高中生物细胞呼吸教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中生物细胞呼吸教学设计学情分析教材分析课后反思

《细胞呼吸》教学设计

课题名称

细胞呼吸

科目

生物

对象

高一学生

课时

一课时

一、教材内容分析

《细胞呼吸》是青岛教育出版社必修一第五章第三节的内容，它既是第五章第二节《细胞的能量通货——ATP》的细化拓展，在一定程度上对第四节《光合作用》也具有铺垫作用。

本节课教学重难点为细胞呼吸的过程和探究酵母菌呼吸产物的实验设计。

在教材中的作用主要表现在以下方面：

（1）细胞呼吸是细胞内有机物氧化分解，为细胞生命活动提供能量的过程，其中蕴含的物质与能量观是2017年生物课标核心素养的重要内容。

（2）从近几年高考题目来看，细胞呼吸是重要考点，并且多采用当前生物科学前沿成果与本节内容的结合，具有开放性和新颖性，因此需要充分理解本节课的知识内容。

（3）本节课涉及探究酵母菌呼吸产物的实验设计，对于提高学生质疑能力、创新思维能力和动手实践能力具有重要的作用，达到生物课标中对于科学思维和科学探究的要求；细胞呼吸的过程可以帮助学生理解结构与功能相适应的生命观念；细胞呼吸在生产生活中的应用，能够引导学生利用生物所学知识解决实际问题，培养社会责任感。

二、教学目标

2017年生物学课标提出生物核心素养，突破了之前三维目标之间的割裂现状，本节课的核心素养包括以下几个方面：

1.生命观念：

通过对线粒体的结构和功能的学习，了解结构与功能相适应的生命观念；

2.科学思维：

通过酵母菌呼吸的实验设计帮助学生建立批判性思维和创新思维能力；

3.科学探究：

通过探究酵母菌的呼吸产物，帮助学生学习探究性实验的设计方法；

4.社会责任：

通过了解酿酒技术，渗透乡土根基，家国情怀，通过对发酵生物工程的了解，进行职业教育。

三、学情分析

细胞呼吸的简单知识学生在初中时学生已有涉略，具有一定的知识基础，在学习过程中对探究酵母菌呼吸产物的实验设计和细胞呼吸的各个阶段的场所、反应物和生成物是学生学习的困难所在，另外，学生的自主学习能力和逻辑思维能力等都还有待提高，因此基于课程标准要求和学情现状分析，我运用现代部分教育教学理论进行如下课堂教学设计。

四、教学策略

在教学过程中我主要采用自主探究、合作学习等方法进行教学，并借助于医学注射器、多媒体技术等辅助教学。

五、教学过程

（一）导入环节

导入环节中，结合学生所熟悉的生活实际材料--面包和蔬菜，要求学生思考“面包为何会有小孔，装有蔬菜的塑料袋为何有水珠”等问题，并结合所学知识进行现象分析。

意图：

帮助学生建立初中细胞呼吸知识点和本节课教学内容的联系，同时对学生的学情进行初步的调查，自然导入新课的同时，提高学生的课堂兴趣。

（二）自主思考

要求学生通过课本自主学习细胞呼吸的定义，将定义进行分解为细胞呼吸的底物、产物和场所，提问：

细胞呼吸是否一定需要氧气。

意图：

通过分解和提问可以加强学生对定义的记忆和理解，且引出探究活动1：

“遇见葡萄酒中的魔术师”——探究酵母菌的呼吸产物。

（三）探究活动

探究1.“遇见葡萄酒中的魔术师”——探究酵母菌的呼吸产物

探究素材：

在葡萄酒的酿造过程中，从一串葡萄变成一瓶酒，期间经历了许多化学变化，在这个过程中，有一种物质起着至关重要的左右，它就像是一个魔术师，将葡萄汁转化成了葡萄酒。

探究主题：

揭开“魔术师”的面纱-探究酵母菌的呼吸产物

探究形式：

小组合作

活动要求:

1.将全班同学分为六个小组，以小组为单位进行活动；

2.根据所提供实验材料进行实验设计，并分析讨论该实验设计的最佳方案，视发言质量给予等级评价；

3.结合实验分析酵母菌有氧无氧呼吸的产物。

意图：

通过提供实验器具要求小组活动对实验的不同设计、思考和讨论，引导学生顿悟生物探究性实验的设计原则，即对照原则、单一变量原则、平行重复原则和科学性原则，理解酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物，帮助学生达成探究性实验设计方法这一科学探究的核心素养目标。

