河北省南宫市高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 5.3 ATP 的主要来源-细胞呼吸教案 新人教版必修1

河北省南宫市高中生物第五章细胞的能量供应和利用5.3ATP的主要来源-----细胞呼吸教案新人教版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容新人教版必修1第五章“细胞的能量供应和利用”中的5.3节“ATP的主要来源——细胞呼吸”。本节内容主要包括细胞呼吸的概念、类型（有氧呼吸和无氧呼吸）、过程及其对ATP的生成。通过本节的学习，学生应掌握细胞呼吸的基本知识，理解细胞呼吸在生命活动中的重要性。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生命观念和科学思维。通过学习细胞呼吸的概念、类型、过程及其对ATP的生成，使学生能够理解生命活动的能量供应机制，形成结构与功能相适应的生命观念。同时，通过分析有氧呼吸和无氧呼吸的异同，培养学生比较和分析的科学思维方法。此外，通过观察和实验，培养学生的科学探究能力和实践操作能力。通过本节课的学习，使学生能够将细胞呼吸知识应用于解释生活中的生物学现象，提高学生的应用能力和科学素养。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的学习中已经掌握了细胞的基本结构、能量的基本概念、光合作用的过程等知识。他们对细胞的功能和能量转化有一定的了解，但可能对细胞呼吸的细节和复杂性还不够熟悉。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对生物学感兴趣，尤其是对与生命活动直接相关的能量供应过程。他们具备一定的观察和实验能力，能够通过实验和观察来加深对知识的理解。在学习风格上，他们更倾向于通过实践活动和互动讨论来学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解细胞呼吸的复杂过程和机制上可能会遇到困难。对于有氧呼吸和无氧呼吸的异同，学生可能难以区分和理解。此外，学生可能对ATP的生成和能量转换的具体过程感到困惑。因此，需要通过具体的例子和实际应用来帮助学生理解和掌握这些概念。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《新人教版必修1》第五章“细胞的能量供应和利用”中的5.3节“ATP的主要来源——细胞呼吸”的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学中进行直观展示和解释。例如，可以准备细胞呼吸过程的图解、ATP分子结构示意图、有氧呼吸和无氧呼吸的对比表格等。

3.实验器材：如果涉及实验，需要提前准备实验所需的器材和试剂，并确保其完整性和安全性。例如，可以准备酵母菌发酵实验所需的酵母菌、葡萄糖溶液、澄清石灰水等，以及呼吸作用实验所需的植物材料、澄清石灰水等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。在教室内设置若干个小组讨论区，每个区域配备一张桌子和几把椅子，以便学生进行小组讨论和实验操作。同时，确保教室内有足够的实验操作台，每个操作台上都配备显微镜、试管、试剂等实验器材。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、白板、黑板等教学工具，以便教师在教学中进行演示和讲解。同时，确保教学工具的正常运行，以免影响教学进度。

6.教学课件：制作教学课件，包括教学内容的介绍、图片、图表、动画等，以便在教学中进行演示和讲解。课件应简洁明了，突出重点，以便学生能够更好地理解和掌握知识。

7.教学反馈：准备一些问题或练习题，以便在教学中进行互动和提问，了解学生对知识的理解程度。同时，可以通过学生作业、实验报告等方式收集学生的学习反馈，以便及时调整教学方法和策略。

8.教学评价：制定教学评价标准，包括学生课堂参与度、实验操作能力、作业完成情况等方面的评价。通过对学生的评价，了解学生的学习效果，为下一步教学提供参考。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“细胞呼吸”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，自主阅读预习资料，理解“细胞呼吸”知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“细胞呼吸”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：教师通过故事、案例或视频等方式，引出“细胞呼吸”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解“细胞呼吸”知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握细胞呼吸技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验细胞呼吸知识的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解“细胞呼吸”知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握细胞呼吸技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解“细胞呼吸”知识点，掌握细胞呼吸技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“细胞呼吸”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“细胞呼吸”课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的“细胞呼吸”知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、学生学习效果1.理解细胞呼吸的概念、类型（有氧呼吸和无氧呼吸）、过程及其对ATP的生成。学生能够通过实验和观察，理解细胞呼吸在生命活动中的重要性。

2.掌握细胞呼吸的基本知识，能够区分有氧呼吸和无氧呼吸，并理解它们在不同生物体和不同环境条件下的应用。

3.学生能够运用细胞呼吸的知识解释生活中的生物学现象，如发酵过程、运动时的能量供应等。

4.学生能够通过实验操作，掌握细胞呼吸实验的基本技能，如实验设计、数据收集和分析等。

5.学生能够理解细胞呼吸与光合作用的关系，以及它们在能量转化和生命活动中的相互作用。

6.学生能够在小组讨论和实验活动中，培养团队合作意识和沟通能力，通过交流和合作，共同解决问题。

7.学生能够通过自主学习和反思总结，提高自己的学习能力和批判性思维能力，能够对自己的学习过程和成果进行评估和改进。

8.学生能够利用提供的拓展资源，进行进一步的学习和探索，拓宽自己的知识视野，提高自己的科学素养。七、重点题型整理1.细胞呼吸的概念和类型

题目：请解释细胞呼吸的概念，并简要描述有氧呼吸和无氧呼吸的特点。

答案：细胞呼吸是指细胞内有机物在氧气的参与下被分解，释放能量的过程。有氧呼吸需要氧气，产生二氧化碳和水，释放大量能量。无氧呼吸在无氧条件下进行，产生乳酸或酒精等产物，释放少量能量。

