第五單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用（單元教學(xué)設(shè)計(jì)）高一生物（人教版2019必修1）

第五單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用目錄單元課標(biāo)要求單元教材分析學(xué)生學(xué)情分析單元學(xué)習(xí)目標(biāo)單元課時(shí)安排課時(shí)教案設(shè)計(jì)具體內(nèi)容第一部分單元課標(biāo)要求細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域。1、說明絕大多數(shù)是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，少數(shù)酶上RNA，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響。2、解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。3、說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可利用的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)分子中。4、說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量。第二部分單元教材分析1、本章教材內(nèi)容分析細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)變化和能量利用，都離不開開化學(xué)反應(yīng)。而細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在溫和的條件下進(jìn)行，這就需要酶來降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，酶是細(xì)胞能量供應(yīng)和利用不可或缺的生物催化劑，因此將酶放在本章的第一節(jié)來學(xué)習(xí)，為后面三節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接供能物質(zhì)，在細(xì)胞呼吸、光合作用中，都涉及ATP的生成，ATP的內(nèi)容是學(xué)習(xí)光合作用和呼吸作用的基礎(chǔ)。而ATP的主要來源是細(xì)胞呼吸，細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物最終來自光合作用產(chǎn)生的，細(xì)胞所利用的能量源頭是太陽能，可見光合作用與細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用有著密切關(guān)系。通過循序漸進(jìn)的方式安排教材內(nèi)容，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)知識(shí)。2、與其他章的聯(lián)系本章在本模塊中承上啟下：學(xué)生可進(jìn)一步理解為主動(dòng)運(yùn)輸供能的能量來源，并加深理解葉綠體和線粒體比喻為能量轉(zhuǎn)化站和動(dòng)力車間的含義；幫助學(xué)生理解活細(xì)胞在生命歷程中的各項(xiàng)生理活動(dòng)都與能量的供應(yīng)和利用密不可分。在必修2中“基因的表達(dá)”和選擇性必修1中“動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”等生命活動(dòng)，都需要細(xì)胞在得到能量供應(yīng)的情況下才能進(jìn)行，本章的學(xué)習(xí)，能幫助學(xué)生更好地理解這兩部分內(nèi)容。在選擇性必修2中，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)，是從宏觀的角度探討生命系統(tǒng)的物質(zhì)變化和能量變化，是本章內(nèi)容的延伸。第三部分學(xué)生學(xué)情分析在初中階段的學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)了“消化酶對(duì)食物的消化”相關(guān)內(nèi)容，對(duì)于“酶在溫和的條件下促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行”已不陌生。學(xué)生做過“測(cè)量食物中的能量”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)了綠色植物的呼吸作用，以及人體內(nèi)的能量來自細(xì)胞中有機(jī)物的氧化分解等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于細(xì)胞生活需要能量也有一定的了解。做了“觀察葉片結(jié)構(gòu)”的實(shí)驗(yàn)和“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)；觀察了“光合作用釋放氧氣”的演示實(shí)驗(yàn)，對(duì)與光合作用的原料、場(chǎng)所、條件、產(chǎn)物很清楚。前面學(xué)生對(duì)于組成細(xì)胞的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，為本章的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。第四部分單元學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述ATP、線粒體、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，深化結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性。從物質(zhì)與能量的視角，探索光合作用和呼吸作用的基本過程，闡明物質(zhì)與能量的變化貫穿于細(xì)胞生命活動(dòng)過程中。2、通過分析酶本質(zhì)的探究過程、探索光合作用原理的科學(xué)史，培養(yǎng)、提升科學(xué)思維，并認(rèn)同科學(xué)是在不斷探索和爭(zhēng)論中前進(jìn)的。3.運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)方法和探究技能設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)和探究，嘗試對(duì)自變量、因變量、無關(guān)變量的控制，4.關(guān)注酶、細(xì)胞呼吸、光合作用等有關(guān)原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，并能用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。第五部分單元課時(shí)安排第1課時(shí)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第2課時(shí)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶第3課時(shí)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP第4課時(shí)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第5課時(shí)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第6課時(shí)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用第7課時(shí)光合作用與能量轉(zhuǎn)化第8課時(shí)光合作用與能量轉(zhuǎn)化第9課時(shí)光合作用與能量轉(zhuǎn)化第六部分課時(shí)教案設(shè)計(jì)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(第一課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)說明絕大多數(shù)是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，少數(shù)酶上RNA，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響。二、教學(xué)目標(biāo)1.通過比較過氧化氫在不同條件下的分解，理解不同條件加快反應(yīng)速率的原理。(生命觀念）2.通過分析“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和監(jiān)測(cè)因變量，以及嘗試設(shè)置對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組。（科學(xué)探究）3.通過圖表比較、動(dòng)畫演示，以及教材上形象，直觀的圖解和文字說明，讓學(xué)生明確催化劑可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。（科學(xué)思維）4、舉例說明酶在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的實(shí)例，并能解釋其作用機(jī)理，分析酶工程技術(shù)的重要意義。