《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学设计
一、教学思想
生物新课标提出了三大理念:面向全体学生、培养和提高学生的生物科学素养和倡导探究性学习。本节课的设计紧贴新课标的基本理念充分发挥学生的自主性学习能力,通过自主学习来完成对知识的初步认识和理解。通过教师的重点指引和难点突破,帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用,从而真正的转化为能力和素养。
二、教材分析
1.内容分析:“ATP的主要来源----细胞呼吸”是人教版普通高中课程标准实验教科书《生物必修1·分子与细胞》第五章细胞的能量供应和利用中第三节的内容,是生物体新陈代谢中的重点内容,也是难点内容。本节内容由三大知识块构成,有氧呼吸、无氧呼吸,以及细胞呼吸原理在生产生活实践中的应用。通过对细胞呼吸的本质探究了解细胞呼吸的意义:生命活动提供能量,维持细胞的正常生活。通过课本相关实例的讨论和交流认识细胞呼吸的原理在生活实践中的用。
2. 教材内容的地位和作用:细胞呼吸的过程及原理与前面所学的线粒体的结构和功能、主动运输、ATP等内容有密切的联系,也为后面学习光合作用、细胞增殖、DNA的复制等其他生命活动的奠定基础,细胞呼吸是生态系统的物质循环、能量流动重要途径。所以本节内容在整个高中生物学教材中具有重要的地位和作用。从近年的高考来看,本课时的知识都属于热点问题。
三、学情分析
学生在初中已经对呼吸的气体交换现象、呼吸作用中分解有机物、释放能量等知识有了一定的了解,但限于初中时对于呼吸作用的过程几乎未涉及。而本节内容是从更深的理论层次来探讨生命的本质内容,具有很强的抽象性,而且牵涉到许多化学知识,细胞呼吸是一个微观的化学反应过程,学生理解起来可能有一定的困难。因此对学生而言,本节的学习有一定难度,需要教师借助于多媒体课件等手段把细胞呼吸的过程直观形象地表示出来,帮助学生理解。重点放在有氧呼吸的基本过程,理解呼吸作用的本质,可使学生对生物的呼吸作用的认识提高到一个新水平。所以需要引用新的问题情境,激发学生的探究欲望,然后合作探究解决疑难最后教师进行高度引领突破重难点。
四、教学目标
1、?知识与技能目标
①理解细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程及应用。
②说出细胞有氧呼吸和无氧呼吸的联系和区别。
③理解关于酵母菌细胞呼吸方式的探究实验。
?过程与方法目标
①通过分析有氧呼吸的过程,培养学生分析问题解决问题的能力。?
②通过对比有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系,培养自我构建知识体系的能力和进行分析比较的思考能力。?
③通过探究酵母菌细胞呼吸中液滴移动的实验,培养学生自学和主动理解新知识的能力,培养基本的科学实验方法。?
3、?情感态度价值观目标?
①通过实验的学习设计,激发对生物学科的兴趣,激发探索的欲望,培养关心生物科学技术的发展,关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育。?
②在教学中,通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的关系,渗透生命活动不断发展变化以及适应的特征,逐步学会用发展变化的观点来认识生命的奥秘。?
③通过小组讨论,培养团队意识,认识到团队的力量大于个人力量。?
五、教学重难点及突破策略
重点:有氧呼吸和无氧呼吸的的过程及原理
突破策略:观看有氧呼吸和无氧呼吸过程动画,查阅课本,通过完成有氧呼吸和无氧呼吸的对比表格,加深对相关内容的理解。
难点:有氧呼吸的过程
突破策略:通过制作有氧呼吸过程模型图,对有氧呼吸各阶段原料、产物加深印象,对有氧呼吸反应式纠错,突破难点。
六、教学方法
目标教学、自主性学习、合作探究、评价学习
七、教学过程
教学过程
教师组织和引导
学生活动
设计意图
情景导入
诗歌鉴赏:白居易——《荔枝图序》若离本枝,一日而色变,二日而香变,三日而味变,四五日外,色香味尽去矣。为何会出现这种现象呢?导入新课
学生伴随着音乐进行诗歌朗诵。
通过诗歌鉴赏,学生朗诵激发学生的学习兴趣,带着问题去学习。
展示篇:
有氧呼吸
无氧呼吸
1.根据教材内容,填写有氧呼吸过程表格。
教师:小组展示,分析点评
尝试写出有氧呼吸总反应方程式,并分析氧元素的来源和去路。
教师:引导学生纠错,进行点评。
3.构建模型:请利用教师所提供的材料,构建有氧呼吸过程图。
教师:讲解[H]是NADH,称为还原型辅酶Ⅰ。
1.无氧呼吸的过程可分为几个阶段?发生在什么场所?
