第三章 第4节 动物的新陈代谢（2）（教案）-《生物基础》（厦门大学出版社）同步精品课堂

《生物基础》厦门大学出版社 教案 课 题 第4节 动物的新陈代谢（2） 课 型 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课侧重于动物新陈代谢中的能量代谢部分。教材阐述了能量的来源、释放、转移和利用的全过程。重点讲解了气体交换（外呼吸与内呼吸）的过程，能量在体内的氧化释放机制，以及ATP在能量转移中的核心作用。同时，分析了在不同生理条件下（如剧烈运动、缺氧环境），机体如何通过有氧呼吸和无氧呼吸来满足能量需求。本节课内容对于理解动物生理活动的动力机制至关重要。 学情分析 中职学生对“呼吸”的概念往往局限于肺部的气体交换，对细胞内的“内呼吸”和“能量释放”理解不深。对于ATP与ADP的循环在上一节已有涉及，但容易与植物体内的代谢混淆。学生在剧烈运动后体验过肌肉酸痛，但对产生乳酸的机理缺乏科学认知。教学需结合生活体验，从宏观到微观，揭示能量代谢的本质。 学习目标 知识目标： 掌握气体交换的全过程，区分外呼吸和内呼吸。 熟悉能量释放的来源（主要来自糖类）及方式（有氧与无氧）。 理解ATP在能量代谢中的转移和利用作用。 技能目标： 能够描述氧气从外界环境进入组织细胞的完整路径。 能够分析剧烈运动后肌肉酸痛的原因，并解释恢复过程的生理机制。 学习重难点 教学重点： 气体交换的过程（外呼吸、运输、内呼吸）。 能量的释放（有氧与无氧）及ATP的利用。 教学难点： 内呼吸（细胞内的氧化利用）的概念。 有氧呼吸与无氧呼吸在能量释放量和产物上的区别。 教学方法 课堂讲授法： 讲解气体交换的各个环节及能量代谢的生化机制。 案例分析法： 分析高原反应、剧烈运动后的生理反应，解释能量代谢的适应性变化。 小组讨论法： 讨论“为什么无氧呼吸只能作为暂时的应急供能方式？” 学习总结法： 归纳能量代谢的“来源-释放-转移-利用”链条。 课前准备 教师准备： 制作多媒体课件（PPT）：包含呼吸全过程示意图、肺部气体交换动画、组织细胞气体交换图解、ATP利用示意图。 准备高原登山或剧烈运动的视频片段。 设计思考题：为什么长跑后不宜立即停止运动？ 学生准备： 预习教材第四节关于能量代谢的内容。 回顾植物呼吸作用（有氧与无氧）的相关知识，进行对比预习。 回忆自己剧烈运动后的身体感受（如喘息、肌肉酸痛）。 教学媒体 多媒体教学 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 播放一段运动员进行百米冲刺的视频。提问：“运动员在冲刺时，呼吸急促，心跳加快，这是为什么？他体内此时急需什么？” 继续提问：“有时候我们在剧烈运动后，腿部肌肉会感到酸痛，过一两天才会消失。这种酸痛感从何而来？为什么过几天就消失了？” 引入主题：动物的生命活动需要能量驱动。这些能量从哪里来？又是如何被运送到身体的每一个细胞并被利用的？这就是我们要探讨的能量代谢。 结合自身运动体验，回答：急促呼吸是为了吸入更多氧气，心跳加快是运输加速。急需能量和氧气。 尝试解释肌肉酸痛（可能与“累了”、“酸”有关），但无法从代谢角度解释，产生探究兴趣。 明确本节课的学习主题是探究身体里的“能量工厂”是如何运作的。 利用直观的视频和学生切身的运动体验，创设生动的问题情境。将看不见的能量代谢转化为可感知的生理反应（喘息、酸痛），有效激发学生的求知欲，引导学生从现象深入本质。 活动二： 调动思维 探究新知 气体交换过程的系统解析（拓展）： 外呼吸： 肺通气与肺泡内的气体交换。O₂进入血液，CO₂排出。 运输： 通过血液循环，红细胞中的血红蛋白运输O₂。 内呼吸： 血液与组织细胞之间的气体交换，以及细胞内的氧化利用。O₂进入细胞，CO₂进入血液。 *强调：* 呼吸的全过程包括外呼吸、运输和内呼吸。 能量代谢（释放、转移、利用）的系统解析（拓展）： 来源： 食物中的有机物（主要是糖类）。 释放： 细胞内的氧化分解。 *有氧呼吸：* 彻底氧化，释放大量能量（与植物有氧呼吸过程一致）。 *无氧呼吸：* 缺氧或剧烈运动时，葡萄糖→乳酸 + 少量能量。*特点：* 供能少，产物乳酸可导致肌肉酸痛，且乳酸需运回肝脏转化。 