2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第三章 細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ) 第三節(jié) 影響細(xì)胞呼吸速率的因素教案 北師大版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)第三節(jié)影響細(xì)胞呼吸速率的因素教案北師大版必修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：影響細(xì)胞呼吸速率的因素

2.教學(xué)年級和班級：高中一年級生物班

3.授課時間：2024-2025學(xué)年第三章第三節(jié)

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘

教學(xué)內(nèi)容：

1.知識目標(biāo)：

a.理解細(xì)胞呼吸的基本概念。

b.掌握影響細(xì)胞呼吸速率的內(nèi)外因素。

c.了解細(xì)胞呼吸在生物體中的作用。

2.能力目標(biāo)：

a.能夠通過實驗探究影響細(xì)胞呼吸速率的因素。

b.能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋生活中的生物學(xué)現(xiàn)象。

3.情感目標(biāo)：

a.培養(yǎng)學(xué)生對生物學(xué)的興趣和探究精神。

b.增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識和生命觀念。

教學(xué)重點：

1.細(xì)胞呼吸的概念及過程。

2.影響細(xì)胞呼吸速率的因素。

教學(xué)難點：

1.實驗操作和數(shù)據(jù)分析。

2.細(xì)胞呼吸與實際生活的聯(lián)系。

教學(xué)過程：

1.導(dǎo)入（5分鐘）

a.復(fù)習(xí)細(xì)胞呼吸的概念。

b.提問：細(xì)胞呼吸速率受哪些因素影響？

2.新課講解（15分鐘）

a.講解細(xì)胞呼吸的過程。

b.分析影響細(xì)胞呼吸速率的因素。

3.實驗探究（15分鐘）

a.分組進(jìn)行實驗，觀察不同條件下細(xì)胞呼吸速率的變化。

b.記錄實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

4.總結(jié)與拓展（10分鐘）

a.總結(jié)影響細(xì)胞呼吸速率的因素。

b.拓展：細(xì)胞呼吸在生物體中的作用及實際應(yīng)用。

5.課堂小結(jié)（5分鐘）

a.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。

b.強(qiáng)調(diào)細(xì)胞呼吸在實際生活中的意義。

作業(yè)布置：

1.復(fù)習(xí)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，預(yù)習(xí)下一節(jié)課程。

2.完成實驗報告，分析實驗結(jié)果。

教學(xué)反思：

1.及時關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，調(diào)整教學(xué)方法。

2.注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

3.結(jié)合實際生活，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：

1.科學(xué)思維：通過探究影響細(xì)胞呼吸速率的因素，使學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)分析，形成邏輯思維和批判性思維。

2.生命觀念：強(qiáng)化學(xué)生對細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、生物體能量代謝等方面的認(rèn)識，樹立生命觀念，提高對生命的尊重和責(zé)任感。

3.探究精神：鼓勵學(xué)生在課堂上積極提問、發(fā)表見解，培養(yǎng)其主動探究、解決問題的能力。

4.合作交流：分組實驗和討論過程中，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神，提高溝通表達(dá)和交流能力。

5.環(huán)保意識：結(jié)合細(xì)胞呼吸原理，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生態(tài)環(huán)境，培養(yǎng)其環(huán)保意識，樹立綠色生活觀念。三、學(xué)情分析本節(jié)課針對的是高中一年級生物班的學(xué)生，他們在知識、能力、素質(zhì)等方面具有以下特點：

1.知識層面：

-學(xué)生已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，了解了細(xì)胞呼吸的基本概念。

-對于影響細(xì)胞呼吸速率的因素，學(xué)生可能有一定的了解，但可能不夠系統(tǒng)、深入。

-學(xué)生對于實驗操作和數(shù)據(jù)處理的技能有待提高。

2.能力層面：

-學(xué)生具備一定的觀察、分析和解決問題的能力，但批判性思維和創(chuàng)造性思維尚需培養(yǎng)。

-學(xué)生在實驗操作方面能力參差不齊，部分學(xué)生對實驗儀器操作不夠熟練，需要加強(qiáng)指導(dǎo)。

-部分學(xué)生具備較好的團(tuán)隊合作能力，但仍有部分學(xué)生需要提高在團(tuán)隊中的溝通與協(xié)作。

3.素質(zhì)層面：

-學(xué)生對生物學(xué)具有一定的興趣，但部分學(xué)生對抽象的理論知識缺乏耐心。

-學(xué)生在道德素質(zhì)方面表現(xiàn)良好，尊重生命，關(guān)注生態(tài)環(huán)境。

-學(xué)生在課堂上的參與度和積極性有待提高。

4.行為習(xí)慣：

-部分學(xué)生課堂紀(jì)律較好，能認(rèn)真聽講、積極發(fā)言；但仍有部分學(xué)生注意力不集中，容易分心。

-學(xué)生在課后作業(yè)完成方面存在差異，部分學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，部分學(xué)生需要督促。

