《ATP的主要來源-細胞呼吸》教學設計

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1、高中生物教學設計 《ATP的主要來源——細胞呼吸》第2 課時 一、教材內(nèi)容分析 呼吸作用是生物界中所有生物每時每刻都在進行的生命活動?！凹毎粑笔侨私贪嫫胀ǜ咧姓n程標準實驗教科書《生物必修1分子與細胞》第五章細胞的能量供應和利用中第三節(jié)的內(nèi)容。教材首先簡要概括地介紹了呼吸作用的概念，再重點講述有氧呼吸、無氧呼吸和細胞呼吸原理的應用三大部分內(nèi)容，為學生了解不同生物生命活動的過程奠定了基礎。它與前面所學的線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、主動運輸、酶、ATP等內(nèi)容緊密聯(lián)系，也為今后學習其他生命活動及規(guī)律奠定基礎。 二、學情分析 細胞呼吸是一個微觀的化學反應過程，學生理解起來可能有一定的困難，需要教師

2、借助于多媒體課件等手段把細胞呼吸的過程直觀形象地展示出來，幫助學生理解。課堂上教師要引導學生積極思考探索，提出并解決疑惑，敏銳地發(fā)現(xiàn)生成性問題，靈活地運用多種教學手段，使學生在輕松活躍的課堂氛圍中掌握本節(jié)課所揭示的細胞呼吸的本質(zhì)，使知識結(jié)構(gòu)完整化、邏輯化、系統(tǒng)化，并能在一定范圍內(nèi)遷移應用。 三、教學目標 1.知識目標 （1）說明線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。 （2）說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。 （3）探討細胞呼吸原理的應用。 2.能力目標 （1）通過比較有氧呼吸與無氧呼吸的概念及過程，培養(yǎng)歸納、分析、比較的能力。 （2）通過資料和圖片閱讀，思考討論，問題探究等活動，培養(yǎng)提取信息和分析信

3、息的能力。 3.情感態(tài)度價值觀 （1）通過學習線粒體是有氧呼吸的主要場所，樹立結(jié)構(gòu)和功能相適應的生物學基本觀點。 （2）通過分析有氧呼吸和無氧呼吸的關系，滲透生命活動不斷發(fā)展變化以及適應的特性，逐步學會自覺地用發(fā)展變化的觀點認識生命。 （3）通過聯(lián)系生產(chǎn)、生活等實際，激發(fā)學習生物學的興趣，養(yǎng)成關心科學技術的發(fā)展，關心社會生活的意識和生命科學價值觀。 四、教學重點和難點 1.教學重點：有氧呼吸的過程及原理。 解決方法：通過動態(tài)的課件展示，闡明有氧呼吸的過程及原理。 2.教學難點：細胞呼吸的原理及本質(zhì) 解決方法：通過比較有氧呼吸和無氧呼吸的共同特征，了解細胞呼吸的原理和本質(zhì)。

4、 五、課時安排 1課時 六、教學方法 講解法、啟發(fā)法。 七、教具準備 課件，視頻 八、學生活動 1．指導學生閱讀教材，找出需了解的知識點。 2．通過問題探究，思考和討論啟發(fā)學生理解細胞呼吸的本質(zhì)和過程。 九、教學設計思路 課堂上教師借助多媒體通過問題引導和動畫圖片展示，幫助學生理解細胞呼吸的原理。穿插聯(lián)系生活實際的討論，構(gòu)建正確的能量供應模型，并通過習題現(xiàn)場檢測教學成果，并結(jié)合重點解析學生的疑惑。 十、教學實施過程 教學環(huán)節(jié) 教 學 活 動 設 計 意 圖 教師活動 學生活動 回顧 與 導入新課 一、細胞呼吸的概念 回顧細胞呼吸的概念。 二、細

5、胞呼吸的類型 上節(jié)課的探究實驗得知細胞呼吸分為兩類：有氧呼吸和無氧呼吸。對于絕大多數(shù)生物來說，有氧呼吸是細胞呼吸的主要形式。 熟悉概念。 使學生對細胞呼吸有總體的認識； 由上節(jié)課內(nèi)容的回顧引導學生記憶探究實驗的相關結(jié)果。 （一） 有氧呼吸 場所 （一）有氧呼吸 1.有氧呼吸的順利進行需要有氧的參與。 2.作為生物體內(nèi)的代謝反應，還需要有酶的參與。（提示：本章第一節(jié)內(nèi)容） 3.在前面學習細胞器的時還了解到線粒體是進行有氧呼吸的主要場所。 提問：從生物學結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點出發(fā)，線粒體的哪些結(jié)構(gòu)與此功能相適應的特點？線粒體為什么被稱為細胞的“動力車間”，能

