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2019-2020年高中生物 第四節(jié) 細(xì)胞呼吸教案 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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物學(xué)必修一《分子與細(xì)胞》第三章第四節(jié)的內(nèi)容。主要講述了細(xì)胞呼吸和糖的氧化，需氧呼吸的具體過(guò)程兩個(gè)內(nèi)容。在學(xué)生對(duì)呼吸、木柴燃燒的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，與細(xì)胞呼吸相比較，理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。再者，前面學(xué)習(xí)的線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，ATP以及初中科學(xué)能量的獲得，這些內(nèi)容都為學(xué)生進(jìn)一步了解需氧呼吸發(fā)生的場(chǎng)所、物質(zhì)、能量的變化作了很好的鋪墊。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能對(duì)細(xì)胞中物質(zhì)和能量的代謝的認(rèn)識(shí)更加全面，向?qū)W生滲透生物體內(nèi)物質(zhì)和能量變化相統(tǒng)一的觀點(diǎn)；同時(shí)又為后續(xù)的知識(shí)如厭氧呼吸和光合作用奠定了基礎(chǔ)。 學(xué)情分析： 本課的教學(xué)對(duì)象是高中二年級(jí)的學(xué)生，學(xué)生的原有認(rèn)知認(rèn)為呼吸是指人體從周?chē)h(huán)境吸入空氣，利用其中的氧氣，同時(shí)呼出二氧化碳，我將以此為切入點(diǎn)，已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力，同時(shí)也形成了一定的自學(xué)和總結(jié)歸納能力，根據(jù)（結(jié)合）學(xué)生以上的特征，對(duì)于需氧呼吸具體過(guò)程的學(xué)習(xí)，我將運(yùn)用多媒體創(chuàng)設(shè)情景引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作探究，來(lái)完成課堂布置的任務(wù)。而且由于細(xì)胞呼吸涉及到生物微觀的學(xué)習(xí)，與實(shí)際生活情境相差較大，學(xué)生對(duì)其的興趣不大，需要設(shè)計(jì)一定的活動(dòng)來(lái)引起和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。我將結(jié)合學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，從學(xué)生所熟悉的“呼吸”和“木頭燃燒”入手， 教學(xué)目標(biāo)： 【知識(shí)目標(biāo)】 1、 區(qū)別細(xì)胞呼吸和木柴燃燒的異同點(diǎn)，并解釋細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)就是糖的氧化； 2、 概述需氧呼吸的概念、反應(yīng)式和過(guò)程。 【能力目標(biāo)】 1、 通過(guò)比較細(xì)胞呼吸和木柴燃燒，運(yùn)用比較、分析、歸納的學(xué)習(xí)方法； 2、 通過(guò)閱讀書(shū)本，提取信息，并針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行小組合作討論，嘗試去解決問(wèn)題。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1、 感受生命的奇妙，認(rèn)同生命是一個(gè)復(fù)雜、精細(xì)、高效的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)體； 2、 確立活細(xì)胞中物質(zhì)、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(tuán)隊(duì)合作的樂(lè)趣。 教學(xué)重難點(diǎn)： 【教學(xué)重點(diǎn)】 1、 需氧呼吸的過(guò)程及原理； 2、 需氧呼吸三個(gè)階段的比較。 【教學(xué)難點(diǎn)】 細(xì)胞呼吸的原理和實(shí)質(zhì)。 教學(xué)方法： 結(jié)合教材分析和學(xué)情分析，本節(jié)課主要進(jìn)行的是知識(shí)性?xún)?nèi)容的教學(xué)，主要介紹細(xì)胞呼吸的具體的三個(gè)階段，可以講授法為主，組織學(xué)生討論、交流，適當(dāng)采用直觀教學(xué)手段，說(shuō)明糖酵解和檸檬酸循環(huán)的過(guò)程、場(chǎng)所和產(chǎn)物，特別要注意對(duì)ATP的形成作重點(diǎn)講解。 課時(shí)安排： 《細(xì)胞呼吸》這課為兩個(gè)課時(shí)，本節(jié)課為細(xì)胞呼吸的第一課時(shí)（45分鐘），主要學(xué)習(xí)需氧呼吸。 教學(xué)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) 創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課（2分鐘） 一、 細(xì)胞呼吸的概念和分類(lèi)（4分鐘） 二、細(xì)胞呼吸就是糖的氧化（9分鐘） 細(xì)胞呼吸與木頭燃燒的區(qū)別和聯(lián)系 【創(chuàng)設(shè)情景】觀察與思考： 讓學(xué)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(chǎn)生的？ 【提問(wèn)】我們平時(shí)所說(shuō)的呼吸就是像剛才那樣單純的氣體交換，那這和細(xì)胞呼吸有什么不同呢？請(qǐng)學(xué)生閱讀書(shū)本中有關(guān)的資料后回答。 【指導(dǎo)學(xué)生交流】師生共同得出：“細(xì)胞呼吸”并非我們學(xué)習(xí)過(guò)的“呼吸”，我們熟悉的“呼吸”指的是人和動(dòng)物體從周?chē)h(huán)境中吸入空氣，利用其中的氧氣，同時(shí)呼出二氧化碳。它是一種宏觀的氣體交換過(guò)程。而“細(xì)胞呼吸”是指細(xì)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(guò)程。任何生物體進(jìn)行的生命活動(dòng)所需要的能量無(wú)不來(lái)自細(xì)胞呼吸。“呼吸”與“細(xì)胞呼吸”的現(xiàn)象和本質(zhì)是有所區(qū)別的。而細(xì)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(jié)】今天我們來(lái)學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)和需氧呼吸的主要過(guò)程。 【提問(wèn)】那么，細(xì)胞呼吸的過(guò)程又是如何發(fā)生的呢？細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)又是什么呢？ 【講述】細(xì)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(shí)釋放能量。反應(yīng)如下： C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量 【創(chuàng)設(shè)情境】但是，早在18世紀(jì)法國(guó)化學(xué)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(lèi)似的反應(yīng)，并且把細(xì)胞呼吸比作碳和氫的“緩慢燃燒過(guò)程”。 【提問(wèn)】拉瓦錫的這一說(shuō)法有道理嗎？細(xì)胞呼吸與木頭燃燒有什么區(qū)別和聯(lián)系呢？ 【指導(dǎo)學(xué)生交流】演示木頭燃燒的實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系細(xì)胞呼吸的概念，比較細(xì)胞呼吸與木頭燃燒的異同點(diǎn)。展示表格，要求學(xué)生以4人小組為單位進(jìn)行討論，并把表格補(bǔ)充完整。 異同點(diǎn) 項(xiàng)目 細(xì)胞呼吸 物質(zhì)燃燒 不同 溫度 能量 產(chǎn)物 相同 【總結(jié)】 異同點(diǎn) 項(xiàng)目 細(xì)胞呼吸 物質(zhì)燃燒 不同 溫度 常溫 高溫 能量 化學(xué)能變成ATP和熱能，一次性全部釋放出來(lái) 化學(xué)能變成光能和熱能，能量是逐步地、緩慢地釋放，隨時(shí)地被細(xì)胞利用。 產(chǎn)物 種類(lèi)不同，產(chǎn)物不同 二氧化碳和水 相同 都是氧化放能反應(yīng) 【討論】最好的內(nèi)燃機(jī)，其將汽油進(jìn)行轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率是多少？生物將等摩爾量的葡萄糖氧化釋放并轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化效率？ 生物體為什么有這么高的能量轉(zhuǎn)化效率呢？其余的能到哪里去了呢？ 【講述】聯(lián)系：在化學(xué)中我們知道，物質(zhì)得電子或[H]稱(chēng)為被還原，失電子或[H]稱(chēng)為被氧化。葡萄糖分子與氧反應(yīng)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(wú)論是木材的燃燒還是細(xì)胞呼吸，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)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(yīng)中，葡萄糖分子中發(fā)生了化學(xué)鍵的變化，化學(xué)鍵所儲(chǔ)存的能量通過(guò)氧化還原作用釋放出來(lái)。 設(shè)置疑問(wèn)，讓學(xué)生思考，迅速進(jìn)入新課的教學(xué)。 學(xué)生帶著問(wèn)題閱讀書(shū)本，回憶舊知，小組討論、交流、比較，最后得出結(jié)論。 結(jié)合自己原先對(duì)木柴燃燒的認(rèn)識(shí)，參考書(shū)本上的知識(shí)比較與細(xì)胞呼吸異同點(diǎn)，討論分析，填完后派代表回答。 認(rèn)真聽(tīng)教師總結(jié)其他小組的回答，聽(tīng)取其他小組的不同意見(jiàn)，并對(duì)自己所在小組進(jìn)行評(píng)價(jià)。 計(jì)算得出結(jié)論，同桌討論并回答25%；32% 生物體內(nèi)的有機(jī)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(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，組織學(xué)生討論，分析細(xì)胞呼吸過(guò)程中，物質(zhì)的得失電子，啟發(fā)學(xué)生深入理解細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)。 聯(lián)系生活，引入新課。 課堂的引入是由學(xué)生自己完成的，教師僅起到組織者和引導(dǎo)者的作用，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)讓學(xué)生回憶舊知識(shí)提出氧氣如何被細(xì)胞利用的問(wèn)題引起學(xué)生思考從而進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。 