細胞的能量供應和利用
(第2課時)
一、教學目標的確定
課程標準的具體內容標準中,與本節有關的表述是:“說明細胞呼吸,探討其原理的應用”;在相應的活動建議中,列入了“探究酵母菌的呼吸方式”。結合教材內容,可見本節內容在知識目標和能力目標上的要求是比較高的,知識方面要達到理解水平,能力方面要能夠設計和實施探究酵母菌的呼吸方式的探究實驗。
二、--思路
對生物體的呼吸作用,學生并不陌生。通過初中階段的學習,學生已經知道呼吸作用的本質是細胞內的有機物氧化分解釋放能量。但是,有機物是怎樣氧化分解并釋放能量的?這一過程與有機物在生物體外的燃燒有什么不同(后者也是氧化分解并釋放能量)?這一過程必須要有氧的參與嗎?在無氧條件下能不能進行?這些問題學生并不清楚,可利用學生已有的知識和經驗,創設新的問題情境,激發學生的探究欲望。然后讓學生探究酵母菌的呼吸方式。以上內容可用1課時。
第2課時主要進行知識性內容的教學。關于細胞呼吸的概念,應注意指出它與平常所說的“呼吸”不同,后者是指氣體交換。關于有氧呼吸的過程,可以講授法為主,適當采用直觀教學手段,說明有氧呼吸三個階段的發生部位、過程和產物,特別要對氧的作用和atp的形成作重點講解。關于無氧呼吸,可先讓學生回憶自己所做酵母菌呼吸方式的探究,討論無氧呼吸的條件和產物。再讓學生回憶劇烈運動后肌肉酸痛的經歷,引導他們嘗試從細胞呼吸的角度分析原因,在此基礎上教師指出無氧呼吸還可以生成乳酸。這樣學生對無氧呼吸的原料和產物都比較清楚了,可出示無氧呼吸的總反應式。關于無氧呼吸兩個階段的發生部位、過程和產物,可以講授法為主進行教學,特別要明確指出無氧呼吸是有機物不徹底的氧化分解、釋放能量的效率低等特點。無氧呼吸的定義由學生自己總結,教師做補充。
上述內容的教學完成之后,讓學生聯系實際分析細胞呼吸原理的應用。可先讓學生閱讀教材“資料分析”中所提供的資料,討論這些事例中包含哪些有關細胞呼吸的原理,然后再展開聯想,列舉生產和生活中應用細胞呼吸原理的其他事例,并進行解釋。這一部分內容的學習,既是知識的鞏固和遷移的過程,又是體現科學、技術和社會相互關系,體現生物學知識的價值的過程。
三、教學實施的程序
教學過程
教學內容
教學手段
目標
達成
情境創設
我們知道,物質的燃燒需要氧氣,發現這一現象的是法國化學家拉瓦錫。拉瓦錫還曾經把生物的呼吸作用比作碳和氫的緩慢燃燒過程。拉瓦錫的這一說法有道理嗎?呼吸作用能夠像燃料燃燒那樣劇烈嗎?讓學生思考和討論。引入新課,發現問題。新課學習
葡萄糖是細胞中的主要能源物質,在前面的學習中我們已經認識到這一點,細胞的生命活動離不開能量,許多化學反應都需要耗能,葡萄糖作為主要能源物質是怎樣被細胞利用的呢?如同我們生活的環境一樣,細胞要生活在常溫、常壓下,這就意味著在細胞內葡萄糖不可能通過燃燒釋放出能量。在細胞中應該有一個類似葡萄糖燃燒的過程,可以將葡萄糖分子中的能量釋放出來,但又不傷及細胞。又由于生命過程是持續不斷的,需要葡萄糖將儲存的能量逐步地、緩慢地釋放,隨時地被細胞利用。科學家發現在細胞中的確存在這樣的過程,這就是細胞的呼吸作用。啟發學生對比燃燒有機物釋放能量和細胞內利用有機物中的能量之間的異同,產生認知沖突,提高思維興奮性,繼續學習。觀察現象,思考問題。