学生在实验设计时勇于质疑教材实验设计的缺陷，并将教材实验进行改进，创造性地使用生活中的“注射器”这一生活情境入课堂的迁移方式，注射器密闭性更好，操作性更强，并且较为准确地演示了实验过程和结果。

在实验教学过程中实现了建立批判性思维和创新思维能力，帮助学生达成科学思维这一核心素养。

探究2：

“摘下华丽的面具”——自主学习细胞呼吸的过程

素材：

活酵母化妆品自称可通过体温激活酵母发酵，深入皮肤肌底层，吃掉皮肤上的死皮、角质、粉刺等脏东西，然后排出皮肤所需的胶原蛋白和氧气等。

主题：

广告辨析--探究细胞呼吸过程

要求:

1.以小组为单位，尝试使用展板总结细胞呼吸的过程；

2.结合细胞呼吸的过程，对广告词进行辨析；

3.有女性使用产品后面部出现红肿等过敏症状，分析原因。

意图：

以活酵母广告语为素材，要求学生结合细胞呼吸的知识进行广告词辨析，将与我们生活密切相关的社会文化融入课堂教学，帮助学生利用生物所学知识解决生活实际问题。

利用展板描述细胞呼吸的过程加强学生的识图能力，理解结构与功能相适应的生命观念。

探究3：

“中国古代智慧”--探讨细胞呼吸的应用

素材：

我国在夏代已能人工造酒，如《战国策》：

“帝女令仪狄造酒，进之于禹。

” 据考古发掘，发现龙山文化遗址中，已有许多陶制酒器，其出土之酵母，在地下几千年后，出土时还有发酵作用。

活动要求:

头脑风暴，探讨细胞呼吸在生产生活中的应用。

意图：

利用米酒发酵过程的视频、古代酿酒的文字记载等素材，帮助学生认识酵母菌在生物发酵过程中的作用，培养学生的家国情怀，并通过发酵生物工程引导学生进行职业教育，培养学生社会责任感，完成核心素养中的社会责任感教学目标。

（四）知识梳理

结合板书，带领学生进行知识梳理

六、教学评价设计

1、小组活动评价

2、高考链接

七、细胞呼吸歌曲

意图：

在本节课教学内容结束之时，利用《北京欢迎你》的曲谱将细胞呼吸过程编制为歌词，带领学生传唱，帮助学生掌握这一记忆难点。

八、板书设计

《细胞呼吸》的板书，以花朵作为背景框架，花瓣为本节课的教学内容，并将每个部分的具体内容进行分支，更加形象直观。

在帮助学生掌握基础知识的同时，使学生在体验中学习知识，在参与中提升审辨思维能力和小组合作学习能力。

花朵的板书设计框架，让学生在学习过程中实现情感升华，让生硬的生物课堂充满趣味。

九、教学反思

本节课《细胞呼吸》是基于生物学课程标准的要求，结合了现代教育教学的部分理论，以小组合作探究为中心，注重学生的自我探究能力和创新思维能力的培养，鼓励学生大胆质疑，利用所学知识解决实际问题。

主要创新点在于1、向学生提供实验材料，引导学生观察生活，利用生活中常见的注射器进行探究性实验的设计；2、结合社会文化，利用展板和广告素材帮助学生学习细胞呼吸的过程；3、利用酿酒过程和有关酿酒文献的记载帮助学生学习细胞呼吸的应用，使学生感受中国古代劳动人民的伟大智慧，且通过发酵工程对学生进行职业教育。

本节课应给与学生更多的时间观察注射器气体体积的变化，引导学生思考相关现象的结论，提高学生发散性思维的发展。

《细胞呼吸》的学情分析

在初中阶段，学生对细胞呼吸有一定的了解，这一知识与生活联系密切，因此学生对本节课的学习具有一定的积极性；但是初中阶段学生对“细胞呼吸”的认知是“在细胞线粒体中发生的将有机物分解成二氧化碳和水并释放能量的过程”,而高中阶段在学习了细胞结构之后，细胞呼吸的概念更为广泛。

因此，学生在学习过程中可能会存在前概念和科学概念的认知转换困难；其次在学习过程中对探究酵母菌呼吸产物的实验设计和细胞呼吸的各个阶段的场所、反应物和生成物是学生学习的难点所在；另外，高中学生的自主学习能力和逻辑思维能力等都还具有一定的局限性，因此，在课堂教学中应选用适当的教学策略，使学生的知识体系得到丰富和发展。

