2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用教案新人教版必修1課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱(chēng)：高中生物——細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2024-2025學(xué)年，高中一年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2024年11月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)內(nèi)容

1.細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程

2.細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

三、教學(xué)目標(biāo)

1.理解細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程

2.掌握有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同

3.能夠運(yùn)用細(xì)胞呼吸的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題

四、教學(xué)方法

1.采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程

2.利用實(shí)驗(yàn)和案例，讓學(xué)生直觀地了解細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

五、教學(xué)步驟

1.導(dǎo)入：通過(guò)提問(wèn)方式引導(dǎo)學(xué)生回顧細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)

2.講解：詳細(xì)講解細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程，重點(diǎn)比較有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同

3.案例分析：分析細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，如農(nóng)作物種植、運(yùn)動(dòng)等

4.小組討論：學(xué)生分組討論如何運(yùn)用細(xì)胞呼吸的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題

5.總結(jié)：對(duì)本次課程的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

六、作業(yè)布置

1.復(fù)習(xí)本次課程的內(nèi)容，整理筆記

2.結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，思考如何運(yùn)用細(xì)胞呼吸的知識(shí)解決問(wèn)題，下節(jié)課分享

七、教學(xué)反思

課后對(duì)本次教學(xué)進(jìn)行反思，看是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生是否掌握細(xì)胞呼吸的知識(shí)，有哪些需要改進(jìn)的地方。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.生命觀念：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立“細(xì)胞是生命的基本單位”的生命觀念，理解細(xì)胞呼吸對(duì)于細(xì)胞生命活動(dòng)的重要性。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠運(yùn)用細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程來(lái)解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象。

3.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

4.社會(huì)責(zé)任：使學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)為社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。三、學(xué)習(xí)者分析1.知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)、能量的來(lái)源和形式等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于細(xì)胞的代謝過(guò)程有一定的了解。

2.興趣與能力：學(xué)生對(duì)于生物科學(xué)有著濃厚的興趣，具備一定的觀察和實(shí)驗(yàn)操作能力，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的科學(xué)探究。

3.困難與挑戰(zhàn)：細(xì)胞呼吸的過(guò)程較為復(fù)雜，涉及多個(gè)酶和代謝途徑，學(xué)生可能難以理解其詳細(xì)過(guò)程。同時(shí)，將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，解決實(shí)際問(wèn)題可能對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

a.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法：通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程。

b.案例分析法：利用實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例，讓學(xué)生直觀地了解細(xì)胞呼吸的應(yīng)用。

c.小組討論法：分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。

2.教學(xué)手段：

a.多媒體教學(xué)：利用PPT、視頻等展示細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

b.實(shí)驗(yàn)教學(xué)：安排細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和觀察細(xì)胞呼吸過(guò)程。

c.網(wǎng)絡(luò)資源：利用互聯(lián)網(wǎng)資源，提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資料和案例，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度

學(xué)生活動(dòng)：自主閱讀預(yù)習(xí)資料，思考預(yù)習(xí)問(wèn)題，提交預(yù)習(xí)成果

教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，信息技術(shù)手段

作用與目的：幫助學(xué)生提前了解細(xì)胞呼吸的基本概念，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：導(dǎo)入新課，講解知識(shí)點(diǎn)，組織課堂活動(dòng)，解答疑問(wèn)

學(xué)生活動(dòng)：聽(tīng)講并思考，參與課堂活動(dòng)，提問(wèn)與討論

教學(xué)方法/手段/資源：講授法，實(shí)踐活動(dòng)法，合作學(xué)習(xí)法

作用與目的：通過(guò)詳細(xì)講解和實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程，掌握相關(guān)技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：布置作業(yè)，提供拓展資源，反饋?zhàn)鳂I(yè)情況

學(xué)生活動(dòng)：完成作業(yè)，拓展學(xué)習(xí)，反思總結(jié)

教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，反思總結(jié)法

作用與目的：鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)，通過(guò)拓展學(xué)習(xí)和反思總結(jié)，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

