ATP的主要来源-----细胞呼吸（第二课时）
教学设计及反思
一、理论依据与基本思想
“20世纪30年代，贝塔朗菲在提出机体系统论概念的同时，主张用数学和模型方法研究生命现象。构建模型的方法，是高中课程标准和教材对学生提出的科学方法和探究能力的要求。在高中阶段生物学课程的学习中，学生会不断接触到各种类型的模型构建，对模型方法会有比较全面的学习和理解。”本节课采用任务驱动的方式，通过引导学生建立细胞呼吸各阶段具体的公式模型和总式模型和“模拟概括”、“发散探究”等方法，让学生认识细胞呼吸本质的同时，体会概念建模的方法。
在学生学法上，采用“案例研究”学习模式，基本思路为：案例感知---自主探究----合作交流---应用练习。
二、教学背景分析
《ATP的主要来源-----细胞呼吸》是必修一《分子与细胞》模块第五章第三节的内容，适用高一学生，分2课时：第一节课为探究活动，探究酵母细胞的呼吸方式，第二节课学习有氧呼吸和无氧呼吸的概念、原理以及细胞呼吸原理应用于生活和生产实践的实例。本设计为第二课时。
这节课首先得益于我的课前准备和平时教学资料的积累。在指导高二学生研究性学习中，有一组学生录制了“制作甜酒”过程的视频，其中的参与者有学校的“阳光青年”（学生对他们很熟悉），在过程上还进行了细节上的处理（打洞、使用密封盒等），视频中这些人物和细节既为引入创设了教学情景，又为归纳总结提供了空间。
其次我面对的是高一年级的“宏志班”，该班学生自主性高，思维活跃，求知欲强。根据这一学情，我以任务驱动的方式，以学案为载体，以概念建模为主线实施了教学。
三、教学目标
（一）知识目标：
1．写出有氧呼吸和无氧呼吸公式并能说明两者的异同；
2．阐明细胞呼吸的本质和原理，探讨其在生产和生活中的应用。
（二）能力目标：
1. 尝试概念模型建构；
2、理论联系实际，运用细胞呼吸原理解释和说明生活中实际问题。
（三）情感、态度和价值观目标：
1．体验概念模型建构；
2、体会个人作用与团体力量的关系。
四、教学重难点
有氧呼吸的过程及原理（重点）
细胞呼吸的本质和原理（难点）
五、教学过程
内容
教师组织与指导
学生活动
设计意图
说明
案
例
引
入
视频展示“制做甜酒”案例
设问：1、、在中间挖一个洞的目的是什么？为什么要密封？
2既然是酒为什么会甜？酿制甜酒酿时，总是先来“水”，后来“酒”，为什么？
明确目标：见教材P91“本节聚焦”
观察讨论
推测原因
明确学习目标
见幻灯2-4
导入“案例”，形成认知冲突，产生探究冲动。
对视频作“抓图”处理，突出目标。
细
胞
呼
吸
的
类
型
有氧呼吸
1、有氧呼吸的过程
设计任务一：阅读教材P93“有氧呼吸”部分，将其三个阶段过程示意图转化为化学反应式。
幻灯展示：教材P93“图：有氧呼吸过程”；
巡视并作阅读方法的指导；
展示学生的学案；
生生修正学案；
展示正确公式。
阅读教材完成任务一
第一阶段：
第二阶段：
第三阶段：
（见幻灯5-6）
围绕问题，通过阅读教材完成任务，培养学生阅读能力和获取信息的能力。
教师及时进行阅读方法指导。需要给予学生较长时间。
２．总反应式：
引导合并三个分公式得出总反应式。
巡视发现学生问题
如：
展示学生学案、暴露问题、改正错误
总公式构建：
发现问题
解决问题
形成正确认知
引导学生主动参与体会公式建模的过程，简化有氧呼吸的过程，为概念建模作好准备。
对学生的普遍问题应指出并更正。
３、概念：
引导学生把总式转化成文字形成概念。
提示：把反应物、条件、产物、产物的作用进行“串联”。
引导学生提取概念核心词
设问：ATP的作用是？
思维提升：，希望同学们在以后的学习中能运用“核心词”构建概念的方法，抓住概念的本质。
概念构建：
提取概念核心词
（明确原理）：彻底分解有机物释放大量能量，生成ATP。
回顾：ATP的作用？（明确本质）：为生命活动供能。
见幻灯7
通过公式模型概括有氧呼吸概念，让学生明确有氧呼吸的原理和本质，对概念建模形成感性认识。
