型。
4.能够认真完成课后的两个作业，为家人的饮食健康提出合理的改进建议，为糖尿病病人设计一份健康食谱，将知识应用于实践。
【学习活动】
1.创设生活情境，激发学习兴趣。
本节课首先通过糖尿病患者李大爷的故事的讲述，创设了的“糖尿病低血糖”情境,两种病看似是矛盾的，但实际上很容易从一个极端走入另一个极端。学生在倾听中极大的激发起了学习兴趣。然后通过症状的分析，救治的方法两个问题，引出“糖是重要的能源物质、糖的种类多种多样、功能多种多样”的初步认识。并且抛出“粗粮饼干能否及时缓解低血糖？”这个问题，激发学生参与学习的兴趣。
2、利用表 1，整合归纳“细胞中的糖类”
表 1
学生自主阅读教材 23-25 页完成表格后校对答案，锻炼了学生自主预习归纳的能力。课堂上在教师的引导下理顺多种糖的种类、糖包括组成结构、能源物质、储能物质的功能分类。结合“急救时使用葡萄糖”、“果糖的甜度更高”、“生活中常见的蔗糖”、“壳多糖的应用”等，拉近知识和学生的距离，使学生对糖的种类、功能认识更加清晰。
3、利用问题串，深入理解糖的结构、功能和转化学生进行小组合作探究，完成如下 6 个问题：（1）从元素组成和比例角度，分析为什么糖又称为碳水化合物？（2）如何区分单糖、二糖和多糖？（3）低血糖或急性肠炎时，静脉注射的葡萄糖是如何为细胞供能的呢？
（4）糖都是甜的吗？为什么馒头会越嚼越甜？（5）植物体内的多糖有淀粉和纤维素，结合教材 24 页图 2-3 分析，他们为什么功能上有很大差异？（6）既然人类很难消化纤维素，为什么一些科学家还将纤维素等其他糖类称为人类的“第七营养素”呢？
问题（1），让学生总结糖类的元素组成，为后续“葡萄糖分解供能”、“脂肪是良好储能物质”做好知识铺垫。问题（ 2），从概念的对比入手，构建单糖、二糖、多糖相互转化的模型。同时利用六边形的磁贴展示单糖、二糖、多糖分子的形成，使学生形成形象的认识。问题（3），结合葡萄糖直链和环状两种结构的展示，使学生明确葡萄糖中碳的数量和位置，为后续学习多糖以碳链为骨架奠定基础，同时结合初中呼吸作用的知识，构建葡萄糖氧化分解供能的模型。问题（4），首先让学生通过实例认识到糖不都是甜的，其次构建淀粉水解的模型，顺势提出这就是糖尿病病人对于主食也要限量的原因，将知识学以致用。问题（5），引导学生利用教材的插图，分析淀粉与纤维素基本组成单位相同，但葡萄糖连接方式不同及空间结构不同，决定了它们功能的不同，从而建立生命的结构与功能观。问题（6），联系纤维素在饮食中的作用，回扣课前导入粗粮饼干的问题，引导
学生关注健康，关爱他人。通过以上 6 个问题的探讨，学生对糖的结构、功能以及转化有了更深刻的理解，同时串联营养与健康，使知识更加生动。
随后指出糖尿病有年轻化的趋势，并结合 2024年《中国膳食指南》提出的控糖建议，利用饮料的营养配料表碳水比例计算含糖量，让学生提高对含糖饮料或食品糖分的重视。随后提出糖尿病病人对糖类物质要限量，对脂类物质呢？学生知道也要限量，同时提出，对脂类物质的摄入也不能太少，从而引出细胞中脂质的学习。
4、利用表 2，整合归纳“细胞中的脂质”
表 2
学生自主阅读教材 25-27 页完成表格后校对答案。课堂上在教师的引导下理顺多种脂质的功能。
5、利用问题串，深入理解脂质的结构、功能和糖脂转化学生进行小组合作探究，完成如下 5 个问题：（1）观察教材 26 页图2-6，脂肪的元素组成与糖类有何异同？（2）脂肪和磷脂都属于脂质，为什么功能差异很大？（3）植物脂肪在室温时呈液态，如各种食用油，动物脂肪室温下成固态，结合下图和教材，推测原因。（4）糖摄入过多很容易导致肥胖，但是“增肥容易减肥难”，结合教材分析其中的原因。（5）结合本节所学的知识，用关键词和箭头，构建淀粉进入口腔后分解转化的思维导图。
问题（1），结合脂肪的结构图，分析脂肪的元素组成特点，对比糖的元素组成，总结出与糖相比，脂肪氧化时好氧多、产水多、产能多的特点，然后展示 1g 糖原和 1g 脂肪氧化分解放能量的数据，归纳出脂肪是良好的储能物质，通过这一问题，使学生建立生命的物质与能量观。问题（2），关于脂肪和磷脂的结构有共同点也有区别，教材中正文部分对于它们的分子组成有所介绍，但学生有机化学知识的欠缺，导致对二者的结构差别理
解不够透彻，因此在上课前，布置化学基础较好的同学提前学习脂肪和磷脂的化学组成，并使用材料构建简易模型，给大家展示和讲解，既将复杂的知识形象的展示出来，也激发了其他同学自主探究和构建模型的意识，为后续各种生物分子或结构模型的构架奠定基础。问题（3），同样是有机化学饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的比较，结合图片，引导学生分析不饱和键影响了分子间的紧密结合，因此在常温下熔点低，呈液态，这个分析有一难度，需要老师调动学生通过观察和思考，构建这里的科学思维。不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸同样出现在磷脂中，与后续膜流动性的学习有关联，因此尝试与学生共同探讨这个问题，是很有必要的。问题（4），利用实例引导学生分析糖脂转化的难易程度，并且利用简单的思维导图使知识更加清晰。问题（5），综合本节所学的知识，让学生构建思维导图，将知识串联起来，更加清晰。
通过以上 5 个问题的探讨，学生对脂质的结构、功能以及糖和脂肪的转化有了更深刻、直观的认识。
随后展示 2024 年发布的《中国血脂管理指南》部分内容“指出由于膳模式转变、身体活动减少以及不良生活方式，我国儿童青少年脂质异常血症发生率呈上升趋势。为此，指南新增了青少年血脂筛查的部分，指出血脂检测应列入中小学体检的常规项目。”引起学生对饮食中脂肪摄入要适量的重视。接着教师总结，高血压、高血脂、高血糖三种疾病相互影响、相伴而行的特点，引导学生关注科学、关注健康，关爱他人。
6、学以致用，为糖尿病患者的健康提出建议
本节课以糖尿病为主线，从糖尿病低血糖导入，到糖尿病病人如何健康饮食，让学生在情境中构建知识，最后设计为糖尿病患者的健康提出建议的小讨论，学生的回答设计涉及饮食、健康、心态三个方面，在本节知识的基础上，又上升了一个高度。
【作业设计】
为了巩固学生对本节课知识的掌握，培养学生的自主学习能力和探究能力，引导学生关注生命健康，养成合理饮食习惯，关注周围人的健康，
设计了如下作业：
（1）结合家人的健康情况，从合理摄入糖类和脂质的角度，对家人的饮食习惯提出改进建议。
（2）小组合作，搜集资料，为糖尿病病人设计一份健康食谱。

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