七年级生物上册 2.1.4细胞的生活需要物质和能量教案2 （新版）新人教版

七年级生物上册2.1.4细胞的生活需要物质和能量教案2（新版）新人教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容来自七年级生物上册2.1.4节，主要探讨细胞的生活需要物质和能量的主题。内容包括细胞中能量的来源，光合作用与呼吸作用的基本概念，以及它们在细胞生活中的作用。这部分内容与学生已有知识中关于细胞基本结构和功能的理解相联系，特别是在学习了细胞膜的选择透过性、细胞质的作用等基础知识后，进一步探讨细胞如何获取和使用能量，加深学生对细胞活动机制的认识。通过本节课的学习，学生能将新知识同化到已有的生物学知识体系中，形成对细胞生命活动更全面的了解。二、核心素养目标1.科学探究：学生能够运用观察、实验等方法，探索细胞中能量转换过程，提高实践探究能力。

2.生命观念：学生理解光合作用与呼吸作用的基本原理，形成对细胞生活活动的基本认识，增强生命观念。

3.科学思维：学生运用逻辑思维，分析细胞中物质与能量的相互关系，培养科学思维方法。

4.社会责任：学生关注生物学知识在日常生活中的应用，提高环保意识，培养社会责任感。三、学习者分析1.学生已掌握相关知识：学生在之前的学习中，了解了细胞的基本结构，如细胞膜、细胞质等，以及细胞的基本功能。此外，他们还学习了物质跨细胞膜运输的方式。

2.学习兴趣、能力和风格：七年级学生对生物学充满好奇心，对实验和观察等活动表现出较高的兴趣。他们具有一定的观察能力、动手操作能力和逻辑思维能力。在学习风格上，学生倾向于通过合作、讨论和直观演示来学习新知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本节课的学习过程中，学生可能会对光合作用与呼吸作用的内在联系感到困惑，难以理解能量转换的过程。此外，对于能量在细胞生活中的具体应用，学生可能会存在理解上的困难，需要通过具体的实例和实验来加深理解。四、教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和实例，讲解细胞能量转换的基本原理，帮助学生建立概念框架。

-讨论法：组织学生进行小组讨论，分享对光合作用和呼吸作用的理解，促进知识的内化。

-实验法：设计简单的实验活动，让学生亲身体验细胞能量的获取和利用过程，增强实践能力。

2.教学手段：

-多媒体设备：利用PPT和视频资料，展示细胞的结构和功能，以及能量转换的过程，提高教学的直观性。

-教学软件：使用互动式教学软件，如虚拟实验室，让学生模拟实验操作，加深对知识点的理解。

-实物模型：使用细胞模型和教具，帮助学生直观地理解细胞内部结构和能量转换过程。五、教学过程首先，我会以一个导入问题开始今天的课程：“同学们，我们知道植物可以通过光合作用制造出自己需要的能量，但是你们想过没有，这些能量是如何在细胞中传递和使用的呢？”这个问题旨在激发学生的好奇心，同时回顾他们已学的知识。

1.新课导入（5分钟）

“上一节课，我们学习了细胞的基本结构和功能。今天，我们将更深入地了解细胞的生活——特别是细胞如何获取和使用能量。让我们打开书本，翻到2.1.4节。”

2.知识讲解（15分钟）

“首先，我要给大家讲解细胞中的两种重要过程：光合作用和呼吸作用。光合作用是植物细胞利用阳光、水和二氧化碳制造有机物和氧气的过程。这个过程发生在叶绿体中。现在，请看PPT上的动画，它将演示这一过程。”

（展示PPT动画）

“接下来，我们来看呼吸作用。这是细胞分解有机物，释放能量的过程。它发生在所有活细胞中的线粒体里。呼吸作用与光合作用正好相反，它需要消耗氧气，产生二氧化碳。”

（再次展示PPT动画）

3.实践探究（20分钟）

“现在，我们来做一个简单的实验，观察酵母细胞的呼吸作用。请大家按照实验手册的步骤进行操作。”

（学生进行实验，老师巡回指导）

“同学们，你们观察到气泡的产生了吗？这些气泡就是二氧化碳，是酵母细胞进行呼吸作用时产生的。”

4.小组讨论（15分钟）

“现在，请同学们组成小组，讨论一下光合作用和呼吸作用在细胞生活中的作用，以及它们之间的联系。”

（学生讨论，老师参与并引导）

5.总结提升（10分钟）

“通过讨论，我们知道光合作用和呼吸作用是细胞获取和使用能量的两个关键过程。它们相互依存，为细胞的生命活动提供动力。那么，这些能量是如何在细胞中传递的呢？这就是我们下一节课将要学习的内容。”

