二細胞物質代謝、能量代謝與信息傳遞的統一教學設計-2025-2026學年高中生物北師大版必修1分子與細胞-北師大版學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：細胞物質代謝、能量代謝與信息傳遞的統一教學設計

2.教學年級和班級：2025-2026學年高中生物必修1，高一年級

3.授課時間：2025年10月20日星期三第2節(jié)課

4.教學時數：1課時核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用科學思維分析細胞代謝過程，理解物質、能量和信息傳遞在細胞活動中的統一性。

2.提升學生通過實驗探究和數據分析，構建生物學概念和模型的能力。

3.強化學生對生物科學本質的理解，形成生物學的科學態(tài)度和價值觀，增強生物學實踐能力。重點難點及解決辦法重點：

1.細胞物質代謝、能量代謝與信息傳遞的相互關系和統一性。

2.有機物的合成與分解過程中的能量變化和物質轉化。

難點：

1.學生對復雜代謝過程的理解和記憶。

2.將抽象的代謝過程與具體的細胞功能相聯系。

解決辦法：

1.通過案例分析，引導學生逐步理解代謝過程的復雜性。

2.設計實驗探究活動，讓學生通過實際操作體驗代謝過程。

3.利用多媒體教學，以動畫和模型展示代謝過程的動態(tài)變化。

4.通過小組討論和合作學習，幫助學生建立對代謝過程的整體認識。

5.結合實際問題，讓學生應用所學知識解決生物學問題，加深理解。教學方法與策略1.采用講授與討論相結合的方法，講解細胞物質代謝、能量代謝與信息傳遞的基本概念和原理。

2.設計小組合作學習活動，讓學生通過實驗數據分析，探究代謝過程的具體實例。

3.運用案例研究，分析生物學實例，幫助學生理解抽象的代謝過程與實際應用的關系。

4.引入互動游戲，如“代謝鏈”游戲，增強學生對代謝過程的直觀理解。

5.利用多媒體課件和動畫，直觀展示代謝過程，提高教學效果。教學過程1.導入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過提問“你們知道我們的身體是如何獲取能量的嗎？”來引起學生的興趣。