6、為生命活動提供能量呢？ 展示線粒體結(jié)構(gòu)示意圖，標示出各部分結(jié)構(gòu)名稱。說明線粒體基質(zhì)與內(nèi)膜上分布著有氧呼吸相關的酶。 思考線粒體的結(jié)構(gòu)，回憶其功能； 猜測有氧呼吸的過程。 通過幾道填空題，幫助學生建立起新舊知識的聯(lián)系，培養(yǎng)學生知識遷移的能力； 提出問題，激發(fā)學生的好奇心，主動地參與獲取新知識，樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應的生物學基本觀點。 過程 設置問題導讀，引導學生注意有氧呼吸過程中的反應物和生成物以及能量變化。 在學生閱讀基礎上，播放動畫展示并分步講解有氧呼吸的三個階段。 第一階段：葡萄糖的初步分解（發(fā)生在細胞質(zhì)的基質(zhì)中） 在酶的催化作用下，—分子葡萄糖脫氫氧化成兩分子丙酮酸

7、,脫下少量的氫[H],釋放少量的能量, 一部分能量散失，少量儲存在ATP中。 第二階段：丙酮酸的徹底分解（發(fā)生在線粒體基質(zhì)中） 在酶的催化作用下，兩分子丙酮酸氧化脫羧,分解生成二氧化碳和[H],釋放出少量能量,一部分能量散失，少量儲存在ATP中。 第三階段：[H]和氧結(jié)合生成水，釋放大量能量（發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上） 在酶的催化作用下，前兩階段產(chǎn)生的[H]，與氧氣結(jié)合生成水，同時釋放大量的能量，生成較多的ATP。　 列出每個過程的反應方程應式，強調(diào)[H]的寫法，酶的催化作用以及各階段生成的能量多少。 閱讀教材內(nèi)容； 觀察三個階段中物質(zhì)和能量的變化； 注意反應進行的場所變化。 結(jié)合

8、動畫展示，畫面生動活潑，持續(xù)動態(tài)的過程說明反應一直在進行，能量一直在生成，以提供充足的能量供機體的生命活動。 突出重點，突破難點，為后面講解反應中各元素的來源，反應物和生成物之間的關系奠定基礎。 總反應式 由三個階段的反應方程式推出有氧呼吸的總反應式，請學生上臺寫出反應式，并修正講解。 講述：根據(jù)有氧呼吸的過程可知：氧化分解1mol葡萄糖需要消耗6mol氧氣和6mol水，將產(chǎn)生12mol水和6mol二氧化碳，釋放出大量的能量，形成38mol ATP。 其表達式為： 　 酶 C6H12O6＋6H２O＋6O２—→6CO2＋12H２O＋能量 通過問題，

9、進一步理解有氧呼吸表達式。 1.有氧呼吸的生成物CO2中的C和O分別來自哪里？ CO2中的C和O都來自C6H12O6 2.有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來？來自O２ 歸納總結(jié)出總反應式 討論問題，并獲取知識 以動態(tài)的課件引導學生化抽象為具體，加深對有氧呼吸的理解。 比較 有氧呼吸的 三個階段 通過表格比較三個階段，它們有哪些共同點與不同之處呢？ 共同點：都需要酶的參與 不同點：從反應場所，反應物，生成物，放能四個方面進行比較。 強調(diào)： 1.反應場所從細胞質(zhì)到線粒體中，又從線粒體基質(zhì)到線粒體內(nèi)膜上的區(qū)別。 2.第三階段產(chǎn)生大

10、量能量，與氧氣參與反應有關。 3.各階段的反應物與產(chǎn)物之間的聯(lián)系：第一階段產(chǎn)生的丙酮酸參與第二階段的反應；第一、二階段的反應產(chǎn)物[H]作為第三階段的反應物參與反應。 填表格，分析各階段反應產(chǎn)物之間的關系 加深學生對有氧呼吸三個階段過程的了解，并深入剖析物質(zhì)與能量變化的關系。 能量 聯(lián)系生活實際，導入有氧呼吸過程中釋放的能量的學習： 1.汽車的行駛需要燃燒汽油提供能量（圖片）； 2.螢火蟲的發(fā)光需要有氧呼吸產(chǎn)生的ATP提供能量（視頻）。 講述：在生物體內(nèi)，lmol葡萄糖在徹底氧化分解后，共釋放出2870KJ能量，其中有1161KJ左右能量儲存在ATP中(大約為38molATP)供