2.无氧呼吸在第几阶段有能量释放和ATP的合成?未释放的能量储存在什么物质中?
3.无氧呼吸总反应方程式是什么?
教师:1、2、3题学生展示,分析点评。
学生两分钟时间准备、展示;其他同学进行补充。
同学板书有氧呼吸反应方程式,其他同学纠错。
小组合作利用手中组件完成有氧呼吸过程的构建。
学生一分钟时间准备、展示;其他同学进行补充。
同学板书无氧呼吸反应方程式,其他同学纠错。
概括有氧呼吸各阶段的过程,培养学生的概括分析能力。
积极准备评价,增强学生的自信心和求知欲。
培养学生的团队合作意识,培养主动参与的意识,激发学生的求知欲。
培养学生组织概括和语言表达能力。
积极准备评价,培养学生的自信心和求知欲。
有氧呼吸及无氧呼吸的比较
教师:根据上述列表,引导学生总结归纳。
观看多媒体动画。
学生自主思考,填写有关内容
学生回答
培养学生求异求同的思维。
培养学生组织概括和语言表达能力。
探索篇:
酵母菌的呼吸方式
探究酵母菌细胞的呼吸方式(根据液滴移动方向)
①装置一、二中NaOH和清水分别有何作用?
②实验结果分析
教师:参与学生讨论,适时点拨
学生分小组合作讨论。
小组代表展示小组讨论成果。
培养学生主动获取知识的能力,学会与人交流的能力。
培养学生的大胆展示自我的精神,培养学生的语言表达能力和分析问题的能力。
细胞呼吸原理的应用
细胞无时无刻的在呼吸那与我们生活有哪些联系,请大家观看这几幅图片,并进行分析。
再次问开篇荔枝:四五日外,色香味尽去矣的原因。
以抢答的形式,学生登台
讲解各图片应用的是细胞呼吸的什么原理。
学以致用,收获新知。
首尾呼应,引导学生善于用所学知识解决实际问题。
巩固提高
多媒体展示练习题。
学生快速回答
查缺补漏
课堂小结
回顾本节知识构建知识体系。
学生归纳总结
培养学生的归纳总结能力。
研究性学习
课外活动:运用本节所学知识,写出酸奶制作过程报告,自制酸奶。
下节展示,品尝。
体验生物学习对生活的影响
教师寄语
为师:我望你们 脚踏实地,迈向锦绣前程!
为友:我愿你们 张扬个性舞出精彩人生!
课后反思
细胞呼吸是生物界中所有生物每时每刻都在进行的生命活动,为我们了解不同生物生命活动的过程奠定了基础,也为今后学习其他生命活动及规律奠定基础,因此是本章的重点内容。通过新课的讲授要达到什么效果,要让学生收获什么,是我上课前后反复思索的问题,课后感触很多。
这节课达到了既定的教学目标。其一,作为新授课,通过学生基础知识,简单知识的展示,通过教师精讲强化重点、难点、小组讨论等多种方法构建系统化的知识体系。在教学过程中注意从学生的认知特点出发,认真听取学生看待问题的不同想法,并有意识地贯穿于教学过程中。优先考虑学生的思维训练,精简讲授内容,能不讲的尽量不讲,留作学生自学和总结,能在一定程度上锻炼学生的自学能力。其二,在本节课的教学中,本着信息技术与学科整合以及培养学生自主学习能力的思想,利用多媒体等直观教学手段播放有氧呼吸和无氧呼吸的过程动画,刺激学生多种感官活动,培养学生良好的思维习惯和对知识的迁移能力。其三,对于有氧呼吸的过程内容比较抽象,是本节的难点,因此我才用了利用实物构建模型的方法,分小组讨论并构建模型,通过这样的处理,将抽象问题具体化,从而突破了难点,达到了理想的教学效果。
课件15张PPT。若离本枝,
一日而色变,
二日而香变,
三日而味变,
四五日外,色香味尽去矣。
——白居易《荔枝图序》诗歌鉴赏?第五章人教版1.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
2.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
3.通过对酵母菌呼吸方式的探究,培养学生对生物学问题的探究能力及科学素养。学习目标小组合作1:构建模型请利用教师所提供的材料,构建有氧呼吸过程图。这里的[H]是NADH,称为还原型辅酶Ⅰ。探究酵母菌细胞的呼吸方式(根据液滴移动方向)②实验结果分析①装置一、二中NaOH和清水分别有何作用?探索篇若离本枝,
一日而色变,
二日而香变,
三日而味变,
四五日外,色香味尽去矣。
——白居易《荔枝图序》诗歌鉴赏?《ATP的主要来源——细胞呼吸》评测练习
基础演练
一、选择题
1.人体进行有氧呼吸的场所是 ( )