（社會(huì)責(zé)任）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)酶在代謝中的作用、本質(zhì)。2.教學(xué)難點(diǎn)酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課課件展示斯帕蘭扎尼實(shí)驗(yàn)提問：為什么要將肉塊防砸金屬籠中？是什么物質(zhì)使肉快消失了？1835年，德國科學(xué)家施旺通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，胃腺分泌物中有一種物質(zhì)，將它與鹽酸混合后，對(duì)肉類的分解能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鹽酸的單獨(dú)作用，這種物質(zhì)就是胃蛋白酶。引出細(xì)胞代謝離不開酶思考討論，回答問題通過一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)，引起學(xué)生的探究欲望。酶在代謝中的作用觀看雙氧水消毒的視頻，能夠看到大量的氣泡產(chǎn)生，常溫下過氧化氫卻幾乎不分解。提問：哪些條件能加快H2O2的分解？給出資料，讓學(xué)生通過資料分析哪些因素可以加快過氧化氫的分解。資料1：藥用過氧化氫溶液的說明書上關(guān)于過氧化氫的貯藏說明為“密閉、在蔭涼處（溫度不超過20℃）保存”。資料2：過氧化氫在儲(chǔ)運(yùn)過程中有特殊的要求，嚴(yán)禁與FeCl3等金屬化合物混存混運(yùn)。資料3：細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，但代謝也會(huì)產(chǎn)生對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫，體內(nèi)過氧化氫過多會(huì)導(dǎo)致皮膚發(fā)黃，毛發(fā)（包括頭發(fā)）變白，會(huì)加速人體衰老。細(xì)胞中含有過氧化氫酶能夠?qū)⑦^氧化氫及時(shí)分解，起到解毒的作用。提問：哪種條件下H2O2的分解速率最快？活動(dòng)一：作出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生小組討論作出假設(shè)，并閱讀教材78頁“科學(xué)方法”的內(nèi)容，根據(jù)下列問題提示，分組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并完成表格1.你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)幾組？至少需要幾只試管？2.該如何控制變量？3.該實(shí)驗(yàn)以什么現(xiàn)象作為實(shí)驗(yàn)觀察的指標(biāo)？學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方案，生生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)，完善實(shí)驗(yàn)方案活動(dòng)二：完成實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象小組合作，完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論提問：1、與1號(hào)試管相比，2號(hào)試管出現(xiàn)了什么不同的現(xiàn)象？這一現(xiàn)象說明什么？2、3號(hào)和4號(hào)試管未經(jīng)加熱，也有大量氣泡產(chǎn)生，這說明什么？分析過氧化氫酶有什么作用？3、3號(hào)試管與4號(hào)試管相比，哪支試管中反應(yīng)速率快？這說明什么？講解酶的作用機(jī)理，并播放視頻，幫助學(xué)生理解加熱、氯化鐵和過氧化氫酶的作用原理。在坐標(biāo)中畫出曲線圖，并將以下內(nèi)容標(biāo)示清楚1.化學(xué)反應(yīng)所需的活化能？2.無機(jī)催化劑催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能？3.酶催化時(shí)化學(xué)反應(yīng)所需的活化能？4.無機(jī)催化劑降低的活化能？5.酶降低的活化能？思考：如圖曲線表示一定量的過氧化氫溶液在不加催化劑自然分解時(shí)，產(chǎn)物的量隨時(shí)間的變化，嘗試畫出加入三氯化鐵和過氧化氫酶時(shí)的曲線。學(xué)生通過資料分析回答：加熱、氯化鐵、過氧化氫酶學(xué)生通過閱讀課本，理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。體會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該遵循的基本原則和方法交流實(shí)驗(yàn)方案，互評(píng)，完善實(shí)驗(yàn)方案小組合作，按照實(shí)驗(yàn)方法步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分享實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。小組討論，回答問題學(xué)生通過物理模型和視頻講解對(duì)酶的作用原理有了深入的理解，完成相關(guān)曲線問題培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象提出問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神，發(fā)展創(chuàng)新能力等生物科學(xué)素養(yǎng)。鞏固學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作技能，增強(qiáng)好奇心和求知欲，提高實(shí)踐和語言表達(dá)能力。通過視頻講解，說明酶通過降低化學(xué)反應(yīng)活化能來提高反應(yīng)速率。有助于學(xué)生理解知識(shí)，同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。通過對(duì)數(shù)學(xué)模型的理解和運(yùn)用，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維和語言表達(dá)能力。酶的本質(zhì)了解酶在生活中的應(yīng)用，并能夠合理運(yùn)用酶產(chǎn)品。多媒體播放酶的發(fā)現(xiàn)歷程提問：

1、出現(xiàn)了哪幾位生物學(xué)家？他們各自都作出了哪些貢獻(xiàn)？2、通過上述科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)歷程，你得到什么啟示？3、酶是由誰產(chǎn)生的？酶的化學(xué)本質(zhì)是什么？引導(dǎo)學(xué)生歸納酶的概念：酶活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA觀看視頻，思考回答問題通過科學(xué)史的學(xué)習(xí)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，并培養(yǎng)勇于做出假設(shè)、用于質(zhì)疑的科學(xué)精神。教學(xué)反思本節(jié)課目標(biāo)較明確，思路較清晰，邏輯性較強(qiáng)。通過讓學(xué)生閱讀材料分析過氧化氫分解的條件，提出問題，然后引導(dǎo)學(xué)生共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較加熱、加無機(jī)催化劑氯化鐵和加過氧化氫酶對(duì)過氧化氫的作用，了解酶的作用，得出酶具有催化作用的結(jié)論，再對(duì)酶是怎樣發(fā)揮作用的，即酶的機(jī)理進(jìn)行講解。通過觀看視頻總結(jié)歸納出流程的方法進(jìn)行酶的本質(zhì)學(xué)習(xí)。降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(第二課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)說明絕大多數(shù)是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，少數(shù)酶上RNA，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響。二、教學(xué)目標(biāo)1.通過“淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖水解的作用”的探究活動(dòng)，闡明酶具有專一性，學(xué)會(huì)“控制變量和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)方法。（科學(xué)探究）2.通過“pH和溫度對(duì)酶活性影響”的探究活動(dòng)，分析推導(dǎo)“酶的作用條件溫和”的特性，訓(xùn)練模型構(gòu)建的科學(xué)思維。（科學(xué)思維）3.通過酶在生活、生產(chǎn)應(yīng)用中的實(shí)例，認(rèn)同酶在生產(chǎn)實(shí)踐上應(yīng)用具有高效環(huán)保等特點(diǎn)。（社會(huì)責(zé)任）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)酶的特性。2.