《细胞呼吸》的效果分析

在导入环节中，采用学生较为熟悉的生活材料，要求学生结合所学知识进行思考。

学生对本节课表现出极高的兴趣，同时，教师可以根据学生的参与状态了解学生的学情，进而把握本节课的教学重难点。

本节课设计了三个探究活动，探究一要求学生分组设计实验——探究酵母菌的呼吸产物，各小组根据所学知识进行了不同的实验设计，并对实验方案进行讨论分析。

通过实验探究学生不仅了解酵母菌细胞呼吸的方式和产物，而且掌握了探究性实验的设计原则和方法。

另外有的小组使用注射器作实验材料，有的小组结合实践操作提出了课本实验的不足之处，批判性思维和创新型思维能力得到了提升。

探究二教师将展板和化妆品的广告语引入教学活动中，细胞呼吸的场所、底物和产物等内容较为抽象，是记忆的难点。

利用展板学习细胞呼吸的过程，不仅可以提高学生的识图能力，还能有效的加强知识点的记忆，理解结构与功能相适应的生命观念。

教师要求学生对化妆品广告语进行辨析，一方面可以帮助学生了解生物学科与社会文化的联系，另一方面提高学生识别伪科学和迷信的能力，培养社会责任感。

探究三教师引入《战国策》中关于人工造酒的文字叙述和古代酿酒的视频资料，要求学生结合所学知识和生活实际讨论细胞呼吸的生产应用。

在此探究活动中，学生进一步加深了对酵母菌的认识，了解了生物的职业发展前景，家国情怀意识得以提升。

在本节课教学内容结束之后带领学生结合板书进行本节课的知识梳理，之后利用《北京欢迎你》的曲谱将细胞呼吸过程编制为歌词，带领学生传唱，帮助学生掌握这一记忆难点。

《细胞呼吸》的教材分析

《细胞呼吸》是青岛教育出版社必修一第五章第三节的内容，它既是第五章第二节《细胞的能量通货——ATP》的细化拓展，在一定程度上对第四节《光合作用》也具有铺垫作用。

本节课教学重难点为细胞呼吸的过程和探究酵母菌呼吸产物的实验设计。

在教材中的作用主要表现在以下方面：

一是细胞呼吸是细胞内有机物氧化分解，为细胞生命活动提供能量的过程，其中蕴含的物质与能量观是2017年生物课标核心素养的重要内容。

二是从近几年高考题目来看，细胞呼吸是重要考点，并且多采用当前生物科学前沿成果与本节内容的结合，具有开放性和新颖性，因此需要充分理解本节课的知识内容。

三是本节课涉及探究酵母菌呼吸产物的实验设计，对于提高学生质疑能力、创新思维能力和动手实践能力具有重要的作用，达到生物课标中对于科学思维和科学探究的要求；细胞呼吸的过程可以帮助学生理解结构与功能相适应的生命观念；细胞呼吸在生产生活中的应用，能够引导学生利用生物所学知识解决实际问题，培养社会责任感。

评测分层练习

A组题

1.下列关于细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的叙述,正确的是（　　）

A.发生在线粒体中　　　B.需在有氧条件下进行

C.不产生CO2D.反应速率不受温度影响

2.有氧呼吸中,CO2产生于（　　）

A.[H]与O2的结合过程B.水作为反应物被利用的过程

C.丙酮酸的产生过程D.[H]与ATP的生成过程

3.在有氧呼吸中,进入细胞内的氧气（　　）

A.将丙酮酸氧化成CO2B.参与ATP的形成

C.将葡萄糖分解成丙酮酸D.与氢反应生成水

4.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（　　）

①都在线粒体中进行　②都需要酶　③都需O2　④都产生ATP　⑤都经过生成丙酮酸的反应

A.②④⑤　　B.②③⑤C.②③④D.①②⑤

B组题

1.苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生Amol的二氧化碳，其植物体叶片在正常生长时消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳（    ）

