探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式教學(xué)設(shè)計(jì)

1、教學(xué)設(shè)計(jì)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式曹祥華1、教材分析該探究實(shí)驗(yàn)選自人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞模塊中的第5章第3節(jié)ATP的主要來(lái)源一細(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(diǎn)，根據(jù)課標(biāo)的要求，本探究實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)要達(dá)到理解層次。由于教材上在對(duì)本探究實(shí)驗(yàn)的安排上有“讓空氣間歇性地依次通過3個(gè)錐形瓶（約50min）,然后將實(shí)驗(yàn)裝置放到25C35C?的環(huán)境中培養(yǎng)8-10h”的要求，因而在課堂教學(xué)時(shí)，會(huì)遇到時(shí)間不夠用、溫度難以控制及通氣時(shí)間長(zhǎng)等方面的困難，影響探究實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，通過對(duì)原探究實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，避免了以上困難，收到了很好的教學(xué)效果。2、教學(xué)思路酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，在有氧和無(wú)氧的條件下都

2、能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式。本節(jié)教學(xué)運(yùn)用了問題導(dǎo)學(xué)教學(xué)法、討論法、探究法、實(shí)驗(yàn)法、演示法等多種教學(xué)方法，利用多媒體手段為課堂創(chuàng)設(shè)情境，并通過有氧、無(wú)氧呼吸實(shí)驗(yàn)演示等手段，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)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(shí)驗(yàn)的興趣，并領(lǐng)悟了探究實(shí)驗(yàn)的方法、步驟。通過探究，學(xué)生認(rèn)識(shí)到有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的條件和生成產(chǎn)物，這樣就為后面學(xué)習(xí)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸打下了基礎(chǔ)。通過探究，培養(yǎng)了他們交流與合作的能力、動(dòng)手操作的能力、創(chuàng)造性思維的能力和探究實(shí)驗(yàn)的能力，達(dá)到了有效教學(xué)的目的。3、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：

3、能闡述細(xì)胞呼吸的概念能力目標(biāo)：通過參與“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”的方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和交流，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S、實(shí)踐操作能力和分析能力以及溝通交流的能力。情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：通過探究實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生養(yǎng)成尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度以及建立科學(xué)價(jià)值觀。4、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)1、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式2、酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物。難點(diǎn)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5、教學(xué)過程課前準(zhǔn)備：教師準(zhǔn)備多媒體課件，有氧和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的裝置，學(xué)案布置學(xué)生課前預(yù)習(xí)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式5.1 ?創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課通過教師提出問題“CO2酒精是酵母菌在有氧產(chǎn)生的，還是在無(wú)氧

4、產(chǎn)生的呢？”引入課題：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（課件展示課題）5.2 ?以問題、討論等形式，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法、步驟的探究提出問題”作出假設(shè)“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”分析現(xiàn)象、得出結(jié)論“表達(dá)與交流”再探究通過提問學(xué)生，討論，最后確定本探究實(shí)驗(yàn)提出的問題是：酒精和CO2是酵母菌在有氧條件下還是在無(wú)氧條件下產(chǎn)生的？作出假設(shè)？讓學(xué)生結(jié)合已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)問題作出合理的假設(shè)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？教師強(qiáng)調(diào)要遵循單一變量原則、對(duì)照原則，并介紹對(duì)比實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：是指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對(duì)結(jié)果的比較分析，來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。教師講解并用多媒體課件演示對(duì)比實(shí)驗(yàn)：

