高中生物人教版高中必修1分子与细胞第5章细胞的能量供应和利用-有氧呼吸-教学设计

1、生物膜的流动镶嵌模型 教学设计一、教材分析有氧呼吸过程是人教版高中生物学教材必修1第5章第3节“ATP 的主要来源细胞呼吸”第2课时的核心内容，主要包括线粒体结构与功能、有氧呼吸反应过程、场所和有氧呼吸概念等内容。通过创设探究性学习情境，结合学生已有知识经验，引导学生分析，演绎、推理有氧呼吸过程及场所，并通过设计实验证明自己的推理，最终得出科学结论。教学过程中通过提供有氧呼吸过程科学素材，引导学生分析、解读，完善有氧呼吸三个阶段的过程和发生场所，最终概括出有氧呼吸概念，促进学生对有氧呼吸本质的理解。本教学设计改传统的传授式教学为设计学生活动，让学生通过探究问题获取知识，使课堂教学由知识本位向素

2、养本位转变，落实发展学生生物学核心素养的教学目标。二、教学目标1. 通过对实验情境分析，能推断有氧呼吸发生的具体过程和场所，设计实验探究有氧呼吸发生的场所，并进行结果预测，培养学生的科学思维和科学探究能力。2. 通过科学史资料阅读与分析，能分析得出有氧呼吸分阶段反应过程，并追踪反应过程中原子的去向，理解有氧呼吸与线粒体关系，提升学生的推理、总结与概括等科学思维能力。3. 通过归纳概括有氧呼吸的概念，并与教材定义对比，提升学生的归纳总结能力，以及激发生物学习的热情。三、教学过程1.播放热门视频，导入课题课前播放西虹市首富经典片段，从“燃烧我的卡路里”引出葡萄糖，然后以葡萄糖是“生命的燃料”引出葡

3、萄糖体外燃烧实验，播放实验视频，请学生根据实验现象写出葡萄糖氧化分解的反应式。设计意图：课前播放热门视频，有利于活跃课堂气氛。此外，学生具备葡萄糖燃烧产物的检测的知识基础，容易得出反应式，为葡萄糖在体内氧化分解的学习奠定了基础。2.探究一：有氧呼吸的场所以教材课后练习为素材探究有氧呼吸场所和过程。利用多媒体和导学案展示资料1。资料1：将酵母菌破碎后，通过离心处理，分为只含酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物。3支试管的其他条件及结果如下表所示：试管甲乙丙细胞结构酵母菌细胞细胞器(沉淀物)细胞质基质(上清液)加入物质均加入2mL相同浓度的葡萄糖(C6H12O6)溶液，并通入O2实

4、验结果有CO2和H2O产生(O2浓度降低)，且试管发热无反应有丙酮酸(C3H4O3）产生，O2浓度未降低，且试管发热在导学案中提供学习支架，学生小组讨论根据实验结果可以得出什么结论，最后经过不同小组代表展示结果并互评，最终师生共同分析得出“丙酮酸是葡萄糖在细胞内进行有氧呼吸的中间)产物，细胞质基质和某种细胞器是进行有氧呼吸的先后场所”的推论。教师因势利导，让学生根据化学元素平衡原理，尝试写出丙试管中可能的反应式。然后提问：中间产物丙酮酸转化为CO2和H2O 发生在哪种细胞器? 引导学生继续设计实验，探究有氧呼吸场所，要求学生在导学案中写出实验的基本思路及预期结果。设计意图：利用所给情境素材，学

5、生分析得出有氧呼吸场所和顺序，避免了直接将知识点告知学生，并根据素材提供的实验设计思路和方法，设计实验探究有氧呼吸的场所，提升了学生课堂实践学习的参与度，落实生物学核心素养下的教学目标，又培养学生的分析、推理能力，提升探究性实验设计能力。此外，课堂实践证明学生有能力通过独立思考和小组讨论设计出实验，并有同学能将已学的同位素标记法应用其中。3.探究二：有氧呼吸的过程教师与学生一起总结出有氧呼吸的两个分阶段反应式，然后教师提出疑问，第一阶段生成的H不是终产物，那么去哪儿了呢？提供资料2、3，引导学生进一步分析线粒体内发生的分步反应。资料2：克雷布斯利用鸽子飞行肌研究物质代谢，并整理前人关于物质代谢

6、研究的零散数据，结果发现有机物在体内是按特定的物质顺序发生化学反应的，丙酮酸在相关脱羧酶作用下脱去H，该过程没有O2参与。资料3：肯尼迪和勒宁杰证明线粒体是有氧呼吸的主要场所，利维和施利曼等利用低速离心等方法分离出线粒体的外膜和内膜，科学家们在线粒体基质发现有脱羧酶的存在，而在线粒体内膜上有氧化酶的存在，该过程有O2参与，而脱去H的过程需要H2O的参与。设计意图：由于高中生物学知识所限，学生不能从掌握的资料中得到线粒体中进行的有氧呼吸的具体过程，教师提供素材，让学生在理解丙酮酸在线粒体中分解的基础上，通过对科学资料分析，归纳得出线粒体中不同部位具有不同的酶，催化丙酮酸逐步分解的结论。课堂实践表

7、明，此资料对于学生来说难度较大，难以独立分析，因此选择了小组合作探究的方式，并且给予了一些支架。4.探究三：有氧呼吸的反应式教师引导学生根据以上探究结论，总结有氧呼吸过程的三个阶段的反应式，对反应物、生成物和发生场所及条件进行归纳，并请学生尝试写出有氧呼吸的总反应式。然后在教师的引导下思考两个问题思考：反应式中两边的水能否抵消？生成物中的H2O中的O来自反应物中的什么物质？让学生进一步理解有氧呼吸的过程。设计意图：学生在初中阶段就已学过反应式的叠加，此过程对于学生来说难度不大，重点是分析反应过程中元素的去向。5.课堂小结：概念图总结最后，请学生在概念图中完善有氧呼吸过程图解，巩固本节课学习内容。四、板书设计本节课通过实验现象引领，教学过程中，教师不是把教材中的有氧呼吸过程、场所直接传授给学生，而是通过搜集真实情境的科研素材，让学生对