-學(xué)生在實驗過程中，部分學(xué)生能夠嚴(yán)格遵守實驗規(guī)程，部分學(xué)生可能存在操作不規(guī)范的現(xiàn)象。

對課程學(xué)習(xí)的影響：

1.知識層面：學(xué)生對細(xì)胞呼吸概念的理解和掌握程度直接影響到本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果。教師需要針對學(xué)生的知識盲點進(jìn)行重點講解，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。

2.能力層面：學(xué)生的實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力對課程學(xué)習(xí)影響較大。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生個體差異，針對性地進(jìn)行指導(dǎo)，提高學(xué)生的實踐能力。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生的興趣和探究精神對學(xué)習(xí)生物學(xué)具有重要意義。教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和環(huán)保意識。

4.行為習(xí)慣：學(xué)生的課堂參與度和紀(jì)律性對課程學(xué)習(xí)氛圍及效果產(chǎn)生直接影響。教師需關(guān)注學(xué)生的行為習(xí)慣，營造積極向上的課堂環(huán)境。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

a.講授法：針對細(xì)胞呼吸的基本概念和影響細(xì)胞呼吸速率的因素，采用講授法進(jìn)行系統(tǒng)講解，幫助學(xué)生掌握理論知識。

b.討論法：在講解過程中，設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，提高學(xué)生的課堂參與度和積極性，培養(yǎng)其批判性思維。

c.實驗法：通過分組實驗，讓學(xué)生親自動手操作，觀察影響細(xì)胞呼吸速率的因素，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和探究精神。

2.教學(xué)手段：

a.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件展示細(xì)胞呼吸過程、影響細(xì)胞呼吸速率的因素等教學(xué)內(nèi)容，形象直觀地呈現(xiàn)抽象知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

b.教學(xué)軟件：運(yùn)用生物學(xué)教學(xué)軟件，如虛擬實驗室、動畫演示等，幫助學(xué)生更好地理解細(xì)胞呼吸過程和實驗操作方法。

c.網(wǎng)絡(luò)資源：提供相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，引導(dǎo)學(xué)生課下自主查閱資料，拓展知識面，提高自學(xué)能力。

具體實施：

1.講授法：

-在講解細(xì)胞呼吸的基本概念時，結(jié)合生活實例，讓學(xué)生了解細(xì)胞呼吸在生物體中的重要性。

-講解影響細(xì)胞呼吸速率的因素時，通過圖示和案例，使學(xué)生更加直觀地理解。

2.討論法：

-針對影響細(xì)胞呼吸速率的因素，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生展開討論，分析各種因素對細(xì)胞呼吸的影響。

-組織學(xué)生分享自己的觀點，鼓勵他們提出疑問，培養(yǎng)批判性思維。

3.實驗法：

-設(shè)計實驗方案，明確實驗?zāi)康?、步驟和注意事項。

-學(xué)生分組進(jìn)行實驗，觀察不同條件下細(xì)胞呼吸速率的變化，記錄實驗數(shù)據(jù)。

-實驗結(jié)束后，組織學(xué)生分析實驗結(jié)果，討論影響細(xì)胞呼吸速率的因素。

4.多媒體設(shè)備：

-使用多媒體課件展示細(xì)胞呼吸過程，幫助學(xué)生形象地理解抽象知識。

-通過動畫演示，讓學(xué)生直觀地了解實驗操作步驟和技巧。

5.教學(xué)軟件：

-利用生物學(xué)教學(xué)軟件，如虛擬實驗室，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實驗操作，提高實驗操作的熟練度。

-使用動畫演示功能，幫助學(xué)生理解細(xì)胞呼吸過程中的關(guān)鍵步驟。

6.網(wǎng)絡(luò)資源：

-提供相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源鏈接，引導(dǎo)學(xué)生課下自主查閱資料，加深對細(xì)胞呼吸知識的理解。

