細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)---有氧呼吸

1、 細(xì)胞呼吸教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容與任務(wù)分析本節(jié)內(nèi)容選自浙科版教材必修一第三章第四節(jié)細(xì)胞呼吸第一課時(shí)，課標(biāo)中的要求是：說明細(xì)胞呼吸。本節(jié)課內(nèi)容依次是細(xì)胞呼吸的本質(zhì)、細(xì)胞呼吸與燃燒的異同點(diǎn)、細(xì)胞呼吸的分類、有氧呼吸與呼吸的區(qū)別，有氧呼吸的三個(gè)階段，有氧呼吸在生活中的應(yīng)用。本節(jié)課是建立在初中學(xué)習(xí)過能量的獲得、呼吸的概念以及高中學(xué)習(xí)過線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸、酶和ATP的基礎(chǔ)上。了解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)及過程能使學(xué)生進(jìn)一步了解對細(xì)胞中物質(zhì)和能量的代謝，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)，且?guī)椭鷮W(xué)生構(gòu)建個(gè)體（宏觀）水平和細(xì)胞（微觀）水平代謝之間的聯(lián)系，同時(shí)又為后續(xù)的知識無氧呼吸的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)

2、。通過本節(jié)課的教學(xué)，可以引起學(xué)生對細(xì)胞內(nèi)新陳代謝過程的興趣，有助于后面內(nèi)容的深入學(xué)習(xí)，因此在教材中占據(jù)重要地位。二、學(xué)習(xí)者分析高二學(xué)生的分析、推理和抽象思維能力不強(qiáng)，學(xué)習(xí)方法和認(rèn)識水平欠缺。呼吸作用涉及到自身的生命活動(dòng)，可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心。學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了生物呼吸的相關(guān)知識，并通過親身體驗(yàn)獲得許多與細(xì)胞呼吸有關(guān)的信息，對細(xì)胞呼吸具有一定的感性認(rèn)識，但認(rèn)識有限；通過化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，對氧化反應(yīng)的機(jī)理有所了解，但在有機(jī)化學(xué)方面，如糖的徹底氧化分解所發(fā)生的一系列氧化還原反應(yīng)以及這些反應(yīng)所伴隨的能量的變化，學(xué)生理解有一定的困難。細(xì)胞呼吸是一個(gè)微觀的化學(xué)反應(yīng)過程，所以需借助直觀的多媒體手段進(jìn)行輔

3、助教學(xué)。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：解釋細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)說明細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段教學(xué)難點(diǎn)：說明細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段四、教學(xué)目標(biāo)1.知識（1）說明細(xì)胞呼吸的本質(zhì)（2）得出細(xì)胞呼吸的類型（3）區(qū)別有氧呼吸和體外燃燒的異同點(diǎn)（4）闡明有氧呼吸和呼吸的區(qū)別（5）指出細(xì)胞呼吸三個(gè)階段的原料（6）區(qū)別細(xì)胞呼吸三個(gè)階段的場所（7）說明細(xì)胞呼吸三個(gè)階段的產(chǎn)物2.能力（1）通過對酵母菌呼吸方式及酵母菌勻漿實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，初步學(xué)會根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出合理的解釋（2）通過對“有氧呼吸的過程”等圖群學(xué)習(xí)，提高對圖表的學(xué)習(xí)和理解能力（3）通過對有氧呼吸在生活中的應(yīng)用的探討，提高學(xué)生將知識應(yīng)用于實(shí)際問題的意識與能力。3.情感態(tài)度

4、與價(jià)值觀（1）通過說明糖在細(xì)胞中氧化放能的過程，感受生命活動(dòng)的復(fù)雜、精細(xì)和奇妙（2）通過對比生物體呼吸和有氧呼吸，形成個(gè)體（宏觀）水平和細(xì)胞（微觀）水平相統(tǒng)一的觀點(diǎn)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，導(dǎo)入新課教師導(dǎo)教 展示人們爬山、跑步的圖片，講述生物的生命活動(dòng)需要消耗能量，結(jié)合前面的學(xué)習(xí)知道葡萄糖是細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)，但是生物體生命活動(dòng)所需能量的直接來源是ATP。提問：如何將作為主要能源物質(zhì)的葡萄糖轉(zhuǎn)變成可被人體利用的ATP。導(dǎo)出細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物，并且釋放出能量的過程。帶領(lǐng)學(xué)生一起做兩次深呼吸提問：“呼吸作用”與我們通

5、常所說的“呼吸”是一回事嗎? 教師講解 我們熟悉的“呼吸”指的是人和動(dòng)物體與外界進(jìn)行的氣體交換過程。而“細(xì)胞呼吸”指的是有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物并釋放出能量過程。正是因?yàn)樗猩锏募?xì)胞都具備這一功能，才能保證所有生物正常的生命活動(dòng)?！昂粑迸c“細(xì)胞呼吸”的現(xiàn)象和本質(zhì)都是有所區(qū)別的。教師導(dǎo)教 “神舟7號”火箭騰空需要燃料的燃燒提供能量，燃燒是劇烈的氧化過程，這一反應(yīng)需要消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳并釋放大量能量。 同樣，運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)時(shí)，全身細(xì)胞分裂、肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)等一切生命活動(dòng)所需要的能量也來自于細(xì)胞內(nèi)的一種類似“燃料燃燒”的過程細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP。學(xué)生進(jìn)行思考

