2024-2025学年新教材高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用 第3节 细胞呼吸的原理和应用（1）教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第五章细胞的能量供应和利用第3节细胞呼吸的原理和应用（1）教案新人教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：细胞的能量供应和利用——细胞呼吸的原理和应用（1）

2.教学年级和班级：高中一年级生物班

3.授课时间：2024年10月30日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标分析本节课围绕“细胞的能量供应和利用——细胞呼吸的原理和应用（1）”，旨在培养学生的生物学核心素养，特别是生命观念、科学思维和科学探究能力。通过本节课的学习，学生将能够：

1.形成生命观念：理解细胞呼吸是维持生命活动的基本过程，认识到细胞呼吸在能量转换中的重要性，形成对生命现象的深刻理解。

2.培养科学思维：通过学习细胞呼吸的原理，学会运用科学方法分析生物体内的能量转换过程，提高逻辑思维和批判性思维能力。

3.提高科学探究能力：通过实验探究和案例分析，培养学生观察、提问、假设、实验和总结的能力，激发学生的求知欲和探索精神。

4.增强社会责任感：了解细胞呼吸在生物技术应用和环境保护等方面的实际应用，培养学生关注生物科学与社会发展的责任感。

本节课紧密联系课本内容，注重培养学生的核心素养，为学生的终身学习和未来发展奠定基础。重点难点及解决办法重点：

1.细胞呼吸的基本过程和类型。

2.细胞呼吸中ATP的产生和利用。

3.细胞呼吸在生物体内的应用实例。

难点：

1.细胞呼吸过程中物质变化与能量变化的关系。

2.无氧呼吸与有氧呼吸的区别及影响因素。

3.细胞呼吸在生产生活中的应用。

解决办法与突破策略：

1.通过动态PPT演示和实物模型展示，帮助学生直观理解细胞呼吸的过程和类型。

2.设计表格和图表比较无氧呼吸和有氧呼吸的差异，结合实验视频和数据分析，加深学生对能量变化的理解。

3.采用案例教学法，引入细胞呼吸在体育运动、发酵工业等领域的实际应用，提高学生的知识迁移和应用能力。

4.组织小组讨论和问题解答环节，鼓励学生提出疑问，通过同伴互助和教师引导解决难点问题。

5.布置课后探究作业，让学生结合生活中的实例，深入探究细胞呼吸的影响因素和应用，巩固课堂所学。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：针对细胞呼吸的基本概念、过程和类型，采用清晰、生动的语言进行讲解，结合生活实例，帮助学生建立知识框架，理解细胞呼吸的重要性。

-通过设问引导学生思考，如“为什么细胞需要呼吸？”、“细胞呼吸有哪些类型？”等，激发学生的好奇心和求知欲。

-使用比喻和类比，如将细胞比作工厂，将ATP比作能量货币，帮助学生形象理解抽象概念。

2.讨论法：组织小组讨论，让学生就细胞呼吸过程中的能量转换、无氧呼吸与有氧呼吸的差异等难点问题进行交流，促进学生的合作学习和深度思考。

-设计具有挑战性的问题，鼓励学生发表见解，如“无氧呼吸在哪些情况下对生物体有利？”、“细胞呼吸如何影响我们的身体健康？”等。

-引导学生从不同角度分析问题，培养批判性思维和解决问题的能力。

3.实验法：通过设计简单的实验，如酵母细胞呼吸实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，从而加深对细胞呼吸过程的理解。

-实验前后组织学生进行预测和讨论，强化实验原理和操作方法的学习。

-实验后要求学生撰写实验报告，锻炼学生的科学表达和总结能力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT、视频、动画等多种形式展示细胞呼吸的过程，使抽象的知识形象化，增强学生的学习兴趣。

-使用流程图和思维导图，帮助学生梳理和记忆细胞呼吸的知识点。

-展示细胞呼吸在现实生活中的应用实例，如运动员训练、粮食发酵等，提高学生的知识迁移能力。

2.教学软件：运用生物学科相关的教学软件，如细胞模拟软件，让学生在虚拟环境中模拟细胞呼吸过程，增强学习的互动性和体验感。

-利用软件的模拟功能，帮助学生理解复杂的生化反应过程。

-通过软件的测试和反馈功能，及时了解学生的学习进度和掌握情况。

3.网络资源：整合互联网上的教育资源，如在线课程、学术文章等，为学生提供丰富的学习资料，拓宽知识视野。

-推荐高质量的学术视频和文章，帮助学生深入探究细胞呼吸的原理和应用。

-利用在线问答平台，鼓励学生提出问题，与教师和同学进行交流，实现知识的共享和互补。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布关于细胞呼吸的预习资料，包括PPT、视频和预习指导文档，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“细胞呼吸的原理和应用”，设计问题如“细胞呼吸的主要类型有哪些？”、“ATP在细胞呼吸中的作用是什么？”等，引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过学习平台的数据分析功能，监控学生的预习进度，并通过微信群提醒学生按时完成预习任务。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，阅读资料，初步理解细胞呼吸的概念和过程。

-思考预习问题：对提出的问题进行思考，并记录下自己的理解及疑问。

-提交预习成果：将预习笔记、思维导图和问题通过学习平台提交，以便教师提前了解学生的预习情况。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立探索新知识，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现资源的共享和进度的监控。

