2024-2025學(xué)年高中生物 第4章 素能提升課 光合作用和細(xì)胞呼吸（一）教案 蘇教版必修1

2024-2025學(xué)年高中生物第4章素能提升課光合作用和細(xì)胞呼吸（一）教案蘇教版必修1主備人備課成員教材分析《2024-2025學(xué)年高中生物》第4章“素能提升課光合作用和細(xì)胞呼吸（一）”是基于蘇教版必修1的內(nèi)容設(shè)計(jì)。本章節(jié)緊承前一章對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的探討，深入解析光合作用與細(xì)胞呼吸兩個(gè)生命過(guò)程中的重要作用。課程內(nèi)容緊扣教材，以光合作用中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的基本過(guò)程、細(xì)胞呼吸的三個(gè)階段為核心，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究與案例分析，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)換與物質(zhì)代謝的理解。通過(guò)比較、分析與綜合，使學(xué)生能夠掌握光合作用與細(xì)胞呼吸的基本原理，并理解其在生物體生長(zhǎng)發(fā)育、生理功能調(diào)節(jié)中的重要性，為后續(xù)學(xué)習(xí)生態(tài)、進(jìn)化等生物學(xué)科領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，特別是科學(xué)探究和生命觀念的形成。通過(guò)學(xué)習(xí)光合作用與細(xì)胞呼吸，使學(xué)生能夠發(fā)展以下能力：一是運(yùn)用生物學(xué)原理，解釋自然界中能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)現(xiàn)象；二是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與分析，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)；三是形成對(duì)生命活動(dòng)的基本認(rèn)識(shí)，理解生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理；四是在實(shí)際情境中，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生物學(xué)問(wèn)題，提升科學(xué)思維能力和社會(huì)責(zé)任感。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，助力學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的生物學(xué)知識(shí)體系，激發(fā)對(duì)生命科學(xué)的興趣與探究欲。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法解決辦法及突破策略：

1.通過(guò)動(dòng)畫、模型等教學(xué)資源，直觀展示光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程，幫助學(xué)生形象理解。

2.引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)列表、流程圖等方式，比較光反應(yīng)與暗反應(yīng)、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的差異，強(qiáng)化記憶。

3.設(shè)計(jì)課堂小組討論，讓學(xué)生在互動(dòng)中探討難點(diǎn)問(wèn)題，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化。

4.結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中感受有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程，加深理解。

5.提供課后習(xí)題及輔導(dǎo)，針對(duì)學(xué)生個(gè)體差異進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)，確保每位學(xué)生能掌握重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都提前準(zhǔn)備好蘇教版必修1的教材，特別是第4章涉及光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)內(nèi)容，以便于課堂學(xué)習(xí)和討論。

2.輔助材料：

-圖片：收集并準(zhǔn)備植物葉綠體結(jié)構(gòu)、光合作用過(guò)程、細(xì)胞呼吸過(guò)程的高清圖片，以便于學(xué)生直觀理解。

-圖表：制作并打印光反應(yīng)與暗反應(yīng)、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的對(duì)比圖表，幫助學(xué)生整理知識(shí)點(diǎn)。

-視頻：選取權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布的光合作用與細(xì)胞呼吸的教學(xué)視頻，通過(guò)動(dòng)態(tài)演示，增強(qiáng)學(xué)生的理解記憶。

-PPT：設(shè)計(jì)包含關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的PPT，結(jié)合圖片、圖表和視頻，使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)有趣。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-光合作用實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備植物材料（如菠菜葉）、光電池、二氧化碳吸收劑（如氫氧化鈉溶液）、光源等。

-細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)備酵母菌、葡萄糖溶液、氧氣收集裝置、二氧化碳檢測(cè)劑（如石灰水）等。

-確保所有實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，提前進(jìn)行測(cè)試，避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)意外。

4.教室布置：

-分組討論區(qū)：將教室座位按照小組討論的形式進(jìn)行布置，便于學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。

-實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)：在教室前方或側(cè)面設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

-投影設(shè)備：確保投影設(shè)備正常運(yùn)行，便于展示PPT、圖片、視頻等多媒體資源。

-黑板或白板：準(zhǔn)備充足的空間，供教師板書重要知識(shí)點(diǎn)和解答學(xué)生疑問(wèn)。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是“光合作用和細(xì)胞呼吸”這一章節(jié)。在開始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠褡⒁膺^(guò)植物在陽(yáng)光下生長(zhǎng)的情況？”這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索光合作用與細(xì)胞呼吸的奧秘。

