《ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)ATP的主要來源細(xì)胞呼吸第2 課時(shí)一、教材內(nèi)容分析呼吸作用是生物界中所有生物每時(shí)每刻都在進(jìn)行的生命活動(dòng)。“細(xì)胞呼吸”是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修1分子與細(xì)胞第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)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(diǎn)講述有氧呼吸、無氧呼吸和細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用三大部分內(nèi)容，為學(xué)生了解不同生物生命活動(dòng)的過程奠定了基礎(chǔ)。它與前面所學(xué)的線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、主動(dòng)運(yùn)輸、酶、ATP等內(nèi)容緊密聯(lián)系，也為今后學(xué)習(xí)其他生命活動(dòng)及規(guī)律奠定基礎(chǔ)。二、學(xué)情分析細(xì)胞呼吸是一個(gè)微觀的化學(xué)反應(yīng)過程，學(xué)生理解起來可能有一定的困難，需要教師借助于多媒體課件等手段把細(xì)胞呼吸

2、的過程直觀形象地展示出來，幫助學(xué)生理解。課堂上教師要引導(dǎo)學(xué)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(yùn)用多種教學(xué)手段，使學(xué)生在輕松活躍的課堂氛圍中掌握本節(jié)課所揭示的細(xì)胞呼吸的本質(zhì)，使知識(shí)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(yīng)用。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)（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(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。2.能力目標(biāo)（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(dòng)，培養(yǎng)提取信息和分析信息的能力。3.情感態(tài)度價(jià)值觀（1）通過學(xué)習(xí)線粒體是有氧呼吸的主要

3、場所，樹立結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生物學(xué)基本觀點(diǎn)。（2）通過分析有氧呼吸和無氧呼吸的關(guān)系，滲透生命活動(dòng)不斷發(fā)展變化以及適應(yīng)的特性，逐步學(xué)會(huì)自覺地用發(fā)展變化的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)生命。（3）通過聯(lián)系生產(chǎn)、生活等實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，養(yǎng)成關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，關(guān)心社會(huì)生活的意識(shí)和生命科學(xué)價(jià)值觀。四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：有氧呼吸的過程及原理。解決方法：通過動(dòng)態(tài)的課件展示，闡明有氧呼吸的過程及原理。2.教學(xué)難點(diǎn)：細(xì)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(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。五、課時(shí)安排1課時(shí)六、教學(xué)方法講解法、啟發(fā)法。七、教具準(zhǔn)備課件，視頻八、學(xué)生活動(dòng)1指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，找

4、出需了解的知識(shí)點(diǎn)。2通過問題探究，思考和討論啟發(fā)學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)和過程。九、教學(xué)設(shè)計(jì)思路課堂上教師借助多媒體通過問題引導(dǎo)和動(dòng)畫圖片展示，幫助學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的原理。穿插聯(lián)系生活實(shí)際的討論，構(gòu)建正確的能量供應(yīng)模型，并通過習(xí)題現(xiàn)場檢測教學(xué)成果，并結(jié)合重點(diǎn)解析學(xué)生的疑惑。十、教學(xué)實(shí)施過程教學(xué)環(huán)節(jié)教 學(xué) 活 動(dòng)設(shè) 計(jì) 意 圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)回顧與導(dǎo)入新課一、細(xì)胞呼吸的概念回顧細(xì)胞呼吸的概念。二、細(xì)胞呼吸的類型上節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)得知細(xì)胞呼吸分為兩類：有氧呼吸和無氧呼吸。對(duì)于絕大多數(shù)生物來說，有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式。熟悉概念。使學(xué)生對(duì)細(xì)胞呼吸有總體的認(rèn)識(shí)；由上節(jié)課內(nèi)容的回顧引導(dǎo)學(xué)生記憶探究實(shí)驗(yàn)的