转移： 释放的能量不能直接使用，需转移到ATP中。 ATP ≈ ADP + Pi + 能量。ATP是能量的“流通货币”。 利用： ATP水解释放能量，用于肌肉收缩、神经传导、生物电、合成代谢、吸收分泌等。 能量代谢总结（拓展）： 能量代谢全过程：能源物质 → 氧化分解 → 热能(散失)+可转移能量 → ATP → 生命活动利用。 特殊情况：高原初期，组织缺氧，部分细胞通过无氧呼吸供能以适应环境。 跟随教师讲解，梳理O₂从外界环境到达组织细胞并参与反应的完整路径，明确“内呼吸”发生在细胞内部。 对比有氧呼吸与无氧呼吸，理解剧烈运动时无氧呼吸作为“应急机制”的必然性及其代价（乳酸堆积）。 理解ATP作为中间桥梁的作用：能量不在ATP中大量储存，ATP只负责传递。 记录能量代谢的总流程图。 本环节作为知识点拓展总结，逻辑严密。教师从宏观的气体交换过渡到微观的细胞呼吸，再聚焦到能量的载体ATP，层层递进。重点区分了外呼吸与内呼吸，解释了肌肉酸痛的机理（无氧呼吸产物），帮助学生完整构建了能量获取与利用的知识体系。 活动三： 巩固练习 素质提升 练习设计： 排序题： 将下列生理过程按照正确的逻辑顺序排列： A. ATP水解供能 B. 葡萄糖氧化分解 C. 外呼吸吸入氧气 D. 肌肉收缩 E. 内呼吸利用氧气 案例分析题： 案例： 一个人从平原快速进入高原地区，初期会感到呼吸困难、头晕乏力。请解释其原因，并说明身体如何适应？（提示：缺氧导致有氧呼吸受阻，能量供应不足；初期部分细胞进行无氧呼吸供能，但效率低；长期适应后，红细胞数量增加）。 案例： 为什么剧烈运动后不能立即停止休息，而要进行慢走等整理活动？（提示：促进血液循环，加快乳酸的运走和分解，偿还“氧债”）。 判断题： 动物体进行各项生命活动所需的能量，全部是由糖类通过有氧呼吸供给的。（错，特殊情况下有无氧呼吸，且脂肪、蛋白质也能供能）。 排序练习，强化能量代谢的逻辑链条。 运用气体交换和能量释放原理，分析高原反应和运动后恢复机制，将理论应用于生理卫生实践。 纠正关于能量来源的绝对化认识，明确代谢方式的灵活性。 通过排序题理清代谢逻辑。通过高原反应和运动恢复的案例分析，培养学生运用生理学知识解释实际生活现象的能力。特别是关于“整理活动”的讲解，具有很强的实用指导意义，体现了生物学知识在健康管理和体育竞技中的应用价值。 课堂小结 作业布置 课堂小结： 师生共同回顾：动物新陈代谢中的能量代谢包括气体交换（获取氧气、排出二氧化碳）和能量的释放、转移、利用。氧气通过外呼吸和内呼吸进入细胞参与有氧呼吸，释放大量能量合成ATP。在缺氧或剧烈运动时，机体通过无氧呼吸应急供能。ATP作为直接能源物质，驱动着各项生命活动。理解这一过程有助于我们科学运动、保持健康。 课堂作业布置： 完成教材“思考与练习”中关于能量代谢的相关题目。 简答题： 简述ATP在能量代谢中的作用，为什么说它是“流通货币”而不是“储存仓库”？ 实践题： 制定一份适合自己的运动计划，并说明在运动中和运动后应注意哪些事项以减轻肌肉疲劳和酸痛。 板书设计 第四节 动物的新陈代谢（二）能量代谢 一、气体交换（呼吸全过程） 外呼吸： 肺通气 + 肺泡气体交换（O₂入血，CO₂出）。 运输： 血液循环（血红蛋白运输）。 内呼吸： 组织气体交换 + 细胞内氧化利用。 二、能量代谢 释放： 有氧呼吸：彻底，大量能量（主要形式）。 无氧呼吸：不彻底（葡萄糖→乳酸），少量能量（应急，如剧烈运动、高原初期）。 转移： 能量 → ATP（能量货币）。 利用： ATP水解 → 肌肉收缩、神经传导、合成代谢等。 三、应用 高原适应。 运动恢复（消除乳酸）。 教学反思 本节课从宏观的呼吸现象深入到微观的能量代谢，逻辑跨度较大。通过视频导入和案例分析，学生对“内呼吸”这一抽象概念有了较好的理解。活动二的“知识点拓展总结”环节，清晰地展示了能量流动的全过程，特别是对无氧呼吸局限性的讲解，帮助学生科学认识了运动生理反应。在关于ATP与ADP循环的教学上，结合了上一节内容，学生对能量“货币”的比喻理解更加透彻。整体教学目标达成，学生不仅掌握了知识，还学会了如何科学地进行运动锻炼。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $