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初中科学浙教版九年级上册第4节 能量的获得教学设计
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这是一份初中科学浙教版九年级上册第4节 能量的获得教学设计，共3页。教案主要包含了知识与技能 ，方法与过程 ，情感、态度和价值观 等内容，欢迎下载使用。
【知识与技能 】
1. 知道细胞呼吸的含义，懂得有机物的氧化分解是生命活动所需能量的来源。
2. 列举人体及植物进行无氧呼吸的实例，比较其与有氧呼吸的异同点。
3. 举例说明在不同环境中生活的动物获得氧气的方式不同。
【方法与过程 】
1. 能通过观察实验，分析、归纳获取知识，培养科学探究的能力。
2. 培养学生合作学习的能力。
【情感、态度和价值观 】
培养学生对科学的求知欲，培养学生用科学指导生活的良好思维品质。
重点：知道细胞呼吸的含义，比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。
难点：呼吸作用的实质。
（一）创设情境，引入新知
引课：生物体的生命活动一时一刻也离不开能量。从根本上说，生物所需要的能量几乎都来自太阳光。绿色植物通过光合作用制造有机物，并将光能转化成化学能，贮存在有机物中。人体所需的能量是从食物中获得的，通过人体的消化系统对食物进行消化吸收，使营养物质进入人体，又经过循环系统将各种养料和氧气送到全身各处，并合成我们自身的有机物。大家知道，有机物在体外燃烧，可以释放出其中的能量。那么，有机物中的能量在体内怎样才能释放出来呢？
（二）合作学习，探究新知
1．氧化供能
提问：人体消化食物时需要消耗能量吗？这些能量的直接来源是什么？（糖类）
提问：脂类、蛋白质等能供给生命活动所需的能量吗？（能）
分析：有机物在体内彻底氧化所释放的能量，与在体外燃烧所释放的能量是一样的，只是在体内氧化过程比较缓慢。
我们将生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳和水或其他产物，并且释放出能量的总过程称做呼吸作用。又叫生物氧化。
举例： 糖类 ＋ 氧 二氧化碳 ＋ 水 ＋ 能量
蛋白质 + 氧 二氧化碳 + 水 + 尿素 +尿酸 + 能量
脂肪 + 氧 二氧化碳 + 水 + 能量
呼吸作用实质：体内分解有机物，释放能量的过程。
一般情况下，人体每天进行的各种生理活动所需的能量大多来源与糖类物质（70%）。少数来源与蛋白质与脂肪。糖类是人体最主要的能量来源。
提问：呼吸作用和呼吸相同吗？
强调指出：呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程。呼吸作用是指生物体在细胞内分解有机物；释放能量的过程。
过渡：在每个活细胞中都可以进行呼吸作用，根据呼吸作用是否需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸。
2．无氧呼吸
设疑：在长久没有运动的情况下，短时间进行剧烈的运动，你的两腿会有什么感觉？为什么？
分析： 人体在进行剧烈运动时，肌肉细胞急需大量能量的供应，这时，虽然呼吸运动和血液循环都大大增加了，但仍不能满足肌肉组织对氧的需求，以致肌肉处于暂时相对缺氧的状态，于是细胞就会进行无氧呼吸。
葡萄糖 乳酸 ＋ 能量（少量） （动物细胞）
产生的乳酸过多，就会使人的肌肉有酸胀的感觉。过几天可恢复正常，是因为休息后，乳酸会继续被氧化分解，酸胀感觉就消失了。
高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并且释放出少量的能量。
葡萄糖 酒精 ＋ 二氧化碳 ＋ 能量（少量） 植物细胞
高等植物如果长期缺氧就难以维持正常的生命活动；同时无氧呼吸产生的酒精或乳酸对生物体也有一定的毒害作用，因此能进行有氧呼吸的生物不能忍受长时间的无氧呼吸。
提问：根据以上的例子，你能解释苹果储藏久了为什么会有酒味吗？
分析：苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了酒精，所以闻起来有酒味。