及时进行思维和学法的小结，让学生形成思维和方法意识。
无氧呼吸
无氧呼吸
1、过程
设计任务二：阅读教材P94-95“无氧呼吸”，将它的两个阶段转化为化学反应式。
巡视并作阅读方法的指导；
展示学生的学案，发现错误。
如：第二阶段反应物中出现“能量”
生生修正学案；
展示正确公式。
阅读教材完成任务二：
第一阶段：
第二阶段
评价学案
正确书写公式
在认识了公式建模后，初步运用公式建模，形成运用的意识。
学生速度会加快，需要把握细节。
2、实例
请联系生活，举例说出无氧呼吸中，哪些生物产生酒精，哪些产生乳酸？
归纳：酒精发酵和乳酸发酵
联系生活，进行举例
见幻灯8
把抽象的生理过程生活化，形成感性认识，为概念建模做准备。
需要给予适当的提示
3、概念
引导学生概括无氧呼吸两种类型的共同特点，把公式转化成文字形成概念。
引导学生提取概念核心词
（明确原理和本质）
概念构建；
提取概念核心词（明确原理和本质）：不彻底氧化分解，放出少量能量，为生命活动供能。
见幻灯9
再次运用公式概括概念，
再次提炼概念“核心词”为理解细胞呼吸的本质作准备。
表格比较
幻灯展示“有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系”表格；
要求：小组组员挨个接力完善表格，开展小组接力比赛，答不上来的学生说“Pass”。
小组组员挨个接力完善表格。
见幻灯10
既是游戏也是强记方法，强化对相似知识的识记。
让答不出来的学生说“Pass”提高参与意识.
细胞
呼吸
概念
模拟概念建模：根据有氧呼吸和无氧呼吸的“相同点”模拟构建细胞呼吸的概念。
概括提升---呼吸作用的概念：
见幻灯11
明确细胞呼吸的本质。
细胞呼吸原理的利用
设计任务三：阅读教材P95-96“细胞呼吸原理的应用”，联系生活、生产举例说出细胞呼吸原理应用。（小组合作完成）
巡视与指导；
总结--评价小组活动。
发散探究，合作完成任务四。
汇报结果。
见幻灯12、13
培养学生运用细胞呼吸原理说明生活中实际问题的能力。
回归案例归纳总结
回顾制做甜酒的操作细节，对学生的推断进行判断；
对“制做甜酒”有无提出新问题；
知识小结
对课前的推测进行判断；
提出新问题；
回顾与总结本节知识。见幻灯14
对“案例”的回应，激励学生思考新的问题。
“案例”回归与总结。
七、教学反思
1、教学设计特点：
一是采用“案例研究” 学习法：案例设问，明确目标---任务驱动，概念建模---合作交流，应用练习---案例回归，总结归纳。整堂课首呼尾应，学生积极参与，热情饱满。
二是采用图解模型、公式模型引导学生对有氧呼吸和无氧呼吸的抽象概念进行概念模型构建，并进一步采用“模拟构建”的方式构建了细胞呼吸的概念，重点突破对细胞呼吸的本质和原理的理解的同时，让学生体会“概念建模”的科学方法。
三是教学组织形式灵活，学生自主活动多样化：本节课以学案驱动，通过学生独立思考、小组讨论、小组接力游戏等方式组织教学，起承转合顺畅自然。特别是在接力游戏中，我及时关注课堂上思维暂时落后的学生，让他们说“Pass”，给他们一个“站起来”的机会，也是一个寻找自信培养兴趣的机会。
2、教学实施的体会：
一是教学中需灵活应变及时调整教学策略。本节课要合理安排时间，特别对学生的讨论不能放任自流，需及时发现问题并给予正确引导，这是对任务顺利完成的基本保证；同时，要给学生充分的时间独立思考，不能急噪。所以本节课对应变能力的要求较高，需要及时调整教学组织形式。比如在最初我设计了四个任务，多出的一个任务是“设计表格表示有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系。（小组合作完成）”。教学实施到第二个任务时，我发现时间来不及的问题，这时我及时调整教学策略，把参考表格直接展示出来让学生进行接力完善表格，在实现了教学目标的同时也对时间进行了缓冲。也正是经历了课堂实施中的障碍，极大的培养了我的应变能力。