教學(xué)難點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)中控制變量的科學(xué)方法。四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課回顧過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中的3、4組實(shí)驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)加過氧化氫酶會(huì)使過氧化氫的分解速率比加Fe3+更快，引出酶具有高效性回顧上節(jié)課知識(shí)，總結(jié)酶具有高效性溫故而知新，復(fù)習(xí)鞏固上節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考從而引出新課內(nèi)容。酶的特性高效性專一性三、酶的作用條件較溫和設(shè)疑：你在踢球或奔跑時(shí)，肌細(xì)胞需要大量的能量供應(yīng)。如果供能的化學(xué)反應(yīng)慢悠悠地進(jìn)行。你還能跑那么快嗎?化學(xué)反應(yīng)要酶來催化，酶的催化效率要高，你才能健步如飛。說明酶高效性有什么生物學(xué)意義？ppt展示下列圖片，用問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考加酶或無機(jī)催化劑后，反應(yīng)速率與未加酶比，有什么變化？說明了什么？圖中如何看出酶具有高效性？加酶或無機(jī)催化劑后，生成物的量是否發(fā)生變化？資料：口腔里有唾液淀粉酶，可塞進(jìn)牙縫里的肉絲兩天后還沒被消化?脲酶——只能催化尿素分解。過氧化氫酶——只能使過氧化氫分解。根據(jù)上述資料，你能得出什么結(jié)論？播放酶催化特定物質(zhì)分解的動(dòng)畫提問：酶具有專一性有什么生物學(xué)意義？活動(dòng)一：驗(yàn)證酶的專一性ppt展示試劑：淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液，由學(xué)生小組討論選擇合適的試劑，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證酶的專一性。找學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方案，通過生生互評(píng)，教師評(píng)價(jià)，完善方案。指導(dǎo)學(xué)生，小組合作完成實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶具有專一性，即一種酶只能催化一種或一類反應(yīng)?；顒?dòng)二：探究溫度對(duì)酶活性的影響展示加酶洗衣粉的使用須知，其中第三條說用溫水溶液浸泡，這是為什么呢？這是否意味著酶的催化速率受到溫度的影響呢？小組思考討論下列問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究溫度對(duì)酶活性的影響。1、你認(rèn)為探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，應(yīng)該選擇什么酶作為實(shí)驗(yàn)材料？為什么？2、本實(shí)驗(yàn)的自變量是什么？因變量是什么？我們可以怎樣觀察或檢測(cè)因變量的變化？3、你認(rèn)為應(yīng)該設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？溫度分別設(shè)置多少度？4、開始時(shí)淀粉和淀粉酶是先在各自設(shè)置的溫度中分開處理一段時(shí)間再混合，還是先混合再各自設(shè)置的溫度中保溫處理？為什么？學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方案，通過生生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)，完善實(shí)驗(yàn)方案。指導(dǎo)學(xué)生小組合作完成實(shí)驗(yàn)方案，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。有資料顯示，在探究某種酶的最適溫度時(shí)，設(shè)置了一系列的溫度梯度，并根據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，繪制出了這張坐標(biāo)圖像，是否可以描述一下這張圖象？提問：大家平時(shí)有沒有將墨水不小心弄到衣服上的情況呢？經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)用加酶洗衣粉在中等溫度條件下難以將墨漬徹底清洗干凈，而高溫條件下，清洗效果更好，為什么？（提示：墨水的主要成分為炭煙、膠料、添加劑等）活動(dòng)三：探究ph對(duì)酶活性的影響資料：胃中因?yàn)橛写罅康柠}酸，所以是強(qiáng)酸性環(huán)境，但是胃蛋白酶在該條件下活性最高。胃蛋白酶隨食糜進(jìn)入小腸內(nèi)，在弱堿性的腸腔中，胃蛋白酶則會(huì)失去活性。通過這則材料，可以得出什么結(jié)論？小組思考討論下列問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究ph對(duì)酶活性的影響。1、選擇淀粉酶還是H2O2酶作為實(shí)驗(yàn)材料？理由？2、自變量是什么？需要設(shè)計(jì)幾組實(shí)驗(yàn)？選擇哪幾個(gè)ph？3、因變量是什么？如何檢測(cè)因變量？選擇什么樣的鑒定試劑？4、開始時(shí)底物和酶是先各自設(shè)置的ph再混合，還是先混合再設(shè)置的ph？為什么？學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方案，通過生生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)，完善實(shí)驗(yàn)方案。指導(dǎo)學(xué)生小組合作完成實(shí)驗(yàn)方案，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)ph影響酶活性的曲線圖進(jìn)行分析思考并回答：保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行、細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的穩(wěn)定思考并回答問題閱讀資料，思考并回答酶具有專一性。觀看動(dòng)畫，思考并回答：保證了細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進(jìn)行小組討論選擇合適的試劑，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證酶的專一性。交流并完善實(shí)驗(yàn)方案。小組合作完成實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論分小組討論并完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案交流實(shí)驗(yàn)方案，完善實(shí)驗(yàn)方案。小組合作完成實(shí)驗(yàn)方案，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。描述溫度對(duì)酶活性影響的曲線圖。思考討論。閱讀材料，回答問題.小組討論問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，交流展示并完善實(shí)驗(yàn)方案。分析ph影響酶活性的曲線圖通過問題引導(dǎo)學(xué)生分析并理解酶的特性，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖和思考的能力培養(yǎng)學(xué)生閱讀資料、提取信息的能力。通過分析變量及他們之間的關(guān)系，進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)中對(duì)變量的處理，學(xué)會(huì)控制變量的科學(xué)方法。小組合作探究、交流討論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和閱讀理解能力，提升學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)關(guān)聯(lián)性知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和思考能力，以小組形式進(jìn)行思考討論，增強(qiáng)學(xué)生的合作能力。教學(xué)反思運(yùn)用生活實(shí)例“加酶洗衣粉”進(jìn)行正課導(dǎo)入，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；正課講授過程中，組織學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻，便于學(xué)生更好理解實(shí)驗(yàn)；講授過程中，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，并對(duì)討論結(jié)果加以提問，便于督促學(xué)生參與到教學(xué)過程中，成為學(xué)習(xí)的主體。由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)關(guān)聯(lián)性知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。