2019-2020年高中生物 第四节 细胞呼吸教案 浙教版必修1.doc

2019-2020年高中生物 第四节 细胞呼吸教案 浙教版必修1教材分析：本节课选自浙科版普通高中课程标准实验教科书生物学必修一分子与细胞第三章第四节的内容。主要讲述了细胞呼吸和糖的氧化，需氧呼吸的具体过程两个内容。在学生对呼吸、木柴燃烧的认识基础上，与细胞呼吸相比较，理解细胞呼吸的实质。再者，前面学习的线粒体的结构和功能，ATP以及初中科学能量的获得，这些内容都为学生进一步了解需氧呼吸发生的场所、物质、能量的变化作了很好的铺垫。通过本节课的学习，学生能对细胞中物质和能量的代谢的认识更加全面，向学生渗透生物体内物质和能量变化相统一的观点；同时又为后续的知识如厌氧呼吸和光合作用奠定了基础。学情分析：本课的教学对象是高中二年级的学生，学生的原有认知认为呼吸是指人体从周围环境吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳，我将以此为切入点，已经具备了一定的逻辑思维能力，同时也形成了一定的自学和总结归纳能力，根据（结合）学生以上的特征，对于需氧呼吸具体过程的学习，我将运用多媒体创设情景引导学生进行合作探究，来完成课堂布置的任务。而且由于细胞呼吸涉及到生物微观的学习，与实际生活情境相差较大，学生对其的兴趣不大，需要设计一定的活动来引起和维持学生的学习兴趣和学习动机。我将结合学生已有的知识和经验，从学生所熟悉的“呼吸”和“木头燃烧”入手，教学目标：【知识目标】1、 区别细胞呼吸和木柴燃烧的异同点，并解释细胞呼吸的实质就是糖的氧化；2、 概述需氧呼吸的概念、反应式和过程。【能力目标】1、 通过比较细胞呼吸和木柴燃烧，运用比较、分析、归纳的学习方法；2、 通过阅读书本，提取信息，并针对问题进行小组合作讨论，尝试去解决问题。【情感态度与价值观】1、 感受生命的奇妙，认同生命是一个复杂、精细、高效的自动运转体；2、 确立活细胞中物质、能量、信息变化具有统一性的观念；3、 参与小组的讨论与交流，发现团队合作的乐趣。教学重难点：【教学重点】1、 需氧呼吸的过程及原理；2、 需氧呼吸三个阶段的比较。【教学难点】细胞呼吸的原理和实质。教学方法：结合教材分析和学情分析，本节课主要进行的是知识性内容的教学，主要介绍细胞呼吸的具体的三个阶段，可以讲授法为主，组织学生讨论、交流，适当采用直观教学手段，说明糖酵解和柠檬酸循环的过程、场所和产物，特别要注意对ATP的形成作重点讲解。课时安排：细胞呼吸这课为两个课时，本节课为细胞呼吸的第一课时（45分钟），主要学习需氧呼吸。教学过程教学环节教学活动设计意图教师活动学生活动创设情境、导入新课（2分钟）一、 细胞呼吸的概念和分类（4分钟）二、细胞呼吸就是糖的氧化（9分钟）细胞呼吸与木头燃烧的区别和联系【创设情景】观察与思考：让学生做深呼吸，感受一下我们的呼吸。想一想：吸入的氧气的用途是什么？呼气中排出的二氧化碳和水到底是怎么产生的？【提问】我们平时所说的呼吸就是像刚才那样单纯的气体交换，那这和细胞呼吸有什么不同呢？请学生阅读书本中有关的资料后回答。【指导学生交流】师生共同得出：“细胞呼吸”并非我们学习过的“呼吸”，我们熟悉的“呼吸”指的是人和动物体从周围环境中吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳。它是一种宏观的气体交换过程。而“细胞呼吸”是指细胞在有氧条件下从食物分子（主要是葡萄糖）中取得能量的过程。任何生物体进行的生命活动所需要的能量无不来自细胞呼吸。“呼吸”与“细胞呼吸”的现象和本质是有所区别的。而细胞呼吸可以按照是否需要氧气，分为需氧呼吸和厌氧呼吸。【小结】今天我们来学习细胞呼吸的实质和需氧呼吸的主要过程。【提问】那么，细胞呼吸的过程又是如何发生的呢？细胞呼吸的实质又是什么呢？【讲述】细胞呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和水，同时释放能量。反应如下：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量【创设情境】但是，早在18世纪法国化学家拉瓦锡（Aavoisier）就发现木头燃烧也需要氧，发生的也是类似的反应，并且把细胞呼吸比作碳和氢的“缓慢燃烧过程”。【提问】拉瓦锡的这一说法有道理吗？细胞呼吸与木头燃烧有什么区别和联系呢？【指导学生交流】演示木头燃烧的实验，指导学生联系细胞呼吸的概念，比较细胞呼吸与木头燃烧的异同点。展示表格，要求学生以4人小组为单位进行讨论，并把表格补充完整。异同点项目细胞呼吸物质燃烧不同温度能量产物相同【总结】异同点项目细胞呼吸物质燃烧不同温度常温高温能量化学能变成ATP和热能，一次性全部释放出来化学能变成光能和热能，能量是逐步地、缓慢地释放，随时地被细胞利用。产物种类不同，产物不同二氧化碳和水相同都是氧化放能反应【讨论】最好的内燃机，其将汽油进行转化为动能的效率是多少？