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新课程理念下细胞呼吸一节的教学设计
作者：肖正恒
[关键词]新课程理念 细胞 呼吸 教学设计
（一）教学设计理念
1.教材分析。细胞呼吸是发生在每个活细胞中的重要生理过程，学生不仅要掌握其具体的物质变化和能量变化，理解呼吸作用的意义、实质，还要充分思考细胞呼吸与生物体其它生命活动的联系以及在生活实践中的应用，同时本节内容为后续学习新陈代谢的基本类型，生殖发育、生物与环境奠定基础。
2.教学思路按照新课程的教学理念，课堂教学中应充分发挥教师的主导作用，体现学生的主体地位，培养学生自主探究、合作学习的学习习惯和科学的思维方法。据此本节课的设计思路是：
（二）教学目标
1.知识目标：掌握有氧呼吸，无氧呼吸的具体过程，理解呼吸作用的意义、实质。
2.能力目标：①通过递进式创设问题情境，培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。②分析有氧呼吸和无氧呼吸的过程，培养比较归纳能力。③通过联系生产、生活实践，培养知识应用能力。
（三）教学重点和难点
1.重点：细胞呼吸的意义，有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
2.难点：有氧呼吸、无氧呼吸的过程。
（四）教学过程
[第一环节]通过递进式创设问题情景引出呼吸作用及其意义。
问题1：早晨最后一节课为什么有的同学会感到头晕、四肢无力？（缺乏能量）
问题2：我们通过什么途径来补充能量？（吃食物）
引言：我们进行思考、运动以及机体正常的呼吸、心跳。生长发育等生命活动都要消耗能量，因此我们一日三餐都是为补充能量，不仅动物如此，植物在进行各项生命活动过程中也需要消耗能量，如种子的发芽，植株的生长、发育，矿物元素的吸收等。
问题3：植物体通过什么途径来补充能量？（吸收光能）
问题4：植物体能否直接利用光能？为什么？（否，通过光合作用光能首先被固定到了有机物中）
问题5：我们所吃的各种食物是否都能为生命活动提供能量？（否，H2O无机盐等不可提供能量、糖类、脂肪、蛋白质可以提供能量，其中糖类是主要的能源物质）
点拨：看来为生命活动提供能量的物质是有机物（糖类、脂肪、蛋白质）
问题6：生命活动过程中能否直接利用上述有机物中的能量？为什么？（不能，直接能源物质是ATP）
点拨：看来有机物为生命活动提供能量应与ATP的生成有关。
副板书：糖类、脂肪、蛋白质中的能量——ATP——各项生命活动消耗。
设问：第①步是如何完成的？（通过细胞呼吸）
问题7：谁能谈谈细胞呼吸对生物体生命活动所起的作用？（提供能量）
[第二环节]通过观察Flash动画，学生自行总结无氧呼吸、有氧呼吸的过程，并自主分析条件、场所、能量的转化。
细胞呼吸的方式：无氧呼吸和有氧呼吸。
1.无氧呼吸。
教师活动：用生活常识（如苹果、马铃薯贮藏过久后的变化，以及制作泡菜和啤酒时为什么要密闭处理等引出无氧呼吸，并指出在远古时期，大气中无氧气，那时的生物在无氧的条件下生存，生命活动所需要的能量来自无氧呼吸，即使在今天也有一些生物在无氧环境中依靠无氧呼吸为其生命活动提供能量。）
讨论：你知道哪些生物进行无氧呼吸吗？（蛔虫、大肠杆菌、乳酸菌等）。
教师活动：Flas动画分步演示无氧呼吸的过程。
学生活动：口头描述各阶段发生了哪些物质变化及能量变化。
教师活动：板书（一）无氧呼吸
（1）具体过程：
第一阶段：
葡萄糖2丙酮酸+4[H]+少量能量
第二阶段：
2丙酮酸+4[H] 2乳酸+少量能量或2丙酮酸+4[H] 2酒精+2CO2+少量能量
学生活动：归纳无氧呼吸的总反应式以及条件、场所、总的物质变化和能量转化。
教师活动：与学生同步版书归纳
（2）总反应式：
葡萄糖 2酒精+2CO2+少量能量
葡萄糖 2酒精+少量能量
条件：酶、无氧
场所：细胞质基质
物质变化：葡萄糖→酒精+2CO2或者乳酸
能量变化：
葡萄糖中稳定的化学能
讨论2：进行无氧呼吸时为什么有的生物产生酒精有的却产生乳酸？（酶的种类不同）
2.有氧呼吸。
学生活动：讨论在日常生活中那些生物离不开氧气？（几乎全部动物和绝大多数植物）
教师讲述：在生物进化的过程中，随着绿色植物的出现，大气中的氧气增加，一部分生物逐渐适应了有氧的环境，生命活动所需要的能量主要来自有氧呼吸。
教师活动：Flas动画演示有氧呼吸的三个阶段。
学生活动：口头描述各个阶段发生了哪些物质变化及能量变化及其相应的场所，然后师生共同总结。
板书：（二）有氧呼吸
（1）过程：
第一阶段：
葡萄糖2丙酮酸+4[H] +少量能量
第二阶段：
2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H] +少量能量
第三阶段：
24[H]+6O2 12H2O+大量能量
学生活动：归纳出有氧呼吸的总反应式，发生条件，场所，总的物质变化和能量变化。
（2）总反应式：
葡萄糖+6H2O+6O2 12H2O+6CO2+大量能量
条件：酶、氧气
场所：第一阶段胞质在基质中，第二、三两阶段在线粒体中。
物质变化：葡萄酒→H2O+CO2
能量变化：
热能
葡萄糖中稳定的化学能
ATP中活跃的化学能
讨论：为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？
（有氧呼吸的二、三两阶段在线粒中进行且产能多）
[第三环节]学生对比归纳两种呼吸方式的区别与联系，明确呼吸作用的实质、意义。
学生活动：
1.根据理解口头表述有氧呼吸、无氧呼吸、细胞呼吸的定义。
2.讨论：有氧呼吸和无氧呼吸过程中各自共释放多少能量？这些能量的去何如何？（有氧化呼吸消耗1mol葡萄糖、释放2870kJ能量，无氧呼吸生产成乳酸的过程中则释放196.65 kJ能量，这些能量大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中）
3.讨论：细胞呼吸的实质、意义
板书：
1.细胞呼吸的实质：有机物氧化分解、释放能量。
2.细胞呼吸的意义：①为生物体各项生命活动提供能量。②为体内其他化合物的合成提供原料（以氨基转换作用为例点拔说明）。
[第四环节]理论联系实际，提高所学知识的运用能力，创新能力。
讨论1：种子萌发初期所含有机物的量如何变化？（减少，种子萌发需要呼吸作用提供能量）。
讨论2：要使温室作物增产在夜晚应如何调节温度？为什么？
（降温，抑制呼吸作用）
讨论3：在农业生产实践中人们常常要剪去发黄的叶片，为什么？
（发黄叶片无光合作用能力，但仍然进行呼吸作用消耗有机物）。
讨论4：农作物种植过程中为什么要中耕松土？
（促根细胞的呼吸作用，促进矿质离子的吸收）。
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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