一些植物无氧呼吸时可产生酒精，还有一些高等植物的某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根等在进行无氧呼吸时可以产生乳酸。
教师应向学生解释我们平常所说的呼吸作用实际上指的有氧呼吸，它是在有氧的条件下进行的。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等生物称为无氧呼吸，如果是微生物（如乳酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。
思考：能否将无氧呼吸作为能量获得的主要途径，为什么？
（无氧呼吸，有机物没有被彻底分解，释放的能量较少。部分产物有可能对生物不利）
提问：这些生物进行无氧呼吸的实例，说明了生物与环境之间存在着什么关系？
分析：生物进行无氧呼吸，以适应缺氧的环境条件，体现生物对环境的适应性。
提问：生物体处于长期缺氧的状态能否生存？为什么？
分析：不能，因为生物体无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少得多，不足以维持生物体生命活动所需能量，所以，生物体长期处于缺氧状态，不能生存。
有氧呼吸和无氧呼吸的比较表
提问：为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少得多？
分析：在无氧呼吸中，葡萄糖并不是完全的氧化反应，产生酒精和乳酸的过程中还有还原反应，因此产生的是不彻底的氧化产物，分解时所释放出的能量比有氧呼吸释放出就少得多。
3．多样的呼吸器官
问题：你能举例说说各种动物是通过什么方式呼吸的吗？
分析：动物要需要依靠氧气和食物维持生命，在不同的环境中生活的动物，获取氧气的方式也不同。
观察：视频和图片资料，了解蝗虫的呼吸器官。
提问：你还知道其它的动物是通过什么进行呼吸的吗？ 如鸟类、鱼类等。
虾用鳃呼吸：沼虾用鳃呼吸，鳃位于头胸甲两侧的里面。
鸟用肺和气囊呼吸(双重呼吸)：鸟的气囊共有9个，分布于肌肉与肌肉之间，各内脏器官之间，有些还穿插到骨骼内，它们都与肺相通，气囊起辅助呼吸的作用。
牛用肺呼吸（呼吸运动）。
（三）课堂小结，巩固提升
不同点
共同点
是否需要氧气
产物
供能
均能释放能量
有氧呼吸
是[来源:学+科+网Z+X+X+K]
二氧化碳、水
主要的
无氧呼吸
否
乳酸或酒精和二氧化碳
补充
【知识与技能 】
1. 知道细胞呼吸的含义，懂得有机物的氧化分解是生命活动所需能量的来源。
2. 列举人体及植物进行无氧呼吸的实例，比较其与有氧呼吸的异同点。
3. 举例说明在不同环境中生活的动物获得氧气的方式不同。
【方法与过程 】
1. 能通过观察实验，分析、归纳获取知识，培养科学探究的能力。
2. 培养学生合作学习的能力。
【情感、态度和价值观 】
培养学生对科学的求知欲，培养学生用科学指导生活的良好思维品质。
重点：知道细胞呼吸的含义，比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。
难点：呼吸作用的实质。
（一）创设情境，引入新知
引课：生物体的生命活动一时一刻也离不开能量。从根本上说，生物所需要的能量几乎都来自太阳光。绿色植物通过光合作用制造有机物，并将光能转化成化学能，贮存在有机物中。人体所需的能量是从食物中获得的，通过人体的消化系统对食物进行消化吸收，使营养物质进入人体，又经过循环系统将各种养料和氧气送到全身各处，并合成我们自身的有机物。大家知道，有机物在体外燃烧，可以释放出其中的能量。那么，有机物中的能量在体内怎样才能释放出来呢？
（二）合作学习，探究新知
1．氧化供能
提问：人体消化食物时需要消耗能量吗？这些能量的直接来源是什么？（糖类）
提问：脂类、蛋白质等能供给生命活动所需的能量吗？（能）
分析：有机物在体内彻底氧化所释放的能量，与在体外燃烧所释放的能量是一样的，只是在体内氧化过程比较缓慢。
我们将生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳和水或其他产物，并且释放出能量的总过程称做呼吸作用。又叫生物氧化。
举例： 糖类 ＋ 氧 二氧化碳 ＋ 水 ＋ 能量
蛋白质 + 氧 二氧化碳 + 水 + 尿素 +尿酸 + 能量
脂肪 + 氧 二氧化碳 + 水 + 能量
呼吸作用实质：体内分解有机物，释放能量的过程。
