探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式教案.docx

1、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式一、 教材分析探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式選自新課程人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞中的第5章第3節(jié)ATP的主要來源細(xì)胞呼吸。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式是本節(jié)教學(xué)的難點，是在學(xué)習(xí)第二節(jié)“細(xì)胞的能量通貨ATP”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)“ATP的主要來源細(xì)胞呼吸”，結(jié)合探究“酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”進(jìn)一步理解細(xì)胞呼吸的條件、產(chǎn)物和類型，通過酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究，學(xué)生認(rèn)識到有氧呼吸和無氧呼吸的條件和生成的產(chǎn)物，為后面學(xué)習(xí)“細(xì)胞呼吸的過程”知識作以必要的知識鋪墊。本節(jié)教材在簡要介紹細(xì)胞呼吸概念之后，設(shè)計實驗探究,幫助學(xué)生體驗探究過程,學(xué)習(xí)實驗方法，主動建構(gòu)知識和概念。有利于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)

2、能力、思維能力和實驗?zāi)芰?，充分體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求。本章節(jié)的教材知識與日常生產(chǎn)生活有較多聯(lián)系，有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的能力。二、教學(xué)思路酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式。本節(jié)教學(xué)運用了探究性實驗的一般步驟，包括：提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計實驗，實驗操作以及得出結(jié)論，交流討論等。引導(dǎo)學(xué)生從生活情境中提出問題并作出假設(shè)，通過同桌討論，師生合作共同設(shè)計實驗方案，明確實驗變量，讓學(xué)生親手進(jìn)行實驗操作。產(chǎn)物C2H5OH的檢測需要排除由C6H12O6造成的干擾，這需要較長時間，所以在本節(jié)課教學(xué)中舍棄對C2H5OH的檢測。另外

3、，采用朗威數(shù)字化信息采集系統(tǒng)中的二氧化碳傳感器檢測CO2的含量，讓學(xué)生感受到實驗室內(nèi)數(shù)字化設(shè)備帶來的便捷。實驗結(jié)束后學(xué)生交流實驗結(jié)果。在整個實驗教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于思考，使課堂呈現(xiàn)出自主、探究和合作的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)了他們探究實驗的興趣，并領(lǐng)悟了探究實驗的方法、步驟。通過探究，學(xué)生認(rèn)識到有氧呼吸和無氧呼吸的條件和生成產(chǎn)物，為后面學(xué)習(xí)有氧呼吸和無氧呼吸打下基礎(chǔ)，另外培養(yǎng)了他們交流與合作的能力、動手操作的能力、創(chuàng)造性思維的能力和探究實驗的能力，達(dá)到了有效教學(xué)的目的。三學(xué)情分析高一學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過相關(guān)內(nèi)容,對細(xì)胞呼吸知識有一定的淺層次的了解,經(jīng)過高中前階段生物課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生已

4、經(jīng)掌握線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、糖類的功能等知識,對細(xì)胞呼吸有了進(jìn)一步的了解,但對細(xì)胞怎樣利用糖類還不清楚。另一方面,部分學(xué)生思維靈活,探究意識強,欲望高,但也有部分學(xué)生習(xí)慣被動地接受知識,還不具備進(jìn)行獨立探究能力。因此在教學(xué)中探究能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，一定要注意面向全體學(xué)生，積極調(diào)動學(xué)生的全員參與意識。四、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.知道酵母菌在在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生，并且在有氧條件下產(chǎn)生的多；2.掌握對比實驗的設(shè)計方法。能力目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生探究能力，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展；提高學(xué)生合作、交流以及自主學(xué)習(xí)的能力；2.嘗試自行設(shè)計實驗，提高知識遷移能力。情感、態(tài)度與價值觀:1.體驗生物科學(xué)的價值，關(guān)注生產(chǎn)生活

