第3节ATP的主要来源──细胞呼吸获奖说课稿

第3节　ATP的主要来源──… 高中生物       人教2003课标版

1.知识与技能 
（1）说出线粒体的结构和功能。 
（2）说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 
（3）说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。 （4）进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。 
2.过程与方法 
（1）通过酵母菌细胞呼吸方式的探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物，为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。 
（2）通过有氧呼吸和无氧呼吸教学课件，让学生了解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动提供能量，维持细胞的正常生活。 
（3）通过让学生分析课本中相关的图文资料，说明这些事例中所应用的细胞呼吸原理。 
（4）通过比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同，学会运用对比的方法识记理解相关的生物学知识，培养综合分析能力。 3.情感态度与价值观 
（1）通过学习有氧呼吸的主要场所，树立结构和功能相适应的生物学基本观点。 
（2）通过分析有氧呼吸与无氧呼吸的关系，理解生命活动不断发展变化以及适应的特性，学会运用发展变化的观点认识生命。 

学生学过了ATP的知识，对于ATP作为能量的通货有了一定的认识，以此为切入点，提出问题引入新课。探究酵母菌细胞呼吸方式的活动要注意解决几个问题：了解酵母菌作为单细胞生物采取何种方式进行细胞呼吸；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么；在实验中如何控制实验条件和检测实验结果；如何设计对照实验等。 
当问题明确后，学生探究的过程就会成为探究学习细胞呼吸概念的过程，同时也是学习科学方法，养成科学态度以及建立科学价值观的过程。教学过程中要随时注意学生在探究过程中的问题，及时引导学生对科学概念的学习和理解。比如在准备实验、观察现象、记录结果等方面，需要特别提醒学生，注意养成尊重事实的习惯，然后根据实验现象来分析可能的原因，将学习引向深入，为下面的概念学习铺设道路。 
通过酵母菌细胞呼吸方式的探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成的产物，这样就为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。然后从酵母菌转向其他生物，为学生介绍普遍存在于生物体中的有氧呼吸和无氧呼吸，同时通过学习细胞呼吸作用，让学生了解细胞呼吸的本质是通过有机物的氧化分解为生命活动提供能量，维持细胞的正常生活。

【教学重点与难点】  
重点：有氧呼吸的过程及原理。 难点：1.细胞呼吸的原理和本质。 
      2.探究酵母菌细胞的呼吸方式。 
教学之前用百度在网上搜索《ATP的主要来源—细胞呼吸》的相关教学材料，找了很多教案作参考，了解到教学的重点和难点，确定课堂教学形式和方法。然后根据课堂教学需要，利用百度搜索在搜索到有氧呼吸的视频，现场放给学生观看，加深印象。用百度网搜索下载细胞呼吸全过程的视频，让学生加强了解。

（1）知识目标

①能阐述细胞呼吸的概念

②理解探究酵母菌的呼吸方式的实验原理，了解实验材料、实验步骤，分析实验结果，能比较生物进行有氧呼吸与无氧呼吸的条件和产物，掌握对比实验的设计方法。

（2）能力目标

①通过参与“探究酵母菌细胞呼吸方式”的方案设计、实验操作，培养学生的实验设计严谨的思维、实践操作能力。

②通过对实验结果的分析和小组间的合作交流，培养学生的分析能力以及沟通交流的能力。

（3）情感、态度与价值观目标

①通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣。

②通过探究实验，使学生养成尊重事实的科学态度以及建立科学价值观。

      通过这次实验教学需要培养学生的实验的设计与操作能力，在实验的基础上得出酵母菌细胞在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物。由此可以确定本节课的教学重点为“酵母菌细胞在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物”和“设计实施实验方案”。