提高學(xué)生閱讀、提煉有關(guān)資料的能力。通過(guò)比較呼吸和細(xì)胞呼吸，讓學(xué)生在已有的知識(shí)背景下主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)。 通過(guò)表格的形式，討論的項(xiàng)目更加清晰明了，便于學(xué)生討論。 學(xué)生雖然已經(jīng)具備了一定的分析能力，但還不夠全面，通過(guò)小組討論的形式，能夠彌補(bǔ)這一不足，還能夠培養(yǎng)學(xué)生交流合作的能力。 教師總結(jié)學(xué)生所給的答案，并做出適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，歸納總結(jié)，讓學(xué)生明確對(duì)錯(cuò)，有助于加深印象，也可活躍課堂氣氛。 學(xué)生通過(guò)計(jì)算葡萄糖的能量轉(zhuǎn)化率得出生物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化率高的結(jié)論，引起學(xué)生思考其原因，這樣能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣同時(shí)引出下一內(nèi)容。而解決本題還需結(jié)合物理和化學(xué)知識(shí)，這樣跨學(xué)科地解題讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到各學(xué)科之間是相互聯(lián)系的，培養(yǎng)學(xué)生綜合、分析能力。 培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納與總結(jié)的能力。 三、需氧呼吸的具體過(guò)程（22分鐘） 【提問(wèn)】那么細(xì)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(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)一系列由多種酶參與催化、有控制的氧化還原反應(yīng)。我們可以將反應(yīng)劃分為三個(gè)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(xì)胞呼吸的三個(gè)階段）。 【提問(wèn)】請(qǐng)學(xué)生仔細(xì)閱讀書(shū)本，結(jié)合圖示分析有氧呼吸的過(guò)程，繪制表格總結(jié)三個(gè)過(guò)程的異同點(diǎn)？ 【總結(jié)】 需氧呼吸 場(chǎng)所 反應(yīng)物 產(chǎn)物 釋能 第一階段糖酵解 細(xì)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(zhì) 丙酮酸 H2O CO2 [H] 少量 2ATP 第三階段電子傳遞鏈 線粒體內(nèi)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(xué)講解需氧呼吸的過(guò)程。 以4人小組為單位，畫(huà)出示意圖，發(fā)表自己的觀點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)討論、整理、綜合，得到小組的結(jié)果，派代表加以解說(shuō)。 認(rèn)真聽(tīng)老師講解細(xì)胞呼吸的3個(gè)階段。 進(jìn)行角色的轉(zhuǎn)化，以學(xué)生為中心，通過(guò)討論畫(huà)出需氧呼吸3個(gè)階段的示意圖，符合新課程的理念。 而且通過(guò)對(duì)其的評(píng)價(jià)，增強(qiáng)學(xué)生投入的精力。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程都是學(xué)生處于主體地位，教師作為協(xié)助者和促進(jìn)者，不僅培養(yǎng)學(xué)生的合作交流的能力，而且提高了學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)的能力。 由老師進(jìn)行總結(jié)，并以直觀的表格進(jìn)行解釋?zhuān)兄趯W(xué)生的理解和記憶。 直觀的視頻，創(chuàng)設(shè)一定的情景，不僅引起學(xué)生的興趣，而且把有氧呼吸整個(gè)過(guò)程動(dòng)態(tài)化，讓學(xué)生了解有氧呼吸是個(gè)連續(xù)的過(guò)程，有助于學(xué)生對(duì)本節(jié)重難點(diǎn)的掌握。 及時(shí)鞏固 思考題： 1． 有水參與的反應(yīng)是第幾階段 2． 呼吸作用過(guò)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(chǎn)生CO2 的階段 ②產(chǎn)生H2O的階段 ③氧氣參與的階段 ④產(chǎn)ATP的階段 ⑤產(chǎn)ATP最多的階段 總結(jié)： 1.二 2.三 3.二；三；三；一、二、三；三 思考、作答 通過(guò)思考題學(xué)生能及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)，同時(shí)通過(guò)這幾道思考題教師也能了解學(xué)生對(duì)需氧呼吸的過(guò)程及各個(gè)階段掌握情況以便作好及時(shí)的補(bǔ)充和調(diào)整。 五、總結(jié)，鞏固練習(xí)（3分鐘） 1．在有氧呼吸過(guò)程中，氧的作用是（B） A、 與葡萄糖中的碳結(jié)合生成二氧化碳 B、 在電子傳遞鏈的末端與氫結(jié)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(guān)于需氧呼吸的特點(diǎn)，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(jī)物不徹底 D．生成大量的ATP 思考回答