5、實踐；2.樂于學(xué)習(xí)生物學(xué)，養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。五、教學(xué)重難點教學(xué)重點：關(guān)于“酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”探究實驗教學(xué)難點：酵母菌細(xì)胞呼吸的實驗設(shè)計與分析 對比性實驗設(shè)計的方法。教學(xué)活動的組織六、實驗器材及試劑朗威數(shù)據(jù)采集器、CO2傳感器、支口試管、單孔橡皮塞、5ml注射器、大小燒杯、酵母粉、5C6H12O6、植物油、計算機等。七、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師行為學(xué)生活動設(shè)計意圖1 課題引入提問：我在講課、你們在聽課的過程中需要消耗能量，細(xì)胞內(nèi)提供能量的細(xì)胞器是什么？線粒體為什么可以提供能量？提出：細(xì)胞內(nèi)有機物的氧化分解過程叫做細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸作用一定需要O2嗎？在無氧條件下

6、能不能發(fā)生，大家可能都提過這樣的問題，今天，就讓我們通過實驗來解開心中的疑惑，一起來探究細(xì)胞呼吸的方式。實驗材料的選擇是實驗成功與否的關(guān)鍵，細(xì)胞呼吸是生物所共有的生命活動。我們需要選擇容易獲得，容易培養(yǎng)，在有氧和無氧條件下都能生存的生物作為實驗材料。在考慮該問題之前，大家先看ppt（展示葡萄酒和面包的圖片），這是生活中常見的兩種食品，這兩種食品看似無關(guān)聯(lián)，但在制作過程中都加入了同一種生物，大家知道是什么嗎？ 提問：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過酵母菌，誰來給咱回憶一下酵母菌的特點？提出：根據(jù)酵母菌兼性厭氧的特點，在本實驗中就選擇酵母菌作為實驗材料（ppt展示實驗題目）。探究實驗步驟包括提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計

7、實驗、實驗操作、得出結(jié)論，交流討論等幾個過程。因此，我們就圍繞這5個環(huán)節(jié)展開對酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。 在提出問題之前，大家先閱讀ppt展示的資料拓展，能幫助你們提出什么問題呢？集體回答：線粒體2.線粒體是有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸過程中通過分解有機物提供能量。集體回答：酵母菌學(xué)生回答：酵母菌是單細(xì)胞真菌，是兼性厭氧性微生物，在有氧和無氧條件下都能生存。學(xué)生閱讀材料，思考并討論學(xué)生提出問題：1. 啤酒制作中需要酵母菌，說明酵母菌呼吸作用可以產(chǎn)生C2H5OH，但不知是在什么條件下？2. 膨大的面團(tuán)有許多空隙，說明有CO2產(chǎn)生，但不知是在什么條件下？引導(dǎo)學(xué)生從生活走向生物，認(rèn)識生物科學(xué)與生產(chǎn)生

8、活的密切聯(lián)系，激發(fā)興趣與學(xué)習(xí)熱情。2提出問題，做出假設(shè)同學(xué)們的討論可歸納為：酵母菌呼吸作用會產(chǎn)生CO2和C2H5OH，但不知是在什么條件下？在正式確定問題之前，請同學(xué)們看看課本上介紹檢測C2H5OH的方法是什么？提出：用酸性重鉻酸鉀檢測C2H5OH是因為C2H5OH具有還原性，而C6H12O6也具有還原性，能將重鉻酸鉀還原。因此，檢測有無C2H5OH產(chǎn)生時，最好將培養(yǎng)液中的C6H12O6消耗掉，但這需要較長時間，考慮到時間的關(guān)系和實驗室提供的設(shè)備，我們將該探究實驗的問題確定為：酵母菌在有氧條件還是無氧條件下產(chǎn)生CO2？提問：針對該問題，你會做出什么樣的假設(shè)呢？提出：我們就假設(shè)CO2是酵母菌在有

9、氧條件下產(chǎn)生的。假設(shè)是否正確，需要通過實驗驗證，在做實驗之前，我們需要設(shè)計實驗，使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。學(xué)生閱讀并回答：與酸性的重鉻酸鉀反應(yīng)，由橙色變成灰綠色。學(xué)生思考回答：資料顯示發(fā)面過程中產(chǎn)生CO2，發(fā)面應(yīng)該會與O2接觸，因此，就假設(shè)CO2是酵母菌在有氧條件下產(chǎn)生的。利用已有知識和生活實際延展問題，為探究酵母菌的呼吸奠定基礎(chǔ)。通過相關(guān)的知識背景，面向全體學(xué)生，溫故而知新，幫助學(xué)生更快融入新的場景。從生活走向教學(xué)，再從教學(xué)走向生活，這也正體現(xiàn)了實踐與理論的關(guān)系：理論來自實踐，受實踐檢驗同時又指導(dǎo)實踐。3.設(shè)計實驗提問：1.在本實驗中，我們要設(shè)置對比實驗，請同學(xué)們閱讀課本，并思考如何設(shè)置對比實驗。2

