“細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)

張 浩

(黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)校 150025)

為深入落實(shí)《普通高中新課程、新教材實(shí)施國家級哈爾濱示范區(qū)建設(shè)工作三年規(guī)劃》的精神與要求，全面推進(jìn)哈九中“雙新”領(lǐng)航示范發(fā)展共同體建設(shè)工作，促進(jìn)生物學(xué)科核心素養(yǎng)理念下的課堂教學(xué)改革，筆者以《分子與細(xì)胞》第二章第三節(jié)“細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)”為課題，開展了以“落實(shí)核心素養(yǎng)，拓展學(xué)科課程”為主題的“雙新”實(shí)踐探索行動(dòng)策略研究與課堂紀(jì)實(shí)活動(dòng).在本次活動(dòng)中，筆者也嘗試落實(shí)教育部“雙減”工作，全面提高課堂質(zhì)量.現(xiàn)將本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)整理如下，力求為一線教師提供理論和實(shí)踐上的參考.

1 教學(xué)目標(biāo)

(1)通過觀察、分析，比較糖類和脂質(zhì)的種類和作用.(科學(xué)思維)

(2)從物質(zhì)與能量觀角度闡明糖類是細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì).(生命觀念)

(3)構(gòu)建糖類和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化模型，從結(jié)構(gòu)與功能觀角度闡明脂肪是良好的儲能物質(zhì).(科學(xué)思維、生命觀念)

(4)關(guān)注糖類、脂肪等過量攝入對健康的影響，在改進(jìn)自己膳食習(xí)慣的同時(shí)，積極向他人宣傳健康飲食觀念.(社會責(zé)任)

(5)利用課余生活，探究自己感興趣的問題，通過生物學(xué)實(shí)驗(yàn)解釋生活中的現(xiàn)象，指導(dǎo)生活.(科學(xué)探究)

2 教學(xué)過程

2.1 觀察生活，導(dǎo)入新課

教師通過引導(dǎo)學(xué)生思考生活中常見食物中所富含的糖類導(dǎo)入新課.學(xué)生能回答出來冰糖和葡萄中主要含有蔗糖；啤酒中主要含有麥芽糖；米飯中主要含有淀粉；芹菜中主要含有纖維素；牛奶中主要含有的糖是乳糖.教師可以補(bǔ)充：葡萄中還含有豐富的葡萄糖和果糖；蝦殼中主要含有的糖是幾丁質(zhì).

設(shè)計(jì)意圖：知識來源于生活.筆者從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的生物學(xué)知識，將課本和生活聯(lián)系起來，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能幫助學(xué)生更好地利用生物學(xué)知識解決生活中的問題，樹立學(xué)以致用的觀點(diǎn).

2.2 模型建構(gòu)，糖的分類

教師提出問題：攝入的這些糖類是否能夠直接被細(xì)胞吸收呢？緊接著教師講解單糖、二糖和多糖的概念.并引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，小組合作將前面列舉的糖類進(jìn)行分類.教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系初中學(xué)過的食物的消化，推測淀粉在人體內(nèi)水解的過程.學(xué)生不難回答出淀粉首先在口腔中被水解成麥芽糖，進(jìn)而在小腸中被分解成葡萄糖.從而總結(jié)出多糖的最終水解產(chǎn)物都是單糖.學(xué)生自然能對二糖的水解產(chǎn)物產(chǎn)生疑問？教師可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找到答案.如圖1所示.

圖1

設(shè)計(jì)意圖：本節(jié)課的主要內(nèi)容是細(xì)胞中的糖類，因此教師有必要區(qū)分?jǐn)z入的糖類和能直接進(jìn)入細(xì)胞的糖類，從而引出糖的分類.通過建立模型的方式，既能理清糖類的分類及之間的關(guān)系，又能培養(yǎng)科學(xué)思維.

2.3 總結(jié)歸納，糖的功能

教師布置任務(wù)：以表格的形式比較各種糖類的功能及主要分布.學(xué)生以教材為依托，小組合作完成表格的構(gòu)建.完成后學(xué)生進(jìn)行展示，教師則進(jìn)行補(bǔ)充，最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納糖的功能有哪些.學(xué)生不難回答出糖類可以作為能源物質(zhì)，作為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分以及某些化合物的組成成分(見表1).

表1

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)教師只起到指導(dǎo)作用，真正把課堂留給學(xué)生，體現(xiàn)出了“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教育思想.通過小組分工、合作，最終構(gòu)建出表格總結(jié)各種糖類的分布及功能，可以提升小組合作能力.最后，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出糖類是主要的能源物質(zhì)，點(diǎn)明了糖類的主要功能這一重點(diǎn)知識，升華了學(xué)生的總結(jié)歸納能力.

2.4 健康生活，科學(xué)探究

引導(dǎo)學(xué)生思考：哪些食品，糖尿病患者需要定量攝取？為什么？學(xué)生可以依據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)及生物學(xué)知識回答，但是對有些食品是否需要定量攝取會產(chǎn)生爭議.如白蘿卜、葡萄和雞蛋等.教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想.在實(shí)驗(yàn)過程中，教師從旁指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行規(guī)范操作，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論，并進(jìn)行分析和交流.教師點(diǎn)明主題，提出“控糖”的建議，引導(dǎo)學(xué)生樹立健康生活的思想.