本节课的教学活动都是围绕实验来展开，学生本身的实验能力薄弱，本节课的教学难点为“设计实施实验方案”。

1、问题探究

（1）.呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？

（2）.两者不一样的地方呢？

（3）.什么是细胞呼吸？

（4）.在无氧条件下，细胞还能通过呼吸作用释放能量吗？

通过小组讨论以及阅读教材，总结得出细胞呼吸的概念。

设计意图：启发学生对比燃烧有机物释放能量和细胞内利用有机物中的能量之间的异同，产生认知冲突，提高思维兴奋性，继续学习。

2、创设情景

（1）家庭生活中如何蒸馒头？“面引子”是什么？蒸熟的馒头为什么松软？

（2）家庭中如何制作米酒？思考：酒曲是什么？为什么需要将容器盖严？

设计意图：引导学生从生活走进生物，从而激发学习此节课的热情。且让学生初步了解酵母菌既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸。

3、提出问题

（1）酵母菌能使葡萄糖发酵产生酒精，是在有氧条件还是在无氧条件下进行？

（2）酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生二氧化碳，但是在不同条件下产生的二氧化碳量一样多吗？

设计意图：使学生明白此次探究实验的实验目的。

4、作出假设

学生小组自由讨论作出假设，比如酵母菌在有氧条件和无氧条件下均能产生酒精等等。

设计意图：促进学生交流学习，作出假设，提高参与实验的兴趣。

5、设计实验

根据假设，学生在具体设计探究实验方案时，往往感到束手无策。教师此时组织学生以小组合作的形式讨论交流，并提出一些细化问题引导学生思考的方向。

（1）酵母菌细胞呼吸的方式可能是什么?本实验的自变量是什么？（2）如何控制有氧和无氧条件?怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？

（3）请您推测酵母菌在两种条件下呼吸作用的产物是什么?

（4）如何检测是否产生酒精？如何检测是否产生二氧化碳，如何比较二氧化碳量的多少？

（5）试验装置设计中需要注意什么问题?

（6）本实验中能够影响实验结果的无关因素有哪些？如何排除这些因素的影响？

学生：小组代表陈述设计方案，请老师和同学提出意见。通过小组间进行互评，学生提出自己的看法。

教师：在学生充分讨论的基础上，教师进行适当点评，并进一步点明对比实验的设计方法，实验设计应遵循的原则:单一变量，可操作性和可重复性。

设计意图：在小组讨论与合作的过程中学生的探究能力和协作能力都得到提高。通过交流评价，不仅完善了设计方案，更主要的是提高了相关的探究技能。

6、进行实验

学生在老师对其实验方案做出肯定后，进行试验装置组装并开始实验，由于反应时间较长，在学生等待的时间，教师利用事先准备好的另一套试验装置进行检测演示CO2和酒精检测的方法。同时学生观察实验现象并记录,分析结果。

