5,3细胞呼吸的原理和应用-第一课时教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.docxVIP

5,3细胞呼吸的原理和应用-第一课时教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

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教材分析

本节课选自高中生物必修1第三章第五节，主要介绍细胞呼吸的概念、原理及其在生产生活中的应用。教材从细胞呼吸的定义、过程、影响因素等方面展开，通过实例阐述细胞呼吸原理在实践中的应用，旨在帮助学生理解细胞呼吸的基本原理，培养运用生物学知识解决实际问题的能力。本节课内容与学生的生活实际紧密相关，有助于激发学生的学习兴趣。

核心素养目标

1.科学探究：通过实验观察和数据分析，培养运用科学方法探究细胞呼吸过程的能力。

2.科学思维：学会运用比较、分析和综合等方法，理解细胞呼吸原理及其在生产生活中的应用。

3.生命观念：形成对生命现象和生命规律的正确认识，理解细胞呼吸在生物体中的作用。

4.科学态度：培养严谨、客观、求实的科学态度，尊重生物学研究过程中的实证精神。

重点难点及解决办法

重点：细胞呼吸的过程及其原理，细胞呼吸在生产生活中的应用。

难点：细胞呼吸的具体步骤和化学方程式，实际应用中的条件控制。

解决办法：

1.细胞呼吸过程：通过动画演示和实验模拟，直观展示细胞呼吸的三个阶段，帮助学生理解各阶段的特点和相互关系。

2.化学方程式：利用图示和实物模型，讲解方程式中各成分的转化和能量变化，强化学生的记忆。

3.应用条件：结合具体实例，如酵母发酵制酒、植物呼吸作用等，分析不同条件下的细胞呼吸特点，引导学生探讨如何控制条件以达到预期效果。

4.课堂练习：设计相关练习题，巩固学生对重点内容的掌握，对难点进行针对性训练，及时解决学生疑问。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《高中生物人教版（2019）必修1》教材。

2.辅助材料：收集细胞呼吸相关的图片、图表和视频，包括细胞呼吸过程图解、发酵工业实例等。

3.实验器材：准备酵母菌、葡萄糖、酸碱指示剂等实验材料，以及显微镜、培养皿、移液管等实验器材。

4.教室布置：将教室划分为实验区和讨论区，确保实验区有足够的空间进行实验操作，讨论区便于学生分组讨论。

教学过程

1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：提出问题：“你们知道为什么运动员在长跑前要补充能量吗？”引导学生思考细胞如何提供能量。

-回顾旧知：简要回顾上节课学习的细胞能量转换器——线粒体和叶绿体的功能，为讲解细胞呼吸打下基础。

2.新课呈现（约30分钟）

-讲解新知：详细讲解细胞呼吸的定义、过程（包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个阶段）及其生理意义。

-举例说明：通过讲解酵母菌发酵制酒的例子，说明细胞呼吸在无氧条件下的应用。

-互动探究：引导学生进行小组讨论，探讨细胞呼吸过程中的能量转换和ATP生成机制。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：布置练习题，让学生独立完成，内容涉及细胞呼吸过程的理解和能量计算。

-教师指导：在学生完成练习题时，教师巡回指导，对学生的疑问进行解答，确保学生正确理解细胞呼吸的原理。

4.实验观察（约15分钟）

-实验演示：教师演示酵母菌发酵实验，观察二氧化碳的产生和pH变化。

-学生操作：学生在教师的指导下，分组进行实验操作，记录实验现象和数据。

5.总结提升（约10分钟）

-总结知识：教师总结本节课的重点内容，强调细胞呼吸在生产和生活中的应用。

-提升思考：提出思考题：“如何在农业生产中利用细胞呼吸原理提高作物产量？”鼓励学生课后进一步探究。

6.作业布置（约5分钟）

-布置作业：布置相关的作业，包括复习本节课的内容和预习下一节课的知识点。

-强调要求：提醒学生按时完成作业，并鼓励他们提出问题，为下一节课的讲解做准备。

知识点梳理

1.细胞呼吸的定义：细胞呼吸是指生物体在细胞内通过氧化有机物质产生能量的过程。

2.细胞呼吸的过程：

-糖酵解：在细胞质中，葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量ATP和NADH。

-三羧酸循环（TCA循环）：在线粒体基质中，丙酮酸进一步氧化为二氧化碳，同时生成NADH和FADH2。

-氧化磷酸化：在线粒体内膜上，NADH和FADH2通过电子传递链释放能量，驱动ATP的合成。

3.细胞呼吸的生理意义：

-产生能量：细胞呼吸是细胞的主要能量来源，生成的ATP用于驱动各种生命活动。

-产生代谢物：细胞呼吸过程中产生的NADH和FADH2等代谢物，可参与其他代谢途径。

4.细胞呼吸的类型：

-有氧呼吸：需要氧气参与，完全氧化有机物质，产生大量ATP。

-无氧呼吸：不需要氧气参与，产生少量ATP，同时生成酒精或乳酸等产物。

5.细胞呼吸的影响因素：

-氧气浓度：有氧呼吸需要氧气，氧气浓度低时，细胞呼吸速率减慢。

-温度：温度对酶的活性有