二是本节课引导我思考概念建模课型模式。新课程中有很多模型构建的教学案例，主要是数学模型和物理模型，很少有概念建模的案例，都说“教学有法，但无定法”，那概念建模的“法”是什么呢？通过这节课的实施，我总结了以下几点和同行共勉：1、概念建模课型有适用的范围。概念模型是指“以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型”。我认为以下内容可以使用概念建模的方法：细胞周期的概念，酶的概念，流动镶嵌模型学说，中心法则图解、达尔文自然选择学说的解释模型等。2、借助多种形式完成概念模型建构。文字本身是一种抽象的符号，在教学可以借助物理模型和数学模型，还可以采用图解，化学公式等形式尽可能使基本概念和基本原理形象化，简单化。3、概念建模课型重在让学生参与和体验。只有在学生的体验和感悟中才能真正认识到方法的科学性。我们可以利用学生独立思考、小组讨论交流、展示与答疑、游戏、评价等活动形式加深学生对概念建模的认识和理解。
三是引导我思考如何让过程性评价更好的发挥“激励”作用。本节课是我校组织的一堂教学研讨课，在实施中，我特别提醒自己要“关注全体学生”，而关注的体现形式之一就是适时给予评价，而这些评价让我深刻的体验了学生被关注后表现出来的那份认真和积极，也让我感受到了过程性评价对学生激励作用之大。我接下来要做就是在教学过程中给予学生评价，同时也激励我去追求对学生评价的艺术性。
参考文献：朱东跃 高中生物新课程中《案例研究》学习模式初探 中学生物教学 2007（4）
张海英 新课标下的生物模型教学初探 中学生物教学 2007（10）
附：教学学案
第3节 ATP的主要来源---细胞呼吸 学案
【学习目标】：
1.什么是细胞呼吸？它与ＡＴＰ的形成有什么关系？
2.有氧呼吸和无氧呼吸各有什么特点？
3.细胞呼吸的原理在生产和生活中有哪些应用？
【学习任务】：
呼吸作用的原理
有氧呼吸
任务一：阅读教材P93-94“有氧呼吸”部分，将其三个阶段过程示意图转化为化学反应式（个人独立完成）。
第一阶段：
第二阶段：
第三阶段：
公式构建：
概念构建：指细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生 和 ，释放能量，生成 的过程。
无氧呼吸
任务二：阅读教材P94-95“无氧呼吸”，将无氧呼吸的两个阶段转化为化学反应式（个人独立完成）。
第一阶段：
第二阶段：
概念构建：指细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生 和 ，释放能量，生成 的过程。
概括提升---呼吸作用的概念： 在细胞内经过一系列的 ，生成 ，释放出 并生成 的过程。
有氧呼吸和无氧呼吸的联系及区别（小组接力）
细胞呼吸原理的应用
任务三：阅读教材P95-96“细胞呼吸原理的应用”，联系生活、生产举例说出细胞呼吸原理应用。提示： 1、发酵技术、2.农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜。
要求：每组请选择一个方面，举例加以说明。（小组合作完成）
课件16张PPT。第3节 ATP的主要来源
——细胞呼吸下面是家庭酿酒的具体操作过程：将大米煮熟米饭中加一定量的酒药，并拌匀加盖后在适当温度下保温12小时即成2、在中间挖一个洞的目的是什么？为什么要密封？学习目标1.什么是细胞呼吸？
它与ＡＴＰ的形成有什么关系？
2.有氧呼吸和无氧呼吸各有什么特点？
3.细胞呼吸的原理在生产和生活中
有哪些应用？1有氧呼吸的过程任务一：阅读教材P93“有氧呼吸”部分，将其三个阶段
过程示意图转化为化学反应式（个人独立完成）。
２．总反应式：一、C6H12O6酶2C3H4O3＋4【H】＋能量(少量) 三、24【H】+6O2 12H2O+能量（大量） 酶二、2C3H4O3+6H2O 6CO2＋20【H】＋能量（少量） 酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+ 能量