11、給生命活動需要(其余能量1709kJ以熱能形式散失了)，可見有氧呼吸能量轉(zhuǎn)變效率只有40%左右。 以餅狀圖形式展示能量的轉(zhuǎn)化比例，并配合圖片說明其利用途徑。 了解有氧呼吸過程能量和轉(zhuǎn)化 通過分析有氧呼吸釋放的大量能量，理解呼吸作用為機體的生命活動提供能量來源； 用餅狀圖清晰明了的說明能量轉(zhuǎn)化的大約比例及用途。 概念 請學生討論后自己總結(jié)出有氧呼吸的概念。（給予提示：可從反應條件、反應物、產(chǎn)物，能量變化幾個方面入手） 從概念中提煉出關鍵詞，幫助學生理解與記憶。 在細胞呼吸的概念和有氧呼吸過程的基礎上討論得出有氧呼吸的概念；學會標記關鍵詞 培養(yǎng)學生的知識的歸納整合知識的能力，突出

12、以學生為主體，自主學習概念建構(gòu)的過程。 有氧呼吸小結(jié) 通過順口溜的新鮮形式，幫助學生鞏固有氧呼吸的反應過程。 “第一階段，糖變酸；第二階段，水來摻，你攪拌，我攪拌，冒出氣泡CO2；第三階段，氫氧見，化作純水御春寒?！? 要求掌握有氧呼吸的主要場所，總反應式的書寫以及能量去向。 領會順口溜表達的含義，及時總結(jié)有氧呼吸的主要內(nèi)容。 以順口溜的形式增添了學習樂趣，培養(yǎng)學生對生物學習的興趣；培養(yǎng)學生養(yǎng)成及時鞏固所學知識的良好學習習慣。 （二） 無氧呼吸導入 （二）無氧呼吸 導入：以運動明星劉翔短跑比賽的圖片吸引學生注意力。 問題探討 激發(fā)學生的探究欲望，鼓勵學生自主學習。 場所

13、 過程 反應式 通過自學，參照有氧呼吸過程的學習，得出無氧呼吸各階段的反應方程式和反應場所（細胞質(zhì)基質(zhì)）。 注意： 1.無氧呼吸第一階段與有氧呼吸相同； 2.第二階段丙酮酸分解不徹底，而有氧呼吸丙酮酸被徹底分解。 3.無氧呼吸的第二階段根據(jù)產(chǎn)物的不同分為——乳酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵。 閱讀課文，觀察歸納并分析不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物。 提示學生注意無氧呼吸與有氧呼吸反應場所的差異，以及第二階段產(chǎn)物的差異。 概念 能量釋放 引導學生參考有氧呼吸的概念歸納得出無氧呼吸的概念，并試著標出關鍵詞。 了解無氧呼吸釋放的能量（196.65KJ），與有氧呼吸（2870KJ）相比較少。 問

14、題探討： 與有氧呼吸相比，同樣是分解葡萄糖，為什么無氧呼吸只能夠釋放少量能量？（無氧呼吸的第二階段丙酮酸分解不徹底，大部分能量儲存在有機物中，因此只釋放出少量能量。） 學生討論，歸納闡述無氧呼吸的概念。 思考問題 培養(yǎng)學生的分析和歸納能力； 加強知識點之間的聯(lián)系。 引導學生在學習新知識過程中多提問，多思考。 無氧呼吸小結(jié) 總結(jié)無氧呼吸的反應場所，特點并舉出不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的實例。 歸納無氧呼吸的特點 培養(yǎng)學生歸納，提取知識要點的能力。 有氧呼吸與無氧呼吸的比較 出示相應表格，放映有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別（反應場所，反應條件，反應產(chǎn)物，釋放能量）與聯(lián)系

15、。 揭示細胞呼吸的本質(zhì)是：分解有機物，釋放能量。 討論，完成表格 培養(yǎng)學運用對比，歸納的學習方法解決問題。 細胞呼吸的原理 通過箭頭表明細胞呼吸的兩種類型及其產(chǎn)物，分析得出細胞呼吸的原理和本質(zhì)。 理解細胞呼吸各概念之間的關系 構(gòu)建知識框架，使學生領悟現(xiàn)象背后的本質(zhì)。 細胞呼吸原理 的運用 三、細胞呼吸原理的運用 運用細胞呼吸原理，分析生產(chǎn)實踐中的現(xiàn)象。 介紹細胞呼吸原理常常運用的幾個領域。 1.發(fā)酵技術：釀酒等 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：曬田等 3.糧食儲藏和果蔬保鮮：低溫儲藏等 讓學生生結(jié)合細胞呼吸的原理，分析生活現(xiàn)象。 培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的能力； 讓學生不僅了解生物異化作用的原理，還懂得原理如何運用。樹立科學理論的發(fā)展是與社會實踐相適應的觀點。 課堂練習 1.填空，總攬本節(jié)課知識要點； 2.選擇題，鞏固教學重點； 3.選擇題，用原理解釋生活現(xiàn)象。 學生做練習 通過對學生練習結(jié)果的評價，了解學生對知識的掌握情況，以便確定下一步的補償性學習安排。 十一、板書設計