“細胞呼吸”一節的教學設計

洪東涯

浙科版高二生物《分子與細胞》第三章“細胞呼吸”一節在教材內容上有刪節，學科指導意見明確要求學生掌握細胞呼吸的概念及需氧呼吸過程。“細胞呼吸”是關于生物新陳代謝的最基本內容，其中涉及物質和能量的雙重變化；并且“細胞呼吸”對進一步理解細胞的結構與功能知識也具有十分重要的作用。

一、教學目標

知識目標：理解需氧呼吸概念、過程、場所、反應式、實質和意義。

能力目標：通過分析需氧呼吸過程中物質和能量的變化，培養學生分析問題的能力及用規范的生物學語言描述生物學事實的能力。

情感目標：使學生學會運用發展變化的觀點認識生命，用普遍聯系的觀點認識事物；培養學生聯系生產生活實際，運用所學知識解決實際問題的科學探究精神及能力，激發學生學習生物學的興趣。

二、教學重點和難點

教學重點：需氧呼吸的過程。

教學難點：細胞呼吸過程中物質和能量的變化。

三、教法和學法指導

1.教學方法：①創設教學情境，化靜為動，化抽象為具體；應用多媒體課件進行直觀教學，以突破難點；②適時提出針對性問題，定向質疑，點撥啟發學生。

2.學法指導：①指導學生帶著問題去閱讀教材，歸納總結相關知識；②引導學生運用所學知識解決實際問題，并能夠運用規范的學科語言予以表達。

四、教學過程

1.導入與呼吸運動

設疑：人體在進行劇烈運動（如1000米長跑）時和運動結束后，有什么具體的感受？學生感知：長跑過程中，會呼吸急促、心跳加快、出汗、發熱等；結束后偶爾出現小腿酸痛等現象。（聯系現實生活具體實例，激發學生興趣。）

師：人體劇烈運動過程中能量是如何轉化的？身體發熱的原因是什么呢？（講述人體呼吸運動過程）

學生歸納：有機物中化學能轉變為ATP中的化學能，再轉變為機械能。人體因為進行細胞呼吸產生大量的熱。

2.細胞呼吸過程

課件展示：自然界中有機物質的氧化存在常見的兩種形式：燃燒與生物氧化。

師：有機物的分解有兩種情況，其中生物氧化是一個緩慢的、逐步分解的過程。

展示實驗一：兩支試管A、B，分別加入等量線粒體與細胞溶膠，再加入等量葡萄糖與少量的熒光素。設疑：1.實驗一中涉及哪些變量分析？2.葡萄糖的初步分解是在哪個場所中進行的？3.物質變化與能量變化如何？

學生總結：細胞呼吸的第一階段是糖酵解過程。發生于細胞溶膠中，能夠將葡萄糖初步分解成丙酮酸與少量的還原性氫與少量能量。（通過探究性實驗，培養學生的分析的能力）

展示實驗二：三支試管A、B、C，向A、B試管分別加入等量線粒體，B試管塞上橡皮塞，向C試管加入等量的細胞溶膠，再向三支試管中都加入等量的丙酮酸與熒光素。

引導學生思考：1.實驗二中涉及哪些變量分析？2.丙酮酸進一步的分解場所在哪里？3.物質變化與能量變化如何？

師生共同歸納：丙酮酸分解的場所在線粒體內。這個過程產生大量的能量。物質變化是丙酮酸與水分解成二氧化碳與[H]，然后[H]與氧結合產生水，這個過程產生大量的能量。（通過對實驗中變量的分析，培養學生設計與分析實驗能力）

課件展示：細胞呼吸全過程的動態過程圖。（直觀教學）

設疑：需氧呼吸的實質是什么？反應物指什么？其產物又有什么？

師生共同歸納：細胞呼吸實質上是發生于細胞內的有機物氧化分解的過程。反應物是指細胞內的有機物，產物是二氧化碳和其他物質。（理解概念的內涵）

3.細胞呼吸反應式

學生活動：寫出需氧呼吸反應式，并表示元素的來龍去脈。

思考：細胞呼吸全過程，物質變化與能量變化是怎樣的？

師生共同歸納：物質變化——葡萄糖變成二氧化碳與水。能量變化——有機物質中的穩定化學能變成ATP中活躍的化學能。

4.細胞呼吸的應用及影響因素

舉例：1.大棚種植蔬菜，增大晝夜溫差有利于提高產量；2.農業生產上，中耕松土提高農作物根細胞呼吸作用；3.創可貼的小孔通氣，可防止厭氧菌繁殖；4.適當除去農作物發黃的葉子有利于作物生長等。設疑：影響細胞需氧呼吸因素有哪些？（溫度、氧氣、二氧化碳、水）

五、小結與教學效果預測

總結本節課所學的內容：①需氧呼吸的過程；②需氧呼吸的物質與能量的變化。讓學生通過知識性內容的小結，把課堂知識轉化為學生的專業素質；通過對習題的小結，使學生更深刻地理解本節課知識的地位和應用，并逐漸培養學生的解題思路和方法。

（責任編輯 黃春香）