4.3细胞通过分解有机分子获取能量第一课时教案2023-2024学年高一下学期生物沪科版必修2

《细胞通过分解有机分子获取能量》第一课时教学设计 一、背景与设计概述 教材分析：本节课是高中《生物学》必修1“分子与细胞”的第四章第3节第一课时的内容，包括“ATP是生命活动的直接能源物质”和“有氧呼吸产生大量ATP”两部分。两部分之间的联系体现在合成ATP所需的能量主要来自细胞内有机物的氧化分解，即细胞呼吸。本课时为光合作用、神经活动等的能量变化的学习做了极为重要的铺垫。 学情分析：本节课的教学对象是重点高中的高一学生，具备一定的学科基础、思维能力和信息技术素养。在之前的学习中，学生已经知道了线粒体是有氧呼吸的主要场所、主动运输需要消耗能量、有机物能够为生物体提供能量，对本节课的学习做了较好的铺垫。因此，本节课将结合学生已有的概念，提出新的问题，让学生参与各环节的信息化学习活动来解决问题，帮助学生建立新的认识。在掌握知识点的同时，建立结构与功能观、物质与能量观、模型与建模等核心素养。 设计思路：本节课以有氧呼吸的场所和过程为主要的教学环节。课前，学生通过“高木学台进行有关能量物质和有氧呼吸场所的复习，教师通过课堂前测了解学生知识上的不足，从而在在这一基础上实施教学。课上，通过萤火虫的发光现象引入直接能源物质———ATP，通过分析“探究细胞有氧呼吸的场所”实验，指出细胞有氧呼吸的场所，利用信息化教学的优势构建细胞有氧呼吸过程的基本框架。接着安排学生结合教材进行自主学习，通过对有氧呼吸过程模型的构建和完善，从物质和能量的角度说明有氧呼吸的过程。最后以表格形式，对有氧呼吸的过程进行总结。以人体细胞的有氧呼吸为迁移情境，解释其中的物质与能量代谢方式，应用模型解释实际问题，建立社会责任意识。 二、教学目标 1、通过分析萤火虫发光实验的过程、结果等资料，说出ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2、通过分析有氧呼吸的相关实验，推理与演绎有氧呼吸的过程与场所，建构有氧呼吸的过程概念模型，并尝试利用模型解决问题。 3、通过总结有氧呼吸过程中的物质变化和能量转换，说明有氧呼吸的实质和意义，形成一定的物质与能量观。 三、教学重点与难点 1、重点：ATP的功能、有氧呼吸过程中的物质变化和能量转换 2、难点：有氧呼吸过程中的物质变化和能量转换 四、教学准备 “高木学习”智适应学习平台（含微课、讲义、习题等）、课件、教材。 五、教学方法 讲授法、讨论法、建模法、启发法。 六、教学过程 教学内容 教师行为 学生行为 设计意图 引入 【提问】萤火虫为什么能发光？ 【材料】简单介绍萤火虫发光的原理，指出该过程需要消耗能量。 【提问】什么物质为发光直接供能？ 思考。 结合生命的物质基础并回答：葡萄糖、脂肪、ATP等。 以特殊的生物现象引出课题，激发学生的学习兴趣。 ATP是直接能源物质 【例题】ATP与其他能源物质。 【材料】介绍“探究萤火虫发光的直接能源物质”的实验方法和实验现象，引导学生分析并得出结论。 【讲解】ATP还是很多生命活动的直接能源物质，因为ATP的化学结构非常适合用于能量的快速转换。 登录高木学习提交判断。 思考并说出结论：ATP是萤火虫发光的直接能源物质。 通过探究活动，提升科学思维能力。 ATP的结构与转化机制略讲，在第二课时中再做补充。 ATP的来源 【提问】萤火虫能发光多久？合成ATP所需的能量又来自哪里？ 【讲解】细胞可以通过氧化分解有机物，将有机物中的能量转换成供生命活动直接使用的ATP，这个过程被称为细胞呼吸。 思考并回答：葡萄糖、脂肪等有机物。 阅读教材。 通过萤火虫发光时间的研究延续情境，过渡到有氧呼吸的定义，同时渗透物质与能量观。 有氧呼吸的场所 【材料】展示“探究细胞有氧呼吸”的第一组实验（细胞匀浆、细胞质基质、细胞器）。 【提问 ... ...