实验结果记录表

实验条件

有氧

无氧

澄清石灰水是否变浑浊

溶液中是否含有酒精

设计意图：培养学生实验操作能力，以及通过科学的实验得出结果的品质。

7、形成结论

（1）. 酵母菌在有氧无氧条件下都能进行细胞呼吸。

（2）.有氧呼吸产生的CO2比较多。

（3）.酒精是酵母菌细胞无氧呼吸的产物。 

学生对实验进一行观察，并把实验结果与教师的演示结果对比，出现不同的现象要求找出原因。

设计意图：培养学生利用实验结果解决问题的能力，通过与老师实验结果的比对，提高学生思维严密性。

8、归纳总结

对本节内容归纳总结，布置作业。

设计意图：课后延伸，培养学生自主学习能力。

课标中关于本节内容的具体标准是“说明细胞呼吸，探讨其原理的应用”，是在知识理解层次和培养学生情感态度价值观方面的体现，这也是本课时着重解决的问题。 

1、知识目标： 

说出线粒体的结构和功能。 

概述有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解 

简述细胞呼吸的概念、类型以及在工农业生产、生活实践上的运用 

2、能力目标： 

运用学案，培养自学解疑、建立自我知识体系的能力。

通过引导分析有氧呼吸的过程，培养分析问题的能力。 

尝试进行课外研究性学习，培养联系生活与工农业生产实践的能力。 

3、情感目标： 

通过联系工农业生产和日常生活等实际，让学生参与生产生活探究，激发学习 生物学的兴趣，培养关心生物科学技术的发展，关心社会生活的意识和进行生 命科学价值观的教育。

重点：有氧呼吸和无氧呼吸的过程、场所、条件和产物； 

细胞呼吸原理在实际生活中的应用； 

可以通过多媒体课件演示、提问思考、归纳总结反应式来突出，并用课堂练习巩固、反馈。

难点：有氧呼吸和无氧呼吸的过程、场所和产物。 

可通过引导、思考，写相关反应式来突破，使学生清楚的知道生物体生命活动所需要的能量的来源，并可通过列表比较，启发学生思考联系点和区别点。

1.［情境创设］ 

教师：上节课我们通过探究实验，知道了酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。 

科学家通过大量的实验证实，细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。 

有氧呼吸的过程

    对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。 

播放多媒体课件观看有氧呼吸全过程，在讲解中讲清以下几点： 

①首先应指出，下面以葡萄糖为例讲述呼吸作用过程。其他有机物也可以通过呼吸作用氧化分解。 

②第一阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中释放能量，一部分被ADP捕获（把ADP转变成ATP），并脱下[H]。这一过程在细胞质的基质完成。 

③第二阶段，丙酮酸进入线粒体内，继续脱[H]，氧化分解成二氧化碳，同时释放能量合成ATP。 

④第三阶段，前两阶段脱下的[H]在线粒体内，与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的O2结合成水。在此过程中释放大量的能量，合成大量的ATP。 

在整理出三个阶段后，根据学生状况，引导学生，将呼吸作用的反应式配平 ，即： C6H12Ｏ6＋6Ｏ2＋6H2O→6CO2＋12H2Ｏ＋能量

习题巩固，加深学生对有氧呼吸 过程的了解。

2、无氧呼吸过程 

教师：除前节课我们探究过的酵母菌以外，还有许多细胞在缺氧条件下也可以进行无氧呼吸，无氧呼吸的过程又是怎样的呢？ 

学生：阅读课本P94～P95相关内容。 

教师：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段是否相同？ 学生：无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段是相同的。 教师：接下来两者有何不同？ 

学生：在有氧的情况下，丙酮酸进入线粒体继续氧化分解，脱下的氢与氧气结合而消耗，即进行有氧呼吸；在无氧情况下，则在细胞质的基质中，在酶的作用下，利用第一阶段脱下的氢，把丙酮酸还原成酒精或乳酸。因此，两种呼吸作用是在丙酮酸后分道扬镳的。 

教师：请学生写出有关化学方程式： 

C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）＋少量能量 

C6H12Ｏ6→2C2H5OH（酒精）＋2CO2＋少量能量 

教师：两种呼吸作用，有何共同点？ 

学生：两种呼吸作用，不仅在过程上有共同点，而且都具有分解有机物，释放能量，产生ATP的本质。

教师：两种呼吸作用，放出的能量有何不同？为什么？ 

学生：无氧呼吸，由于没有彻底分解有机物，所以释放的能量少，合成ATP少。因此，利用有机物分解获得ATP的效率低。 

教师：无氧呼吸是否有害？ 

学生：由于无氧呼吸产生的小分子有机物，如酒精和乳酸，在细胞中大量积累，对细胞有毒害。因此大多数生物不能长时间用无氧呼吸维持生命，涝田时应及时排水就是这个道理。 

教师：无氧呼吸是否有利？ 

学生：生物体或部分器官组织在缺氧条件下，作为有氧呼吸的补充，是生物的适应性的表现（举例）。 

3、比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同

填写ppt中的表格

根据上述列表，引导学生自主归纳出无氧呼吸、细胞呼吸的概念：

无氧呼吸：细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底氧化的产物，同时释放出能量生成少量ATP的过程。

