2024-2025学年高中生物 第5章 素能提升课 光合作用与细胞呼吸的综合教学设计 新人教版必修1

2024-2025学年高中生物第5章素能提升课光合作用与细胞呼吸的综合教学设计新人教版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本章节内容为新版人教版高中生物必修1第5章“素能提升课：光合作用与细胞呼吸的综合教学设计”。主要内容包括光合作用和细胞呼吸的基本概念、过程、影响因素以及它们在生物体内的作用。通过学习，学生能够掌握光合作用和细胞呼吸的原理，理解它们在生物体生长、发育和繁殖过程中的重要性。核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：1.科学探究能力，通过实验探究光合作用和细胞呼吸的过程，提高学生的实验操作和数据分析能力；2.科学思维，引导学生运用科学方法分析光合作用和细胞呼吸的内在联系，培养逻辑推理和批判性思维能力；3.科学态度与责任，使学生认识到光合作用和细胞呼吸对生态环境和人类生活的重要性，增强学生的社会责任感。学情分析高中生物必修1的学生群体，通常具备一定的生物学基础知识，对生物学的学习兴趣较高。在知识层面，学生对细胞结构和功能有一定的了解，但对于光合作用和细胞呼吸的具体过程、原理及相互关系尚需深入。在能力方面，学生已具备一定的观察能力、实验操作能力和分析问题能力，但在逻辑推理和批判性思维方面有待加强。

素质方面，学生在学习过程中表现出较强的自主学习意识和团队合作精神，但部分学生在面对复杂问题时容易产生畏难情绪。行为习惯上，学生在课堂参与度上较为积极，但有时会出现注意力不集中、课堂纪律松散的现象。

针对这些学情，本节课的教学设计应充分考虑以下几点：首先，通过生动有趣的教学活动激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度；其次，结合学生的知识储备，设计由浅入深的教学内容，帮助学生逐步建立知识体系；再次，通过实验探究、案例分析等教学手段，培养学生的实验操作、逻辑推理和批判性思维能力；最后，注重培养学生的团队合作精神和社会责任感，使学生在学习过程中养成良好的学习习惯。总之，本节课的教学设计应紧密围绕学生的学情，以提升学生的核心素养为目标。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合多媒体课件，系统讲解光合作用和细胞呼吸的基本原理，帮助学生构建知识框架。

2.讨论法：通过小组讨论，引导学生深入分析光合作用和细胞呼吸的相互关系，培养批判性思维。

3.实验法：设计实验活动，让学生亲自操作，观察实验现象，理解光合作用和细胞呼吸的过程。

教学手段：

1.多媒体课件：展示光合作用和细胞呼吸的动画演示，直观展示复杂过程。

2.实验操作视频：提供实验操作步骤的演示，帮助学生掌握实验技巧。

3.互动平台：利用在线教学平台，进行课堂提问和讨论，提高学生参与度。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对光合作用与细胞呼吸的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道植物是如何生长的吗？它们是如何获取能量的？”

展示一些关于植物光合作用和动物细胞呼吸的图片或视频片段，让学生初步感受这两个过程的重要性。

简短介绍光合作用与细胞呼吸的基本概念和它们在生物体能量代谢中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.光合作用与细胞呼吸基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解光合作用与细胞呼吸的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解光合作用与细胞呼吸的定义，包括光合作用的光反应和暗反应，以及细胞呼吸的三个阶段。

详细介绍光合作用与细胞呼吸的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.光合作用与细胞呼吸案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解光合作用与细胞呼吸的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的光合作用与细胞呼吸案例进行分析，如光合作用在植物生长中的作用，细胞呼吸在人体细胞能量供应中的作用。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解光合作用与细胞呼吸的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用光合作用与细胞呼吸的原理解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与光合作用或细胞呼吸相关的问题进行深入讨论，如“如何提高植物的光合作用效率？”或“细胞呼吸过程中如何减少能量浪费？”

小组内讨论该问题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对光合作用与细胞呼吸的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调光合作用与细胞呼吸的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括光合作用与细胞呼吸的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调光合作用与细胞呼吸在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用这些知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于光合作用与细胞呼吸的短文或报告，以巩固学习效果，并思考如何将这些原理应用于实际生活或科学研究。学生学习效果1.知识掌握：学生能够准确地理解光合作用和细胞呼吸的定义、过程、原理及其相互关系。具体包括：

