5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

5.3細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1一、課程基本信息

1.課程名稱：細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期，某班

3.授課時(shí)間：2023年9月15日，上午第2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

5.教材：人教版生物必修1二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能：學(xué)生能夠理解細(xì)胞呼吸的概念，掌握有氧呼吸和無氧呼吸的過程，了解細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

2.過程與方法：通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的重要作用。

4.教學(xué)重點(diǎn)：有氧呼吸和無氧呼吸的過程，細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

5.教學(xué)難點(diǎn)：有氧呼吸和無氧呼吸的過程，細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

6.教學(xué)準(zhǔn)備：教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

7.教學(xué)過程：教師講解細(xì)胞呼吸的概念，引導(dǎo)學(xué)生分析有氧呼吸和無氧呼吸的過程，組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

8.教學(xué)評(píng)價(jià)：通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂提問、課后作業(yè)等方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.重點(diǎn)

（1）有氧呼吸和無氧呼吸的概念及其過程

有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣參與下，將有機(jī)物氧化分解，釋放出能量的過程。無氧呼吸是指細(xì)胞在沒有氧氣參與的情況下，將有機(jī)物分解為酒精或乳酸，釋放出少量能量的過程。學(xué)生需要掌握這兩種呼吸方式的定義和過程，理解它們?cè)谏矬w中的作用和意義。

（2）細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

細(xì)胞呼吸與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、環(huán)境保護(hù)等方面密切相關(guān)。學(xué)生需要了解細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)的作用；在食品加工中保持食品新鮮、延長保質(zhì)期的方法；在環(huán)境保護(hù)中減少污染、提高資源利用率的技術(shù)。

2.難點(diǎn)

（1）有氧呼吸和無氧呼吸的過程

有氧呼吸和無氧呼吸的過程較為復(fù)雜，涉及多個(gè)步驟和中間產(chǎn)物。學(xué)生需要理解每一步驟的作用和意義，以及中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。為了便于學(xué)生理解，可以通過動(dòng)畫、圖表等形式展示有氧呼吸和無氧呼吸的過程，幫助學(xué)生建立直觀的認(rèn)識(shí)。

（2）細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用涉及到多個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生需要將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合?？梢酝ㄟ^案例分析、小組討論等形式，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)胞呼吸在實(shí)際生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（3）實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)探究是本節(jié)課的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生需要掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師應(yīng)提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。同時(shí)，教師還需關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全，避免實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生意外。四、教學(xué)方法與手段

1.教學(xué)方法

（1）講授法：教師通過講解細(xì)胞呼吸的概念、有氧呼吸和無氧呼吸的過程，幫助學(xué)生建立理論知識(shí)體系，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究打下基礎(chǔ)。

（2）討論法：教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（3）實(shí)驗(yàn)法：教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深對(duì)有氧呼吸和無氧呼吸過程的理解。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備：教師利用多媒體課件展示有氧呼吸和無氧呼吸的過程，通過動(dòng)畫、圖表等形式，幫助學(xué)生建立直觀的認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)效果。

（2）教學(xué)軟件：教師利用教學(xué)軟件進(jìn)行課堂提問、討論，實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效率。

（3）實(shí)驗(yàn)器材：教師為學(xué)生準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

（4）網(wǎng)絡(luò)資源：教師引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，查閱有關(guān)細(xì)胞呼吸的文獻(xiàn)資料，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（5）教學(xué)視頻：教師播放有關(guān)細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)操作過程，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)。五、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入階段

教師通過展示一組圖片，包括植物光合作用、動(dòng)物肌肉活動(dòng)、酵母菌發(fā)酵等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的共同生理過程——細(xì)胞呼吸。然后，教師提問：“同學(xué)們，你們知道什么是細(xì)胞呼吸嗎？”引發(fā)學(xué)生的思考和討論，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和好奇心。

2.新課呈現(xiàn)

教師詳細(xì)講解細(xì)胞呼吸的概念、有氧呼吸和無氧呼吸的過程。講解過程中，教師利用多媒體課件展示有氧呼吸和無氧呼吸的動(dòng)畫，讓學(xué)生直觀地了解呼吸過程。同時(shí)，教師通過實(shí)例和圖表，幫助學(xué)生理解有氧呼吸和無氧呼吸在生物體中的作用和意義。

