2024-2025年新教材高中生物第5章素能提升課光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合教學(xué)設(shè)計新人教版必修1主備人備課成員教材分析親愛的同學(xué)們，今天我們要一起探索生命科學(xué)的奧秘，走進(jìn)《2024-2025年新教材高中生物》第5章——素能提升課，聚焦“光合作用與細(xì)胞呼吸”的綜合教學(xué)設(shè)計。這一章節(jié)，我們將深入探討植物如何利用陽光、水和二氧化碳制造有機(jī)物，以及細(xì)胞如何通過呼吸作用釋放能量。讓我們一起揭開這些生命現(xiàn)象的神秘面紗吧！??????????核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對生命現(xiàn)象的好奇心和探究精神，提升科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。通過光合作用與細(xì)胞呼吸的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的原理，增強(qiáng)對生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的認(rèn)識，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊協(xié)作能力。同時，激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)領(lǐng)域的興趣，為未來深入學(xué)習(xí)打下堅實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

同學(xué)們在進(jìn)入這一章節(jié)之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物學(xué)的基本概念，對細(xì)胞結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成和生命活動有一定的了解。此外，對于植物的光合作用和動物細(xì)胞的呼吸作用也有初步的認(rèn)識，但可能對其中涉及的化學(xué)過程和能量轉(zhuǎn)換機(jī)制還不夠深入。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

大部分學(xué)生對生物學(xué)科充滿好奇，尤其是對自然界中奇妙的生命現(xiàn)象。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來理解抽象概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)操作來學(xué)習(xí)，有的則更傾向于通過閱讀和討論來吸收知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)光合作用與細(xì)胞呼吸時，學(xué)生可能會遇到理解化學(xué)方程式、能量轉(zhuǎn)換過程以及兩者之間的聯(lián)系等困難。此外，對于一些學(xué)生來說，將理論知識與實(shí)際生物現(xiàn)象相結(jié)合可能是一個挑戰(zhàn)。此外，由于這部分內(nèi)容涉及較多的專業(yè)術(shù)語，學(xué)生可能需要額外的幫助來克服語言障礙。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：顯微鏡、解剖器、pH試紙、細(xì)胞培養(yǎng)箱、電腦、投影儀

-課程平臺：學(xué)校生物教學(xué)平臺、在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)

-信息化資源：光合作用與細(xì)胞呼吸的動畫演示視頻、相關(guān)科學(xué)文獻(xiàn)摘要、互動式學(xué)習(xí)軟件

-教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)手冊、多媒體課件、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告模板教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示一幅綠色植物在陽光下進(jìn)行光合作用的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：“你們知道植物是如何在陽光下生長的嗎？”

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系，提出問題：“光合作用和細(xì)胞呼吸在生物體內(nèi)有什么作用？它們之間有什么聯(lián)系？”

3.學(xué)生回答：請學(xué)生分享自己對光合作用和細(xì)胞呼吸的理解，教師進(jìn)行簡要點(diǎn)評。

二、講授新課（20分鐘）

1.光合作用：

a.講解光合作用的定義、條件和過程，用時5分鐘。

b.展示光合作用的化學(xué)方程式，解釋光能、化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)換，用時3分鐘。

c.通過動畫演示光合作用的過程，幫助學(xué)生理解光合作用的原理，用時5分鐘。

2.細(xì)胞呼吸：

a.講解細(xì)胞呼吸的定義、條件和過程，用時5分鐘。

b.展示細(xì)胞呼吸的化學(xué)方程式，解釋有機(jī)物、能量和二氧化碳的轉(zhuǎn)換，用時3分鐘。

c.通過動畫演示細(xì)胞呼吸的過程，幫助學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的原理，用時5分鐘。

3.光合作用與細(xì)胞呼吸的聯(lián)系：

a.講解兩者之間的聯(lián)系，用時5分鐘。

b.分析光合作用和細(xì)胞呼吸在生物體內(nèi)的作用，用時3分鐘。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.學(xué)生分組討論：請學(xué)生分組討論光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系，用時5分鐘。

2.小組匯報：每組派代表進(jìn)行匯報，其他組進(jìn)行補(bǔ)充和評價，用時5分鐘。

四、課堂提問（5分鐘）

1.教師提問：針對光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識點(diǎn)，提出問題，請學(xué)生回答，用時5分鐘。

