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.docx
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
主备人
备课成员
设计意图
本节课旨在通过引导学生探究细胞呼吸的原理，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。通过结合教材内容，让学生理解细胞呼吸的过程，掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别，并能将所学知识应用于实际问题的解决。
核心素养目标分析
培养学生科学探究能力，通过实验操作探究细胞呼吸过程，提高观察能力和分析问题的能力。增强生命观念，理解细胞呼吸在生命活动中的重要性，形成对生物现象的理性认识。提升科学思维，通过比较、分析等方法，理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别。
教学难点与重点
1.教学重点
-明确细胞呼吸的过程：重点讲解细胞呼吸的三个阶段，即糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化，并强调每个阶段的关键反应和产物。
-理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别：强调两者在底物、产物、能量释放和适用环境上的差异，例如酵母菌在氧气充足和缺乏时的代谢变化。
2.教学难点
-细胞呼吸能量转换的复杂性：学生可能难以理解氧化磷酸化中ATP的生成机制，需要通过实验和模型帮助学生直观理解。
-无氧呼吸条件的判断：学生可能难以准确判断细胞进行无氧呼吸的具体条件，需要通过实验设计和数据分析来提高判断能力。
-细胞呼吸与生命活动的关系：学生可能难以理解细胞呼吸如何影响生命活动，需要通过实例分析，如肌肉疲劳与无氧呼吸的关系，来加深理解。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学方法与手段
教学方法：
1.讲授法：系统讲解细胞呼吸的基本概念和过程，确保学生掌握基础知识。
2.讨论法：引导学生就细胞呼吸的原理和应用进行讨论，培养学生的分析能力和批判性思维。
3.实验法：通过实验演示细胞呼吸的过程，如检测氧气消耗和二氧化碳产生，增强学生的实践操作能力。
教学手段：
1.多媒体展示：利用PPT展示细胞呼吸的动画和图像，帮助学生直观理解抽象概念。
2.实验操作指导：通过视频或现场演示实验步骤，提高学生实验操作的准确性和安全性。
3.在线资源：利用网络平台提供额外学习材料，如实验视频、相关文献等，扩展学生的知识面。
教学过程
一、导入新课
（教师）同学们，大家好！今天我们来学习生物必修一中的“细胞呼吸的原理和应用”这一章节。在上一节课中，我们学习了细胞的结构和功能，今天我们将进一步探讨细胞如何获取能量。那么，细胞是如何获取能量的呢？让我们一起进入今天的课堂。
二、新课讲授
1.细胞呼吸的概念
（教师）同学们，细胞呼吸是指细胞内有机物在酶的催化作用下，氧化分解产生能量的过程。这个过程分为三个阶段：糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化。
（学生）老师，什么是酶呢？
（教师）酶是一种生物催化剂，它能够加速化学反应的进行，而本身在反应前后不发生变化。在细胞呼吸过程中，酶起着至关重要的作用。
2.糖解作用
（教师）接下来，我们来详细了解一下糖解作用。糖解作用是指葡萄糖在细胞质中分解成丙酮酸和能量的过程。这个过程包括两个阶段：磷酸化作用和裂解作用。
（学生）老师，磷酸化作用和裂解作用有什么区别呢？
（教师）磷酸化作用是指葡萄糖分子上的磷酸基团被转移，形成磷酸葡萄糖。而裂解作用是指磷酸葡萄糖分解成丙酮酸和能量。
3.三羧酸循环
（教师）三羧酸循环是细胞呼吸的第二个阶段，它发生在细胞质中的线粒体基质中。在这个阶段，丙酮酸被进一步氧化分解，产生二氧化碳、水和能量。
（学生）老师，三羧酸循环中的反应是如何进行的呢？
（教师）三羧酸循环包括一系列的反应，如柠檬酸合成、异柠檬酸合成、α-酮戊二酸合成等。这些反应都是由不同的酶催化的。
4.氧化磷酸化
（教师）氧化磷酸化是细胞呼吸的最后一个阶段，它发生在细胞质中的线粒体内膜上。在这个阶段，电子传递链将电子传递给氧气，产生水的同时释放能量。
（学生）老师，什么是电子传递链呢？
（教师）电子传递链是一系列蛋白质复合物，它们将电子从高能物质传递到低能物质，最终传递给氧气。在这个过程中，能量被释放出来。
三、课堂活动
1.细胞呼吸实验
（教师）同学们，为了更好地理解细胞呼吸的过程，我们进行一个简单的实验。请同学们按照实验步骤进行操作，观察实验现象，并记录实验结果。
（学生）实验步骤如下：
（1）取两个试管，分别加入等量的葡萄糖溶液和葡萄糖溶液与酵母菌的混合液。
（2）将两个试管放入37℃的水浴中，观察并记录气泡产生的速度。
（3）将两个试管放入70℃的水浴中，观察并记录气泡产生的速度。
2.细胞呼吸与生命活动的关系
（教师）同学们，细胞呼吸与生命活动有着密切的关系。请同学们结合所学知识，分析以下问题：
（1）为什么人体在进行剧烈运动时会产