生物将等摩尔量的葡萄糖氧化释放并转化后可利用的能的效率是多少呢？提供数据：1摩尔葡萄糖有2870KJ的能量，葡萄糖氧化分解后，可形成30摩尔的ATP，而每摩尔ATP所含的能量是30.54KJ，求葡萄糖在生物体中的能量转化效率？生物体为什么有这么高的能量转化效率呢？其余的能到哪里去了呢？【讲述】联系：在化学中我们知道，物质得电子或H称为被还原，失电子或H称为被氧化。葡萄糖分子与氧反应的方程式如下： 糖分子失去氢原子C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 氧分子获得氢原子【讲述】从上述的方程式中，我们可以发现无论是木材的燃烧还是细胞呼吸，反应的实质是一样的，都是纤维或葡萄糖的碳氧化为二氧化碳，其中的氢被氧化成水。在糖的氧化反应中，葡萄糖分子中发生了化学键的变化，化学键所储存的能量通过氧化还原作用释放出来。设置疑问，让学生思考，迅速进入新课的教学。学生带着问题阅读书本，回忆旧知，小组讨论、交流、比较，最后得出结论。结合自己原先对木柴燃烧的认识，参考书本上的知识比较与细胞呼吸异同点，讨论分析，填完后派代表回答。认真听教师总结其他小组的回答，听取其他小组的不同意见，并对自己所在小组进行评价。计算得出结论，同桌讨论并回答25%；32%生物体内的有机物氧化在常温下，能量是分步释放；其余能量以热能形式散失。结合化学基础知识，组织学生讨论，分析细胞呼吸过程中，物质的得失电子，启发学生深入理解细胞呼吸的实质。联系生活，引入新课。课堂的引入是由学生自己完成的，教师仅起到组织者和引导者的作用，体现学生在学习中的主体地位，激发学生的学习兴趣。通过让学生回忆旧知识提出氧气如何被细胞利用的问题引起学生思考从而进入本节课的学习。提高学生阅读、提炼有关资料的能力。通过比较呼吸和细胞呼吸，让学生在已有的知识背景下主动建构新知识。通过表格的形式，讨论的项目更加清晰明了，便于学生讨论。学生虽然已经具备了一定的分析能力，但还不够全面，通过小组讨论的形式，能够弥补这一不足，还能够培养学生交流合作的能力。教师总结学生所给的答案，并做出适当的评价，归纳总结，让学生明确对错，有助于加深印象，也可活跃课堂气氛。学生通过计算葡萄糖的能量转化率得出生物体内物质转化率高的结论，引起学生思考其原因，这样能激发学生学习的兴趣同时引出下一内容。而解决本题还需结合物理和化学知识，这样跨学科地解题让学生认识到各学科之间是相互联系的，培养学生综合、分析能力。培养学生分析、归纳与总结的能力。三、需氧呼吸的具体过程（22分钟）【提问】那么细胞呼吸又是如何缓慢而又有效地释放其中的能量的呢？【讲述】细胞呼吸是细胞内一系列由多种酶参与催化、有控制的氧化还原反应。我们可以将反应划分为三个阶段：糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链，如图314所示（教材P67 图314细胞呼吸的三个阶段）。【提问】请学生仔细阅读书本，结合图示分析有氧呼吸的过程，绘制表格总结三个过程的异同点？【总结】需氧呼吸场所反应物产物释能第一阶段糖酵解细胞溶胶主要是葡萄糖丙酮酸H少量2ATP第二阶段柠檬酸循环线粒体基质丙酮酸H2OCO2H少量2ATP第三阶段电子传递链线粒体内膜HO2H2O大量26ATP【视频】播放需氧呼吸的视频，完整地向全班同学讲解需氧呼吸的过程。以4人小组为单位，画出示意图，发表自己的观点，再经过讨论、整理、综合，得到小组的结果，派代表加以解说。认真听老师讲解细胞呼吸的3个阶段。进行角色的转化，以学生为中心，通过讨论画出需氧呼吸3个阶段的示意图，符合新课程的理念。而且通过对其的评价，增强学生投入的精力。整个学习过程都是学生处于主体地位，教师作为协助者和促进者，不仅培养学生的合作交流的能力，而且提高了学生语言表达的能力。由老师进行总结，并以直观的表格进行解释，有助于学生的理解和记忆。直观的视频，创设一定的情景，不仅引起学生的兴趣，而且把有氧呼吸整个过程动态化，让学生了解有氧呼吸是个连续的过程，有助于学生对本节重难点的掌握。及时巩固思考题：1 有水参与的反应是第几阶段2 呼吸作用过程中吸收的氧气用于第几阶段3 下列分别属于需氧呼吸的第几阶段：产生CO2 的阶段产生H2O的阶段氧气参与的阶段产ATP的阶段产ATP最多的阶段总结：1.二 2.三 3.二；三；三；一、二、三；三思考、作答通过思考题学生能及时巩固所学知识，同时通过这几道思考题教师也能了解学生对需氧呼吸的过程及各个阶段掌握情况以便作好及时的补充和调整。五、总结，巩固练习（3分钟）1在有氧呼吸过程中，氧的作用是（B）A、 与葡萄糖中的碳结合生成二氧化碳B、 在电子传递链的末端与氢结合生成水C、 参与酶的催化作用D、 氧化葡萄糖形成丙酮酸2关于需氧呼吸的特点，下列表述中不正确的是.( C )。A需要多种酶参与 B释放二氧化碳C分解有机物不彻底 D生成大量的ATP思考回答