6、學(xué)生活動(dòng) 深呼吸運(yùn)動(dòng)師生互動(dòng)總結(jié)出細(xì)胞呼吸和燃燒的異同點(diǎn)：相同點(diǎn)：本質(zhì)上都是氧化分解有機(jī)物釋放能量的過程。不同點(diǎn)：細(xì)胞呼吸較之于燃料燃燒，有機(jī)物能在溫和條件下被酶催化而氧化分解，能量逐步釋放出來，沒有劇烈的發(fā)光發(fā)熱現(xiàn)象。引導(dǎo)把握細(xì)胞呼吸是葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿梭w可利用的ATP的橋梁。設(shè)計(jì)意圖：神舟七號成功飛天的引入，一方面激發(fā)學(xué)生民族自豪感，另一方面順利引入燃料燃燒和細(xì)胞呼吸的區(qū)別、聯(lián)系，引出細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。2創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，引導(dǎo)學(xué)生探究，深入主題教師導(dǎo)教提問：細(xì)胞呼吸是否需要氧？生物在有氧和無氧條件下是否都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，生成CO2，釋放能量呢？觀看探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式的實(shí)驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)生總結(jié)出：

7、酵母菌在有氧無氧條件下都能 進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水。在無氧的條件下，酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的能量。設(shè)計(jì)意圖： 引入探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式的視頻，將科學(xué)探究的程序引入課堂，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示在學(xué)生眼前，給人直觀感受。3觀察、對比、分析需氧呼吸過程。教師導(dǎo)教 細(xì)胞中需氧呼吸的場所在哪里？我們先來看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。將酵母菌制成勻漿，用離心機(jī)離心，得到上清液（細(xì)胞溶膠）和沉淀物（含線粒體），在三只試管中分別加入等量的酵母菌勻漿、上清液、沉淀物，試管不封閉，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：（1）分別向這三只試管中加入等量的葡萄糖溶液，甲、乙、丙三支試管中最終分別得到的

8、物質(zhì)為：甲 CO2和H2O ， 乙丙酮酸 ， 丙葡萄糖。（2）分別向三只試管中加入等量的丙酮酸。甲、乙、丙三支試管中最終分別得到的物質(zhì)為：甲CO2和H2O，乙丙酮酸 ， 丙CO2和H2O。提問：兩組試管中發(fā)生的變化不同，說明什么問題？教師導(dǎo)教那么細(xì)胞溶膠與線粒體，誰是需氧呼吸的主要場所？需氧呼吸的過程到底包括哪些階段？下面我們一起來研究！電腦動(dòng)畫模擬線粒體結(jié)構(gòu)及需氧呼吸每一階段的過程、條件、產(chǎn)物和場所教師導(dǎo)教第一階段：葡萄糖在細(xì)胞溶膠中脫氫分解為兩分子丙酮酸，共產(chǎn)生少量能量。教師導(dǎo)教第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體，在水的參與下，繼續(xù)脫氫分解為二氧化碳，同樣產(chǎn)生少量能量。教師導(dǎo)教 第三階段：從外界吸

9、入的氧在線粒體中與前兩次脫下的氫發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生水，同時(shí)釋放出大量的能量。（這樣，逐步反映需氧呼吸的全過程，同時(shí)讓學(xué)生在三個(gè)反應(yīng)式的基礎(chǔ)上，合并成一個(gè)總的反應(yīng)式：） 酶 C6H12O66HO6O6CO212HO能量展示總表：需氧呼吸場所反應(yīng)物產(chǎn)物釋放能量第一階段第二階段第三階段學(xué)生學(xué)習(xí) 在教師引導(dǎo)下，小組合作學(xué)習(xí)，經(jīng)討論后，得出問題結(jié)論。提示：酵母菌需氧呼吸最初在細(xì)胞溶膠，將葡萄糖分解為丙酮酸。丙酮酸進(jìn)一步氧化分解，生成CO2和H2O，在線粒體中進(jìn)行。葡萄糖不能在線粒體中直接被分解學(xué)生學(xué)習(xí)觀察、體會需氧呼吸過程的復(fù)雜性，了解每一階段都有很多中間步驟，以及線粒體結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)性。學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)生

10、對照圖解寫出第一步的反應(yīng)式： 酶 C6H12O6 2CH3COCOOH+4H+能量（少量）學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)生對照圖解寫出第二步的反應(yīng)式： 酶 2CH3COCOOH6HO 6CO220H+能量（少量）學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)生對照圖解寫出第三步的反應(yīng)式： 酶24H+6O 12HO+能量（大量）設(shè)計(jì)意圖：通過電腦動(dòng)畫模擬，可逐步展示三個(gè)階段的化學(xué)變化過程，讓學(xué)生對每一階段的變化進(jìn)行重點(diǎn)觀察，有利于難點(diǎn)的突破。4創(chuàng)設(shè)生活情境，引導(dǎo)學(xué)生分析需氧呼吸原理的應(yīng)用。教師導(dǎo)教教師利用生活中的事例啟發(fā)學(xué)生思考：“如果有人向你請教怎么能長期儲存農(nóng)作物種粒、蔬菜或水果，你能利用學(xué)過的需氧呼吸原理，提供一些有價(jià)值的建議或措施嗎？”教師可將這個(gè)問題細(xì)分成幾個(gè)小問題。（1）為有利于貯藏蔬菜和水果，貯藏室內(nèi)是絕對無氧還是將氧氣控制在一個(gè)較低的范圍內(nèi)？（2）庫存糧食為什么一定要曬干，并且要將