一般情况下，人体每天进行的各种生理活动所需的能量大多来源与糖类物质（70%）。少数来源与蛋白质与脂肪。糖类是人体最主要的能量来源。
提问：呼吸作用和呼吸相同吗？
强调指出：呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程。呼吸作用是指生物体在细胞内分解有机物；释放能量的过程。
过渡：在每个活细胞中都可以进行呼吸作用，根据呼吸作用是否需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸。
2．无氧呼吸
设疑：在长久没有运动的情况下，短时间进行剧烈的运动，你的两腿会有什么感觉？为什么？
分析： 人体在进行剧烈运动时，肌肉细胞急需大量能量的供应，这时，虽然呼吸运动和血液循环都大大增加了，但仍不能满足肌肉组织对氧的需求，以致肌肉处于暂时相对缺氧的状态，于是细胞就会进行无氧呼吸。
葡萄糖 乳酸 ＋ 能量（少量） （动物细胞）
产生的乳酸过多，就会使人的肌肉有酸胀的感觉。过几天可恢复正常，是因为休息后，乳酸会继续被氧化分解，酸胀感觉就消失了。
高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并且释放出少量的能量。
葡萄糖 酒精 ＋ 二氧化碳 ＋ 能量（少量） 植物细胞
高等植物如果长期缺氧就难以维持正常的生命活动；同时无氧呼吸产生的酒精或乳酸对生物体也有一定的毒害作用，因此能进行有氧呼吸的生物不能忍受长时间的无氧呼吸。
提问：根据以上的例子，你能解释苹果储藏久了为什么会有酒味吗？
分析：苹果在储藏过程中进行无氧呼吸产生了酒精，所以闻起来有酒味。
一些植物无氧呼吸时可产生酒精，还有一些高等植物的某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根等在进行无氧呼吸时可以产生乳酸。
教师应向学生解释我们平常所说的呼吸作用实际上指的有氧呼吸，它是在有氧的条件下进行的。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等生物称为无氧呼吸，如果是微生物（如乳酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。
思考：能否将无氧呼吸作为能量获得的主要途径，为什么？
（无氧呼吸，有机物没有被彻底分解，释放的能量较少。部分产物有可能对生物不利）
提问：这些生物进行无氧呼吸的实例，说明了生物与环境之间存在着什么关系？
分析：生物进行无氧呼吸，以适应缺氧的环境条件，体现生物对环境的适应性。
提问：生物体处于长期缺氧的状态能否生存？为什么？
分析：不能，因为生物体无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少得多，不足以维持生物体生命活动所需能量，所以，生物体长期处于缺氧状态，不能生存。
有氧呼吸和无氧呼吸的比较表
提问：为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少得多？
分析：在无氧呼吸中，葡萄糖并不是完全的氧化反应，产生酒精和乳酸的过程中还有还原反应，因此产生的是不彻底的氧化产物，分解时所释放出的能量比有氧呼吸释放出就少得多。
3．多样的呼吸器官
问题：你能举例说说各种动物是通过什么方式呼吸的吗？
分析：动物要需要依靠氧气和食物维持生命，在不同的环境中生活的动物，获取氧气的方式也不同。
观察：视频和图片资料，了解蝗虫的呼吸器官。
提问：你还知道其它的动物是通过什么进行呼吸的吗？ 如鸟类、鱼类等。
虾用鳃呼吸：沼虾用鳃呼吸，鳃位于头胸甲两侧的里面。
鸟用肺和气囊呼吸(双重呼吸)：鸟的气囊共有9个，分布于肌肉与肌肉之间，各内脏器官之间，有些还穿插到骨骼内，它们都与肺相通，气囊起辅助呼吸的作用。
牛用肺呼吸（呼吸运动）。
（三）课堂小结，巩固提升
不同点
共同点
是否需要氧气
产物
供能
均能释放能量
有氧呼吸
是[来源:学+科+网Z+X+X+K]
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主要的
无氧呼吸
否
乳酸或酒精和二氧化碳
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