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1、第 3 节ATP 的主要来源 - 细胞呼吸 教学目标： 1 知识目标：理解探究酵母菌的呼吸方式的实验原理，了解实验材料、实验步骤，分析 实验结果，能比较生物进行有氧呼吸与无氧呼吸的条件和产物，掌握对比实验的设计方法。 2 技能目标：通过探究酵母菌细胞的呼吸方式，让学生学会实验探究的方法，学会检测 酒精、 二氧化碳等细胞呼吸产物，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，提高学生合 作、交流以及自主学习的能力。 3 情感、态度与价值观：通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，增 强学生理论联系实际的意识，培养敢于质疑、勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。 教材分析： “细胞呼吸”是
2、人教版新课程必修一分子与细胞第五章第三节。本节内容介绍了普遍 存在于生物体中的有氧呼吸和无氧呼吸，以及细胞呼吸原理在生产生活实践中的应用。通过 学习呼吸作用，让学生了解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动提供能量， 维持细胞的正常生活。 关于细胞呼吸的原理在生产生活中的应用可以先让学生分析相关的图 片资料， 说明这些事例中所应用的细胞呼吸的原理，再让学生联想其他的实例，进行讨论和 交流，从而认识到细胞呼吸原理在实践中的应用。有氧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等其他生 命活动的规律奠定基础，因此是本章的重点内
3、容。 教学重难点及突破策略： 1、 教学重点及突破策略 教学重点：有氧呼吸的过程 制定依据：有氧呼吸过程的知识，是学生理解其分解有机物，释放能量，产生ATP 的本 质的基础； 是理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系的基础。学生认识呼吸作用的过程，有 利于理解内外因素对呼吸作用的影响，有利于理解呼吸作用的意义。 突破策略： 1、通过提问、读书、思考、理解反应式及图解、课堂练习来突出重点。 2、通过列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系，简明扼要的抓住要点。 2、教学难点及突破策略 教学难点：有氧呼吸中的物质和能量变化。与细胞呼吸相关的实验设计和实验分析。 制定依据：学生的化学知识，尤其是有机化学知
4、识不足。在呼吸作用的过程中，糖的彻 底氧化分解， 需经过一系列的氧化还原反应，这些化学反应伴随着能量变化，学生理解有一 定的困难。 呼吸作用的过程比较抽象，现又缺乏直观的教具，是学生对其理解困难的又一原 因。实验内容本身就是难点，有没有实验条件。 突破策略：、（如情况允许）利用多媒体形象的说明有氧呼吸三个阶段和两个场所， 通过引导思考，学会写相关的反应式。 、利用化学方程式理解呼吸作用的实质和相关呼吸作用的运算法则。 、利用一些相关的试题对相关实验引导入门，在以后逐步加强。 学情分析： 此届学生的基础很是薄弱，而且接受能力和理解能力不强，前面的细胞结构的内容对 大部分学生来讲掌握的不牢，有的甚
5、至是欠缺。 课时分配： 三个课时 教学过程 课时一：细胞呼吸的概念、方式、过程 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 问题探究 1.呼吸作用与物质燃烧有什么共 同点？ 2.两者不一样的地方呢？ 3.什么是细胞呼吸？ 4.在无氧条件下， 细胞还能通过呼 吸作用释放能量吗？ 学生思考、讨论、回答问题 学生阅读教材，概括细胞呼吸概念 启发学生对比 燃烧有机物释 放能量和细胞 内利用有机物 中的能量之间 的异同，产生 认知冲突，提 高 思 维 兴 奋 性， 继续学习。 创设情境 1：什么是细胞呼吸？ 2：细胞呼吸有哪些方式？细胞呼 吸一定需氧参与吗？ 3：细胞呼吸的场所是什么？ 4：细胞呼吸的过程？