5、相關(guān)結(jié)果。（一）有氧呼吸場所（一）有氧呼吸1.有氧呼吸的順利進(jìn)行需要有氧的參與。2.作為生物體內(nèi)的代謝反應(yīng)，還需要有酶的參與。（提示：本章第一節(jié)內(nèi)容）3.在前面學(xué)習(xí)細(xì)胞器的時(shí)還了解到線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。提問：從生物學(xué)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)出發(fā)，線粒體的哪些結(jié)構(gòu)與此功能相適應(yīng)的特點(diǎn)？線粒體為什么被稱為細(xì)胞的“動(dòng)力車間”，能為生命活動(dòng)提供能量呢？展示線粒體結(jié)構(gòu)示意圖，標(biāo)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(guān)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(xué)生建立起新舊知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移的能力；提出問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，主動(dòng)地

6、參與獲取新知識(shí)，樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)基本觀點(diǎn)。過程設(shè)置問題導(dǎo)讀，引導(dǎo)學(xué)生注意有氧呼吸過程中的反應(yīng)物和生成物以及能量變化。在學(xué)生閱讀基礎(chǔ)上，播放動(dòng)畫展示并分步講解有氧呼吸的三個(gè)階段。第一階段：葡萄糖的初步分解（發(fā)生在細(xì)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,脫下少量的氫H,釋放少量的能量, 一部分能量散失，少量儲(chǔ)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(chǔ)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

7、，前兩階段產(chǎn)生的H，與氧氣結(jié)合生成水，同時(shí)釋放大量的能量，生成較多的ATP。列出每個(gè)過程的反應(yīng)方程應(yīng)式，強(qiáng)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(gè)階段中物質(zhì)和能量的變化；注意反應(yīng)進(jìn)行的場所變化。結(jié)合動(dòng)畫展示，畫面生動(dòng)活潑，持續(xù)動(dòng)態(tài)的過程說明反應(yīng)一直在進(jìn)行，能量一直在生成，以提供充足的能量供機(jī)體的生命活動(dòng)。突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，為后面講解反應(yīng)中各元素的來源，反應(yīng)物和生成物之間的關(guān)系奠定基礎(chǔ)?？偡磻?yīng)式由三個(gè)階段的反應(yīng)方程式推出有氧呼吸的總反應(yīng)式，請學(xué)生上臺(tái)寫出反應(yīng)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)

8、生12mol水和6mol二氧化碳，釋放出大量的能量，形成38mol ATP。其表達(dá)式為： 酶C6H12O66HO6O6CO212HO能量通過問題，進(jìn)一步理解有氧呼吸表達(dá)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C6H12O62.有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來？來自O(shè)歸納總結(jié)出總反應(yīng)式討論問題，并獲取知識(shí)以動(dòng)態(tài)的課件引導(dǎo)學(xué)生化抽象為具體，加深對(duì)有氧呼吸的理解。比較有氧呼吸的三個(gè)階段通過表格比較三個(gè)階段，它們有哪些共同點(diǎn)與不同之處呢？ 共同點(diǎn)：都需要酶的參與不同點(diǎn)：從反應(yīng)場所，反應(yīng)物，生成物，放能四個(gè)方面進(jìn)行比較。強(qiáng)調(diào)：1.反應(yīng)場所從細(xì)胞質(zhì)到線粒體中，又從線

9、粒體基質(zhì)到線粒體內(nèi)膜上的區(qū)別。2.第三階段產(chǎn)生大量能量，與氧氣參與反應(yīng)有關(guān)。3.各階段的反應(yīng)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(yīng)；第一、二階段的反應(yīng)產(chǎn)物H作為第三階段的反應(yīng)物參與反應(yīng)。填表格，分析各階段反應(yīng)產(chǎn)物之間的關(guān)系加深學(xué)生對(duì)有氧呼吸三個(gè)階段過程的了解，并深入剖析物質(zhì)與能量變化的關(guān)系。能量聯(lián)系生活實(shí)際，導(dǎo)入有氧呼吸過程中釋放的能量的學(xué)習(xí)：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(chǔ)存在ATP中(大約為38mo

