2024-2025学年新教材高中生物 第3章 细胞中能量的转换和利用 第4节 素能提升课 光合作用和细胞呼吸过程的综合教案 苏教版必修1

2024-2025学年新教材高中生物第3章细胞中能量的转换和利用第4节素能提升课光合作用和细胞呼吸过程的综合教案苏教版必修1主备人备课成员教学内容本节课的教学内容来自2024-2025学年新教材高中生物第3章“细胞中能量的转换和利用”的第4节“素能提升课——光合作用和细胞呼吸过程的综合教案”，所使用的是苏教版必修1教材。本节课主要内容包括：

1.光合作用的过程：光反应、暗反应及光合作用与有机物的合成。

2.细胞呼吸的过程：有氧呼吸和无氧呼吸，以及它们在能量释放中的作用。

3.光合作用与细胞呼吸的相互关系：光合作用产生的有机物是细胞呼吸的底物，细胞呼吸释放的能量可用于光合作用的暗反应。

4.实验探究：通过实验探究光合作用和细胞呼吸的过程，加深学生对两者关系的理解。

5.应用拓展：生活中的实际应用，如光合作用在农业生产中的应用，细胞呼吸在人体健康中的作用等。核心素养目标分析本节课的核心素养目标分析主要包括以下几个方面：

1.生命观念：通过学习光合作用和细胞呼吸的过程，使学生能够理解生命活动中能量的转换和利用，形成对生命现象的整体认识，培养学生的生命观念。

2.科学思维：引导学生运用观察、实验、分析等方法探究光合作用和细胞呼吸的过程，培养学生进行科学探究的能力，提高学生的科学思维水平。

3.科学探究：组织学生进行实验探究，使学生掌握实验设计、实验操作、实验结果分析等基本技能，增强学生的实践能力，提高学生的科学探究能力。

4.社会责任：通过联系实际生活，使学生认识到光合作用和细胞呼吸在农业生产、人体健康等方面的应用，培养学生的社会责任意识，提高学生运用生物知识解决实际问题的能力。教学难点与重点1.教学重点：

（1）光合作用的过程：光反应、暗反应及光合作用与有机物的合成。

以光反应为例，重点讲解水分解产生氧气和[H]，以及ATP的生成。暗反应则重点讲解CO2的固定和还原，以及有机物的合成。

（2）细胞呼吸的过程：有氧呼吸和无氧呼吸，以及它们在能量释放中的作用。

有氧呼吸重点讲解三个阶段的反应过程和能量的释放。无氧呼吸则重点讲解乳酸发酵和酒精发酵的过程。

（3）光合作用与细胞呼吸的相互关系：光合作用产生的有机物是细胞呼吸的底物，细胞呼吸释放的能量可用于光合作用的暗反应。

（4）实验探究：通过实验探究光合作用和细胞呼吸的过程，加深学生对两者关系的理解。

设计实验，让学生亲自操作，观察实验现象，从而加深对光合作用和细胞呼吸过程的理解。

（5）应用拓展：生活中的实际应用，如光合作用在农业生产中的应用，细胞呼吸在人体健康中的作用等。

举例讲解光合作用在农业生产中的应用，如提高作物光能利用率、培育高光合产物品种等。细胞呼吸在人体健康中的作用，如运动时的能量供应、细胞代谢等。

2.教学难点：

（1）光合作用和细胞呼吸过程中复杂的生化反应。

（2）光合作用和细胞呼吸之间的相互关系。

结合图解或流程图，详细讲解光合作用和细胞呼吸之间的相互关系，让学生明确两者之间的相互作用。

（3）实验探究的设计与操作。

对学生进行实验设计、实验操作的培训，使其掌握实验的基本技能，提高实验探究的能力。

（4）光合作用和细胞呼吸在实际生活中的应用。

联系实际生活，举例讲解光合作用和细胞呼吸在农业生产、人体健康等方面的应用，提高学生的社会责任意识。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，如投影仪、电脑等。

-生物学实验室，配备有实验仪器和设备。

-生物学教学模型，如细胞模型、光合作用和细胞呼吸过程的模型等。

2.课程平台：

-学校提供的在线课程平台，用于上传教学资料和布置作业。

-生物学教学资源网站，提供相关的教学文章和实验指导。

3.信息化资源：

-生物学相关的视频教程，如光合作用和细胞呼吸过程的演示视频。

-生物学相关的图表和动画，用于直观展示光合作用和细胞呼吸的过程。

-在线讨论平台，学生可以进行问题讨论和经验分享。

4.教学手段：

-讲授法：教师对光合作用和细胞呼吸的基本概念和过程进行讲解。

-实验法：学生进行光合作用和细胞呼吸的实验操作，观察实验现象。

-小组讨论法：学生分组讨论光合作用和细胞呼吸的关系，并进行汇报。

-案例分析法：分析实际生活中的光合作用和细胞呼吸的应用案例，引导学生运用知识解决实际问题。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《光合作用和细胞呼吸》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们知道光合作用和细胞呼吸在日常生活中有哪些应用吗？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索光合作用和细胞呼吸的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解光合作用和细胞呼吸的基本概念。光合作用是植物、藻类和某些细菌利用阳光将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。细胞呼吸则是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成能量、二氧化碳和水的过程。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了光合作用和细胞呼吸在实际中的应用，以及它们如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调光合作用和细胞呼吸这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与光合作用和细胞呼吸相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示光合作用和细胞呼吸的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“光合作用和细胞呼吸在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了光合作用和细胞呼吸的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对光合作用和细胞呼吸的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