6、 5：细胞呼吸各阶段是怎样进行 的？ 学生利用学案自主学习、探究学习 问题的引导培 养学生的质疑 能力，使质疑 和探究成为学 生学习的内在 需要。 引导 1：有氧呼吸与无氧呼吸的区别和 相同点有哪些？ 2：结合线粒体图示，表示有氧呼 吸的过程。 3：准确用方程式表示细胞的有氧 呼吸和无氧呼吸过程。 4：正确理解细胞呼吸的概念。 场所细胞内的氧化分解； 原料有机物，主要是葡萄糖； 产物二氧化碳或其它产物； 合作学习， 思考，讨论 填表 培养学生的合 作学习能力， 总 结 分 析 能 力。 第 3 页 共 8 页 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 能量释放能量，而不是 释放 ATP；只为 A
7、TP 形成提供所 需能量，释放的能量只是部分生 成了 ATP。 方式：依据是否需氧而分为 有氧呼吸和无氧呼吸。 条件：酶、氧的有无等。 小结倾听，补充。学生自己总结。培养学生总结 概括能力，检 查学生理解情 况。 巩固练习 利用学案检测目标达成 情况，巩固。 教学反思 课时二：细胞呼吸方式的探究 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 提问：细胞呼吸的不同方式的原 料，产物？ 回答问题：回忆导入下边 内容。 创 设 问 题 情景，引导 学生思考 以酵母菌为例探究酵母菌细胞 呼吸的方式。 小资料：酵母菌的细胞结构及 生活实践中的应用。 提出问题：新鲜的面包为什么 松软？酿酒是酵母菌利用葡萄糖 进
8、行细胞呼吸产生酒精的过程。 酒精和二氧化碳是酵母菌在有氧 还是无氧条件下产生的？ 学生思考 回答问题：新鲜的面包比较松软是 因为蒸馒头过程中CO2气体的作用。 教师引导学生确定要探究的课题。 联 系 生 活 实 际，激发学生 学习生物的热 情。 问题的引导培 养学生的质疑 能力，使质疑 和探究成为学 生学习的内在 需要。 教 师 引 导 学 生 构 建 探究思路： 提出问题 作出假设 教师继续提出问题： 1.酵 母 菌 细 胞 呼 吸 是 否 需 要 氧 气？有氧、无氧条件下都能进行 细胞呼吸吗？ 2.细胞呼吸的产物有哪些？他们 在什么条件下产生？ 教师引导学生对所提问题作出 假设。 尝试作出
9、各种假设。 1.酵母菌只能在有氧条件下进行细胞 呼吸。 2.酵母菌只能在无氧条件下进行细胞 呼吸。 3. 酵母菌在有氧、 无氧条件下都能进 行细胞呼吸。 4.细胞呼吸的产物有CO2，酒精是无 氧呼吸的产物。 培养学生的逻 辑思维能力和 推理能力。 小组合作 设 计 实 验 方案 根据假设，学生在具体设计探 究实验方案时，往往感到束手无 策。教师此时组织学生以小组合 作的形式讨论交流，并提出一些 由于学生以前 没有设计探究 实验经验，同 时对实验仪器 第 5 页 共 8 页 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 实施实验 细化问题引导学生思考的方向。 1怎样保证酵母菌在整个实验过 程中正常生活
10、？ 2如何控制有氧和无氧条件? 3怎样对产物CO 2进行检测 ?除了 课本提出的方法，还可以用什么 方法？ 4.如何比较两种条件下产物CO2量 的多少 ? 5怎样鉴定产物中有无酒精产 生？ 6.试验装置设计中需要注意什么 问题 ?为什么一般不把锥形瓶放 满？ 7有氧呼吸的实验要不间断地持 续充气 50mim ，如何解决 ? 在学生充分讨论的基础上，教 师进行适当点评，有关酒精的检 测 教师进一步点明对比实验的设 计方法，实验设计应遵循的原则: 单一变量，可操作性和可重复性。 教师巡回查看，及时指导。 通过小组内讨论交流的方式使设计 方案逐步完善，通过绘图来表达实验 意图和实验方法的选择。 小组