酶３概念： 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化
碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。任务二：阅读教材P94-95“无氧呼吸”，将它的
两个阶段转化为化学反应式（个人独立完成）。高等动物、人、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌陆生植物根细胞、苹果、酵母菌酒精发酵乳酸发酵 请将无氧呼吸反应式转换为文字. 指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物不彻底氧化分解，产生酒精、二氧化碳和乳酸，同时释放出少量能量的过程。 无氧呼吸概念完善表格 第一阶段的反应完全相同分解有机物，释放能量，合成ATP
请概括有氧呼吸和无氧呼吸的概念给出呼吸作用的概念呼吸作用：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，
生成二氧化碳和其他产物，释放出能量
并生成ATP的过程。任务四：阅读教材P95-96“细胞呼吸原理的应用”，联系生活、生产举例说出细胞呼吸原理应用
提示：可以联系以下方面举例
1、发酵技术 2.农业生产
3.粮食储藏和果蔬保鲜 4.身体保健
要求:请选择一个方面，举例加以说明。（小组合作完成）细胞呼吸原理的应用联系教材举例说出细胞呼吸原理在生产、生活中的应用破伤风疫苗发酵生产 下面是家庭酿酒的具体操作过程：将大米煮熟米饭中加一定量的酒药，并拌匀加盖后在适当温度下保温12小时即成2、在中间挖一个洞的目的是什么？为什么要密封？３、既然是酒为什么会甜？
酿制甜酒酿时，总是先来“水”，
后来“酒”，为什么？ 细胞呼吸概念方式应用有氧
呼吸氧气：温度：水分：无氧
呼吸C6H12O6+6H2O+6O2→ 6CO2+12H2O+能量低氧储藏低温保鲜低水贮粮（干燥）过
程总式场所：细胞质基质C6H12O6→ 2C2H5OH＋2CO2＋能量
或C6H12O6→ 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 总式：概念谢谢指导！九方中学 张欣桐08年12月18日第3节 ATP的主要来源---细胞呼吸 学案
【学习目标】：
1.什么是细胞呼吸？它与ＡＴＰ的形成有什么关系？
2.有氧呼吸和无氧呼吸各有什么特点？
3.细胞呼吸的原理在生产和生活中有哪些应用？
【学习任务】：
呼吸作用的原理
有氧呼吸
任务一：阅读教材P93-94“有氧呼吸”部分，将其三个阶段过程示意图转化为化学反应式（个人独立完成）。
第一阶段：
第二阶段：
第三阶段：
公式构建：
概念构建：指细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生 和 ，释放能量，生成 的过程。
无氧呼吸
任务二：阅读教材P94-95“无氧呼吸”，将无氧呼吸的两个阶段转化为化学反应式（个人独立完成）。
第一阶段：
第二阶段：
概念构建：指细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把 等有机物 氧化分解，产生 和 ，释放能量，生成 的过程。
概括提升---呼吸作用的概念： 在细胞内经过一系列的 ，生成 ，释放出 并生成 的过程。
有氧呼吸和无氧呼吸的联系及区别（小组接力）
细胞呼吸原理的应用
任务三：阅读教材P95-96“细胞呼吸原理的应用”，联系生活、生产举例说出细胞呼吸原理应用。提示： 1、发酵技术、2.农业生产3.粮食储藏和果蔬保鲜。
要求：每组请选择一个方面，举例加以说明。（小组合作完成）