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：針對學(xué)生回答的問題，進(jìn)行點(diǎn)評和補(bǔ)充，用時2分鐘。

2.學(xué)生提問：鼓勵學(xué)生提出問題，教師進(jìn)行解答，用時3分鐘。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：光合作用和細(xì)胞呼吸在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，用時2分鐘。

2.學(xué)生分享：請學(xué)生分享自己對光合作用和細(xì)胞呼吸在生態(tài)系統(tǒng)中的作用的理解，用時3分鐘。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.教師總結(jié)：對本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，用時2分鐘。

2.作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，包括閱讀相關(guān)資料、完成實(shí)驗(yàn)報告等，用時3分鐘。

教學(xué)過程流程環(huán)節(jié)：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，用時5分鐘。

2.講授新課：講解光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識，用時20分鐘。

3.鞏固練習(xí)：通過小組討論鞏固知識，用時10分鐘。

4.課堂提問：檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握程度，用時5分鐘。

5.師生互動環(huán)節(jié)：加強(qiáng)師生互動，用時5分鐘。

6.核心素養(yǎng)能力的拓展要求：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，用時5分鐘。

7.總結(jié)與作業(yè)布置：總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，布置課后作業(yè)，用時5分鐘。

總用時：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-光合作用與細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)原理和應(yīng)用：介紹光合作用和細(xì)胞呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和生物技術(shù)中的應(yīng)用案例，如植物工廠、生物燃料、生態(tài)修復(fù)等。

-光合作用與細(xì)胞呼吸的科學(xué)研究進(jìn)展：介紹近年來在光合作用和細(xì)胞呼吸領(lǐng)域的研究成果，如新型光合細(xì)菌、高效光合作用系統(tǒng)、生物能源等。

-光合作用與細(xì)胞呼吸的歷史發(fā)展：回顧光合作用和細(xì)胞呼吸的研究歷史，介紹重要科學(xué)家及其貢獻(xiàn)，如恩格爾曼、范霍夫等。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀《光合作用與細(xì)胞呼吸》相關(guān)的科普書籍，如《生命的秘密：光合作用與細(xì)胞呼吸》等，以加深對知識點(diǎn)的理解。

-鼓勵學(xué)生觀看與光合作用和細(xì)胞呼吸相關(guān)的紀(jì)錄片，如《生命的奇跡：光合作用》等，通過視覺體驗(yàn)來增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

-學(xué)生可以參與學(xué)校或社區(qū)組織的環(huán)保活動，如植樹造林、垃圾分類等，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中。

-推薦學(xué)生訪問科學(xué)博物館或生物實(shí)驗(yàn)室，實(shí)地觀察光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)過程，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。

-建議學(xué)生通過在線教育平臺，如MOOC（大規(guī)模開放在線課程），學(xué)習(xí)更多關(guān)于生物學(xué)和生態(tài)學(xué)的知識，拓寬視野。

-鼓勵學(xué)生參與科學(xué)競賽或研究項(xiàng)目，如生物學(xué)奧林匹克競賽、生物科技創(chuàng)新大賽等，提升科研能力和團(tuán)隊合作精神。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計自己的實(shí)驗(yàn)，探究光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素，如光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計和分析能力。

-推薦學(xué)生閱讀《科學(xué)美國人》、《自然》等科學(xué)雜志，了解生物學(xué)領(lǐng)域的最新研究動態(tài)，激發(fā)科研興趣。

-建議學(xué)生參與學(xué)校或社區(qū)的科學(xué)講座，與專家學(xué)者面對面交流，獲取更多專業(yè)知識和研究經(jīng)驗(yàn)。重點(diǎn)題型整理1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計題：

題型：請設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，探究不同光照強(qiáng)度對植物光合作用的影響。

答案示例：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎煌庹諒?qiáng)度對植物光合作用的影響。