舉例：在課前自主探索環(huán)節(jié)，教師可以發(fā)布關(guān)于細(xì)胞呼吸預(yù)習(xí)資料的視頻，設(shè)計(jì)一系列引導(dǎo)性問(wèn)題，如“細(xì)胞呼吸的定義是什么？”、“有氧呼吸和無(wú)氧呼吸有哪些區(qū)別？”讓學(xué)生在觀看視頻的同時(shí)，思考并回答問(wèn)題。學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中，可以通過(guò)查閱相關(guān)資料或向老師請(qǐng)教來(lái)解決問(wèn)題，并將在預(yù)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和自己的理解提交給老師。

在課中強(qiáng)化技能環(huán)節(jié)，教師可以通過(guò)一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)來(lái)導(dǎo)入新課，例如“酵母菌發(fā)酵實(shí)驗(yàn)”，讓學(xué)生觀察酵母菌在不同條件下的呼吸現(xiàn)象。在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，詳細(xì)解釋細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程。接著，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，討論如何將細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中，例如“運(yùn)動(dòng)時(shí)如何提高細(xì)胞呼吸效率？”。學(xué)生在這一過(guò)程中通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和合作學(xué)習(xí)，能夠更好地理解和掌握細(xì)胞呼吸的知識(shí)。

在課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)課堂內(nèi)容布置相關(guān)的作業(yè)，如“總結(jié)細(xì)胞呼吸的原理和過(guò)程，并舉例說(shuō)明其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用”。同時(shí)，教師可以提供一些拓展資源，如關(guān)于細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用的案例，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和思考。學(xué)生完成作業(yè)后，可以利用老師提供的拓展資源進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，并通過(guò)反思總結(jié)，對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.細(xì)胞呼吸的定義與意義

-細(xì)胞呼吸是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧氣的參與下被分解成二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量的過(guò)程。

-細(xì)胞呼吸是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，為細(xì)胞提供了所需的能量，維持了細(xì)胞的正常功能。

2.細(xì)胞呼吸的類(lèi)型

-有氧呼吸：在有氧條件下，有機(jī)物完全氧化，產(chǎn)生大量的能量。

-無(wú)氧呼吸：在無(wú)氧條件下，有機(jī)物不完全氧化，產(chǎn)生少量的能量。

3.有氧呼吸的過(guò)程

-糖解作用：葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)中被分解成丙酮酸和少量的能量。

-丙酮酸的氧化：丙酮酸進(jìn)入線粒體，經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)被氧化，產(chǎn)生二氧化碳和更多的能量。

-電子傳遞鏈：電子傳遞鏈?zhǔn)羌?xì)胞呼吸過(guò)程中產(chǎn)生能量的主要環(huán)節(jié)，發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上。

4.無(wú)氧呼吸的過(guò)程

-糖解作用：與有氧呼吸的糖解作用相同，產(chǎn)生丙酮酸和少量的能量。

-乳酸發(fā)酵：丙酮酸被還原成乳酸，釋放出少量的能量。

5.細(xì)胞呼吸的調(diào)控

-細(xì)胞呼吸的速率受到多種因素的調(diào)控，如氧氣濃度、有機(jī)物的濃度、溫度等。

-細(xì)胞呼吸的調(diào)控機(jī)制包括酶的活性調(diào)控、代謝途徑的調(diào)控等。

6.細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

-農(nóng)業(yè)：通過(guò)了解植物細(xì)胞呼吸的原理，可以優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

-醫(yī)學(xué)：細(xì)胞呼吸的原理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有重要的應(yīng)用，如腫瘤細(xì)胞的代謝研究、器官移植的排斥反應(yīng)等。

-運(yùn)動(dòng)生理：了解細(xì)胞呼吸的原理，可以幫助運(yùn)動(dòng)員提高運(yùn)動(dòng)效率，減少運(yùn)動(dòng)損傷。

7.實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)在細(xì)胞呼吸研究中的應(yīng)用

-氧氣消耗法：通過(guò)測(cè)定細(xì)胞呼吸過(guò)程中氧氣的消耗量來(lái)計(jì)算細(xì)胞呼吸的速率。

-乳酸測(cè)定法：通過(guò)測(cè)定細(xì)胞呼吸過(guò)程中乳酸的生成量來(lái)計(jì)算細(xì)胞呼吸的速率。

-放射性同位素示蹤法：利用放射性同位素標(biāo)記有機(jī)物，追蹤其在細(xì)胞呼吸過(guò)程中的代謝途徑。七、教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)是一門(mén)藝術(shù)，也是一門(mén)科學(xué)。每一次教學(xué)結(jié)束后，我都會(huì)進(jìn)行反思，評(píng)估教學(xué)效果，并識(shí)別需要改進(jìn)的地方。以下是我對(duì)本次“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”教學(xué)的反思和改進(jìn)措施。

