高一生物《ATP的主要來源—細胞呼吸》教學(xué)設(shè)計
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高一生物《ATP的主要來源—細胞呼吸》教學(xué)設(shè)計
1、 教材分析
本節(jié)課是人教版高中生物學(xué)教材《生物必修1分子與細胞》第五章第三節(jié)“細胞呼吸”第2課時的內(nèi)容，而第1課時安排的是實驗課題──“探究酵母菌的呼吸方式”。涉及的知識點主要有細胞呼吸的過程及細胞呼吸原理的應(yīng)用，其中有氧呼吸的過程及原理是教學(xué)的重點，細胞呼吸的原理和本質(zhì)是教學(xué)的難點。
由于學(xué)生不是空著腦袋走進教室的，在日常生活和以往的學(xué)習(xí)中，他們已經(jīng)初步形成了對“細胞呼吸”的認(rèn)知。因此，教師必須熟悉學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的狀況，準(zhǔn)確把握教學(xué)的起點，并通過創(chuàng)設(shè)問題情境、聯(lián)系生產(chǎn)實踐等措施制造認(rèn)知沖動，以尋求新知識與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有知識同化的最佳途徑。
2、 教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識目標(biāo) 說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能;說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同;說明細胞呼吸的原理，并探討其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
2.2 能力目標(biāo) 通過觀察、歸納、推理等方法，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力及邏輯思維能力;注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，在解決實際問題中提高生物科學(xué)素養(yǎng)。
2.3 情感目標(biāo) 體會生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點，以及生物與環(huán)境相統(tǒng)一的觀點;理解生命活動不斷發(fā)展變化以及適應(yīng)的特性，學(xué)會運用發(fā)展變化的觀點認(rèn)識生命。
3 、教學(xué)過程
3.1 激趣法導(dǎo)入 多媒體展示有關(guān)“霧霾天氣”的新聞報道，指出吸入空氣中的不良飛塵及有害物質(zhì)，會導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生和傳播，而治理“霧霾”，還需全社會“同呼吸共命運”。社會熱點必然會激發(fā)學(xué)生的興趣，這時教師趁勢拋出疑問：通過呼吸我們吸進了O2，排出了CO2，那么CO2 是從哪里來的，O2又到哪里去了呢?簡單的設(shè)問不僅拉近了課堂與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，而且能促使學(xué)生回顧有關(guān)細胞呼吸的知識。學(xué)生作答后，教師要幫助學(xué)生厘清平常生活所說的“呼吸”與細胞呼吸的關(guān)系。
3.2 有氧呼吸 多媒體展示檸檬酸循環(huán)的過程簡圖，講解克雷布斯博士發(fā)現(xiàn)檸檬酸循環(huán)的故事，并指出進入體內(nèi)的營養(yǎng)成分在糖酵解、檸檬酸循環(huán)、氧化磷酸化等一系列呼吸作用下得到分解，產(chǎn)生能量。這樣學(xué)生不僅領(lǐng)悟到科學(xué)研究所需要的堅韌不拔的精神和善于捕捉一切有用信息的能力，而且深刻體會到有氧呼吸過程的復(fù)雜性。
Flash動畫分三步演示有氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)過程(選擇的動畫要注意以細胞及線粒體的結(jié)構(gòu)為背景來呈現(xiàn)每個階段的反應(yīng)式)，并要求學(xué)生口述每個階段的場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物、條件及能量釋放情況。教師指出學(xué)生的錯誤或不完善的地方，然后師生共同歸納三個階段的反應(yīng)式如下：
教師在黑板上板書有氧呼吸的總反應(yīng)式，并提出問題：反應(yīng)式前后都有H2O，為什么沒有消掉?引發(fā)學(xué)生思考有氧呼吸第二階段參與反應(yīng)的水與第三階段產(chǎn)生的水所存在的區(qū)別。等待學(xué)生做出正確的回答后，進一步提出系列問題：①如果用18O標(biāo)記O2，則反應(yīng)結(jié)束，18O會出現(xiàn)在何種物質(zhì)上?②能量的釋放過程與體外燃燒有何不同?③釋放的大量能量全部用于生命活動嗎?教師對學(xué)生給出的答案進行評價，并歸納講解有氧呼吸的概念。
3.3 無氧呼吸 設(shè)問：①蘋果儲藏久了為什么有酒味?②人劇烈運動后肌肉為什么會有酸脹感?自然過渡到無氧呼吸的學(xué)習(xí)。為了引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材，可以設(shè)置一系列的問題：①就有氧呼吸的三個階段而言，無氧呼吸肯定沒有哪一階段?②為什么無氧呼吸釋放的能量要比有氧呼吸少?未釋放的能量儲存在哪里?③為什么不同生物或不同器官無氧呼吸的產(chǎn)物不同?教師對問題的答案給予一定的提示，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合多媒體展示的圖解(見圖1)分析無氧呼吸每個階段的場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物、條件及能量釋放情況，進而歸納出無氧呼吸的概念及總反應(yīng)式。最后以填寫表格(見表1)的方式，讓學(xué)生來比較分析有氧呼吸和無氧呼吸兩種呼吸方式的異同。
表1
