《ATP的主要來(lái)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(lái)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)?！凹?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(jiǎn)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(wú)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(guò)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(guò)程，學(xué)生理解起來(lái)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(xì)胞呼吸的過(guò)程直觀形象地展示出來(lái)，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(wèn)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(shuō)明線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。 （2）說(shuō)明有氧呼吸和無(wú)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(guò)比較有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的概念及過(guò)程，培養(yǎng)歸納、分析、比較的能力。 （2）通過(guò)資料和圖片閱讀，思考討論，問(wèn)題探究等活動(dòng)，培養(yǎng)提取信息和分析信

3、息的能力。 3.情感態(tài)度價(jià)值觀 （1）通過(guò)學(xué)習(xí)線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)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(guò)分析有氧呼吸和無(wú)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(jué)地用發(fā)展變化的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)生命。 （3）通過(guò)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(guò)程及原理。 解決方法：通過(guò)動(dòng)態(tài)的課件展示，闡明有氧呼吸的過(guò)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(guò)比較有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的共同特征，了解細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。

4、 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，找出需了解的知識(shí)點(diǎn)。 2．通過(guò)問(wèn)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(guò)程。 九、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 課堂上教師借助多媒體通過(guò)問(wèn)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(guò)習(xí)題現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)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(guò)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)

5、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(wú)氧呼吸。對(duì)于絕大多數(shù)生物來(lái)說(shuō)，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)的相關(guān)結(jié)果。 （一） 有氧呼吸 場(chǎng)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(chǎng)所。 提問(wèn)：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

6、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(shuō)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(cè)有氧呼吸的過(guò)程。 通過(guò)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(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，主動(dòng)地參與獲取新知識(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(guò)程 設(shè)置問(wèn)題導(dǎo)讀，引導(dǎo)學(xué)生注意有氧呼吸過(guò)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

7、,脫下少量的氫[H],釋放少量的能量, 一部分能量散失，少量?jī)?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?jī)?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，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(guò)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(chǎng)所變化。 結(jié)合

8、動(dòng)畫展示，畫面生動(dòng)活潑，持續(xù)動(dòng)態(tài)的過(guò)程說(shuō)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(lái)源，反應(yīng)物和生成物之間的關(guān)系奠定基礎(chǔ)。 總反應(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(qǐng)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(guò)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(dá)式為： 　 酶 C6H12O6＋6H２O＋6O２—→6CO2＋12H２O＋能量 通過(guò)問(wèn)題，

9、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(lái)自哪里？ CO2中的C和O都來(lái)自C6H12O6 2.有氧呼吸的生成物H2O中的O從何而來(lái)？來(lái)自O(shè)２ 歸納總結(jié)出總反應(yīng)式 討論問(wèn)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(guò)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(chǎng)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(chǎng)所從細(xì)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(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(guò)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(guò)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?jī)?chǔ)存在ATP中(大約為38molATP)供

11、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(shuō)明其利用途徑。 了解有氧呼吸過(guò)程能量和轉(zhuǎn)化 通過(guò)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(lái)源； 用餅狀圖清晰明了的說(shuō)明能量轉(zhuǎn)化的大約比例及用途。 概念 請(qǐng)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(guò)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

12、以學(xué)生為主體，自主學(xué)習(xí)概念建構(gòu)的過(guò)程。 有氧呼吸小結(jié) 通過(guò)順口溜的新鮮形式，幫助學(xué)生鞏固有氧呼吸的反應(yīng)過(guò)程。 “第一階段，糖變酸；第二階段，水來(lái)?yè)剑銛嚢?，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(chǎng)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(lè)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(wú)氧呼吸導(dǎo)入 （二）無(wú)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(wèn)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(chǎng)所

13、 過(guò)程 反應(yīng)式 通過(guò)自學(xué)，參照有氧呼吸過(guò)程的學(xué)習(xí)，得出無(wú)氧呼吸各階段的反應(yīng)方程式和反應(yīng)場(chǎng)所（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）。 注意： 1.無(wú)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(wú)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(wú)氧呼吸的產(chǎn)物。 提示學(xué)生注意無(wú)氧呼吸與有氧呼吸反應(yīng)場(chǎng)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(wú)氧呼吸的概念，并試著標(biāo)出關(guān)鍵詞。 了解無(wú)氧呼吸釋放的能量（196.65KJ），與有氧呼吸（2870KJ）相比較少。 問(wèn)

14、題探討： 與有氧呼吸相比，同樣是分解葡萄糖，為什么無(wú)氧呼吸只能夠釋放少量能量？（無(wú)氧呼吸的第二階段丙酮酸分解不徹底，大部分能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中，因此只釋放出少量能量。） 學(xué)生討論，歸納闡述無(wú)氧呼吸的概念。 思考問(wèn)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(guò)程中多提問(wèn)，多思考。 無(wú)氧呼吸小結(jié) 總結(jié)無(wú)氧呼吸的反應(yīng)場(chǎng)所，特點(diǎn)并舉出不同生物無(wú)氧呼吸產(chǎn)物不同的實(shí)例。 歸納無(wú)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(wú)氧呼吸的比較 出示相應(yīng)表格，放映有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別（反應(yīng)場(chǎng)所，反應(yīng)條件，反應(yīng)產(chǎn)物，釋放能量）與聯(lián)系

15、。 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(wèn)題。 細(xì)胞呼吸的原理 通過(guò)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(wèn)題，解決問(wèn)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(guò)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)