2.3 细胞中的糖类和脂质 教学设计 高中生物学人教版（2019）必修1

高中生物教学设计
（人教版2019必修1 第2章 第3节 细胞中的糖类和脂质）
课时：1课时
一、核心素养目标
1. 生命观念：理解糖类和脂质作为细胞重要组成成分的结构与功能，认识碳链骨架对生命大分子的意义。
2. 科学思维：通过分析糖类与脂质的转化关系，培养逻辑推理能力；通过比较分子结构差异，形成结构与功能相适应的观点。
3. 科学探究：结合实验数据、化学式推导及案例分析，提升归纳总结与实证分析能力。
4. 社会责任：关注糖类与脂质的健康摄入，倡导科学膳食观念，增强健康生活意识。
教学重难点分析
教学重点：
1. 糖类的分类、化学组成及生物学功能。
2. 脂质的分类、化学组成及生物学功能。
3. 糖类与脂质的相互转化关系。
教学难点：
1. 多糖（如淀粉、糖原、纤维素）的分子结构差异与功能多样性。
2. 脂肪的分子结构特点及其与储能效率的关系。
3. 糖类与脂质转化过程中的能量变化与生理意义。
教学资源准备
1. 多媒体课件：糖类与脂质的结构示意图、动态转化流程图、健康饮食宣传视频。
2. 实验材料：葡萄糖试剂盒、斐林试剂、苏丹III染液（虚拟实验演示）。
3. 生活案例：常见早餐图片、糖尿病患者饮食报告单、市售“0糖”饮料包装图。
4. 小组活动工具：概念图模板、分类对比表格、问题讨论卡。
教学过程设计
【导入新课】（10分钟）
创新情境导入——早餐中的“能量密码”
1. 图片展示：呈现学生常见的早餐（稀饭、油条、包子、牛奶等），提问：
问题1：这些食物能为人体提供哪些营养物质？
问题2：若长期以油条为主食，可能引发哪些健康问题？
2. 实验启思：虚拟演示“斐林试剂检测还原糖”实验，对比稀饭（含葡萄糖）与油条（含油脂）的检测结果，引导学生思考：
问题3：为什么糖类是“快速能源”，而脂肪是“高效储能物质”？
设计意图：通过生活化场景与实验现象，激发兴趣，引出糖类与脂质的核心差异。
【新课讲授】
环节一：细胞中的糖类（25分钟）
1. 糖类的分类与功能
活动1：糖类名称接龙
学生列举生活中的糖类名称（如葡萄糖、蔗糖、淀粉），教师引导分类：
单糖（葡萄糖、果糖）：不可水解，直接供能。
二糖（麦芽糖、蔗糖）：水解为两分子单糖。
多糖（淀粉、糖原、纤维素）：储能或结构支持。
案例辅助：
展示糖尿病患者饮食报告单，讨论：
问题4：为何糖尿病患者需控制米饭摄入？
结论：淀粉水解为葡萄糖后升高血糖，需定量摄取。
2. 结构与功能的适应性
动态图示：对比淀粉（直链与支链）、糖原（高度分支）、纤维素（线性结构）的分子模型。
问题5：三者均由葡萄糖组成，为何功能差异显著？
归纳：空间结构决定功能（如淀粉储能、纤维素支撑）。
3. 健康应用
小组讨论：分析“0糖饮料”广告的真实性，结合《中国居民膳食指南》提出控糖建议。
环节二：细胞中的脂质（25分钟）
1. 脂质的分类与功能
视频情境：播放“饱和脂肪酸与心血管疾病”科普短片，引出脂质学习。
实验对比：虚拟演示苏丹III染液检测脂肪，对比植物油（液态）与动物脂肪（固态）。
问题6：两者形态差异的化学基础是什么？
结论：不饱和脂肪酸（植物）含双键，熔点低；饱和脂肪酸（动物）无双键，熔点高。
2. 脂肪的储能优势
数据对比：
物质 储能效率（kJ/g） 特点
糖类 17 水合形式，体积大
脂肪 39 无水储存，体积小
问题7：为何脂肪更适合长期储能？
3. 脂质的其他功能
案例讨论：
问题8：北极熊皮下脂肪厚达10cm，有何生物学意义？
答案：保温、缓冲、保护内脏。
4. 社会责任渗透
健康讲堂：分析肥胖与慢性病的关系，总结健康三要素（合理饮食、运动、心态）。
环节三：糖类与脂质的转化（15分钟）
1. 转化机制
反应式推导：
能量计算：1g糖类转化为脂肪储存的能量差异。
2. 生活应用
问题9：为何家禽饲喂高糖饲料会增肥？
结论：多余糖类可转化为脂肪储存。
【课堂小结】（5分钟）
概念图构建：
学生分组绘制糖类与脂质的知识框架图，教师展示范例：
板书设计
一、细胞中的糖类
1. 元素组成：C、H、O（比例2:1）
2. 分类与功能：
单糖（葡萄糖）：直接供能
二糖（蔗糖）：需水解
多糖（淀粉、糖原、纤维素）：储能或结构
3. 健康警示：控糖防病
二、细胞中的脂质
1. 元素组成：C、H、O（可能含N、P）
2. 分类与功能：
脂肪：高效储能、保温
磷脂：膜结构基础
固醇：调节代谢（如胆固醇、维生素D）
3. 生活应用：科学摄入，预防肥胖
课后练习与拓展
1. 基础检测（略，见原文档）。
2. 实践任务：
设计一周健康早餐食谱，标注糖类与脂质来源。
3. 跨学科探究：
查阅资料，解释“北极动物脂肪层与全球变暖的适应性关系”。
教学反思
本节课通过生活化导入、实验模拟、数据对比与小组合作，有效落实核心素养目标。需注意部分学生可能对分子结构理解困难，后续可通过模型拼接活动强化空间认知。