-回顧舊知：簡要回顧細胞結構、細胞膜功能、以及之前學過的細胞呼吸和光合作用等知識。

2.新課呈現（約30分鐘）

-講解新知：詳細講解細胞物質代謝、能量代謝與信息傳遞的基本概念、過程和相互關系。

-舉例說明：通過展示細胞代謝的具體例子，如葡萄糖的分解、ATP的合成等，幫助學生理解抽象概念。

-互動探究：組織學生進行小組討論，探討代謝過程中的能量轉換和信息傳遞如何影響細胞活動。

3.實驗探究（約20分鐘）

-學生活動：學生分組進行實驗，觀察和記錄不同條件下的細胞代謝現象。

-教師指導：教師巡視指導，確保學生正確操作實驗設備，并解答學生在實驗過程中遇到的問題。

4.案例分析（約15分鐘）

-學生活動：分析給定的生物學案例，如植物的光合作用與呼吸作用，理解代謝過程在生態(tài)系統中的作用。

-教師指導：引導學生從多個角度分析案例，提高批判性思維能力。

5.應用練習（約15分鐘）

-學生活動：完成課堂練習題，鞏固對代謝過程的理解。

-教師指導：講解練習題的解答思路，幫助學生掌握解題技巧。

6.總結與反思（約5分鐘）

-教師總結：回顧本節(jié)課的重點內容，強調細胞代謝、能量代謝與信息傳遞的統一性。

-學生反思：引導學生思考如何將所學知識應用于實際生活，如健康飲食、環(huán)境保護等。

7.布置作業(yè)（約5分鐘）

-作業(yè)內容：布置相關的閱讀材料，要求學生閱讀并思考與細胞代謝相關的問題。

-作業(yè)要求：鼓勵學生查閱資料，進行自主學習和探究。教學資源拓展1.拓展資源：

-細胞代謝的動畫演示：提供細胞內有機物合成與分解過程的動畫，幫助學生直觀理解代謝途徑。

-能量代謝與信息傳遞的模型圖：展示細胞內能量代謝和信息傳遞的模型圖，幫助學生建立空間概念。

-生物學實驗視頻：展示與細胞代謝相關的實驗操作過程，如酵母發(fā)酵實驗、光合作用實驗等。

-生物學經典文獻摘要：提供一些經典生物學文獻的摘要，介紹細胞代謝和能量代謝的研究進展。

2.拓展建議：

-學生可以觀看細胞代謝的動畫演示，加深對代謝途徑的理解。例如，通過觀看線粒體呼吸鏈的動畫，了解電子傳遞鏈和ATP合成的過程。

-利用模型圖，學生可以自己動手制作或繪制細胞內代謝和信號傳遞的模型，以增強對細胞內部活動的認識。

-觀看生物學實驗視頻，讓學生了解實驗操作的步驟和注意事項，同時學習如何分析實驗數據。

-閱讀生物學經典文獻摘要，了解細胞代謝和能量代謝的研究歷史和最新進展，激發(fā)學生對生物學研究的興趣。

-組織學生進行小組討論，分享他們對細胞代謝和能量代謝的理解，以及如何將這些知識應用于實際問題。

-安排學生進行課外閱讀，如《細胞生物學》、《分子生物學》等書籍，以拓寬學生的生物學知識面。

-鼓勵學生參與生物學競賽或科研項目，通過實際操作和研究，加深對細胞代謝和能量代謝的理解。

-利用網絡資源，如生物學論壇、學術期刊等，讓學生了解生物學領域的最新動態(tài)和研究熱點。

-安排學生進行實地考察，如參觀生物實驗室、生態(tài)保護區(qū)等，讓學生親身體驗生物學研究的現場。教學反思與改進教學過后，我總是喜歡坐下來，靜下心來回顧一下這節(jié)課的教學效果，思考哪些地方做得好，哪些地方還有待提高。今天，我就來和大家分享一下我對“細胞物質代謝、能量代謝與信息傳遞的統一教學設計”這一節(jié)課的教學反思和改進計劃。

首先，我覺得課堂氛圍的營造挺關鍵。我注意到，在講解細胞代謝和能量代謝的過程中，有些學生顯得有些迷茫，可能是由于這些概念比較抽象，難以一下子理解。因此，我打算在未來的教學中，更多地采用類比和實例來講解，比如用人體跑步時能量的轉換來類比細胞的能量代謝，這樣可能更容易讓學生們接受。

其次，我發(fā)現學生在討論環(huán)節(jié)參與度不高。這可能是因為他們對討論的話題不夠熟悉，或者不知道如何展開討論。為了解決這個問題，我計劃在課前準備一些討論提綱，讓學生在課前預習時就有針對性地思考，這樣在課堂上討論時，他們就能更有方向地發(fā)表自己的看法。

再來說說實驗探究環(huán)節(jié)。我發(fā)現有些學生對于實驗的操作不夠熟練，導致實驗結果不夠準確。我意識到，實驗操作的重要性，所以我會花更多的時間在實驗課前指導學生如何正確使用實驗器材，確保他們在實驗過程中能夠順利進行。

此外，我還發(fā)現有些學生對于生物學知識的實際應用理解不夠深刻。為了提高他們的實踐能力，我打算在教學中加入一些實際案例，比如如何通過調節(jié)飲食來改善細胞代謝，讓學生們認識到生物學知識在生活中的應用價值。

最后，我想談談教學評價。我發(fā)現，傳統的閉卷考試并不能很好地評估學生對細胞代謝和能量代謝的理解程度。因此，我計劃在未來的教學中，采用多種評價方式，如課堂表現、實驗報告、小組討論等，全面評估學生的學習成果。重點題型整理1.題型：解釋細胞代謝過程中的關鍵步驟。

