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2019-2020年高中生物《細胞呼吸》教案6 浙教版必修1 教材分析： 本節(jié)課選自浙科版普通高中課程標準實驗教科書生物學必修一《分子與細胞》第三章第四節(jié)的內容。主要講述了細胞呼吸和糖的氧化，需氧呼吸的具體過程兩個內容。在學生對呼吸、木柴燃燒的認識基礎上，與細胞呼吸相比較，理解細胞呼吸的實質。再者，前面學習的線粒體的結構和功能，ATP以及初中科學能量的獲得，這些內容都為學生進一步了解需氧呼吸發(fā)生的場所、物質、能量的變化作了很好的鋪墊。通過本節(jié)課的學習，學生能對細胞中物質和能量的代謝的認識更加全面，向學生滲透生物體內物質和能量變化相統(tǒng)一的觀點；同時又為后續(xù)的知識如厭氧呼吸和光合作用奠定了基礎。 學情分析： 本課的教學對象是高中二年級的學生，學生的原有認知認為呼吸是指人體從周圍環(huán)境吸入空氣，利用其中的氧氣，同時呼出二氧化碳，我將以此為切入點，已經具備了一定的邏輯思維能力，同時也形成了一定的自學和總結歸納能力，根據(jù)（結合）學生以上的特征，對于需氧呼吸具體過程的學習，我將運用多媒體創(chuàng)設情景引導學生進行合作探究，來完成課堂布置的任務。而且由于細胞呼吸涉及到生物微觀的學習，與實際生活情境相差較大，學生對其的興趣不大，需要設計一定的活動來引起和維持學生的學習興趣和學習動機。我將結合學生已有的知識和經驗，從學生所熟悉的“呼吸”和“木頭燃燒”入手， 教學目標： 【知識目標】 1、 區(qū)別細胞呼吸和木柴燃燒的異同點，并解釋細胞呼吸的實質就是糖的氧化； 2、 概述需氧呼吸的概念、反應式和過程。 【能力目標】 1、 通過比較細胞呼吸和木柴燃燒，運用比較、分析、歸納的學習方法； 2、 通過閱讀書本，提取信息，并針對問題進行小組合作討論，嘗試去解決問題。 【情感態(tài)度與價值觀】 1、 感受生命的奇妙，認同生命是一個復雜、精細、高效的自動運轉體； 2、 確立活細胞中物質、能量、信息變化具有統(tǒng)一性的觀念； 3、 參與小組的討論與交流，發(fā)現(xiàn)團隊合作的樂趣。 教學重難點： 【教學重點】 1、 需氧呼吸的過程及原理； 2、 需氧呼吸三個階段的比較。 【教學難點】 細胞呼吸的原理和實質。 教學方法： 結合教材分析和學情分析，本節(jié)課主要進行的是知識性內容的教學，主要介紹細胞呼吸的具體的三個階段，可以講授法為主，組織學生討論、交流，適當采用直觀教學手段，說明糖酵解和檸檬酸循環(huán)的過程、場所和產物，特別要注意對ATP的形成作重點講解。 課時安排： 《細胞呼吸》這課為兩個課時，本節(jié)課為細胞呼吸的第一課時（45分鐘），主要學習需氧呼吸。 教學過程 教學環(huán)節(jié) 教學活動 設計意圖 教師活動 學生活動 創(chuàng)設情境、導入新課（2分鐘） 一、 細胞呼吸的概念和分類（4分鐘） 二、細胞呼吸就是糖的氧化（9分鐘） 細胞呼吸與木頭燃燒的區(qū)別和聯(lián)系 【創(chuàng)設情景】觀察與思考： 讓學生做深呼吸，感受一下我們的呼吸。 想一想：吸入的氧氣的用途是什么？呼氣中排出的二氧化碳和水到底是怎么產生的？ 【提問】我們平時所說的呼吸就是像剛才那樣單純的氣體交換，那這和細胞呼吸有什么不同呢？請學生閱讀書本中有關的資料后回答。 【指導學生交流】師生共同得出：“細胞呼吸”并非我們學習過的“呼吸”，我們熟悉的“呼吸”指的是人和動物體從周圍環(huán)境中吸入空氣，利用其中的氧氣，同時呼出二氧化碳。它是一種宏觀的氣體交換過程。