3.學(xué)生活動(dòng)

（1）小組討論：學(xué)生分組討論細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、環(huán)境保護(hù)等。各小組分享討論成果，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。

（2）角色扮演：學(xué)生分組扮演農(nóng)業(yè)科研人員、食品加工企業(yè)技術(shù)人員、環(huán)境保護(hù)工作者等角色，討論如何利用細(xì)胞呼吸原理提高作物產(chǎn)量、保持食品新鮮、減少污染等。

（3）實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸的實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生疑問。

4.鞏固練習(xí)

教師提供以下練習(xí)題：

（1）有氧呼吸和無氧呼吸的定義及過程。

（2）細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（3）細(xì)胞呼吸在食品加工中的應(yīng)用。

（4）細(xì)胞呼吸在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。

5.總結(jié)反饋

教師對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)有氧呼吸和無氧呼吸的概念、過程以及應(yīng)用。同時(shí)，教師對(duì)學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，給予表揚(yáng)和建議，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。

6.教學(xué)調(diào)整

教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和學(xué)習(xí)進(jìn)度，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。對(duì)于掌握較好的學(xué)生，教師可以增加拓展性練習(xí)題，激發(fā)他們的探索欲望；對(duì)于掌握較差的學(xué)生，教師可以進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們鞏固所學(xué)知識(shí)。六、知識(shí)點(diǎn)梳理

1.細(xì)胞呼吸的概念

細(xì)胞呼吸是指細(xì)胞在氧氣或無氧條件下，將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，同時(shí)釋放出能量的過程。

2.有氧呼吸的過程

有氧呼吸分為三個(gè)階段：

（1）第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，有機(jī)物在脫氫酶的作用下脫去氫，生成丙酮酸和[H]。

（2）第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體基質(zhì)，在酶的作用下被氧化為二氧化碳。

（3）第三階段：[H]與氧氣在細(xì)胞色素的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)，生成水，同時(shí)釋放出大量的能量。

3.無氧呼吸的過程

無氧呼吸分為兩個(gè)階段：

（1）第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，有機(jī)物在脫氫酶的作用下脫去氫，生成丙酮酸和[H]。

（2）第二階段：丙酮酸在不同類型的細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為不同的產(chǎn)物，如酒精或乳酸，同時(shí)釋放出少量的能量。

4.有氧呼吸和無氧呼吸的比較

（1）反應(yīng)場(chǎng)所：有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)進(jìn)行，無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。

（2）反應(yīng)條件：有氧呼吸需要氧氣，無氧呼吸不需要氧氣。

（3）產(chǎn)物：有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精或乳酸。

（4）能量釋放：有氧呼吸釋放的能量較多，無氧呼吸釋放的能量較少。

5.細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：通過選育高光合效率的作物、改良土壤、合理施肥等措施，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

（2）食品加工：通過控制溫度、濕度、氧氣濃度等條件，保持食品新鮮，延長保質(zhì)期。

（3）環(huán)境保護(hù)：利用微生物進(jìn)行生物降解，減少污染，提高資源利用率。

6.實(shí)驗(yàn)探究

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察有氧呼吸和無氧呼吸的現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證細(xì)胞呼吸的原理。

（2）實(shí)驗(yàn)原理：利用酶的催化作用，觀察有機(jī)物分解產(chǎn)生的氣體或產(chǎn)物，判斷細(xì)胞呼吸的類型。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：取適量酵母菌，加入葡萄糖溶液和氧氣（或無氧條件），觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精或乳酸。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞呼吸有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型，分別產(chǎn)生不同的產(chǎn)物和能量。

7.教學(xué)延伸

（1）細(xì)胞呼吸與光合作用的關(guān)系：細(xì)胞呼吸是光合作用的逆過程，二者共同維持生物體的能量代謝。

（2）細(xì)胞呼吸與人體健康：合理運(yùn)動(dòng)、保持良好的生活習(xí)慣，有助于提高細(xì)胞呼吸效率，促進(jìn)身體健康。

（3）細(xì)胞呼吸與生物技術(shù)：利用細(xì)胞呼吸原理，進(jìn)行微生物發(fā)酵、生物降解等生物技術(shù)應(yīng)用。七、作業(yè)布置與反饋