但是由于時(shí)間問題和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力較差，有的組沒有完成實(shí)驗(yàn)操作未觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。總體來說學(xué)生反應(yīng)非常好，課堂氛圍非常有激情。細(xì)胞的能量“貨幣”ATP一、課程標(biāo)準(zhǔn)解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。二、教學(xué)目標(biāo)1.通過觀察和構(gòu)建ATP結(jié)構(gòu)模型，能夠闡述ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，認(rèn)同ATP結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的生命觀念。（生命觀念）2.通過對(duì)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行模型構(gòu)建，能解釋ATP是細(xì)胞中的能量“貨幣”的原因，及相互轉(zhuǎn)化的意義。（科學(xué)探究）3.通過對(duì)生活實(shí)例的討論分析，能說出細(xì)胞中哪些生命活動(dòng)需要ATP提供能量。（科學(xué)思維）4、理解ATP熒光檢測(cè)儀可用于判斷衛(wèi)生狀況的理論基礎(chǔ)，并能對(duì)生活中實(shí)際問題進(jìn)行解決。（社會(huì)責(zé)任）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用2.教學(xué)難點(diǎn)通過ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)，解釋ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課播放螢火蟲的視頻引導(dǎo)學(xué)生思考生物學(xué)問題。提問：（1）螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義是什么？（2）螢火蟲體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎？（3）螢火蟲發(fā)光的過程有沒有能量轉(zhuǎn)化？播放微視頻：“螢火蟲發(fā)光器”的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。提問：通過探究實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？可以得出什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論呢？感受自然，思考生物學(xué)問題。分析，合作交流回答問題。學(xué)生認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)視頻，思考并嘗試總結(jié)回答。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)ATP的功能，并引入課題。通過播放實(shí)驗(yàn)視頻，有利于學(xué)生體會(huì)探究實(shí)驗(yàn)的過程及直觀理解ATP作用。ATP是一種高能磷酸化合物【探究活動(dòng)一】構(gòu)建ATP的結(jié)構(gòu)模型閱讀教材P86～87，解決以下問題：的元素組成的全稱是什么?3.請(qǐng)用方片表示腺嘌呤，用五邊形表示核糖，用圓片表示磷酸，構(gòu)建ATP分子的結(jié)構(gòu)模型。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中A代表？P代表？～代表？5.為什么說ATP是一種高能磷酸化合物.將ATP類比彈簧，幫助學(xué)生理解ATP是高能磷酸化合物。教師逐一講解模型搭建過程中的不同分子組成，包括腺苷、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤二磷酸（ADP）以及ATP。教師出示不同腺嘌呤和其他分子組成的分子結(jié)構(gòu)，與ATP中的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行辨析觀察ATP的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖，利用圖片材料，構(gòu)建ATP的物理結(jié)構(gòu)模型?；卮饐栴}并整理知識(shí)學(xué)生通過資料分析、閱讀藥物說明及構(gòu)建ATP物理模型，加深對(duì)ATP分子結(jié)構(gòu)的理解。通過類比彈簧，使學(xué)生認(rèn)同ATP是一種高能磷酸化合物。初步形成物質(zhì)的功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的觀念。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化【資料分析】一個(gè)成人一天在靜止?fàn)顟B(tài)下所消耗的ATP為40kg，在緊張活動(dòng)的情況下，ATP的消耗可達(dá)；在人體安靜狀態(tài)時(shí)，肌肉內(nèi)ATP含量只能供肌肉收縮1~2s所需的能量；在正常人體中ATP和ADP的總量很少，且基本保持一定，大約為2mg～10mg。思考：（1）生物體內(nèi)ATP含量有什么特點(diǎn)？（2）ATP會(huì)不會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況？為什么？【探究活動(dòng)二】構(gòu)建ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的模型利用你所做的模型，嘗試分析以下問題供能時(shí)，釋放哪個(gè)化學(xué)鍵中的能量？供能過程中，可形成哪些產(chǎn)物？3.嘗試寫出ATP合成和水解的反應(yīng)式4.形成ATP的能量來源有哪些？與ADP相互轉(zhuǎn)化的過程是否可逆？設(shè)疑：ATP中釋放的能量到哪里去了？是怎樣為生命活動(dòng)供能的？閱讀資料，思考討論回答問題。借助于模型，分析思考回答問題學(xué)生認(rèn)同ATP與ADP可以快速相互轉(zhuǎn)化，ATP不會(huì)在體內(nèi)大量?jī)?chǔ)存而導(dǎo)致浪費(fèi)。培養(yǎng)學(xué)生的推理分析能力，明白ATP與ADP之間相互轉(zhuǎn)化的供能機(jī)制對(duì)于生物進(jìn)化及構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定的供能環(huán)境具有十分重要的意義。ATP的利用閱讀課本P88圖56，思考：觀察下圖思考討論:所有生命活動(dòng)都由ATP直接供能嗎?播放ATP直接供能的過程視頻，提問：ATP是如何為生命活動(dòng)供能的呢？請(qǐng)同學(xué)們描述Ca2＋主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白是如何利用ATP的?設(shè)疑：為什么稱ATP為能量“貨幣”？閱讀課本，明確：細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供的。觀看視頻，思考討論，描述Ca2+的載體蛋白有兩種作用及ATP的供能機(jī)制。閱讀課本，回答問題認(rèn)識(shí)生命的復(fù)雜性，形成結(jié)構(gòu)決定功能的生命觀念。與生活的聯(lián)系資料：ATP熒光檢測(cè)儀，利用“熒光素酶—熒光素體系”快速檢測(cè)三磷酸腺苷（ATP）。提示：幾乎所有生物活細(xì)胞中含有的ATP的量都很少可看作一個(gè)定值。提問：你認(rèn)為ATP熒光檢測(cè)儀有何用途？了解ATP熒光檢測(cè)儀的用途，可用于判斷衛(wèi)生狀況。嘗試培養(yǎng)學(xué)生探究的意識(shí)，并利用所學(xué)知識(shí)，對(duì)各種生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行理性的解釋。教學(xué)反思本節(jié)課結(jié)合了多種教學(xué)方法。如：資料分析、自學(xué)探究、小組合作、問題串層層遞進(jìn)，推動(dòng)學(xué)生思維使學(xué)生在學(xué)習(xí)中變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”，提高了學(xué)生自學(xué)能力、獲取信息和理解歸納的能力，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)預(yù)期；構(gòu)建好模型后，學(xué)生進(jìn)行展示，其他學(xué)生共同進(jìn)行修正，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的理念。細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第一課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量。二、教學(xué)目標(biāo)1.描述線粒體適于進(jìn)行有氧呼吸的結(jié)構(gòu)，說明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。