《光合作用的发现史》：介绍光合作用的发现过程，包括哈柏、恩格尔曼、萨克斯等科学家的贡献。

《细胞呼吸的应用》：探讨细胞呼吸在人体健康、运动等方面的应用，以及相关的研究进展。

《光合作用与细胞呼吸的生态意义》：分析光合作用和细胞呼吸在生态系统中的作用，以及它们对全球气候变化的影响。

2.课后自主学习和探究：

（1）实验拓展：鼓励学生在家中进行光合作用和细胞呼吸的相关实验，如种植绿植、进行发酵实验等，观察实验现象，总结实验结果。

（2）生活应用：让学生思考光合作用和细胞呼吸在日常生活中的应用，如饮食、运动、环保等方面，并结合实际情况进行实践。

（3）学术研究：引导学生关注光合作用和细胞呼吸领域的最新研究进展，如人工光合作用、细胞呼吸抑制剂等，了解相关科学新闻和论文。

（4）课堂分享：鼓励学生在下一节课前分享自己的拓展学习和实践成果，与他人交流学习心得，共同提高。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了光合作用和细胞呼吸的基本概念、过程以及它们在生态系统和日常生活中的应用。通过讲解和实践活动，我们深入了解了光合作用和细胞呼吸的相互关系，以及它们在能量转换和利用中的重要性。

光合作用是植物、藻类和某些细菌利用阳光将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。它的重要性在于为生物提供了有机物和氧气，同时释放出能量。细胞呼吸则是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成能量、二氧化碳和水的过程。细胞呼吸的重要性在于为生物提供了能量，用于维持生命活动。

在生态系统中，光合作用和细胞呼吸相互依赖，共同维持生态平衡。光合作用通过释放氧气，为动物呼吸提供氧气，而动物的呼吸产生的二氧化碳又为植物的光合作用提供原料。

在日常生活中，光合作用和细胞呼吸也有广泛的应用。例如，光合作用在农业生产中的应用，如提高作物光能利用率、培育高光合产物品种等。细胞呼吸在人体健康中的作用，如运动时的能量供应、细胞代谢等。

当堂检测：

1.请简述光合作用的过程及其重要性。

2.请解释细胞呼吸的过程，并说明其在能量供应中的作用。

3.请举例说明光合作用和细胞呼吸在生态系统中的相互关系。

4.请谈谈光合作用和细胞呼吸在农业生产中的应用。

5.请描述光合作用和细胞呼吸在人体健康中的作用。

请同学们根据课堂所学知识，认真思考以上问题，并进行回答。通过当堂检测，巩固所学知识，提高自己的理解和应用能力。板书设计①光合作用和细胞呼吸的概念及其重要性

-光合作用：植物、藻类和某些细菌利用阳光将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

-细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，最终生成能量、二氧化碳和水的过程。

-重要性：为生物提供有机物、氧气和能量。

②光合作用和细胞呼吸的过程及其相互关系

-光合作用的过程：光反应、暗反应。

-细胞呼吸的过程：有氧呼吸、无氧呼吸。

-相互关系：光合作用产生的有机物是细胞呼吸的底物，细胞呼吸释放的能量可用于光合作用的暗反应。

③光合作用和细胞呼吸在生态系统和日常生活中的应用

-生态系统中的应用：维持生态平衡，提供有机物和氧气。

-日常生活中的应用：农业生产、人体健康、运动等。

板书设计应简洁明了，突出重点，同时具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。通过板书，学生可以清晰地了解光合作用和细胞呼吸的概念、过程及其相互关系，以及在生态系统和日常生活中的应用。教学反思本节课结束后，我对课堂教学进行了反思。首先，我认为在导入新课时，通过提问的方式引起学生的兴趣和好奇心，有助于激发学生的学习动力。其次，在讲解光合作用和细胞呼吸的概念和过程时，我注重了理论与实践的结合，通过案例分析和实验操作，使学生更好地理解和掌握知识点。同时，在讲解重点难点时，我通过举例和比较，帮助学生突破难点，加深对知识点的理解。

然而，在教学过程中也存在一些不足。例如，在课堂讨论环节，部分学生的参与度不高，可能是因为他们对话题不感兴趣或者缺乏相关的知识储备。在今后的教学中，我需要更加关注学生的兴趣和需求，通过调整教学内容和方式，激发学生的学习兴趣，提高他们的参与度。

另外，在实验操作环节，我发现部分学生在实验操作中存在一些问题，如操作不规范、观察不仔细等。这可能是因为学生在实验操作方面的经验和技能不足。因此，在今后的教学中，我需要加强对学生的实验操作指导，提高他们的实验技能和观察能力。课后作业1.请简述光合作用的过程及其重要性。

2.请解释细胞呼吸的过程，并说明其在能量供应中的作用。

3.请举例说明光合作用和细胞呼吸在生态系统中的相互关系。

4.请谈谈光合作用和细胞呼吸在农业生产中的应用。

5.请描述光合作用和细胞呼吸在人体健康中的作用。

补充说明：

1.光合作用的过程包括光反应和暗反应。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，通过水的光解产生氧气和[H]，同时合成ATP。暗反应发生在叶绿体的基质中，通过CO2的固定和还原，以及有机物的合成，将ATP和[H]转化为葡萄糖等有机物。

2.细胞呼吸过程分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸在细胞质基质和线粒体