“ATP的主要来源

总结生物反应式写法如何？

（7） 说出有氧呼吸的关键词，使用这些关键词，给有氧呼吸下定义（解决学生“能量变化”的学习困难）。

学生在完成两组“互学”问题的过程中产生新困惑：[H]是什么？有何作用？它和以前接触的H、H+、H2有何区别？虽然教材中“有氧呼吸过程图解”的物质改变一目了然，但学生不明白如何计算物质摩尔数，对于有氧呼吸总反应式出现“+能量”的理解出现争论，不清楚是“ATP”或是“热能”还是“ATP+热能”。学生的这些新困惑是问题式课堂真正的动力。

教师随即分析学情，找准“下手点”：“有氧呼吸过程图解”从四个角度梳理：物质变化、能量变化、反应条件以及反应类型，见表1。不难发现物质数量变化、反应类型在表中依然没有解决。究其原因，就是[H]作用和它作为“中间产物”的地位问题没有厘清，出现了“知识断点”。对此，教师教学的“下手点”即解决[H]和“中间产物”的疑问。

教师“领学”提升：[H]不是H和H+，而是一种化合物NADH，具有还原性，作为还原剂。O2作为氧化剂，这为“反应类型是氧化还原反应”做了提示。第一阶段和第二阶段生成[H]，都是氧化还原反应。从C6H12O6最终变成了CO2来看，属于分解反应。综上所述，有氧呼吸反应类型为氧化分解，与前文细胞呼吸反应类型一致。

教师接着介绍“中间产物”，为“书写总反应式”和“能量逐步释放”搭桥铺路。有氧呼吸是一系列连续反应，不是一个化学反应。以丙酮酸为例，丙酮酸既是有氧呼吸第一阶段产物，也是第二阶段底物，像丙酮酸这样，还有[H]，都属于中间产物。每一阶段由专门的酶（可用酶1、酶2、酶3表示）催化，且前一阶段反应产物是后一阶段反应底物，因此葡萄糖逐步分解，能量逐步释放。释放的能量一部分以熱能形式散失，其余的在有关酶催化下被ADP接受，与磷酸结合，生成ATP。

5.4 检测基础，“领学”拔高，突破“无氧呼吸”学习难点

第一组问题（检测基础）：

（1） 在有O2的情况下，细胞有氧呼吸释放能量，形成ATP。在没有O2或O2不足的条件下，细胞怎样解决ATP供应？

（2） 据图4，无氧呼吸包括2个阶段，在图4中用①②表示，讨论每个阶段发生场所、物质变化、能量变化，在图5括号内写出。

（3） 写出无氧呼吸总反应式。

（4） 同是无氧呼吸第二阶段，为何丙酮酸被还原的产物不同？能否举例说明哪种生物进行酒精发酵，哪种生物进行乳酸发酵？有没有一种生物既进行酒精发酵又进行乳酸发酵，试举例说明。

（5） 仿照有氧呼吸，给无氧呼吸下定义：无氧呼吸一般指在 的条件下，通过 的催化，把葡萄糖等有机物分解成为

，同时释放 的过程。

学生“互学”后，会生疑：据有氧呼吸[H]作用，提示两种无氧呼吸反应类型均为氧化分解，却无法说出丙酮酸被分解为不同产物的原因，亦不能说出氧化分解的异同。

诸如此类就是知识缝隙，教师找出后，应见缝插针，从“能量释放多少和去路”入手，设计第2组问题。

第二组问题（“领学”拔高）：

（1） 以乳酸发酵为例，每消耗1 mol葡萄糖释放能量为196.65 kJ，其中只有61.08 kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量去哪了？以酒精发酵为例，每消耗1 mol葡萄糖释放的能量为225.9 kJ，其中只有61.08 kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量去哪了？无氧呼吸第二阶段释放能量了吗？

（2） 与有氧呼吸释放能量2870 kJ相比，二者释放能量相差如此之大，这对于理解氧化分解有何意义？差值部分能量储存在哪？

（3） 说出哪些过程能形成ATP？在ADP转化成ATP过程中，所需能量从哪里来呢？

教师补充表2：由于酶种类不同（用酶a、酶b、酶c表示），丙酮酸被还原的产物不同，生成酒精和CO2或生成乳酸，不会有生物二者兼而有之。酒精发酵适用于大多数植物、酵母菌；乳酸发酵适用于大部分动物和乳酸菌。与有氧呼吸相比，无氧呼吸释放能量较少，说明有氧呼吸氧化分解彻底，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量储存在有机物中。

归纳小结：

（1） 细胞呼吸主要方式：有氧呼吸。

（2） 判断氧化分解彻底与否的依据：观察产物是否均为无机物。

（3） 形成ATP的过程（图6）主要有3条：① 有氧呼吸；② 无氧呼吸；③ 光合作用。

相应的，在ADP转化成ATP过程中，所需的能量来自有机物中的化学能或光能。对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自细胞呼吸作用有机物分解所释放的能量；对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，叶绿体进行光合作用将ADP转化为ATP。因此ATP的主要来源是细胞呼吸。

5.5 提问结课

酵母菌是引课素材，教师继续寻找挑战点进行结课，做到首位呼应。

教师结课提问：

（1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，酵母菌细胞呼吸方式是什么？

（2） 回到课前“头脑风暴”：取一部分发酵液，用乙醇和丙酮处理其中的酵母细胞，将它们杀死，发现处理后的发酵液仍然保持发酵能力，为什么？

（3） 某小组在注射器中加入3mL含酵母菌培养液，吸入9 mL空气后加塞密封，一段时间后，发现针管内的气体体积增加。为什么？

6 教学反思

本节课涉及较多的概念性知识和过程性知识，夹杂推理分析，课堂处理很有难度。教师应在不照搬教材情况下进行重构：切块、分层同时推进。切为3块，分别是细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸，每1块以组织若干问题分层推进。

“视频导入”引课，带出关键词“发酵”，为细胞呼吸概念寻找关键词做好思维内动，亦为“结课”做好首尾呼应，做到了用一个观察点抓住一节课。

自制6张图是3块相应线索，也是教学特色。学生初步阅读教材建立认知后，借助图形二次建构，为快速“理解文本”搭建支架。特别是有位学生分析有氧呼吸总反应式时，提到：“释放的能量怎么理解？是ATP还是热能还是ATP和热能二者总和？”这些问题让教师始料不及，而这就是问题带来的生产力。学生在问题式课堂中互疑互解、互帮互学，逐渐形成严谨思维，不仅在学而且在用，是学以致用的典型结合。

有氧呼吸过程是重点，亦是难点。以问题递进式推进，使组织课堂、观察课堂的视角由“个体认知”上升为“集体对话”，把课堂变成学生交互的舞台，增进了生生互动、师生互动，塑造了鲜活的课堂。特别是在处理图3和图5过程中，学生多次板演，出现多次“学习断点”“知识缝隙”，为教师找出学习困难“及时搭桥”，也为学生在解决问题过程中生成新问题“铺路”，这样“问题中再生问题”的方式使问题生成及时、鲜活、有力，从而突破有氧呼吸，最终使学生认同“ATP的主要来源是细胞呼吸”。实践证明，问题式课堂教学效果良好，深受学生欢迎。

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