首先，我意識(shí)到在課前自主探索環(huán)節(jié)，雖然我發(fā)布了一些預(yù)習(xí)任務(wù)和問(wèn)題，但并沒(méi)有提供足夠的指導(dǎo)，導(dǎo)致部分學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中感到迷茫。為此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，提供更詳細(xì)的預(yù)習(xí)指導(dǎo)，包括預(yù)習(xí)資料的篩選、問(wèn)題的設(shè)置等，以確保學(xué)生能夠有效地進(jìn)行預(yù)習(xí)。

其次，在課中強(qiáng)化技能環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)自己在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)過(guò)于詳細(xì)，導(dǎo)致部分學(xué)生跟不上節(jié)奏。此外，課堂活動(dòng)的組織也有待改進(jìn)。為此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，通過(guò)提問(wèn)、討論等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，我會(huì)調(diào)整講解的節(jié)奏，確保學(xué)生能夠跟上我的思路。

此外，我也注意到在課后拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，雖然我布置了一些作業(yè)，但并沒(méi)有對(duì)學(xué)生的工作進(jìn)行充分的反饋。這導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)成果，也無(wú)法及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。為此，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生作業(yè)的批改和反饋，及時(shí)給予學(xué)生指導(dǎo)和建議。八、課后作業(yè)1.完成細(xì)胞呼吸的概念圖，包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程，以及能量的產(chǎn)生和消耗。

2.總結(jié)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同點(diǎn)，并用自己的話進(jìn)行解釋。

3.分析細(xì)胞呼吸在人體運(yùn)動(dòng)中的作用，解釋為什么劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)人會(huì)感到疲勞。

4.討論細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如如何通過(guò)調(diào)節(jié)氧氣供應(yīng)來(lái)提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

5.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究不同氧氣濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

答案：

1.細(xì)胞呼吸的概念圖包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程，以及能量的產(chǎn)生和消耗。有氧呼吸包括糖解作用、丙酮酸的氧化和電子傳遞鏈三個(gè)階段，無(wú)氧呼吸包括糖解作用和乳酸發(fā)酵兩個(gè)階段。在有氧呼吸中，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸進(jìn)入線粒體被氧化成二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量的能量。在無(wú)氧呼吸中，丙酮酸被還原成乳酸，釋放出少量的能量。

2.有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的異同點(diǎn)如下：

-相同點(diǎn)：有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都包括糖解作用和能量的產(chǎn)生。

-不同點(diǎn)：有氧呼吸還包括丙酮酸的氧化和電子傳遞鏈階段，無(wú)氧呼吸還包括乳酸發(fā)酵階段。有氧呼吸產(chǎn)生的能量比無(wú)氧呼吸多，但需要氧氣的參與。

3.細(xì)胞呼吸在人體運(yùn)動(dòng)中的作用是提供能量，支持肌肉收縮和維持其他生命活動(dòng)。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)胞呼吸的速率加快，能量需求增加。但由于氧氣供應(yīng)不足，細(xì)胞呼吸轉(zhuǎn)向無(wú)氧呼吸，導(dǎo)致乳酸積累，使人感到疲勞。

4.細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用包括調(diào)節(jié)氧氣供應(yīng)來(lái)提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。例如，通過(guò)控制土壤濕度、施肥和灌溉等方式，可以調(diào)節(jié)作物根系的氧氣供應(yīng)，促進(jìn)細(xì)胞呼吸，從而提高作物的生長(zhǎng)速度和產(chǎn)量。

5.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究不同氧氣濃度對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響，可以采用以下步驟：

-準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：包括不同濃度梯度的氧氣溶液、細(xì)胞樣本（如酵母菌、動(dòng)物細(xì)胞等）、實(shí)驗(yàn)容器、pH計(jì)、計(jì)時(shí)器等。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：將細(xì)胞樣本分別放入不同濃度梯度的氧氣溶液中，記錄實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)間。在一定時(shí)間間隔內(nèi)，測(cè)定細(xì)胞的代謝產(chǎn)物（如二氧化碳、乳酸等）的濃度，并記錄結(jié)果。

-分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析不同