-例題：請簡述細胞呼吸過程中，糖酵解和三羧酸循環(huán)的主要步驟及其作用。

-答案：糖酵解是將葡萄糖分解成丙酮酸，同時產生少量的ATP和NADH；三羧酸循環(huán)是丙酮酸進一步氧化，釋放二氧化碳，同時產生NADH和FADH2，這些還原型輔酶將在電子傳遞鏈中產生大量ATP。

2.題型：分析能量代謝與信息傳遞的關系。

-例題：結合實例，說明細胞內信息傳遞如何影響能量代謝。

-答案：例如，胰島素信號傳遞可以激活細胞內的糖酵解途徑，促進葡萄糖的攝取和利用，從而影響細胞的能量代謝。

3.題型：設計實驗探究細胞代謝的變化。

-例題：設計一個實驗方案，探究不同光照強度對植物光合作用的影響。

-答案：實驗方案包括：選擇同種植物的不同葉片，分別放置在光照強度不同的環(huán)境中，記錄光合產物的生成量，分析光照強度對光合作用的影響。

4.題型：分析細胞代謝與疾病的關系。

-例題：闡述細胞代謝異常可能導致哪些疾病，并舉例說明。

-答案：細胞代謝異常可能導致糖尿病、肥胖、心血管疾病等。例如，胰島素抵抗會導致血糖升高，引發(fā)糖尿病。

5.題型：應用所學知識解決實際問題。

-例題：如何通過調整飲食來改善細胞代謝，預防慢性疾??？

-答案：通過攝入富含膳食纖維的食物，如蔬菜、水果和全谷物，可以促進腸道蠕動，有助于清除體內廢物；適量攝入蛋白質和健康脂肪，有助于維持細胞結構和功能；限制高糖、高脂食物的攝入，可以降低慢性疾病的風險。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們學習了細胞物質代謝、能量代謝與信息傳遞的統一性。首先，我們回顧了細胞的基本結構和功能，了解了細胞膜在物質進出細胞中的作用。接著，我們深入探討了細胞物質代謝的過程，包括糖酵解、三羧酸循環(huán)和電子傳遞鏈，這些過程是細胞產生能量的主要途徑。我們還學習了細胞內能量的儲存和釋放，以及ATP在細胞能量代謝中的關鍵角色。

在能量代謝方面，我們了解了細胞如何通過呼吸作用和光合作用獲取能量，以及這些過程如何與細胞內的信息傳遞相聯系。我們討論了細胞內信號傳遞的方式，包括化學信號、電信號和光信號，以及這些信號如何影響細胞的代謝活動。

現在，讓我們來做一個簡單的總結：

-細胞物質代謝是細胞獲取能量的過程，包括糖酵解、三羧酸循環(huán)和電子傳遞鏈。

-能量代謝是細胞利用物質代謝產生的能量，主要通過ATP來儲存和傳遞。

-信息傳遞是細胞內外的信號傳遞，它調節(jié)細胞的代謝活動。

當堂檢測：

為了檢測學生對本節(jié)課內容的掌握情況，我們將進行以下檢測：

1.選擇題：

-細胞呼吸過程中，產生ATP最多的階段是：

A.糖酵解

B.三羧酸循環(huán)

C.電子傳遞鏈

D.光合作用

-下列哪項不是細胞內信息傳遞的方式：

A.化學信號

B.電信號

C.光信號

D.機械信號

2.簡答題：

-簡述細胞內ATP的作用。

-解釋光合作用和呼吸作用在能量代謝中的作用。

3.應用題：

-如果一個細胞在缺氧條件下進行代謝，它將如何產生能量？這個過程與正常條件下的代謝有何不同？板書設計①細胞物質代謝

-物質代謝：指細胞內物質合成與分解的過程。

-糖酵解：葡萄糖分解成丙酮酸，產生少量ATP和NADH。

-三羧酸循環(huán)：丙酮酸氧化，釋