6.作业布置（5分钟）

“今天的作业是，请大家结合今天的学习内容，写一篇小短文，描述光合作用和呼吸作用在细胞生活中的作用，以及它们之间的联系。”六、知识点梳理1.细胞中的能量转换

-光合作用：在叶绿体中进行，利用阳光、水和二氧化碳制造有机物和氧气。

-呼吸作用：在线粒体中进行，分解有机物，释放能量。

2.光合作用与呼吸作用的联系

-光合作用产生的有机物是呼吸作用的原料。

-呼吸作用释放的能量是光合作用所需的能量来源。

-两个过程相互依存，共同维持细胞的生命活动。

3.细胞中能量的传递

-ATP（三磷酸腺苷）：细胞内能量传递的主要媒介。

-能量通过ATP分子在细胞内传递，满足细胞各种生命活动的需求。

4.光合作用与呼吸作用的过程

-光合作用分为光反应和暗反应。

-呼吸作用分为糖解、乳酸发酵（无氧）和柠檬酸循环（有氧）。

5.细胞中的能量转换与生态系统

-光合作用是生态系统中的能量输入过程。

-呼吸作用是能量在生态系统中的传递和释放过程。

-生物之间的能量流动形成了食物链和食物网。

6.影响细胞能量转换的因素

-光照强度：影响光合作用的速率。

-温度：影响酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用的速率。

-氧气浓度：影响呼吸作用的速率。

7.人类活动对细胞能量转换的影响

-环境污染：影响光合作用的进行，降低能量转换效率。

-能源消耗：人类活动大量消耗化石燃料，影响生态系统的能量平衡。七、板书设计1.标题：细胞的生活需要物质和能量

左侧：

-光合作用

-叶绿体

-光能→有机物

-CO2+H2O→(CH2O)n+O2

右侧：

-呼吸作用

-线粒体

-有机物→能量

-(CH2O)n+O2→CO2+H2O+能量

中间：

-ATP（能量货币）

-光合作用→呼吸作用

-能量转换与传递

底部：

-影响因素：光照、温度、氧气

-生态系统能量流动

板书设计以对比的形式呈现光合作用和呼吸作用的关键信息，突出两者之间的联系和区别。使用箭头表示能量转换的方向，增强视觉效果。简洁明了的板书有助于学生抓住重点，理解细胞能量转换的核心概念，同时具有一定的艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣。八、重点题型整理1.解释光合作用和呼吸作用在细胞生活中的作用，并说明它们之间的联系。

答案：

光合作用在细胞生活中的作用是制造有机物和氧气，为细胞提供能量和原料。呼吸作用的作用是分解有机物，释放能量供细胞使用。它们之间的联系在于：光合作用制造的有机物是呼吸作用的原料，呼吸作用释放的能量是光合作用所需的能量来源。

举例：

-植物在白天进行光合作用，制造出有机物，晚上通过呼吸作用分解这些有机物，释放出能量维持生命活动。

2.描述ATP在细胞能量转换中的作用。

答案：

ATP是细胞内能量传递的主要媒介，它通过在细胞内储存和释放能量，满足细胞各种生命活动的需求。

举例：

-细胞中的ATP分子像“能量货币”，在光合作用和呼吸作用过程中传递能量，为细胞提供动力。

3.列出影响细胞能量转换的因素，并简要说明它们如何影响细胞能量转换。

答案：

影响细胞能量转换的因素包括：光照强度、温度和氧气浓度。

-光照强度：影响光合作用的速率，光照越强，光合作用越充分，能量转换效率越高。

-温度：影响酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用的速率。适宜的温度有助于提高能量转换效率。

-氧气浓度：影响呼吸作用的速率。氧气浓度越高，有氧呼吸越充分，能量释放越多。

4.分析人类活动对细胞能量转换的影响。

答案：

人类活动对细胞能量转换的影响主要表现在环境污染和能源消耗方面。

-环境污染：导致光照强度降低，影响光合作用的进行，降低能量转换效率。

-能源消耗：大量消耗化石燃料，导致氧气浓度降低，影响生态系统的能量平衡。

5.设计一个实验，验证光合作用和呼吸作用在细胞生活中的作用。

答案：

实验名称：观察酵母细胞呼吸作用

实验步骤：

1.准备酵母细胞悬液、葡萄糖溶液、澄清石灰水等材料。

2.将酵母细胞悬液与葡萄糖溶液混合，置于锥形瓶中。

3.将一根吸管插入锥形瓶，另一端插入澄清石灰水中。

4.观察并记录澄清石灰水变浑浊的时间。

实验结果：

澄清石灰水变浑浊，说明酵母细胞进行了呼吸作用，产生了二氧化碳。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了细胞的生活需要物质和能量，重点探讨了光合作用和呼吸作用在细胞生活中的作用以及它们之间的联系。通过学习，我们了解到：

1.光合作用和呼吸作用是细胞获取和使用能量的两个关键过程。

2.光合作用在叶绿体中进行，将光能转化为化学能；呼吸作用在线粒体中进行，释放化学能供细胞使用。

3.ATP是细胞内能量传递的主要媒介，起着能量“货币”的作用。

4.光照强度、温度和氧气浓度等因素会影响细胞能量转换的效率。

5.人类活动对细胞能量转换有一定的影响，需要我们关注环保和能源问题。

当堂检测：

一、填空题

1.光合作用发生的场所是______，呼吸作用发生的场所是______。

2.光合作用将______能转化为______能，呼吸作用则将______能转化为______能。

二、简答题

1.解释光合作用和呼吸作用在细胞生活中的作用，并说明它们之间的联系。

2.简述影响细胞能量转换的因素，以及它们如何影响能量转换。

三、实验设计题

设计一个简单的实验，验证光合作用或呼吸作用的过程。请说明实验原理、步骤和预期结果。

参考答案：

一、填空题