-鼓勵學(xué)生將所學(xué)知識運(yùn)用到實際生活中，提高知識運(yùn)用能力。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線平臺，發(fā)布關(guān)于細(xì)胞呼吸的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻和相關(guān)的文檔，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，強(qiáng)調(diào)理解細(xì)胞呼吸的基本概念。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“影響細(xì)胞呼吸速率的因素”，設(shè)計一系列探究性問題，如“溫度如何影響細(xì)胞呼吸速率？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺的數(shù)據(jù)分析功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，及時給予反饋，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀資料，理解細(xì)胞呼吸的基本過程。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、思維導(dǎo)圖或疑問提交至平臺，以便老師了解預(yù)習(xí)情況。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信，實現(xiàn)資源的共享和進(jìn)度的監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解課程內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和對細(xì)胞呼吸概念的理解。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過一個關(guān)于運(yùn)動員在高原訓(xùn)練的視頻，引出影響細(xì)胞呼吸速率的因素，激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解細(xì)胞呼吸的過程，結(jié)合實際案例，幫助學(xué)生理解影響呼吸速率的因素。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論和實驗活動，讓學(xué)生在實踐中探究不同條件下細(xì)胞呼吸的變化。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問，進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：在小組討論和實驗中，積極探究，體驗知識的應(yīng)用。

-提問與討論：勇敢提出問題，參與課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生深入理解知識點。

-實踐活動法：通過實驗和小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和團(tuán)隊合作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解細(xì)胞呼吸的原理，掌握影響呼吸速率的因素。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和解決問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課內(nèi)容，布置關(guān)于細(xì)胞呼吸速率影響因素的課后作業(yè)。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍、網(wǎng)站和視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的不足，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生對細(xì)胞呼吸知識點的理解和應(yīng)用。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬知識視野，提高自我學(xué)習(xí)能力。

-通過反思總結(jié)，促進(jìn)學(xué)生的自我認(rèn)識和成長。六、知識點梳理1.細(xì)胞呼吸的基本概念：

-細(xì)胞呼吸是指生物體細(xì)胞在氧氣參與下，將有機(jī)物分解成二氧化碳、水和能量的過程。

-細(xì)胞呼吸包括三個階段：糖解、Krebs循環(huán)和氧化磷酸化。

2.細(xì)胞呼吸的過程：

-糖解：在細(xì)胞質(zhì)中，糖類分解成較小的分子，產(chǎn)生少量ATP和NADH。

-Krebs循環(huán)：在線粒體基質(zhì)中，糖解產(chǎn)生的產(chǎn)物進(jìn)入Krebs循環(huán)，生成更多的ATP、NADH和FADH2。

-氧化磷酸化：在電子傳遞鏈中，NADH和FADH2釋放的電子被氧氣接收，生成大量的ATP。

3.影響細(xì)胞呼吸速率的因素：

-溫度：溫度對細(xì)胞呼吸酶的活性有直接影響，適宜的溫度能提高細(xì)胞呼吸速率。

-氧氣濃度：氧氣是細(xì)胞呼吸的底物之一，氧氣濃度的增加可以提高細(xì)胞呼吸速率。

-有機(jī)物濃度：細(xì)胞呼吸需要有機(jī)物作為底物，有機(jī)物濃度的增加可以提高細(xì)胞呼吸速率。

-pH：細(xì)胞呼吸過程中，酶的活性受pH影響，適宜的pH有利于細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。

-細(xì)胞的水分狀態(tài)：水分充足時，細(xì)胞呼吸速率較高；水分不足時，細(xì)胞呼吸速率降低。

4.細(xì)胞呼吸與生物體的關(guān)系：

-細(xì)胞呼吸是生物體獲取能量的主要途徑，為生物體提供生命活動所需的能量。

-細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP是細(xì)胞內(nèi)能量的通用貨幣，用于各項生命活動。

5.細(xì)胞呼吸在生物體中的應(yīng)用：

-運(yùn)動生理學(xué)：運(yùn)動員在高原地區(qū)訓(xùn)練，以提高細(xì)胞對低氧環(huán)境的適應(yīng)能力。

-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：合理調(diào)節(jié)土壤溫度、濕度和氧氣濃度，有助于提高作物根系的呼吸作用，促進(jìn)生長。

-醫(yī)學(xué)：研究細(xì)胞呼吸與疾病的關(guān)系，如腫瘤細(xì)胞具有高代謝特點，與細(xì)胞呼吸異常有關(guān)。

6.細(xì)胞呼吸的實驗探究：

-實驗原理：通過測量一定時間內(nèi)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳或消耗的氧氣量，判斷細(xì)胞呼吸速率。