10、.該實驗中的自變量、因變量和無關(guān)變量分別是什么？提問：在確定對照試驗和實驗變量后，我們需要理清實驗步驟有哪些？1.如何配制酵母菌培養(yǎng)液？2.如何控制無氧環(huán)境？3.如何檢測因變量？提出：在本實驗中我們采用朗威數(shù)字化信息采用朗威數(shù)字化信息采集系統(tǒng)中的二氧化碳傳感器檢測CO2的含量。這種方式通過采用傳感器和數(shù)據(jù)采集器將產(chǎn)生的CO2的含量以數(shù)字的形式展現(xiàn)出來，結(jié)果更準(zhǔn)確，直觀。在本實驗中還應(yīng)遵循單一變量原則，以確定實驗中因變量的不同是由自變量不同導(dǎo)致的。學(xué)生閱讀并回答：1. 有氧條件下酵母菌培養(yǎng)液與無氧條件酵母菌培養(yǎng)液即為對比實驗。2. 自變量：是否有O2？因變量：是否有CO2產(chǎn)生。無關(guān)變量：溫度，反

11、應(yīng)時間，培養(yǎng)液中的量，酵母菌的量。學(xué)生討論，回答：1.5%的葡萄糖溶液；2.在發(fā)酵液中滴加適量的植物油，創(chuàng)造無氧環(huán)境；3. CO2的檢測: CO2可使澄清的石灰水變混濁；也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃.）（根據(jù)澄清石灰水變渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時間長短，可以鑒定酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。體驗探究過程，體驗科學(xué)樂趣。在實驗設(shè)計的完善過程中，逐步減小實驗的盲目性和隨意性，增強實驗的科學(xué)性和真實性。4.實驗操作在進(jìn)行實驗之前，我們要先了解實驗器材，大家觀察實驗臺，可以看到有兩個小燒杯內(nèi)裝有已經(jīng)稱好的0.2g的酵母菌粉，兩個試劑瓶，分別裝有5%的葡萄糖和植物油，一個大燒杯

12、，2個支口試管，鐵架臺上夾有兩個傳感器和數(shù)據(jù)采集器，等會我們將采用這些器材觀察有氧和無氧條件下CO2的產(chǎn)生情況。教師ppt播放實驗過程，并演示，學(xué)生跟著教師逐步操作。生活實驗?zāi)艹浞终{(diào)動學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的感性認(rèn)識，也能幫助學(xué)生體會生物學(xué)知識的生活價值。5.觀察實驗結(jié)果、交流討論，得出結(jié)論根據(jù)電腦上顯示的實驗數(shù)據(jù)提出：1. 顯示屏兩個窗口都出現(xiàn)數(shù)據(jù)，說明什么問題？2. 通過實驗過程可得出什么結(jié)論？學(xué)生組成小組討論觀察實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論：1. 有氧條件和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2。2. 有氧條件下CO2的產(chǎn)生量多于無氧條件下的產(chǎn)生量。八、教學(xué)反思探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式選自新課程人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞中的第5章第3節(jié)ATP的主要來源細(xì)胞呼吸。該實驗教學(xué)為后面學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸的方式打下基礎(chǔ)。在教學(xué)設(shè)計中，考慮到時間的關(guān)系，舍棄了對產(chǎn)物的檢測，同時，本節(jié)實驗教學(xué)采用探究式教學(xué)的方式，體現(xiàn)了新課改理念，采用朗威數(shù)字化信息采用朗威數(shù)字化信息采集系統(tǒng)中的二氧化碳傳感器檢測CO2的含量，是本實驗的一個亮點，但是教學(xué)過程仍然存在一些不足：1.學(xué)生探究活動展開