1.作業(yè)布置

（1）概念理解：請(qǐng)學(xué)生總結(jié)有氧呼吸和無氧呼吸的概念、過程及其在生物體中的作用。

（2）實(shí)例分析：請(qǐng)學(xué)生分析細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：請(qǐng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。

（4）拓展閱讀：請(qǐng)學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解細(xì)胞呼吸與人體健康、生物技術(shù)等領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

2.作業(yè)反饋

（1）批改作業(yè)：教師及時(shí)批改學(xué)生的作業(yè)，給出批注和評(píng)分。

（2）指出問題：針對(duì)學(xué)生在作業(yè)中出現(xiàn)的問題，教師指出錯(cuò)誤的原因，幫助學(xué)生找出知識(shí)盲點(diǎn)。

（3）給出建議：針對(duì)學(xué)生作業(yè)中的不足，教師給出改進(jìn)建議，指導(dǎo)學(xué)生如何提高學(xué)習(xí)效果。

（4）鼓勵(lì)進(jìn)步：對(duì)作業(yè)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，教師給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。

（5）反饋交流：教師與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑，解答疑問，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

（6）定期匯總：教師定期匯總學(xué)生的作業(yè)情況，分析存在的問題，調(diào)整教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果。

（7）家校溝通：教師與家長保持溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，形成家校共育的良好氛圍。八、板書設(shè)計(jì)

1.細(xì)胞呼吸的概念

①細(xì)胞呼吸：細(xì)胞在氧氣或無氧條件下，將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，同時(shí)釋放出能量的過程。

2.有氧呼吸的過程

①第一階段：有機(jī)物在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中脫氫，生成丙酮酸和[H]。

②第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體基質(zhì)，被氧化為二氧化碳。

③第三階段：[H]與氧氣反應(yīng)，生成水，釋放能量。

3.無氧呼吸的過程

①第一階段：有機(jī)物在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中脫氫，生成丙酮酸和[H]。

②第二階段：丙酮酸在不同類型的細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為酒精或乳酸，釋放少量能量。

4.有氧呼吸和無氧呼吸的比較

①有氧呼吸：需要氧氣，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)進(jìn)行，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放大量能量。

②無氧呼吸：不需要氧氣，僅在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，產(chǎn)生二氧化碳和酒精或乳酸，釋放少量能量。

5.細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用

①農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，選育高光合效率的作物，改良土壤，合理施肥。

②食品加工：保持食品新鮮，延長保質(zhì)期，控制溫度、濕度、氧氣濃度等條件。

③環(huán)境保護(hù)：利用微生物進(jìn)行生物降解，減少污染，提高資源利用率。

6.實(shí)驗(yàn)探究

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察有氧呼吸和無氧呼吸的現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證細(xì)胞呼吸的原理。

②實(shí)驗(yàn)原理：利用酶的催化作用，觀察有機(jī)物分解產(chǎn)生的氣體或產(chǎn)物，判斷細(xì)胞呼吸的類型。

③實(shí)驗(yàn)步驟：取適量酵母菌，加入葡萄糖溶液和氧氣（或無氧條件），觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

④實(shí)驗(yàn)結(jié)果：有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精或乳酸。

⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞呼吸有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型，分別產(chǎn)生不同的產(chǎn)物和能量。九、課后拓展

1.拓展內(nèi)容

（1）閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀與細(xì)胞呼吸相關(guān)的書籍、雜志文章，如《細(xì)胞生物學(xué)》、《生物化學(xué)》等。

（2）視頻資源：推薦學(xué)生觀看細(xì)胞呼吸的科普視頻，如《細(xì)胞呼吸的秘密》、《細(xì)胞呼吸的原理與應(yīng)用》等。

（3）在線課程：推薦學(xué)生參加在線細(xì)胞生物學(xué)課程，如Coursera、edX等平臺(tái)上的相關(guān)課程。

（4）學(xué)習(xí)平臺(tái)：推薦學(xué)生使用學(xué)