（生命觀念）2.通過探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式，學(xué)會(huì)驗(yàn)證CO2和酒精的方法。（科學(xué)探究）3.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，能夠歸納和概括細(xì)胞呼吸的概念。（科學(xué)思維）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式2.教學(xué)難點(diǎn)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課幻燈片展示6月15日世界呼吸日，并帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)世界呼吸日的主要活動(dòng)，即屏氣30秒。讓學(xué)生說出感受，并引導(dǎo)學(xué)生思考:①為什么會(huì)感到頭暈胸悶?②吸進(jìn)的氧氣最終去哪了?③二氧化碳又是哪里來的?同教師互動(dòng)，思考問題以鮮為人知的世界呼吸日導(dǎo)入，既可以普及相關(guān)的知識(shí)，又為課堂末尾宣傳健康的生活方式做好鋪墊?；顒?dòng)的設(shè)置讓所有的學(xué)生一開始就能積極投入課堂，營(yíng)造出本堂課的大情境，激發(fā)學(xué)生深入探究的積極性。細(xì)胞呼吸的方式資料：饅頭和面包里面都有一個(gè)個(gè)的小孔，都很松軟，是為發(fā)面時(shí)加入酵母菌，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2。釀酒過程中，酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了酒精。提問：1為什么用酵母菌研究細(xì)胞呼吸？2結(jié)合實(shí)際生活提出要探究的問題。3根據(jù)提出的問題，作出假設(shè)?；顒?dòng)一：實(shí)驗(yàn)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式提問：1、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置？2、實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量、無關(guān)變量有那些？3、如何控制有氧條件和無氧條件？4、如何檢測(cè)呼吸產(chǎn)物？如何比較CO2和酒精的多少？5、酵母菌活性高低會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果嗎？如何讓酵母菌在實(shí)驗(yàn)過程中保持高效性？給出該實(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑，請(qǐng)學(xué)生參照教材，思考問題，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證提出的假設(shè)。讓學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)方案，通過生生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)，指導(dǎo)學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)方案指導(dǎo)學(xué)生按照自己的實(shí)驗(yàn)方案安裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。組織學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)原因進(jìn)行討論分析。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，歸納構(gòu)建細(xì)胞呼吸的概念模型：細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物，并且釋放出能量的過程閱讀教材，思考討論，并回答問題。小組合作，選擇實(shí)驗(yàn)器材和試劑，討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案交流、完善實(shí)驗(yàn)方案。小組合作完成實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并討論分析總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論初步了解實(shí)驗(yàn)基本原理。培養(yǎng)學(xué)生以下能力：合作學(xué)習(xí)，自主探究的能力；發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力；總結(jié)歸納的能力。教學(xué)反思本節(jié)將發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)的一般實(shí)驗(yàn)思路貫穿課堂教學(xué)中，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。學(xué)生參與度很高，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的問題大多可以通過生生互評(píng)解決，在實(shí)驗(yàn)操作中，由于學(xué)生的動(dòng)手操作能力較弱，有個(gè)別組最后沒有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過學(xué)生之間的討論分析基本可以明確問題原因。學(xué)生通過該過程不僅鍛煉了科學(xué)思維，還對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。整節(jié)課，學(xué)生的積極性都很高，目標(biāo)達(dá)成度高。第三課細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第二課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量。二、教學(xué)目標(biāo)1.描述線粒體適于進(jìn)行有氧呼吸的結(jié)構(gòu)，說明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化。（生命觀念）2.通過探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式，學(xué)會(huì)驗(yàn)證CO2和酒精的方法。（科學(xué)探究）3.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，能夠歸納和概括細(xì)胞呼吸的概念。（科學(xué)思維）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化2.教學(xué)難點(diǎn)有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課ppt展示《歷經(jīng)14天“地心營(yíng)救”，棲霞金礦被困11名礦工升井》新聞。提問：救援人員向被困礦工投遞給養(yǎng)（糖鹽水）的作用是什么？過渡：葡萄糖中是否具有能量？讓我們通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究一下。播放葡萄糖的燃燒實(shí)驗(yàn)視頻。引導(dǎo)學(xué)生分析葡萄糖燃燒過程中的物質(zhì)和能量變化。觀看新聞，思考回答問題。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析交流葡萄糖燃燒過程中的物質(zhì)和能量變化創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生興趣，導(dǎo)入新課。明確葡萄糖具有能量以及葡糖糖氧化分解涉及能量形式變化。有氧呼吸過渡：葡萄糖在生物體內(nèi)的氧化分解與體外燃燒相同嗎？具體場(chǎng)所在哪里？物質(zhì)變化是怎樣的？能量又是如何釋放的呢？資料一：將酵母菌細(xì)胞破碎后進(jìn)行離心處理，獲得①上清液和②沉淀物兩部分，與③未離心且處理過的酵母菌培養(yǎng)液分別加入等量的葡萄糖、熒光素和熒光素酶，一段時(shí)間后，檢測(cè)各試管的變化情況提問：1、葡萄糖能不能被線粒體分解？2、葡萄糖在什么位置首先被分解？產(chǎn)物是什么？資料二：使用超聲波將線粒體破碎，分離線粒體膜狀結(jié)構(gòu)和線粒體基質(zhì)，加入等量的丙酮酸、熒光素和熒光素酶，一段時(shí)間后，檢測(cè)各試管變化情況。提問：1、丙酮酸分解發(fā)生在什么部位，生成了什么？2、③號(hào)試管為什么有較強(qiáng)熒光出現(xiàn)資料三：克雷布斯以鴿子飛行肌為材料，實(shí)驗(yàn)證明在多種酶作用下，丙酮酸在線粒體中被激活、氧化生成CO2和H2O，且丙酮酸在相關(guān)脫羧酶的作用下脫[H]，該過程沒有O2參與。利維和施利曼等利用低速離心等方法分離出線粒體的外膜和內(nèi)膜，科學(xué)家在線粒體基質(zhì)發(fā)現(xiàn)有脫羧酶存在，提問：通過分析以上資料，推測(cè)丙酮酸在線粒體基質(zhì)中分解生成CO2的同時(shí)還伴隨什么物質(zhì)的生成？資料四：超聲波震碎線粒體之后，內(nèi)膜自然卷成了顆粒朝外的小囊泡，這些小囊泡具有氧化[H]的功能。