11、代表陈述设计方案，同学点评 提出意见。 按实验方案进行操作，仔细观察， 认真记录。 实验结果记录表 实验项目A 装置B 装置 葡萄糖 新鲜酵母 菌液 反应条件 检测 CO2 检测酒精 的认识和控制 能力较差，因 此，学生难以 完成一个比较 完整合理的实 验设计方案。 小组讨论与合 作的过程使学 生的探究能力 和协作能力都 得到提高，有 助于发展学生 的自主性，促 使课堂教育的 动态生成。 通 过 交 流 评 价，不仅完善 了设计方案， 更主要的是提 高了相关的探 究技能。 形成结 论 验证假设 学生分析结果 学生形成结论。 1. 酵母菌在有氧无氧条件下都能 进行细胞呼吸。 2.有氧呼吸产生的C
12、O 2比较多。 3.酒精是酵母菌细胞无氧呼吸的产 物。 学生对实验进一行观察，并把实验 结果与教师的演示结果对比。出现不 同的现象要求找出原因，做好实验报 告。 学 生 观 察 CO2和 酒 精 检 测的方法，加 深对新知识的 感性认识 根 据 教 学 内 容，该实验将 被 安 排 在12 月初，室温在 10 度左右， 一 般 10 小时才 会出现明显实 验现象，学生 可以在放学前 或第二天进实 验室观察实验 现象，进行相 关检测。 回 顾 探 究教师在学生实验的基础上，引进一步激活学 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 思路 继续探究 导学生继续思考： 1.有同学认为， 在有氧呼吸实验
13、中 10%的 NaOH 若不能完全吸收， 有可能对实验结果产生干扰，你 同意吗？你如何避免这种可能性 的发生？以保证实验更严谨？ 2.如何更好地保证无氧呼吸的条 件更严谨？如密封多少时间不确 定？ 学生思考、讨论、回答。 生思维。实验 的探究思维是 无止境的，为 学生生成创造 性的思维能力 奠定基础。 实 验 方 法 小结 对比试验 教师进行适当点评，并进一 步点明对比实验的设计方法，实 验设计应遵循的原则:单一变量， 可操作性和可重复性。教师小结 对照试验与对比试验的区别。 学生小结巩固实验设计方法，掌 握对比实验与对照实验的区别。 学生深刻理解 和掌握探究实 验要求，促进 学生自主性发 展
14、。 归纳总结对本节内容归纳总结，布置作业 课后延伸 教学反思 课时三：影响细胞呼吸的环境因素及应用 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 呼吸速率 提问： 默写细胞呼吸的方程式。 怎样才能表示一个生物个体或组 织或器官的呼吸强度？ 讨论，探究分析 用不同方式表 述生物学事实 的能力 影响细胞提问合作、探究分析能力 第 7 页 共 8 页 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 呼吸的因 素 根据方程式有哪些环境因素能影 响细胞呼吸？ 温 度 的 影 响 及 原 理 利用 提问 温度怎样影响？ 怎样利用此原理？ 低温下贮藏水果、蔬菜。在大棚 蔬菜的栽培过程中夜间适当降低 温度，降低呼吸作用，减
15、少有机 物的消耗，提高产量。 绘制关系图 联系实际思考并举例 联系实际运用 知识解决问题 信息转换 氧气浓度 的影响及 原理利用 提问 呼吸的种类和强度 对既能进行有氧呼吸又能进行 无氧呼吸的生物又怎样影响？ 怎样利用此原理？ 生产中常利用降低氧的浓度抑制 呼吸作用，减少有机物消耗这一 原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 思考、分析图示、讨论 联系实际运用 知识解决问题 信息转换 二氧化碳 浓度的影 响及原理 利用 讲解： CO2是呼吸作用的产物， 对细胞呼吸有抑制作用，实验证 明，在CO2浓度升高到1% 10% 时，呼吸作用明显被抑制。 听：联系实际运用 知识解决问题 信息转换 水 的 影 响 及 原 理 利 用 提问：自由水和结合水的功 能？ 生物组织的含水量怎样影响 细胞呼吸？ 怎样利用此原理？ 作物栽培中，合理灌溉。 回答联系实际运用 知识解决问题 信息转换 学习阶段教师组织和引导学生活动设计意图 种子储存，水果蔬菜保鲜应 该干燥。 练习适时讲解练习巩固 能力培养 总结学生自我进行，其他补充 反思