微生物的无氧呼吸通常称为发酵，有两种类型：酒精发酵和乳酸发酵。引导学生总结高等生物无氧呼吸的产物

在归纳有氧呼吸与无氧呼吸概念的基础上，引导学生尝试得出细胞呼吸的概念

细胞呼吸：葡萄糖等有机物在生活细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳和水或其它不彻底的氧化产物，释放出能量并生成ATP的过程。

那细胞呼吸有什么意义呢？学生阅读；教师指导：引导学生进行思维迁移，联系动植物和人体的其他代谢过程加深理解

延伸与应用

思考  如果有人向你请教怎样才能长期储存农作物种子或蔬菜水果，你能利用呼吸作用的原理，提供一些有价值的建议或措施吗？

教师点评：

1．无氧呼吸因其产物不同而分为酒精发酵和乳酸发酵；

2．均分为两个阶段，不同在于第二阶段，第一阶段是相同的；要能够正确书写各个阶段的反应式、场所、原料、产物与条件。

3．对生物的无氧呼吸应注意以下几点：一是乳酸菌、破伤风杆菌及体内寄生虫均进行无氧呼吸；二是不同生物进行无氧呼吸的产物种类可能不同，动物无氧呼吸的产物是乳酸，植物无氧呼吸一般产生的是酒精（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚和苹果果实产生的是乳酸），微生物两种情况均有；三是多数进行有氧呼吸的生物仍然保留有无氧呼吸的能力。

4、探究三：细胞呼吸原理的应用有哪些方面？

多媒体展示

细胞呼吸原理在实践中有哪些应用？应用原理是怎样的？

探究展示：学生合作探究，尝试分析并回答。

教师点评：

细胞呼吸原理应用广泛：

（1）.医学护理：用“创可贴”等敷料包扎伤口，既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境、避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。较深的伤口里缺少氧气，破伤风芽孢杆菌适合在这种环境中生存并大量繁殖。所以，伤口较深或被锈钉扎伤后，患者应及时请 医生处理。

（2）.工业生产：酵母菌是兼性厌氧微生物，在适宜的通气、温度和pH等条件下，进行有氧呼吸并大量繁殖；在无氧条件下则进行酒精发酵。醋酸杆菌是一种好氧细菌。在氧气充足和具有酒精底物的条件下，醋酸杆菌大量繁殖并将酒精氧化分解成醋酸。谷氨酸棒状杆菌是一种厌氧细菌。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质（如尿素、硫酸铵、氨水）合成为谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工，就成为谷氨酸钠──味精。

（3）.农业生产：疏松土壤使根细胞进行充分的有氧呼吸，有利于根系的生长和对无机盐的吸收，还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，促使这些微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。过于板结或长期水淹，会导致土壤空气不足，根进行无氧呼吸产生酒精毒害根细胞，使根系变黑、腐烂。

粮油种子贮藏：要风干、降温，降低氧气含量，能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。

果、蔬菜保鲜：适度低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，可抑制呼吸作用，减少营养消耗。

（4）.运动健身:有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多能量。

百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，靠乳酸发酵来获取能量。

第3节　ATP的主要来源──细胞呼吸　

第3节　ATP的主要来源──细胞呼吸　

（1）知识目标

①能阐述细胞呼吸的概念

②理解探究酵母菌的呼吸方式的实验原理，了解实验材料、实验步骤，分析实验结果，能比较生物进行有氧呼吸与无氧呼吸的条件和产物，掌握对比实验的设计方法。

（2）能力目标

①通过参与“探究酵母菌细胞呼吸方式”的方案设计、实验操作，培养学生的实验设计严谨的思维、实践操作能力。

②通过对实验结果的分析和小组间的合作交流，培养学生的分析能力以及沟通交流的能力。

（3）情感、态度与价值观目标

①通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣。

②通过探究实验，使学生养成尊重事实的科学态度以及建立科学价值观。

      通过这次实验教学需要培养学生的实验的设计与操作能力，在实验的基础上得出酵母菌细胞在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物。由此可以确定本节课的教学重点为“酵母菌细胞在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物”和“设计实施实验方案”。