10、lATP)供給生命活動(dòng)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(jī)體的生命活動(dòng)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(xué)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(yīng)條件、反應(yīng)物、產(chǎn)物，能量變化幾個(gè)方面入手）從概念中提煉出關(guān)鍵詞，幫助學(xué)生理解與記憶。在細(xì)胞呼吸的概念和有氧呼吸過程的基礎(chǔ)上討論得出有氧呼吸的概念；學(xué)會(huì)標(biāo)記關(guān)鍵詞培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)的歸納整合知識(shí)的能力，突出以學(xué)生為主體，自主學(xué)習(xí)概

11、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(xué)生鞏固有氧呼吸的反應(yīng)過程?！暗谝浑A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(yīng)式的書寫以及能量去向。領(lǐng)會(huì)順口溜表達(dá)的含義，及時(shí)總結(jié)有氧呼吸的主要內(nèi)容。以順口溜的形式增添了學(xué)習(xí)樂趣，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)習(xí)的興趣；培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。（二）無氧呼吸導(dǎo)入（二）無氧呼吸導(dǎo)入：以運(yùn)動(dòng)明星劉翔短跑比賽的圖片吸引學(xué)生注意力。問題探討激發(fā)學(xué)生的探究欲望，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。場所過程反應(yīng)式通過自學(xué)，參照有氧呼吸過程的學(xué)習(xí)，得出無氧呼吸各階段的反應(yīng)方程式和

12、反應(yīng)場所（細(xì)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(xué)生注意無氧呼吸與有氧呼吸反應(yīng)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(dǎo)學(xué)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(biāo)出關(guān)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(chǔ)存在有機(jī)物

13、中，因此只釋放出少量能量。）學(xué)生討論，歸納闡述無氧呼吸的概念。思考問題培養(yǎng)學(xué)生的分析和歸納能力；加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)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(yīng)場所，特點(diǎn)并舉出不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同的實(shí)例。歸納無氧呼吸的特點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生歸納，提取知識(shí)要點(diǎn)的能力。有氧呼吸與無氧呼吸的比較出示相應(yīng)表格，放映有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別（反應(yīng)場所，反應(yīng)條件，反應(yīng)產(chǎn)物，釋放能量）與聯(lián)系。揭示細(xì)胞呼吸的本質(zhì)是：分解有機(jī)物，釋放能量。討論，完成表格培養(yǎng)學(xué)運(yùn)用對(duì)比，歸納的學(xué)習(xí)方法解決問題。細(xì)胞呼吸的原理通過箭頭表明細(xì)胞呼吸的兩種類型及其產(chǎn)物，分析得出細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。理解細(xì)胞呼吸

14、各概念之間的關(guān)系構(gòu)建知識(shí)框架，使學(xué)生領(lǐng)悟現(xiàn)象背后的本質(zhì)。細(xì)胞呼吸原理的運(yùn)用三、細(xì)胞呼吸原理的運(yùn)用運(yùn)用細(xì)胞呼吸原理，分析生產(chǎn)實(shí)踐中的現(xiàn)象。介紹細(xì)胞呼吸原理常常運(yùn)用的幾個(gè)領(lǐng)域。1.發(fā)酵技術(shù)：釀酒等2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：曬田等3.糧食儲(chǔ)藏和果蔬保鮮：低溫儲(chǔ)藏等讓學(xué)生生結(jié)合細(xì)胞呼吸的原理，分析生活現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力；讓學(xué)生不僅了解生物異化作用的原理，還懂得原理如何運(yùn)用。樹立科學(xué)理論的發(fā)展是與社會(huì)實(shí)踐相適應(yīng)的觀點(diǎn)。課堂練習(xí)1.填空，總攬本節(jié)課知識(shí)要點(diǎn)；2.選擇題，鞏固教學(xué)重點(diǎn)；3.選擇題，用原理解釋生活現(xiàn)象。學(xué)生做練習(xí)通過對(duì)學(xué)生練習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，以便確定下一步的補(bǔ)償性學(xué)習(xí)安排。十一、板書設(shè)計(jì)