3.4 細胞呼吸原理的應(yīng)用 列舉工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中常見的幾個實例，如：糧油種子貯藏必須使種子風(fēng)干;水果和蔬菜保鮮中低溫或降低空氣中氧含量;水稻生產(chǎn)中的適時露田和曬田等，以引導(dǎo)學(xué)生知識的遷移應(yīng)用。學(xué)生通過對這些實例的分析和思考，懂得如何控制影響細胞呼吸的外界條件來為生產(chǎn)生活服務(wù)，達到活學(xué)活用的目的。
3.5 課堂作業(yè) 多媒體展示“米酒”制作的流程，讓學(xué)生思考下列問題：①開始釀酒時，為什么要在米飯中間挖一個洞?②制作過程中，為什么洞里先出來的是水后出來的才是酒?③如果把盆口敞開，是否有酒產(chǎn)生?④用手摸一下盆壁，為什么會感到發(fā)熱?通過創(chuàng)設(shè)貼近生活的問題情境，激發(fā)學(xué)生探究的熱情，并讓學(xué)生真切地感受到生活離不開生物知識。
4、 教學(xué)反思
本課的最大特色是以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，采用“問題導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)方法。問題的設(shè)計著眼于教材的核心知識和學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下更有效地學(xué)習(xí)。從而使學(xué)生在接觸文本的過程中，同已有的生活知識經(jīng)驗、生物學(xué)習(xí)經(jīng)驗、自我的問題解決經(jīng)驗對話，深入理解文本，并建構(gòu)新的知識體系。良好的問題情境的創(chuàng)設(shè)，加上巧妙的課堂點撥，學(xué)生學(xué)到的不僅僅是知識，更是問題解決的思想和方法。學(xué)生為解決問題而獲得生物知識，反過來，又在不斷地應(yīng)用知識解決實際問題的過程中，提升思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。
高一生物ATP的主要來源—細胞呼吸練習(xí)
1.在有氧呼吸過程中，進入細胞的氧將( )
①與氫結(jié)合生成水 ②與碳結(jié)合生成二氧化碳 ③在線粒體中被消耗 ④在線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)中被消耗
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.人體內(nèi)C6H12O6徹底氧化分解放出的能量中，大部分的直接去向是( )
A.以熱能散失 B.貯存在ATP中 C.存在于線粒體中 D.供生命活動
3.用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，18O轉(zhuǎn)移的途徑是( )
A.葡萄糖→丙酮酸→水 B.葡萄糖→丙酮酸→氧
C.葡萄糖→氧→水 D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
4.高等植物有氧呼吸和無氧呼吸，都能產(chǎn)生CO2，它們分別形成于( )
①細胞質(zhì)基質(zhì) ②葉綠體基質(zhì) ③線粒體內(nèi)膜 ④線粒體基質(zhì)
A.②④ B.①④ C.③② D.④①
5.將水果放在密封的地窖里，可以保存較長時間，原因是( )
A.溫度恒定，水果抵抗病蟲害的能力強 B.溫度適宜，水分容易保持
C.黑暗無光，不易引起早熟 D.二氧化碳濃度增加，抑制細胞呼吸
6. 用黃豆生豆芽，1 kg黃豆可以生 5kg豆芽。這一過程中有機物含量的變化是( )
A.變少 B.變多 C.不變 D.先變少后變多
7.在溫室中栽培農(nóng)作物時，為提高農(nóng)作物產(chǎn)量，在長時間遇到大霧籠罩的天氣，應(yīng)采取的措施是( )
A.蓋上黑色塑料薄膜 B.適當(dāng)降低溫室溫度
C.適當(dāng)提高溫室溫度 D.充入大量O2
8.厭氧細菌的無氧呼吸產(chǎn)生的CO2分別形成于( )
A.細胞質(zhì)基質(zhì) B.葉綠體 C.核糖體 D.線粒體
9.如圖燒杯內(nèi)裝有含酵母菌的葡萄糖溶液，試管中裝有澄清的石灰水，兩天后發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁并有沉淀，對這一現(xiàn)象的主要原因是( )
A.大氣中的二氧化碳進入試管內(nèi)
B.酵母菌進行光合作用時放出二氧化碳
C.酵母菌進行無氧呼吸時放出二氧化碳
D.酵母菌進行有氧呼吸時放出二氧化碳
高一生物學(xué)習(xí)方法
不斷回顧，溫故知新。
生物教材中有些知識會在前后不同的章節(jié)中出現(xiàn)，如關(guān)于DNA的知識，我們會分別在緒論、組成生物體的化合物、遺傳和變異等部分學(xué)習(xí)到;各種細胞器的功能又多在新陳代謝部分有具體的描述。這些內(nèi)容在學(xué)習(xí)后面的知識時應(yīng)注意不斷回顧，將前后知識聯(lián)系起來進行理解，形成知識網(wǎng)絡(luò)，做到溫故而知新。
利用圖表，善于歸納。
教材中有大量的圖表，這些圖表在課后復(fù)習(xí)時應(yīng)很好地利用。如學(xué)完《生命的基本單位——細胞》后，可利用“動物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖”、“植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖”對細胞各部分的結(jié)構(gòu)和功能進行復(fù)習(xí)。另外許多知識點我們在復(fù)習(xí)時也可以自己通過列表進行比較，如線粒體與葉綠體的比較、動植物細胞結(jié)構(gòu)的比較、有絲分裂與減數(shù)分裂的比較等。
聯(lián)系實際，學(xué)以致用。
生物學(xué)是一門與生產(chǎn)和生活聯(lián)系非常緊密的科學(xué)。我們在復(fù)習(xí)生物學(xué)知識時，應(yīng)該注意理解科學(xué)技術(shù)和社會之間相互關(guān)系，理解所學(xué)知識的社會價值，并且運用所學(xué)的生物學(xué)知識去解釋一些現(xiàn)象、解決一些問題。近年來高考理科綜合生物部分聯(lián)系實際的題目所占的比重也逐年增大。
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