二、新課講授（10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解光合作用與細(xì)胞呼吸的基本概念。光合作用是植物在陽(yáng)光下將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和氧氣的過(guò)程。細(xì)胞呼吸則是生物體將有機(jī)物氧化分解，釋放能量的過(guò)程。這兩個(gè)過(guò)程是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例將展示光合作用與細(xì)胞呼吸在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它們?nèi)绾螏椭覀兝斫馍矬w的能量需求。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)光反應(yīng)與暗反應(yīng)、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的光合作用和細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示這兩個(gè)過(guò)程的基本原理。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“光合作用與細(xì)胞呼吸在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了光合作用與細(xì)胞呼吸的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)這兩個(gè)過(guò)程的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。知識(shí)點(diǎn)梳理1.光合作用的概念與意義

-光合作用是植物、某些細(xì)菌和藻類利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和氧氣的過(guò)程。

-光合作用是地球上生物能量和有機(jī)物質(zhì)的根本來(lái)源，對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡至關(guān)重要。

2.光合作用的階段

-光反應(yīng)：發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，水分子光解產(chǎn)生氧氣。

-暗反應(yīng)：發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH，將二氧化碳還原為有機(jī)物。

3.細(xì)胞呼吸的概念與意義

-細(xì)胞呼吸是生物體將有機(jī)物氧化分解，釋放能量的過(guò)程。

-細(xì)胞呼吸是生物體獲取能量的主要途徑，對(duì)于維持生命活動(dòng)至關(guān)重要。

4.細(xì)胞呼吸的階段

-有氧呼吸：分為糖解、Krebs循環(huán)和氧化磷酸化三個(gè)階段，產(chǎn)生大量ATP。

-無(wú)氧呼吸：在缺氧條件下，通過(guò)糖解過(guò)程產(chǎn)生少量ATP。

5.光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系

-光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物是細(xì)胞呼吸的底物。

-細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是光合作用的原料。

-光合作用與細(xì)胞呼吸共同維持生物體內(nèi)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。

6.影響光合作用與細(xì)胞呼吸的因素

-光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等對(duì)光合作用速率有影響。

-有氧呼吸速率受氧氣濃度、溫度等因素影響。

7.實(shí)際應(yīng)用

-提高作物光合作用效率，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。

-了解細(xì)胞呼吸原理，控制疾病發(fā)生，提高生活質(zhì)量。

8.科學(xué)探究方法

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，收集數(shù)據(jù)，分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。板書設(shè)計(jì)①條理清楚、重點(diǎn)突出：

-知識(shí)點(diǎn)1：光合作用概念

-光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

-CO2+H2O→有機(jī)物+O2

-知識(shí)點(diǎn)2：光反應(yīng)與暗反應(yīng)

-光反應(yīng)：類囊體膜，水光解，O2↑

-暗反應(yīng)：基質(zhì)，CO2固定，有機(jī)物合成

-知識(shí)點(diǎn)3：細(xì)胞呼吸概念

-有機(jī)物氧化分解，釋放能量

-有氧呼吸：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量

-無(wú)氧呼吸：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量

-知識(shí)點(diǎn)4：影響光合作用與細(xì)胞呼吸的因素

-光照、CO2、溫度

②簡(jiǎn)潔明了：

-關(guān)鍵詞：光能、化學(xué)能、能量轉(zhuǎn)換、有機(jī)物、氧氣、二氧化碳、光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸、無(wú)氧呼吸、影響因素

③藝術(shù)性和趣味性：

-使用彩色粉筆，突出重點(diǎn)和關(guān)鍵詞。

-用圖像表示光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場(chǎng)所、物質(zhì)變化。

-繪制簡(jiǎn)筆畫，形象展示植物光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程。

-引用趣味性實(shí)例，如“植物如何‘呼吸’？”、“光合作用是‘太陽(yáng)能電池’嗎？”等，激發(fā)學(xué)生興趣。典型例題講解例題一：

題目：解釋光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的主要區(qū)別。

解答：

光反應(yīng)：

-發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上。

-需要光照作為能量來(lái)源。

-水分子光解產(chǎn)生氧氣、電子和質(zhì)子。

-生成ATP和NADPH。

暗反應(yīng)：

-發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。

-不需要光照，但依賴光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH。

-將二氧化碳還原為有機(jī)物，如葡萄糖。

-不直接產(chǎn)生氧氣。

例題二：

題目：簡(jiǎn)述細(xì)胞呼吸過(guò)程中，有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的區(qū)別。