-實驗方法：采用溶液法、呼吸儀等方法進(jìn)行實驗。

-實驗步驟：設(shè)計實驗組與對照組，觀察不同條件下細(xì)胞呼吸速率的變化。

7.細(xì)胞呼吸在日常生活中的應(yīng)用：

-食物保鮮：降低食物的溫度和氧氣濃度，可以減緩食物的腐敗過程，延長保質(zhì)期。

-呼吸健康：了解細(xì)胞呼吸原理，有助于預(yù)防呼吸道疾病，提高生活質(zhì)量。七、典型例題講解解答：

-分析：溫度可以影響酶的活性，從而影響細(xì)胞呼吸速率。

-解答：在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，細(xì)胞呼吸速率會增加，因為酶活性增強(qiáng)。但當(dāng)溫度超過一定范圍時，酶活性會受到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率下降。

2.題目：某實驗中，測量了不同氧氣濃度下細(xì)胞呼吸速率的變化。請分析氧氣濃度對細(xì)胞呼吸速率的影響。

解答：

-分析：氧氣是細(xì)胞呼吸的底物之一，氧氣濃度的變化會影響細(xì)胞呼吸速率。

-解答：在一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加，細(xì)胞呼吸速率會增加，因為氧氣供應(yīng)充足。但當(dāng)氧氣濃度過高時，細(xì)胞呼吸速率反而會下降，可能是因為氧氣對細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用。

3.題目：某實驗中，測量了不同有機(jī)物濃度下細(xì)胞呼吸速率的變化。請分析有機(jī)物濃度對細(xì)胞呼吸速率的影響。

解答：

-分析：有機(jī)物是細(xì)胞呼吸的底物之一，有機(jī)物濃度的變化會影響細(xì)胞呼吸速率。

-解答：在一定范圍內(nèi)，隨著有機(jī)物濃度的增加，細(xì)胞呼吸速率會增加，因為底物供應(yīng)充足。但當(dāng)有機(jī)物濃度過高時，細(xì)胞呼吸速率反而會下降，可能是因為有機(jī)物對細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用。

4.題目：某實驗中，測量了不同pH下細(xì)胞呼吸速率的變化。請分析pH對細(xì)胞呼吸速率的影響。

解答：

-分析：pH可以影響酶的活性，從而影響細(xì)胞呼吸速率。

-解答：在一定范圍內(nèi)，適宜的pH有利于細(xì)胞呼吸的進(jìn)行，因為酶活性最佳。但當(dāng)pH過高或過低時，酶活性會受到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率下降。

5.題目：某實驗中，測量了不同水分狀態(tài)下的細(xì)胞呼吸速率變化。請分析水分狀態(tài)對細(xì)胞呼吸速率的影響。

解答：

-分析：水分充足時，細(xì)胞呼吸速率較高，因為水分參與細(xì)胞呼吸過程。

-解答：當(dāng)水分充足時，細(xì)胞呼吸速率較高。但當(dāng)水分不足時，細(xì)胞呼吸速率會下降，因為水分不足會影響細(xì)胞呼吸過程中的物質(zhì)運(yùn)輸和代謝。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①細(xì)胞呼吸的定義：生物體細(xì)胞在氧氣參與下，將有機(jī)物分解成二氧化碳、水和能量的過程。

②細(xì)胞呼吸的三個階段：糖解、Krebs循環(huán)和氧化磷酸化。

③細(xì)胞呼吸的作用：為生物體提供生命活動所需的能量。

2.影響細(xì)胞呼吸速率的因素

①溫度：適宜的溫度能提高細(xì)胞呼吸速率，過高或過低會影響酶的活性。

②氧氣濃度：氧氣濃度的增加可以提高細(xì)胞呼吸速率，過高會產(chǎn)生毒性作用。

③有機(jī)物濃度：有機(jī)物濃度的增加可以提高細(xì)胞呼吸速率，過高會產(chǎn)生毒性作用。

④pH：適宜的pH有利于細(xì)胞呼吸的進(jìn)行，過高或過低會影響酶的活性。

⑤細(xì)胞的水分狀態(tài)：水分充足時，細(xì)胞呼吸速率較高，水分不足時，細(xì)胞呼吸速率降低。

3.細(xì)胞呼吸與生物體的關(guān)系

①細(xì)胞呼吸是生物體獲取能量的主要途徑，為生物體提供生命活動所需的能量。

②細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP是細(xì)胞內(nèi)能量的通用貨幣，用于