當(dāng)用胰蛋白酶處理后，這些小囊泡不再具有氧化[H]的功能；當(dāng)把這些小顆粒裝上去之后，小囊泡重新具有了氧化[H]的功能。這些小顆粒被證實(shí)是一系列線粒體內(nèi)膜上的酶。提問：通過分析以上資料，推測(cè)線粒體內(nèi)膜上發(fā)生了怎樣的反應(yīng)？[H]被誰氧化？設(shè)疑：被困礦工食用糖鹽水后，葡萄糖中能量轉(zhuǎn)化為什么形式的能量為生命活動(dòng)供能呢？能量的釋放是在有氧呼吸第幾階段釋放呢？設(shè)疑：葡萄糖中的能量全部轉(zhuǎn)移到ATP中嗎？資料五：細(xì)胞內(nèi)，1mol葡萄糖徹底氧化分解可以釋放2870kJ的能量，可使左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的熱量則以熱能的形式散失。ppt展示線粒體的電鏡照片。請(qǐng)同學(xué)們嘗試構(gòu)建有氧呼吸模式圖。并分析線粒體結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)有氧呼吸的全過程，寫出有氧呼吸的總反應(yīng)式，概括出有氧呼吸的概念。小組交流，分析實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行推理。梳理有氧呼吸三個(gè)階段的發(fā)生場(chǎng)所、物質(zhì)變化和能量變化分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及資料，說出葡萄糖中能量的去向。構(gòu)建有氧呼吸模式圖。利用所給實(shí)驗(yàn)素材，分析得出有氧呼吸第一階段的場(chǎng)所、物質(zhì)變化，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理能力。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)有氧呼吸分步反應(yīng)過程的理解，提高學(xué)生探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。以具體數(shù)據(jù)展示，明確有氧呼吸能量變化。梳理有氧呼吸的場(chǎng)所、物質(zhì)和能量變化自主構(gòu)建有氧呼吸的總反應(yīng)式及概念。教學(xué)反思本課采用探究式學(xué)習(xí)模式組織教學(xué)，有利于核心素養(yǎng)“科學(xué)思維”、“科學(xué)探究”的落實(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。通過讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)情境及科學(xué)資料，逐步推理出有氧呼吸的場(chǎng)所及物質(zhì)變化，提高學(xué)生分析、推理能力，有利于發(fā)展學(xué)生的生命觀念。通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究有氧呼吸的能量變化，讓學(xué)生積極思考，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂積極性。第三課細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用（第三課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲(chǔ)存在有機(jī)分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動(dòng)可以利用的能量。二、教學(xué)目標(biāo)1.能用物質(zhì)和能量觀理解無氧呼吸的過程變化中的物質(zhì)變化和能量變化。（生命觀念）2.運(yùn)用歸納和比較等科學(xué)思維方法，說明有氧呼吸和無氧呼吸的異同。（科學(xué)思維）3.說明細(xì)胞呼吸的原理，并探討其在生產(chǎn)和生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，體會(huì)生命科學(xué)在生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的價(jià)值。（社會(huì)責(zé)任）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）無氧呼吸的原理和本質(zhì)。（2）影響細(xì)胞呼吸的因素。（3）應(yīng)用細(xì)胞呼吸的原理去分析生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的現(xiàn)象2.教學(xué)難點(diǎn)細(xì)胞呼吸的原理和本質(zhì)。四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課播放自釀葡萄酒瓶爆炸的視頻提問：葡萄酒瓶為什么會(huì)爆炸？2、釀葡萄酒時(shí)需要提供什么樣的氧氣條件？觀看視頻，思考回答問題通過生活中的現(xiàn)象作為情境，引導(dǎo)學(xué)生思考其中的生物學(xué)原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。無氧呼吸資料一：金魚別號(hào)“金鱗仙子”，它有一種獨(dú)特的生存本領(lǐng)：能在嚴(yán)重缺氧的惡劣環(huán)境中生存幾天，這是因?yàn)榻痿~在長(zhǎng)期適應(yīng)環(huán)境的過程中，逐漸形成了“分解葡萄糖，產(chǎn)生乙醇”的奇異代謝過程，而這些乙醇對(duì)于金魚機(jī)體沒有什么害處，反而能加速循環(huán)．下圖表示金魚缺氧狀態(tài)下，肌細(xì)胞和其他組織細(xì)胞中部分中代謝途徑。提問：上述反應(yīng)中的反應(yīng)物是什么？需要的反應(yīng)條件是什么？嘗試寫出無氧呼吸過程中發(fā)生的物質(zhì)變化資料二：1mol葡萄糖徹底氧化分解可釋放出2870KJ能量，但在分解成酒精后，只放出的能量，其中只有的能量存在ATP中，近69%的能量都以熱能的形式散失了。提問：嘗試用恰當(dāng)?shù)奈淖直磉_(dá)出無氧呼吸的概念。（條件、物質(zhì)變化、能量情況）播放無氧呼吸的視頻【深度思考】比較釀酒過程中有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)場(chǎng)所，各階段的物質(zhì)變化和能量變化以及反應(yīng)的本質(zhì)，回答下列問題：1、細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生NADH的過程有哪些？消耗NADH的過程有哪些？2、李明同學(xué)根據(jù)酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了水這一現(xiàn)象判斷，酵母菌一定進(jìn)行了有氧呼吸，他的判斷是否正確？3、從生成物的角度思考，為什么有氧呼吸放出大量能量，無氧呼吸放出能量很少？閱讀材料，思考回答問題閱讀材料，討論分析回答問題，構(gòu)建無氧呼吸的概念模型觀看無氧呼吸的視頻小組討論回答問題，對(duì)無氧呼吸和有氧呼吸進(jìn)行比較分析通過閱讀教材及材料分析，讓學(xué)生掌握無氧呼吸各階段的物質(zhì)和能量變化，通過比較提升學(xué)生總結(jié)歸納能力。通過問題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有氧呼吸和無氧呼吸兩個(gè)過程進(jìn)行比較，加深學(xué)生對(duì)兩個(gè)過程的理解探究細(xì)胞呼吸的影響因素結(jié)合反應(yīng)式引導(dǎo)學(xué)生思考影響細(xì)胞呼吸的因素，并組織學(xué)生討論分析這些因素是如何影響細(xì)胞呼吸的。結(jié)合氣調(diào)儲(chǔ)藏案例，讓學(xué)生嘗試分析和解釋細(xì)胞呼吸指導(dǎo)實(shí)際生活的原理展示氧氣濃度對(duì)呼吸速率影響的曲線圖，并出示問題：1、分析三條曲線所代表的的含義2、分析Q點(diǎn)、R點(diǎn)、P點(diǎn)的含義3、O2濃度在2.5%10%之間時(shí)、在10%以上時(shí)，該器官的細(xì)胞呼吸方式有什么不同？4、在儲(chǔ)存蔬菜、水果時(shí)，應(yīng)選擇哪一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的O2濃度？為什么？思考并歸納影響因素：溫度、氧氣濃度、二氧化碳濃度、水。分析和解釋氣調(diào)儲(chǔ)藏的理論依據(jù)觀察圖片，思考討論回答問題講練結(jié)合，鍛煉學(xué)生讀圖能力，培養(yǎng)學(xué)會(huì)運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的科學(xué)思維細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用生活中除了釀酒運(yùn)用了細(xì)胞呼吸的原理，還有很多生活常識(shí)與細(xì)胞呼吸密切相關(guān)，請(qǐng)運(yùn)用細(xì)胞呼吸的原理對(duì)下列現(xiàn)象作出解釋。1、包扎傷口時(shí)，需要選用透氣的消毒紗布或“創(chuàng)可貼”等敷料。（提示：某些厭氧菌大量繁殖使傷口發(fā)炎）2、花盆里的土壤板結(jié)，空氣不足，會(huì)影響根系的生長(zhǎng)，需要及時(shí)松土透氣。3、提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)的原因。