A．1Amol    B.2Amol    C．3Amol    D.6A  mol

2.下列各项利用了细胞呼吸原理的是（    ） 

①真空包装水果可延长保存期         ②沼气发酵     

③利用葡萄粮食和酵母菌酿酒         ④温室大棚适当增加二氧化碳肥料提高光合速率 

A．②③④     B．①②③     C．①③      D．①③④ 

3.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是（    ）   

①反应场所都有线粒体     ②都需要酶的催化           

③反应场所都有细胞质基质 ④都能产生ATP           

⑤都经过生成丙酮酸的反应   ⑥都能产生水 

⑦反应过程中都能产生[H]  ⑧都能把有机物彻底氧化 

A．②③④⑤⑥⑦   B．①②③④⑤⑦   C．②③④⑤⑦    D．②③④⑤⑧ 

4.如图是探究酵母菌呼吸作用的实验装置，下列叙述错误的是（    ）

A.①中加NaOH是为了清除空气中CO2     

B.②的葡萄糖是酵母菌呼吸作用的底物       

C.②中酵母菌只能在有氧条件下生存       

D.③中加Ca（OH）2用于检测②中是否有CO2产生

C组题

图示为某生物体内的细胞呼吸,其中序号①~④代表过程,字母A~D代表细胞呼吸产生的物质。

请据图作答:

（1）图示中,物质A为　　　　,物质B为　　　　,物质C为　　　　。

（2）在人体内进行的有氧呼吸过程包括　　　　（填序号）,可发生在人体细胞中的过程

是　　　　　　　　（填序号）,发生在神经元细胞质基质中的过程是　　　　（填序号）。

（3）水作为反应物利用的过程是　　　　（填序号）,合成大量ATP的过程是　　　　（填序号）,在酵母菌细胞内进行的过程是　　　　（填序号）,有CO2产生的过程是　　　　（填序号）。

（4）产物水中的氢原子来自物质　　　　、氧原子来自物质　　　　;反应物水中的氧原子进入物质　　　　、氢原子进入物质　　　　中。

若将葡萄糖中的氧原子标记为18O,则经动物细胞呼吸后,含18O的物质是　　　　。

答案

A组题

1-4CBDA

B组题

1-4CDCC

C组题

（1）丙酮酸二氧化碳酒精

（2）①②④①

（3）④④②③④

（4）葡萄糖和水氧气二氧化碳水水

《细胞呼吸》的课后反思

本节课《细胞呼吸》是基于生物学课程标准的要求，结合了现代教育教学的部分理论，以小组合作探究为中心，注重学生的自我探究能力和创新思维能力的培养，鼓励学生大胆质疑，利用所学知识解决实际问题，主要创新点在于：

1、在教学过程中注意从学生的认知特点出发，认真听取学生看待问题的不同想法，并有意识地贯穿于整个教学过程中；

2、向学生提供实验材料，引导学生观察生活，利用生活中常见的注射器进行探究性实验的设计；

3、结合社会文化，利用展板和广告素材帮助学生学习细胞呼吸的过程；

4、利用酿酒过程和有关酿酒文献的记载帮助学生学习细胞呼吸的应用，使学生感受中

国古代劳动人民的伟大智慧，且通过发酵工程对学生进行职业教育。

《细胞呼吸》的课标分析

《细胞呼吸》是青岛教育出版社生物必修模块1分子与细胞的重要内容，《普通高中生物学课程标准（2017版）》（以下简称《课标》）指出，该章节的学业要求是从生命观念、科学思维、科学探究等方面阐明细胞生命活动中贯穿着的物质与能量的变化。

在教学中，高度关注生物学科核心素养的落实是《课标》的价值追求，因此教师应结合本节课的内容特点，采用多种教学策略，组织以探究为特点的教学活动，促进学生对细胞呼吸这一概念的建立、理解和应用，进而构建结构与功能相适应、物质变化伴随能量转化等生命观念。

《课标》要求加强和完善生物学实验教学，探究酵母菌的呼吸产物是本节课的学习内容之一，该实验可操作性强，这为本节课实验教学的开展提供了良好的机会。

科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。

实验教学是培养学生科学思维的载体，因此在本节课的实验教学中应更加关注学生评判性思维和创造性思维的培养，鼓励学生大胆质疑，积极创新，改进实验方案，理解细胞呼吸的本质。

注重科学、技术和社会相互关系是贯穿《课标》的重要主线之一，也是生物学学科核心素养达成的重要途径。

本节课中细胞呼吸的应用是教师引导学生学习生物科学技术对社会发展作用的切入点，宣传生物学知识的同时培养学生的社会责任感。