設(shè)計(jì)意圖：教育的本質(zhì)是利用所學(xué)知識解決生活中的問題，因此，筆者設(shè)計(jì)了與本堂課密切相關(guān)的糖尿病，并從糖尿病患者的飲食入手，找到學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，遇到問題，可以引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，從而解決問題.本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)完“檢測生物組織中的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)”，學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)的過程和注意事項(xiàng)，但是規(guī)范性欠缺，因此需要教師從旁指導(dǎo).最后，再讓學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，回歸問題本身，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的思想.

2.5 模型建構(gòu)，糖和脂質(zhì)的轉(zhuǎn)化

通過引入“北京鴨”攝入玉米、谷類和菜葉，卻長了肥肉的例子，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同糖類和脂質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn).接下來，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，構(gòu)建模型.學(xué)生能夠說出糖類首先經(jīng)細(xì)胞利用，氧化分解，釋放能量；其次，合成糖原；最后，轉(zhuǎn)化為脂肪和某些氨基酸.教師強(qiáng)調(diào)糖類在供應(yīng)充足時(shí)，可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪，但是只有在糖代謝障礙時(shí)，脂肪才可以少量轉(zhuǎn)化為糖類.在這里，教師可以舉出“減肥”的例子進(jìn)行說明.對于脂肪分解的產(chǎn)物，學(xué)生可能存在疑惑，教師可以提示學(xué)生脂肪是由甘油和脂肪酸組成的.進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，總結(jié)脂肪酸的種類及特點(diǎn),如圖2所示.

圖2

設(shè)計(jì)意圖：介紹生活中生動(dòng)有趣的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考生活中常見的問題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.考慮到學(xué)生模型建構(gòu)能力薄弱，教師先給出模型的框架，為學(xué)生搭建“腳手架”，幫助學(xué)生逐步地形成科學(xué)思維和總結(jié)歸納的能力.通過小組合作構(gòu)建模型的方式，深入理解糖類和脂肪之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系.針對脂肪酸的結(jié)構(gòu)區(qū)別這一抽象、微觀的概念，筆者通過展示二者的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并比較兩種脂肪酸的結(jié)構(gòu)區(qū)別，并延伸到二者的功能區(qū)別及特點(diǎn)，幫助學(xué)生樹立結(jié)構(gòu)決定功能的生命觀念.

2.6 難點(diǎn)突破，脂肪的功能

教師引導(dǎo)學(xué)生思考“糖原和脂肪作為儲能物質(zhì)的區(qū)別”，并展示二者分解放出的能量值和結(jié)構(gòu)式(如圖3所示)，引導(dǎo)學(xué)生說出二者的結(jié)構(gòu)差別.學(xué)生不難說出脂肪分子中氧的含量明顯低于糖類，而氫的含量更高，因此，脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì).接著，引導(dǎo)學(xué)生觀察內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪的圖片，總結(jié)脂肪的其他功能.

圖3

設(shè)計(jì)意圖：深入理解“脂肪是良好的儲能物質(zhì)”是本節(jié)課的難點(diǎn)，筆者從脂肪和糖原的結(jié)構(gòu)入手，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察并對比，從而總結(jié)得出結(jié)論.這一過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生利用“元認(rèn)知”思考問題的方式，又培養(yǎng)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念.人體內(nèi)脂肪的圖片又直接地體現(xiàn)了脂肪的其他功能，再結(jié)合極地動(dòng)物說明皮下脂肪的保溫功能，使得課堂生動(dòng)而有趣.

2.7 總結(jié)提升，脂質(zhì)的種類和功能

教師采用“讀書指導(dǎo)法”引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，完成脂質(zhì)與功能的連線，并結(jié)合生活實(shí)例對脂質(zhì)的功能進(jìn)行說明，如：過量攝入膽固醇容易造成血管堵塞；補(bǔ)鈣的同時(shí)也需要補(bǔ)充維生素D促進(jìn)鈣的吸收等.最后，以概念圖的形式對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)歸納.

設(shè)計(jì)意圖：本部分知識與生活聯(lián)系密切，筆者列舉了豐富的生活實(shí)例，幫助學(xué)生理解各種脂質(zhì)的功能，并以連線的形式檢測課堂效果，學(xué)生參與其中，樂在其中.最后，以概念圖的形式總結(jié)本節(jié)課的知識(如圖4所示)，幫助學(xué)生理清本節(jié)課的知識脈絡(luò)，讓原本細(xì)化、復(fù)雜的知識點(diǎn)成為本節(jié)課的“骨架”，有助于科學(xué)思維能力的培養(yǎng).

圖4

3 教學(xué)反思

本節(jié)課充分利用與生活的密切聯(lián)系，從生活中富含糖類的食品入手，到糖尿病患者控制含糖食品的攝入，再到“控糖”的健康生活方式，最后聯(lián)系到科學(xué)“減肥”，同學(xué)們在上課過程中，情緒高漲，學(xué)會在生活中發(fā)現(xiàn)問題，利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題.

本節(jié)課初步培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng).通過比較糖原和脂肪的結(jié)構(gòu)式，分析二者作為儲能物質(zhì)的功能差異，樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)；通過構(gòu)建糖和脂質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化模型，培養(yǎng)科學(xué)思維；通過引導(dǎo)學(xué)生課下探究生物材料中還原糖的含量，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力；通過積極向他人宣傳“控糖”以及糖尿病正確飲食等，樹立社會責(zé)任感.

充分落實(shí)“雙減”任務(wù).本節(jié)課通過精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，課前安排學(xué)生對本節(jié)課進(jìn)行預(yù)習(xí)，課上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，通過畫表格、建模型等，既培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，也收獲了知識.課下布置思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)發(fā)散本節(jié)課的知識網(wǎng)絡(luò).