實(shí)驗(yàn)材料：植物種子、培養(yǎng)箱、光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)裝置、CO2檢測儀、計時器等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

a.將植物種子培養(yǎng)至一定生長階段，確保所有植物處于相同生長環(huán)境。

b.將植物分成若干組，每組放置于不同光照強(qiáng)度下。

c.每隔一段時間，使用CO2檢測儀測量各組植物的CO2濃度變化。

d.記錄不同光照強(qiáng)度下植物光合作用的時間，分析光照強(qiáng)度對光合作用的影響。

2.能量轉(zhuǎn)換題：

題型：簡述光合作用和細(xì)胞呼吸過程中的能量轉(zhuǎn)換。

答案示例：

光合作用過程中，植物利用光能將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣，同時儲存能量。具體轉(zhuǎn)換過程如下：

光能→化學(xué)能（ATP、NADPH）

細(xì)胞呼吸過程中，有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)氧化分解，釋放能量。具體轉(zhuǎn)換過程如下：

化學(xué)能（ATP、NADPH）→生物體能量

3.知識聯(lián)系題：

題型：比較光合作用和細(xì)胞呼吸在能量轉(zhuǎn)換、原料和產(chǎn)物等方面的異同。

答案示例：

相同點(diǎn)：

a.都是生物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的重要過程。

b.都涉及有機(jī)物和氧氣的轉(zhuǎn)化。

不同點(diǎn)：

a.光合作用利用光能，細(xì)胞呼吸利用有機(jī)物氧化釋放的能量。

b.光合作用的原料是水和二氧化碳，產(chǎn)物是葡萄糖和氧氣；細(xì)胞呼吸的原料是葡萄糖和氧氣，產(chǎn)物是二氧化碳、水和能量。

4.應(yīng)用題：

題型：分析農(nóng)業(yè)上如何利用光合作用和細(xì)胞呼吸提高作物產(chǎn)量。

答案示例：

a.利用植物生長調(diào)節(jié)劑，如植物生長素，促進(jìn)植物生長，提高光合作用效率。

b.優(yōu)化農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)，如合理密植、增施有機(jī)肥，提高土壤肥力，為植物提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)。

c.通過生物技術(shù)手段，如轉(zhuǎn)基因技術(shù)，提高作物對光照、水分和營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率。

5.分析題：

題型：分析光合作用和細(xì)胞呼吸在生物進(jìn)化過程中的作用。

答案示例：

光合作用和細(xì)胞呼吸是生物進(jìn)化過程中重要的能量轉(zhuǎn)換過程，它們在以下幾個方面發(fā)揮了作用：

a.促進(jìn)了生物體從無氧呼吸向有氧呼吸的進(jìn)化。

b.為生物提供了能量和營養(yǎng)物質(zhì)，推動了生物體的生長和繁殖。

c.促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的形成和發(fā)展。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.多媒體輔助教學(xué)：在講授光合作用與細(xì)胞呼吸的過程中，我運(yùn)用了多媒體課件和動畫演示，使抽象的生物學(xué)知識變得更加直觀易懂。這種教學(xué)方式不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且提高了課堂效率。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合：為了讓學(xué)生更深入地理解光合作用與細(xì)胞呼吸的原理，我在課堂上安排了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親自動手，通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析來驗(yàn)證理論知識。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度不足：雖然我采用了多媒體和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但在課堂互動環(huán)節(jié)，部分學(xué)生仍然表現(xiàn)出參與度不高，可能是因?yàn)閷δ承┲R點(diǎn)理解不夠深入或者對課堂氛圍不夠適應(yīng)。

2.時間分配不均：在課堂講解過程中，我發(fā)現(xiàn)有時候會因?yàn)槟骋恢R點(diǎn)講解過于詳細(xì)而占用過多時間，導(dǎo)致其他知識點(diǎn)講解不夠充分。

3.評價方式單一：目前的評價方式主要是通過課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，缺乏對學(xué)生探究能力和創(chuàng)新思維的評估。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.提升學(xué)生參與度：為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在課堂上增加小組討論和角色扮演環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)，同時鼓勵學(xué)生提出問題，增強(qiáng)課堂的互動性。

2.優(yōu)化時間分配：在備課階段，我會更加注重對課堂時間的分配，確保每個知識點(diǎn)都有足夠的時間進(jìn)行講解和練習(xí)，避免因某一知識點(diǎn)講解過多而影響整體教學(xué)