而“細胞呼吸”是指細胞在有氧條件下從食物分子（主要是葡萄糖）中取得能量的過程。任何生物體進行的生命活動所需要的能量無不來自細胞呼吸?！昂粑迸c“細胞呼吸”的現(xiàn)象和本質是有所區(qū)別的。而細胞呼吸可以按照是否需要氧氣，分為需氧呼吸和厭氧呼吸。 【小結】今天我們來學習細胞呼吸的實質和需氧呼吸的主要過程。 【提問】那么，細胞呼吸的過程又是如何發(fā)生的呢？細胞呼吸的實質又是什么呢？ 【講述】細胞呼吸必須有氧參加，氧氣把糖分子氧化成二氧化碳和水，同時釋放能量。反應如下： C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 【創(chuàng)設情境】但是，早在18世紀法國化學家拉瓦錫（A．Ｌ．Ｌavoisier）就發(fā)現(xiàn)木頭燃燒也需要氧，發(fā)生的也是類似的反應，并且把細胞呼吸比作碳和氫的“緩慢燃燒過程”。 【提問】拉瓦錫的這一說法有道理嗎？細胞呼吸與木頭燃燒有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？ 【指導學生交流】演示木頭燃燒的實驗，指導學生聯(lián)系細胞呼吸的概念，比較細胞呼吸與木頭燃燒的異同點。展示表格，要求學生以4人小組為單位進行討論，并把表格補充完整。 異同點 項目 細胞呼吸 物質燃燒 不同 溫度 能量 產物 相同 【總結】 異同點 項目 細胞呼吸 物質燃燒 不同 溫度 常溫 高溫 能量 化學能變成ATP和熱能，一次性全部釋放出來 化學能變成光能和熱能，能量是逐步地、緩慢地釋放，隨時地被細胞利用。 產物 種類不同，產物不同 二氧化碳和水 相同 都是氧化放能反應 【討論】最好的內燃機，其將汽油進行轉化為動能的效率是多少？生物將等摩爾量的葡萄糖氧化釋放并轉化后可利用的能的效率是多少呢？ 提供數(shù)據(jù)：1摩爾葡萄糖有2870KJ的能量，葡萄糖氧化分解后，可形成30摩爾的ATP，而每摩爾ATP所含的能量是30.54KJ，求葡萄糖在生物體中的能量轉化效率？ 生物體為什么有這么高的能量轉化效率呢？其余的能到哪里去了呢？ 【講述】聯(lián)系：在化學中我們知道，物質得電子或[H]稱為被還原，失電子或[H]稱為被氧化。葡萄糖分子與氧反應的方程式如下： 糖分子失去氫原子 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 氧分子獲得氫原子 【講述】從上述的方程式中，我們可以發(fā)現(xiàn)無論是木材的燃燒還是細胞呼吸，反應的實質是一樣的，都是纖維或葡萄糖的碳氧化為二氧化碳，其中的氫被氧化成水。 在糖的氧化反應中，葡萄糖分子中發(fā)生了化學鍵的變化，化學鍵所儲存的能量通過氧化還原作用釋放出來。 設置疑問，讓學生思考，迅速進入新課的教學。 學生帶著問題閱讀書本，回憶舊知，小組討論、交流、比較，最后得出結論。 結合自己原先對木柴燃燒的認識，參考書本上的知識比較與細胞呼吸異同點，討論分析，填完后派代表回答。 認真聽教師總結其他小組的回答，聽取其他小組的不同意見，并對自己所在小組進行評價。 計算得出結論，同桌討論并回答25%；32% 生物體內的有機物氧化在常溫下，能量是分步釋放；其余能量以熱能形式散失。 結合化學基礎知識，組織學生討論，分析細胞呼吸過程中，物質的得失電子，啟發(fā)學生深入理解細胞呼吸的實質。 聯(lián)系生活，引入新課。 課堂的引入是由學生自己完成的，教師僅起到組織者和引導者的作用，體現(xiàn)學生在學習中的主體地位，激發(fā)學生的學習興趣。通過讓學生回憶舊知識提出氧氣如何被細胞利用的問題引起學生思考從而進入本節(jié)課的學習。 