本节课的教学活动都是围绕实验来展开，学生本身的实验能力薄弱，本节课的教学难点为“设计实施实验方案”。

1、问题探究

（1）.呼吸作用与物质燃烧有什么共同点？

（2）.两者不一样的地方呢？

（3）.什么是细胞呼吸？

（4）.在无氧条件下，细胞还能通过呼吸作用释放能量吗？

通过小组讨论以及阅读教材，总结得出细胞呼吸的概念。

设计意图：启发学生对比燃烧有机物释放能量和细胞内利用有机物中的能量之间的异同，产生认知冲突，提高思维兴奋性，继续学习。

2、创设情景

（1）家庭生活中如何蒸馒头？“面引子”是什么？蒸熟的馒头为什么松软？

（2）家庭中如何制作米酒？思考：酒曲是什么？为什么需要将容器盖严？

设计意图：引导学生从生活走进生物，从而激发学习此节课的热情。且让学生初步了解酵母菌既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸。

3、提出问题

（1）酵母菌能使葡萄糖发酵产生酒精，是在有氧条件还是在无氧条件下进行？

（2）酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均可以产生二氧化碳，但是在不同条件下产生的二氧化碳量一样多吗？

设计意图：使学生明白此次探究实验的实验目的。

4、作出假设

学生小组自由讨论作出假设，比如酵母菌在有氧条件和无氧条件下均能产生酒精等等。

设计意图：促进学生交流学习，作出假设，提高参与实验的兴趣。

5、设计实验

根据假设，学生在具体设计探究实验方案时，往往感到束手无策。教师此时组织学生以小组合作的形式讨论交流，并提出一些细化问题引导学生思考的方向。

（1）酵母菌细胞呼吸的方式可能是什么?本实验的自变量是什么？（2）如何控制有氧和无氧条件?怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？

（3）请您推测酵母菌在两种条件下呼吸作用的产物是什么?

（4）如何检测是否产生酒精？如何检测是否产生二氧化碳，如何比较二氧化碳量的多少？

（5）试验装置设计中需要注意什么问题?

（6）本实验中能够影响实验结果的无关因素有哪些？如何排除这些因素的影响？

学生：小组代表陈述设计方案，请老师和同学提出意见。通过小组间进行互评，学生提出自己的看法。

教师：在学生充分讨论的基础上，教师进行适当点评，并进一步点明对比实验的设计方法，实验设计应遵循的原则:单一变量，可操作性和可重复性。

设计意图：在小组讨论与合作的过程中学生的探究能力和协作能力都得到提高。通过交流评价，不仅完善了设计方案，更主要的是提高了相关的探究技能。

6、进行实验

学生在老师对其实验方案做出肯定后，进行试验装置组装并开始实验，由于反应时间较长，在学生等待的时间，教师利用事先准备好的另一套试验装置进行检测演示CO2和酒精检测的方法。同时学生观察实验现象并记录,分析结果。

实验结果记录表

实验条件

有氧

无氧

澄清石灰水是否变浑浊

溶液中是否含有酒精

设计意图：培养学生实验操作能力，以及通过科学的实验得出结果的品质。

7、形成结论

（1）. 酵母菌在有氧无氧条件下都能进行细胞呼吸。

（2）.有氧呼吸产生的CO2比较多。

（3）.酒精是酵母菌细胞无氧呼吸的产物。 

学生对实验进一行观察，并把实验结果与教师的演示结果对比，出现不同的现象要求找出原因。

设计意图：培养学生利用实验结果解决问题的能力，通过与老师实验结果的比对，提高学生思维严密性。

8、归纳总结

对本节内容归纳总结，布置作业。

设计意图：课后延伸，培养学生自主学习能力。