A.肺泡 B.细胞质基质 C.线粒体 D.细胞质基质和线粒体
2.(改编)下列有关线粒体的描述中,错误的是 ( )
A.进行有氧呼吸的生物,其细胞内一定有线粒体
B.线粒体内含有DNA和与有氧呼吸有关的酶
C.线粒体具有内外两层膜,内膜向内折叠成嵴
D.线粒体在细胞内可以定向运动
3.有氧呼吸过程中,产生二氧化碳和水的场所依次是( )
A.细胞质基质、线粒体 B.线粒体、线粒体
C.线粒体、细胞质基质 D.细胞质基质、细胞质基质
4.(改编)以下叙述中错误的是 ( )
A.有氧呼吸全过程的三个阶段中都能产生氢
B.细胞中的氧气在线粒体内与氢结合生成水
C.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生丙酮酸、氢和ATP
D.不是所有的细胞呼吸都能产生二氧化碳
5.马铃薯块茎进行无氧呼吸只能释放少量能量,其他能量( )
A.贮藏在葡萄糖中 B.存留于酒精中 C.存留于乳酸中 D.以热能形式散失
二、非选择题
6.(原创)如图是细胞呼吸过程图解,请依图回答问题:
(1)有氧呼吸的第一阶段是在 中进行的,其产物有 ;第二阶段是在 中进行的,其产物有 ;第三阶段是在 中进行的其产物有 。
(2) 4、5、6代表大量能量的是 。进行7过程的条件是 ,产物10是 。8和9过程产物不同的原因是 。
(3)写出人体内有氧呼吸和无氧呼吸的反应式: 。
(4)提倡有氧运动的依据是 。
素能提升
1.(2012江苏改编)下图表示细胞呼吸作用的过程,其中1~3代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是 ( )
A.1和2都具有双层生物膜
B.1和2所含酶的种类不同
C.1、2、3都能产生大量ATP
D.甲、乙分别代表丙酮酸、H2
2.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 ( )
①都在线粒体中进行? ?②都需要酶? ? ③都需要 ④都产生ATP?? ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A.②④⑤??? B.②③⑤???? C.②③④??? D.①②⑤
基础演练答案:
1.D 线粒体是有氧呼吸的主要场所,但第一阶段是在细胞质基质中进行的,所以细胞质基质也是有氧呼吸的场所。
2.A 一些原核生物也能进行有氧呼吸,但它们没有线粒体。
3.B 人体内的代谢终产物二氧化碳和水只能是有氧呼吸的产物。二氧化碳是在第二阶段产生,场所是线粒体基质;水是在第三阶段产生,场所是线粒体内膜。
4.C 有氧呼吸的前两个阶段都能产生氢,但第三个阶段不能产生氢;A项错误;O2 参与有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内与前两个阶段产生的[H]结合形成水,放出大量能量,B项正确;项正确;有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段是相同的,所以都能产生氢、丙酮酸和ATP,C项正确;人和高等动物组织的无氧呼吸的产物只是乳酸,没有二氧化碳产生。
5.C 无氧呼吸过程中,有机物氧化分解不彻底,一部分能量没有释放出来,仍然储存在酒精或乳酸中。因为马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,所以储存在乳酸中。
6.答案 (1)细胞质基质;丙酮酸、[H]和ATP;线粒体基质;CO2、[H]和ATP;线粒体内膜;H2O和ATP
(2)6;无氧;酒精和CO2;所具有的酶不同不同
(4)肌细胞无氧呼吸会产生大量的乳酸,乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。
素能提升答案:
B 图中的1为细胞质基质,2为线粒体基质,3为线粒体内膜,甲为丙酮酸,乙为[H]。有氧呼吸的第一、二阶段产生ATP较少,第三阶段能产生大量的ATP。酶具有专一性,1和2所含酶的种类不同。
2.A 有氧呼吸的主要场所是线粒体,需要氧和酶的催化,无氧呼吸在细胞质基质,不需要氧但需要酶。有氧呼吸和无氧呼吸的第一步反应产物都是丙酮酸,都能产生ATP。