解答：

有氧呼吸：

-需要氧氣作為最終電子受體。

-產(chǎn)生大量ATP（約38個(gè)分子）。

-發(fā)生在三個(gè)階段：糖解、Krebs循環(huán)、氧化磷酸化。

-最終產(chǎn)物為二氧化碳和水。

無(wú)氧呼吸：

-在缺氧條件下進(jìn)行。

-產(chǎn)生少量ATP（約2個(gè)分子）。

-發(fā)生在糖解階段，后續(xù)不進(jìn)行Krebs循環(huán)和氧化磷酸化。

-最終產(chǎn)物為酒精和二氧化碳，或乳酸。

例題三：

題目：如果植物葉片在光照條件下釋放二氧化碳，可能的原因是什么？

解答：

可能原因是植物葉片在進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而非光合作用。這可能發(fā)生在以下情況：

-光照不足，導(dǎo)致光合作用速率低于細(xì)胞呼吸速率。

-植物葉片的氣孔關(guān)閉，限制了二氧化碳的進(jìn)入，但細(xì)胞呼吸仍在進(jìn)行。

例題四：

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證光合作用需要光照。

解答：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

-準(zhǔn)備兩個(gè)相同大小的植物葉片，放入兩個(gè)透明容器中。

-在一個(gè)容器上提供光照，另一個(gè)容器保持黑暗。

-觀察兩個(gè)容器中葉片釋放氣泡（氧氣）的情況。

-光照條件下的葉片會(huì)產(chǎn)生更多氣泡，表明光合作用發(fā)生。

例題五：

題目：說(shuō)明在什么條件下，細(xì)胞呼吸會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧呼吸？

解答：

細(xì)胞呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)氧呼吸的條件是：

-缺乏足夠的氧氣供應(yīng)。

-細(xì)胞內(nèi)氧氣濃度降低，無(wú)法支持有氧呼吸的進(jìn)行。

-在缺氧環(huán)境下，細(xì)胞通過(guò)無(wú)氧呼吸途徑來(lái)產(chǎn)生能量。

例題六：

題目：植物在夜間為什么會(huì)釋放二氧化碳？

解答：

植物在夜間釋放二氧化碳的原因是：

-夜間缺乏光照，光合作用無(wú)法進(jìn)行。

-植物細(xì)胞仍然進(jìn)行細(xì)胞呼吸，以維持生命活動(dòng)。

-細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳通過(guò)氣孔釋放。

例題七：

題目：解釋為什么光合作用和細(xì)胞呼吸是相互依存的。

解答：

光合作用和細(xì)胞呼吸是相互依存的，因?yàn)椋?/p>

-光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物是細(xì)胞呼吸的底物。

-細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是光合作用的原料。

-兩個(gè)過(guò)程共同維持生物體內(nèi)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。

例題八：

題目：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，如何通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)境條件來(lái)提高作物的光合作用效率？

解答：

提高作物光合作用效率的方法包括：

-增加光照強(qiáng)度，延長(zhǎng)光照時(shí)間。

-提供充足的二氧化碳，如通過(guò)溫室施肥。

-控制適宜的溫度，避免極端氣候影響。

-優(yōu)化土壤水分，保持適度灌溉。反思改進(jìn)措施1.采用案例教學(xué)法，通過(guò)具體實(shí)例幫助學(xué)生深入理解光合作用與細(xì)胞呼吸的概念和應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.結(jié)合多媒體教學(xué)資源，如圖片、視頻等，使抽象的生物學(xué)概念更加直觀生動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、存在主要問(wèn)題

1.在教學(xué)組織方面，課堂討論的參與度不高，部分學(xué)生缺乏主動(dòng)性和積極性。

2.在教學(xué)方法上，部分學(xué)生對(duì)光合作用與細(xì)胞呼吸的復(fù)雜過(guò)程理解不夠透徹，需要更加直觀的教學(xué)手段。

三、改進(jìn)措施

1.針對(duì)課堂討論的參與度問(wèn)題，可以采取分組合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論和合作，提高學(xué)生的參與度和積極性。

2.針對(duì)學(xué)生對(duì)光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程的理解困難，可以增加實(shí)驗(yàn)操作的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)知識(shí)的理解。

3.針對(duì)部分學(xué)生對(duì)復(fù)雜概念的理解困難，可以采用更加生動(dòng)形象的教學(xué)方法，如動(dòng)畫演示、模型制作等，幫助學(xué)生更好地理解和記憶。課堂2.作業(yè)評(píng)價(jià)：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。

在教學(xué)過(guò)程中，我注重與學(xué)生的互動(dòng)，通過(guò)提問(wèn)和觀察學(xué)生的反應(yīng)，了解他們對(duì)光合作用與細(xì)胞呼吸概念的理解程度。我會(huì)在課堂上隨機(jī)提問(wèn)，讓學(xué)生回答一些關(guān)鍵問(wèn)題，如光合作用的步驟、細(xì)胞呼吸的階段等，以此來(lái)評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。同時(shí)，我還會(huì)觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如他們的