提高學生閱讀、提煉有關資料的能力。通過比較呼吸和細胞呼吸，讓學生在已有的知識背景下主動建構新知識。 通過表格的形式，討論的項目更加清晰明了，便于學生討論。 學生雖然已經具備了一定的分析能力，但還不夠全面，通過小組討論的形式，能夠彌補這一不足，還能夠培養(yǎng)學生交流合作的能力。 教師總結學生所給的答案，并做出適當?shù)脑u價，歸納總結，讓學生明確對錯，有助于加深印象，也可活躍課堂氣氛。 學生通過計算葡萄糖的能量轉化率得出生物體內物質轉化率高的結論，引起學生思考其原因，這樣能激發(fā)學生學習的興趣同時引出下一內容。而解決本題還需結合物理和化學知識，這樣跨學科地解題讓學生認識到各學科之間是相互聯(lián)系的，培養(yǎng)學生綜合、分析能力。 培養(yǎng)學生分析、歸納與總結的能力。 三、需氧呼吸的具體過程（22分鐘） 【提問】那么細胞呼吸又是如何緩慢而又有效地釋放其中的能量的呢？ 【講述】細胞呼吸是細胞內一系列由多種酶參與催化、有控制的氧化還原反應。我們可以將反應劃分為三個階段：糖酵解、檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈，如圖3—14所示（教材P67 圖3—14細胞呼吸的三個階段）。 【提問】請學生仔細閱讀書本，結合圖示分析有氧呼吸的過程，繪制表格總結三個過程的異同點？ 【總結】 需氧呼吸 場所 反應物 產物 釋能 第一階段糖酵解 細胞溶膠 主要是葡萄糖 丙酮酸 [H] 少量 2ATP 第二階段檸檬酸循環(huán) 線粒體基質 丙酮酸 H2O CO2 [H] 少量 2ATP 第三階段電子傳遞鏈 線粒體內膜 [H] O2 H2O 大量 26ATP 【視頻】播放需氧呼吸的視頻，完整地向全班同學講解需氧呼吸的過程。 以4人小組為單位，畫出示意圖，發(fā)表自己的觀點，再經過討論、整理、綜合，得到小組的結果，派代表加以解說。 認真聽老師講解細胞呼吸的3個階段。 進行角色的轉化，以學生為中心，通過討論畫出需氧呼吸3個階段的示意圖，符合新課程的理念。 而且通過對其的評價，增強學生投入的精力。整個學習過程都是學生處于主體地位，教師作為協(xié)助者和促進者，不僅培養(yǎng)學生的合作交流的能力，而且提高了學生語言表達的能力。 由老師進行總結，并以直觀的表格進行解釋，有助于學生的理解和記憶。 直觀的視頻，創(chuàng)設一定的情景，不僅引起學生的興趣，而且把有氧呼吸整個過程動態(tài)化，讓學生了解有氧呼吸是個連續(xù)的過程，有助于學生對本節(jié)重難點的掌握。 及時鞏固 思考題： 1． 有水參與的反應是第幾階段 2． 呼吸作用過程中吸收的氧氣用于第幾階段 3． 下列分別屬于需氧呼吸的第幾階段： ①產生CO2 的階段 ②產生H2O的階段 ③氧氣參與的階段 ④產ATP的階段 ⑤產ATP最多的階段 總結： 1.二 2.三 3.二；三；三；一、二、三；三 思考、作答 通過思考題學生能及時鞏固所學知識，同時通過這幾道思考題教師也能了解學生對需氧呼吸的過程及各個階段掌握情況以便作好及時的補充和調整。 五、總結，鞏固練習（3分鐘） 1．在有氧呼吸過程中，氧的作用是（B） A、 與葡萄糖中的碳結合生成二氧化碳 B、 在電子傳遞鏈的末端與氫結合生成水 C、 參與酶的催化作用 D、 氧化葡萄糖形成丙酮酸 2．關于需氧呼吸的特點，下列表述中不正確的是................................................................( C )。 A．需要多種酶參與 B．釋放二氧化碳 C．分解有機物不徹底 D．生成大量的ATP 思考回答