（提示：肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，乳酸大量堆積會(huì)造成肌肉酸脹）小組討論，運(yùn)用細(xì)胞呼吸的原理對(duì)生活現(xiàn)象進(jìn)行解釋讓學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)解釋生活中常見的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。教學(xué)反思通過問題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生去思考、討論，讓學(xué)生之間通過討論掌握基礎(chǔ)知識(shí)，教師講授整節(jié)課不超過16分鐘，通過問題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生突破重難點(diǎn)。本節(jié)課學(xué)習(xí)過程中要與有氧呼吸做多維度的比較，對(duì)于影響細(xì)胞呼吸的因素和相關(guān)計(jì)算，需要學(xué)生課后強(qiáng)化訓(xùn)練掌握。第四課光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第一課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可利用的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)分子中。二、教學(xué)目標(biāo)1.能說出葉綠體色素的分類與對(duì)應(yīng)的顏色，感受顏色與葉綠體功能之間的關(guān)系（生命觀念）2.掌握紙層析法的操作方法，簡(jiǎn)要闡述紙層析法的原理（科學(xué)思維）3.進(jìn)行綠葉中色素的提取與分離探究實(shí)驗(yàn)，掌握無水乙醇提取法和紙層析分離技術(shù)，闡明色素的種類、含量和吸收光譜（科學(xué)探究）4.能參與討論并表明自己對(duì)“人工葉綠體”的可能與困難的看法與觀點(diǎn)，積極對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)問題發(fā)表自己的見解與看法（社會(huì)責(zé)任）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的原理與方法；（2）葉綠體適于進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）植物捕獲光能的色素的種類和作用；（2）葉綠體適于進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課播放植物工廠的視頻提問：靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？呈現(xiàn)正常玉米植株和白化苗玉米植株的圖片，闡明植物正常生長(zhǎng)需要光能觀看視頻，思考回答問題了解葉片中的色素可能與光能的捕獲有關(guān)呈現(xiàn)植物工廠的視頻可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)正常玉米植株與白化苗玉米植株的對(duì)比可以讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到色素對(duì)植物光合作用的重要性。捕獲光能的色素講解實(shí)驗(yàn)的原理和提取色素時(shí)的注意事項(xiàng)，讓學(xué)生閱讀教材中提取色素的實(shí)驗(yàn)步驟提問：色素提取時(shí)所用的試劑分別有什么作用？菠菜葉放置2436小時(shí)的原因是什么？研磨時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？講解分離色素的原理、讓學(xué)生閱讀教材中分離色素的實(shí)驗(yàn)步驟提問：1、制備濾紙條時(shí)，為什么要一端要剪去兩角？2、畫濾液細(xì)線時(shí)要求細(xì)直齊，為什么？待濾液細(xì)線干了之后，再畫12次，為什么？3、將濾紙條插入層析液中時(shí)，需要注意不要將濾液細(xì)線觸及層析液，為什么？播放實(shí)驗(yàn)視頻布置任務(wù)：1組，研磨時(shí)不加SiO2，2組，研磨時(shí)不加CaCO33組，用蒸餾水代替無水乙醇進(jìn)行提取4組，制備濾紙條不剪去兩角5組，濾液細(xì)線畫的粗且彎曲6組，濾液細(xì)線觸及層析液7組、8組嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)生上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的現(xiàn)象進(jìn)行分析，回答閱讀教材時(shí)所提出的問題根據(jù)學(xué)生作出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出問題：色素帶寬窄不一說明了什么？色素帶位置的高低不一說明了什么？講解四種色素呈現(xiàn)三棱鏡實(shí)驗(yàn)的資料和圖片，講解色素吸收光譜的原理，呈現(xiàn)色素的吸收光譜圖分析不同色素的區(qū)別。呈現(xiàn)植物工廠中照射紅光、藍(lán)光的圖片，讓學(xué)生分析照射藍(lán)光、紅光的原因？閱讀教材，思考問題。閱讀教材，思考問題。觀看實(shí)驗(yàn)視頻，熟悉實(shí)驗(yàn)步驟按照要求，小組合作完成實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答問題觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析回答問題傾聽并整理分析資料與圖片，理解不同色素吸收光的區(qū)別解答植物工廠中的問題，然后歸納色素的功能通過問題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟及注意問題進(jìn)行分析和熟悉加深學(xué)生對(duì)注意事項(xiàng)的理解和記憶實(shí)驗(yàn)探究可以讓學(xué)生在探究過程中掌握色素的種類和特點(diǎn)，播放視頻可以更直觀地呈現(xiàn)操作過程呈現(xiàn)葉綠體的3D模型，分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基粒擴(kuò)大了受光面積呈現(xiàn)“類囊體膜和葉綠體基質(zhì)中含有光合作用酶”的資料和恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)資料，提問：恩格爾曼的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？恩格爾曼在選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？恩格爾曼的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，為什么？？引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出葉綠體的功能了解葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能閱讀材料，思考討論回答問題總結(jié)葉綠體的功能模型分析可以更清晰的呈現(xiàn)葉綠體的結(jié)構(gòu)，易于學(xué)生的觀察，對(duì)科學(xué)史資料分析則可以提高學(xué)生的邏輯推理思維和歸納概括能力，從結(jié)構(gòu)的角度理解葉綠體的功能。教學(xué)反思探究實(shí)驗(yàn)“綠葉中色素的提取和分離”中需要注意的問題較多，學(xué)生難以理解，通過實(shí)驗(yàn)過程中，讓學(xué)生通過對(duì)錯(cuò)誤操作得到的現(xiàn)象進(jìn)行觀察分析，理解并記憶注意事項(xiàng)，從之后的做題情況來看，效果較好。通過先講解、看視頻，使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)過程后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生操作更為流暢和規(guī)范，得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也比較明顯。整節(jié)課中，用問題引導(dǎo)著學(xué)生進(jìn)行各項(xiàng)活動(dòng)，學(xué)生的參與度較高，課堂目標(biāo)達(dá)成情況較好。第四課光合作用與能量轉(zhuǎn)化（第二課時(shí)）一、課程標(biāo)準(zhǔn)說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可利用的化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)分子中。二、教學(xué)目標(biāo)1.闡明光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的物質(zhì)和能量變化；認(rèn)同細(xì)胞生命活動(dòng)過程始終貫穿著物質(zhì)和能量的變化，形成物質(zhì)和能量觀（生命觀念）2.分析科學(xué)史資料，在問題串的驅(qū)動(dòng)下不斷進(jìn)行小組合作探究，進(jìn)行光合作用概念的模型建構(gòu)，深化對(duì)概念的理解，培養(yǎng)搜集處理信息以及表達(dá)交流能力（科學(xué)思維）3.