作用与目的：

-帮助学生提前接触和了解细胞呼吸，为课堂学习打下基础。

-培养学生的自主学习习惯和解决问题的初步能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示细胞工作的动画视频，引出细胞呼吸的重要性，激发学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解细胞呼吸的三个阶段，结合实际生活例子，帮助学生理解能量转换过程。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析不同情况下细胞呼吸的类型和效率，并通过角色扮演实验活动，模拟无氧呼吸和有氧呼吸的过程。

-解答疑问：在学生讨论和实践过程中，及时解答学生提出的疑问，引导学生深入理解知识点。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题，参与课堂互动。

-参与课堂活动：在小组讨论中积极发言，通过角色扮演实验，体验细胞呼吸过程。

-提问与讨论：对不懂的问题勇敢提问，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，使学生掌握细胞呼吸的基本知识和应用。

-实践活动法：通过小组讨论和角色扮演实验，增强学生对细胞呼吸过程的理解。

-合作学习法：通过团队合作，培养学生的协作能力和交流技巧。

作用与目的：

-帮助学生深入理解和掌握细胞呼吸的知识点和技能。

-通过实践活动，培养学生的观察力和操作能力。

-通过合作学习，增强学生的团队协作和社会交往能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课堂内容，布置课后作业，包括知识点的巩固练习和应用题。

-提供拓展资源：推荐与细胞呼吸相关的学术文章、在线课程和视频，供学有余力的学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学知识。

-拓展学习：利用拓展资源，深化对细胞呼吸及其应用的理解。

-反思总结：对自己的学习过程进行反思，总结学习收获和不足，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生在课后自主完成作业和深化学习。

-反思总结法：指导学生通过反思，提升自我认识和学习策略。

作用与目的：

-巩固学生对细胞呼吸知识点的掌握，提升解题技能。

-通过拓展学习，开阔学生的学术视野，增强学习的深度和广度。

-通过反思总结，培养学生自我监控和自我提升的能力。知识点梳理1.细胞呼吸的概念与意义

-细胞呼吸是生物体中细胞利用有机物氧化释放能量的过程。

-细胞呼吸是维持生命活动的基本过程，为生物体提供能量。

2.细胞呼吸的类型

-有氧呼吸：在氧气存在的条件下，有机物被彻底氧化，产生大量能量。

-无氧呼吸：在氧气缺乏的条件下，有机物进行不完全氧化，产生少量能量。

-酵母发酵：酵母细胞在无氧条件下进行的特殊类型的无氧呼吸。

3.细胞呼吸的过程

-有氧呼吸分为三个阶段：糖解作用、三羧酸循环、电子传递链。

-无氧呼吸分为两个阶段：糖解作用、乳酸发酵或酒精发酵。

4.ATP的产生与利用

-ATP是细胞内能量传递的“能量货币”，细胞呼吸过程中ATP的生成是能量转换的关键步骤。

-有氧呼吸过程中，ATP主要在电子传递链中产生。

-无氧呼吸过程中，ATP在糖解作用阶段产生。

5.细胞呼吸的调控

-细胞呼吸受多种因素的调控，包括氧气浓度、温度、pH值等。

-生物体通过调控细胞呼吸，适应不同的生理需求和环境条件。

6.细胞呼吸的应用

-在体育运动中，细胞呼吸与肌肉运动能力密切相关。

-在食品工业中，细胞呼吸应用于面包、酒类的发酵过程。

-在环境保护中，细胞呼吸原理应用于生物降解和废水处理。

7.细胞呼吸与人类健康

-细胞呼吸的异常可能导致疾病，如线粒体疾病。

-运动和合理的饮食可以改善细胞呼吸效率，提高身体健康。

8.细胞呼吸的实验研究

-酵母细胞呼吸实验：通过观察酵母在不同呼吸条件下的产物，了解无氧呼吸和有氧呼吸的差异。

-细胞呼吸速率的测定：通过测量细胞消耗氧气或产生二氧化碳的速率，评估细胞呼吸的强度。

本节课的知识点梳理涵盖了细胞呼吸的基本概念、类型、过程、能量转换、调控、应用和实验研究等方面，与教材内容紧密关联，旨在帮助学生全面掌握细胞呼吸的知识，并为实际应用打下坚实基础。课堂小结，当堂检测-细胞呼吸的概念、类型和过程

-ATP的产生与利用

-细胞呼吸的调控和应用

-细胞呼吸与人类健康

-细胞呼吸的实验研究

2.当堂检测

-选择题：考察学生对细胞呼吸基本概念和过程的掌握。

-填空题：考察学生对细胞呼吸类型和ATP产生过程的理解。

-判断题：考察学生对细胞呼吸调控和应用的认识。

-应用题：考察学生对细胞呼吸与人类健康关系的理解。

-实验题：考察学生对细胞呼吸实验原理和操作方法的掌握。

本节课的课堂小结和当堂检测旨在帮助学生巩固对细胞呼吸知识的理解和应用，检验学生对本节课知识点的掌握程度，为后续学习打下坚实基础。板书设计八、板书设计

细胞呼吸的概念与意义

-细胞利用有机物氧化释放能量的过程

-细胞内能量传递的“能量货币”

细胞呼吸的类型

-有氧呼吸：彻底氧化有机物，产生大量能量

-无氧呼吸：不完全氧化有机物，产生少量能量

细胞呼吸的过程

-有氧呼吸：糖解作用、三羧酸循环、电子传递链

-无氧呼吸：糖解作用、乳酸发酵或酒精发酵

ATP的产生与利用

-ATP是细胞内能量