-光合作用的基本步骤，包括光反应和暗反应，以及ATP和NADPH的生成。

-细胞呼吸的三个阶段：糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链，以及ATP的生成。

-光合作用与细胞呼吸的相互作用，如ATP和NADPH在光合作用中的重要性，以及氧气和二氧化碳在细胞呼吸中的作用。

2.能力提升：

-实验操作能力：学生通过实验操作，掌握了光合作用和细胞呼吸实验的基本步骤，如光合作用的测定、细胞呼吸的气体分析等。

-分析能力：学生能够运用所学的知识，分析实验数据，得出合理的结论，并能够解释实验现象。

-解决问题的能力：学生能够运用光合作用和细胞呼吸的知识，解决实际问题，如如何提高农作物的光合作用效率，如何设计低碳生活方式等。

3.思维发展：

-科学思维：学生能够运用科学的方法和逻辑推理来分析问题，培养了解决问题的能力。

-批判性思维：学生能够对光合作用和细胞呼吸的理论提出疑问，并通过实验验证自己的假设。

-创新思维：学生能够在小组讨论中提出新的观点和解决方案，培养创新意识。

4.情感态度价值观：

-对生物学学科的兴趣：通过本节课的学习，学生对生物学学科产生了更深的兴趣，认识到生物学与日常生活息息相关。

-环保意识：学生了解到光合作用和细胞呼吸对环境的重要性，增强了环保意识。

-合作意识：学生在小组讨论和课堂展示中学会了合作，培养了团队精神。

5.综合运用：

-学以致用：学生能够将光合作用和细胞呼吸的知识应用于实际生活，如理解植物生长的条件、设计节能环保的生活习惯等。

-知识迁移：学生能够将光合作用和细胞呼吸的原理迁移到其他生物学领域，如生态学、遗传学等。

总体而言，学生在本节课后不仅在知识层面上有了显著的提升，而且在能力、思维和情感态度价值观方面也得到了全面的发展。这些学习效果将有助于学生未来在生物学及相关学科的学习中取得更好的成绩，并为他们的终身学习打下坚实的基础。板书设计①光合作用

-光合作用定义

-光反应阶段：光能转换成化学能，产生ATP和NADPH

-暗反应阶段：CO2固定，C3还原生成糖类

②细胞呼吸

-细胞呼吸定义

-糖酵解：葡萄糖分解产生ATP和丙酮酸

-柠檬酸循环：丙酮酸转化为柠檬酸，产生ATP、NADH和FADH2

-电子传递链：氧化磷酸化，生成大量ATP

③光合作用与细胞呼吸的关系

-光合作用为细胞呼吸提供原料（葡萄糖、O2）

-细胞呼吸为光合作用提供ATP和NADPH

-二者共同维持生物体的能量代谢平衡教学反思与改进教学反思与改进是我们教学过程中不可或缺的一部分。在刚刚结束的光合作用与细胞呼吸的示范课中，我想分享一下我的反思和一些改进措施。

首先，我注意到在导入新课的时候，虽然我通过图片和视频激发了学生的兴趣，但似乎有些学生对于光合作用和细胞呼吸的基本概念还是有些模糊。我觉得可能是因为我没有给他们足够的时间去消化和理解这些新信息。因此，我计划在未来的教学中，我会尝试在导入环节加入更多互动环节，比如让学生先猜一猜这些过程是什么，然后再逐步揭示答案，这样可以帮助他们更好地建立知识框架。

其次，我在讲解基础知识时，发现有些学生对于光合作用和细胞呼吸的复杂过程理解起来比较困难。我意识到，我可能需要简化一些概念，使用更直观的比喻和例子来帮助他们理解。比如，在讲解柠檬酸循环时，我可以画一个流程图，并用简单的语言解释每个步骤是如何进行的。

在案例分析环节，我发现学生们的讨论非常活跃，但有些小组在提出解决方案时显得有些拘谨。这可能是因为他们对某些概念还不够熟悉，导致在应用时有所顾虑。为了解决这个问题，我打算在课前准备一些基础知识的复习材料，让学生在课前预习，这样他们在讨论时就能更加自信。

课堂展示环节，我发现有些学生虽然准备了很详细的展示内容，但在表达时却不够流畅。这提示我，我需要更多地关注学生的语言表达和公共演讲技巧的培养。我计划在未来的教学中加入一些演讲技巧的练习，比如让学生进行小型的角色扮演，模拟科学报告等。

在课后作业方面，我发现有些学生对于如何将光合作用和细胞呼吸的知识应用到实际生活中感到困惑。我打算在布置作业时，提供一些具体的案例或问题，让学生思考如何将这些原理应用到实际问题中，比如如何设计一个节能的家居环境。

-在课前准备阶段，我会更加细致地设计教学活动，确保每个环节都能有效地帮助学生掌握知识。

-在课堂上，我会更多地关注学生的反馈，及时调整教学节奏和难度，确保每个学生都能跟上进度。

-我会定期与学生交流，了解他们的学习需求和困难，以便更好地调整教学策略。

-我会参加一些教学研讨会和培训，不断提升自己的教学技能和专业知识。

我相信，通过不断的反思和改进，我能够更好地帮助学生们理解和掌握光合作用与细胞呼吸的知识，激发他们对生物学的兴趣，并为他们未来的学习打下坚实的基础。典型例题讲解典型例题1：光合作用过程中，下列哪个物质是光反应的最终产物？

A.葡萄糖

B.ATP

C.NADPH

D.氧气

答案：C.NADPH

解析：在光合作用的光反应阶段，光能被转换成化学能，最终产生ATP和NADPH。虽然ATP和NADPH都是光反应的产物，但NADPH是其中的最终产物，因为它在暗反应中被用来还原三碳化合物。

典型例题2：下列哪个条件有利于提高植物的光合作用效率？

A.低光照强度

B.高温

C.适度水分

D.缺氧

答案：C.适度水分

解析：植物的光合作用需要适量的水分，因为水是光合作用暗反应中的原料之一。适度水分有助于植物吸收二氧化碳和进行光合作用，而过高或过低的水分都会影响光合作用的效率。

典型例题3：在细胞呼吸的哪个阶段，葡萄糖被完全分解？

A.糖酵解

B.柠檬酸循环

C.电子传递链

D.以上所有阶段

答案：D.以上所有阶段

解析：在细胞呼吸的过程中，葡萄糖首先在糖酵解阶段被分解成丙酮酸，然后在柠檬酸循环和电子传递链中被进一步分解，最终释放出能量。

典型例题4：下列哪种情况下，细胞呼吸速率会降低？

A.温度升