能認(rèn)識(shí)到光合作用的重要性，樹立愛護(hù)植物的環(huán)保意識(shí)。（社會(huì)責(zé)任）三、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)光合作用過程中的物質(zhì)代謝和能量代謝2.教學(xué)難點(diǎn)光合作用過程中的物質(zhì)代謝和能量代謝四、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課展示美國的人工葉子計(jì)劃，引出光合作用諾貝爾委員會(huì)稱光合作用是“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”。光合作用為什么會(huì)獲得如此高的評(píng)價(jià)?光合作用為生物提供了什么物質(zhì)?這些物質(zhì)是怎樣生成的?讓學(xué)生寫出光合作用的反應(yīng)式了解人工葉子計(jì)劃思考問題寫出光合作用的反應(yīng)式以諾貝爾委員會(huì)對(duì)光合作用的高度評(píng)價(jià)為切入點(diǎn)，展開教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，接著利用問題串引發(fā)學(xué)生的探究欲望，引出本節(jié)課的主題。光合作用的原理光反應(yīng)二、暗反應(yīng)資料1：1913年，德國的威爾斯泰特對(duì)葉綠素分子進(jìn)行了研究。在闡明了它的化學(xué)性質(zhì)之后，研究了葉綠素與光合作用的關(guān)系。他發(fā)現(xiàn)：在光下，葉綠素的含量較高時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化為糖類的反應(yīng)速率較快。該資料說明了什么？資料2：1937年，英國劍橋大學(xué)的希爾用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)。他將離體的葉綠體加到具有H受體的水溶液中，在無CO2的條件下給予光照，發(fā)現(xiàn)葉綠體中有O2放出。提問：1、分析材料中的希爾反應(yīng)，發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)，寫出反應(yīng)式？2、根據(jù)希爾反應(yīng)，推測(cè)水的光解發(fā)生的場(chǎng)所？3、希爾反應(yīng)能否說明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)？設(shè)疑：希爾反應(yīng)能否說明氧氣中的氧只來自于水？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氧氣中氧元素的來源？資料3：1941年，美國科學(xué)家魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧氣的來源。他們用16O的同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別變成H218O和C18O2。然后進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)：第一組給植物提供H2O和C18O2,第二組給同種植物提供H218O和CO2。其他條件都相同的情況下，第一組釋放的氧氣都是O2，第二組釋放的都是18O2。請(qǐng)分析魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？資料4：1954年，美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體做實(shí)驗(yàn)。在給葉綠體照光時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi和H受體時(shí)，體系中就會(huì)有ATP和[H]產(chǎn)生。提問：1、分析阿爾農(nóng)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)，寫出反應(yīng)式？2、根據(jù)阿爾農(nóng)的實(shí)驗(yàn)，推測(cè)ATP合成的反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所？3、根據(jù)上述三則材料分析，經(jīng)過以上反應(yīng)的發(fā)生，光能的去向？設(shè)疑：葉綠體能發(fā)生哪些反應(yīng)？能量如何轉(zhuǎn)變？引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建光反應(yīng)階段的物質(zhì)變化與能量轉(zhuǎn)換模型資料5：1954年，美國阿爾農(nóng)等用離體的葉綠體繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。在黑暗條件下，只要供給了ATP和[H]，葉綠體就能將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。根?jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH的作用？資料6：1946年，美國的馬爾文·卡爾文等科學(xué)家將小球藻放置在含有14C標(biāo)記的CO2密封容器，培養(yǎng)相當(dāng)短的時(shí)間之后，將小球藻浸入熱的乙醇中殺死細(xì)胞，然后將提取分離各種化合物，追蹤放射性14C的去路。馬爾文·卡爾文利用小球藻實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)縮短光照時(shí)間依次測(cè)定出的14C標(biāo)記的化合物種類（ABCDABCAB），推測(cè)化合物產(chǎn)生的順序。把光照時(shí)間縮短為幾分之一秒時(shí)，三磷酸甘油酸(C3)占全部放射性的90％。5秒鐘光照后卡爾文等同時(shí)檢測(cè)到了含有放射性的C5（核酮糖二磷酸，RuBP）和葡萄糖。請(qǐng)根據(jù)卡爾文的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用箭頭和化合物依次表示出CO2中的C在葉綠體中的轉(zhuǎn)移過程。資料7：卡爾文及其同事們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，在有光照和CO2供應(yīng)的條件下，C3和C5的濃度很快達(dá)到飽和并保持穩(wěn)定。但是，當(dāng)改變其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，二者的濃度迅速出現(xiàn)了規(guī)律性的變化：停止CO2供應(yīng)時(shí)，C3的濃度急速降低，C5的濃度急速升高。停止光照時(shí)，C3的濃度急速升高，C5的濃度急速降低。提問：推測(cè)二氧化碳進(jìn)入葉綠體后的第一個(gè)受體是什么物質(zhì)？2、光反應(yīng)的ATP和NADPH可能作用于糖的合成哪一步反應(yīng)？資料8：用溫和方法分離得到的葉綠體結(jié)構(gòu)完整，這樣的葉綠體能夠完成整個(gè)光合作用，包括CO2的固定和糖類的生成。用劇烈方法分離得到的葉綠體含有很少或者根本沒有葉綠體基質(zhì)。這樣的葉綠體能在光下產(chǎn)生O2、ATP、[H]、但是不能固定CO2。根據(jù)驗(yàn)現(xiàn)象分析CO2轉(zhuǎn)化成糖類的反應(yīng)的發(fā)生場(chǎng)所？指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建暗反應(yīng)物質(zhì)變化、能量轉(zhuǎn)換模型的構(gòu)建展示學(xué)生構(gòu)建的光合作用模型引導(dǎo)學(xué)生通過列表歸納和比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)，找找兩者的區(qū)別和聯(lián)系：提問：1.光下的植物突然停止光照后，NADPH、ATP、C5化合物和C3化合物的含量如何變化？2、光下的植物突然停止CO2的供應(yīng)后，NADPH、ATP、C5化合物和C3化合物的含量如何變化？閱讀資料分析得出：葉綠素在光合作用中有重要作用。閱讀材料，回答問題思考回答：同位素示蹤法閱讀材料，回答問題閱讀材料，回答問題構(gòu)建光反應(yīng)模型閱讀材料，分析回答：ATP和NADPH參與CO2生成糖類物質(zhì)的反應(yīng)閱讀材料，思考寫出C的轉(zhuǎn)移途徑思考討論C3、C5濃度變化的原因閱讀材料分析:葉綠體基質(zhì)構(gòu)建暗反應(yīng)模型列表歸納和比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)小組討論，回答問題學(xué)生通過經(jīng)歷提出問題、分析資料、得出推論的歷程，發(fā)展推理能力，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)。相比于單純記憶細(xì)枝末節(jié)的知識(shí)，學(xué)生通過科學(xué)探究能更好地理解知識(shí)，更容易發(fā)展出不斷發(fā)現(xiàn)和獲取新知識(shí)的能力。教師引導(dǎo)學(xué)生置身于探究情境中，啟發(fā)學(xué)生不斷思考并提出問題，以問題為導(dǎo)引，通過分析資料，厘清碳反應(yīng)其他物質(zhì)和能量變化與生活的聯(lián)系如何幫助農(nóng)民伯伯增加蔬菜中有機(jī)物的產(chǎn)生，提高產(chǎn)量？思考回答與生活實(shí)際聯(lián)系