2.细胞呼吸的过程和ATP的生成

题目：请描述有氧呼吸和无氧呼吸的过程，并解释它们对ATP的生成。

答案：有氧呼吸的过程包括糖解、Krebs循环和电子传递链。糖解将葡萄糖分解为丙酮酸和少量ATP，Krebs循环将丙酮酸进一步分解，产生CO2、NADH和FADH2，电子传递链利用NADH和FADH2在线粒体内传递电子，最终生成大量ATP。无氧呼吸的过程包括糖解和乳酸发酵或酒精发酵，产生少量ATP。

3.细胞呼吸在生命活动中的应用

题目：请举例说明细胞呼吸在生命活动中的应用。

答案：细胞呼吸是生命活动中能量供应的主要途径。例如，在运动时，肌肉细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸产生能量，支持肌肉的运动；在酵母发酵过程中，细胞呼吸产生的能量用于面包烘焙和啤酒制作等。

4.实验设计与数据分析

题目：请设计一个简单的细胞呼吸实验，并说明如何分析实验数据。

答案：实验设计：取两个相同的试管，分别加入等量的酵母菌和葡萄糖溶液，一个试管放入氧气环境中，另一个试管密封。观察两个试管中气泡的产生情况。

数据分析：通过比较两个试管中气泡的产生数量，可以推测出酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸活动强度。

5.细胞呼吸与光合作用的关系

题目：请解释细胞呼吸与光合作用的关系。

答案：细胞呼吸和光合作用是生物体能量转换的两个重要过程。光合作用是在叶绿体内将光能转化为化学能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。细胞呼吸则是在细胞内有机物被分解，释放能量的过程。光合作用产生的有机物和氧气为细胞呼吸提供原料，细胞呼吸产生的能量为光合作用提供驱动力。两者相互作用，共同维持生物体的能量平衡。八、板书设计1.细胞呼吸的概念和类型

-概念：细胞呼吸是细胞内有机物在氧气的参与下被分解，释放能量的过程。

-类型：有氧呼吸和无氧呼吸。

-有氧呼吸特点：需要氧气，产生二氧化碳和水，释放大量能量。

-无氧呼吸特点：在无氧条件下进行，产生乳酸或酒精等产物，释放少量能量。

2.细胞呼吸的过程和ATP的生成

-过程：糖解、Krebs循环、电子传递链。

-ATP生成：糖解和Krebs循环产生NADH和FADH2，电子传递链利用NADH和FADH2在线粒体内传递电子，最终生成大量ATP。

3.细胞呼吸在生命活动中的应用

-运动时的能量供应：肌肉细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸产生能量，支持肌肉的运动。

-发酵过程：酵母发酵产生能量，用于面包烘焙和啤酒制作等。

4.实验设计与数据分析

-实验设计：比较有氧呼吸和无氧呼吸的强度。

-数据分析：通过比较两个试管中气泡的产生数量，推测酵母菌在有氧和无氧条件下的呼吸活动强度。

5.细胞呼吸与光合作用的关系

-关系：光合作用和细胞呼吸是生物体能量转换的两个重要过程。

-相互作用：光合作用产生的有机物和氧气为细胞呼吸提供原料，细胞呼吸产生的能量为光合作用提供驱动力。课堂小结，当堂检测本节课我们学习了细胞呼吸的概念、类型、过程及其对ATP的生成。我们了解到，细胞呼吸是细胞内有机物在氧气的参与下被分解，释放能量的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸需要氧气，产生二氧化碳和水，释放大量能量；无氧呼吸在无氧条件下进行，产生乳酸或酒精等产物，释放少量能量。细胞呼吸的过程包括糖解、Krebs循环和电子传递链，通过这些过程，细胞呼吸能够生成大量的ATP，为生命活动提供能量。同时，我们学习了细胞呼吸在生命活动中的应用，如运动时的能量供应和发酵过程。此外，我们还了解了细胞呼吸与光合作用的关系，它们是生物体能量转换的两个重要过程，相互作用，共同维持生物体的能量平衡。

2.当堂检测

（1）请简述细胞呼吸的概念和类型。

答案：细胞呼吸是指细胞内有机物在氧气的参与下被分解，释放能量的过程。包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸需要氧气，产生二氧化碳和水，释放大量能量；无氧呼吸在无氧条件下进行，产生乳酸或酒精等产物，释放少量能量。

（2）请描述细胞呼吸的过程及其对ATP的生成。

答案：细胞呼吸的过程包括糖解、Krebs循环和电子传递链。糖解将葡萄糖分解为丙酮酸和少量ATP；Krebs循环将丙酮酸进一步分解，产生CO2、NADH和FADH2；电子传递链利用NADH和FADH2在线粒体内传递电子，最终生成大量ATP。

（3）请举例说明细胞呼吸在生命活动中的应用。

答案：细胞呼吸在生命活动中应用广泛。例如，在运动时，肌肉细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸产生能量，支持肌肉的运动；在酵母发酵过程中，细胞呼吸产生能量，用于面包烘焙和