5、A瓶酵母菌培養(yǎng)液（有氧條件下）與B瓶酵母菌培養(yǎng)液（無(wú)氧條件下）屬于對(duì)比實(shí)驗(yàn)。教師通過設(shè)計(jì)問題，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（學(xué)生結(jié)合學(xué)案帶著以下幾個(gè)問題分組討論）(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量、無(wú)關(guān)變量是什么?(2)怎樣控制有氧和無(wú)氧的條件？有沒有更好的方法？并繪出酵母菌在有氧條件和無(wú)氧條件下細(xì)胞呼吸的裝置圖。(3)怎樣鑒定有無(wú)酒精產(chǎn)生？怎樣鑒定有無(wú)CO2生？如何比較CO2生的多少？(4)怎樣保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中能正常生活？重點(diǎn)討論：怎樣控制有氧和無(wú)氧的條件？有沒有更好的方法？討論、交流結(jié)束后，對(duì)有氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸提出了3個(gè)方案，對(duì)無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸提出了2個(gè)方案，并展示學(xué)生繪的有氧

6、和無(wú)氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的裝置圖。師生共同總結(jié)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的總體思路5.3 ?進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5.4 ?分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論(1)演示完后，讓學(xué)生敘述他們看到的現(xiàn)象：有氧呼吸裝置中澄清的石灰水先變混濁，無(wú)氧呼吸裝置中澄清的石灰水后變混濁且混濁程度較有氧條件下的低；1號(hào)試管還是橙色，2號(hào)試管由橙色變灰綠色。教師和學(xué)生共同小結(jié)(2)結(jié)論：酵母菌在在有氧無(wú)氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水，在無(wú)氧條件下，通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2因此，細(xì)胞呼吸的方式分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種類型5.5 ?與生活聯(lián)系？重銘酸鉀可以檢測(cè)有無(wú)酒精存在。想一想，這一原理在日常生活中

7、有什么用處？5.6 再探究？(1) .在某一次對(duì)有氧呼吸實(shí)驗(yàn)裝置的操作中，將酵母菌培養(yǎng)液取樣鑒定，鑒定出也含有酒精，這是為什么呢？(2) .在實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)和有氧裝置相連的澄清石灰水在出現(xiàn)渾濁后又慢慢變澄清了。因此，他覺得該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能說明酵母菌通過有氧呼吸產(chǎn)生了CO2你如何看待這個(gè)問題？6、教學(xué)體會(huì)和反思6.1 充分體現(xiàn)了新課程理念，發(fā)揮了學(xué)生的主體地位本節(jié)教學(xué)落實(shí)了新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的“提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系?！钡恼n程理念。充分發(fā)揮了以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的作用。在課堂上學(xué)生能在老師的引導(dǎo)下親歷思考，自主探究、科學(xué)的提出問題，作出假設(shè)，設(shè)計(jì)

8、實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)等，激發(fā)了他們探究實(shí)驗(yàn)的興趣，并領(lǐng)悟了探究實(shí)驗(yàn)的方法、步驟，提高了分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)的能力，收到了很好的教學(xué)效果。6.2 課前準(zhǔn)備要充分，課上時(shí)間安排要合理課前要布置學(xué)生預(yù)習(xí)，教師要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)的材料及用具，要先配制好酵母菌培養(yǎng)液、澄清的石灰水及溶有重銘酸鉀的濃硫酸溶液。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式是教學(xué)的難點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容較多，時(shí)間比較緊，再探究的時(shí)間少，注意控制教學(xué)進(jìn)程及時(shí)間的安排。6.3 要想取得實(shí)驗(yàn)成功，要注意的事項(xiàng).(1)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)：有氧條件下酵母菌細(xì)胞的呼吸改為用裝有MnO2勺錐形瓶，上面用裝用過氧化氫分液漏斗連接制造O2,來(lái)替換裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%勺NaOH容液錐形瓶，避免用人工打氣50min,也不用放到2530c的環(huán)境中培養(yǎng)810h.既節(jié)約時(shí)間又能保證有氧條件，防止無(wú)關(guān)變量的影響，效果很好。無(wú)氧呼吸裝置中可將裝有酵母菌培養(yǎng)液的B瓶中加一層油膜或石蠟?zāi)ぁ?2)實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行裝置的氣密性檢驗(yàn)，部分學(xué)生探究失敗的原因就是裝置的氣密性不嚴(yán)