探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式教學(xué)設(shè)計(jì)

《探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式》教學(xué)設(shè)計(jì)一.設(shè)計(jì)理念探究是學(xué)生認(rèn)識(shí)生命世界、學(xué)習(xí)生物課程的方法之一。以實(shí)驗(yàn)為根底的生物學(xué)科，通過實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的全面開展，使學(xué)生具有適應(yīng)社會(huì)的能力，培養(yǎng)學(xué)生獲得知識(shí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。二.設(shè)計(jì)思路本節(jié)采用提出問題→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)論的探究思路進(jìn)行教學(xué)，合理引導(dǎo)學(xué)生積極思考，主動(dòng)參與，實(shí)現(xiàn)從實(shí)踐→理論→實(shí)踐的升華。三．實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析〔一〕內(nèi)容分析《探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式》是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的主要來源——細(xì)胞呼吸》的內(nèi)容。通過采用探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于思考，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。并且通過本次探究，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別，為后面學(xué)習(xí)有氧呼吸和無氧呼吸的過程打下根底?！捕硨W(xué)情分析本節(jié)的授課對(duì)象是高二的學(xué)生，雖然對(duì)細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)有所了解，但細(xì)胞呼吸是一個(gè)抽象的化學(xué)反響，學(xué)生理解起來還是有一定的困難，現(xiàn)在通過對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究可以讓學(xué)生從中獲得直接經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)細(xì)胞呼吸的理解。〔三〕教學(xué)條件分析日常生活中發(fā)酵實(shí)例等生活情景可以很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，此外通過前面的學(xué)習(xí)初步了解探究實(shí)驗(yàn)的流程和對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原那么，為本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)順利開展作好了鋪墊。四、教學(xué)重、難點(diǎn)：〔—〕教學(xué)重點(diǎn)及措施：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是本節(jié)的重點(diǎn)?？梢越Y(jié)合教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際，采用探究實(shí)驗(yàn)法，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并開展實(shí)驗(yàn)，從而了解酵母菌細(xì)胞呼吸方式及其細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物。以問題引發(fā)興趣，以實(shí)驗(yàn)說明結(jié)論?！捕辰虒W(xué)難點(diǎn)及突破：合理控制實(shí)驗(yàn)時(shí)間是本節(jié)的難點(diǎn)。由于教材提供的案例實(shí)驗(yàn)裝置不夠完善且實(shí)驗(yàn)時(shí)間的設(shè)定不夠合理影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，本人通過對(duì)原探究實(shí)驗(yàn)的改良，防止了以上困難。五.實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)知識(shí)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述細(xì)胞呼吸的概念；2.說出酵母菌細(xì)胞呼吸的方式和產(chǎn)物。能力目標(biāo)1..學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)；2.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出合理的分析與判斷。情感目標(biāo)

通過探究活動(dòng)，培養(yǎng)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，建立科學(xué)價(jià)值觀。六.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：教師準(zhǔn)備多媒體課件，設(shè)計(jì)好導(dǎo)學(xué)案，有氧和無氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的裝置。學(xué)生準(zhǔn)備：課前預(yù)習(xí)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。七、教學(xué)流程圖：細(xì)胞呼吸的概念細(xì)胞呼吸的概念展示提出問題學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論開始復(fù)習(xí)ATP分子主要形成途徑聯(lián)系生活實(shí)踐作出假設(shè)學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)討論完善實(shí)驗(yàn)結(jié)束質(zhì)疑再探拓展應(yīng)用八、教學(xué)過程：教學(xué)內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí)引入提問：細(xì)胞生命活動(dòng)所需的直接能源物質(zhì)是什么？ATP分子高能磷酸鍵中的能量主要來源于什么？展示：細(xì)胞呼吸概念。復(fù)習(xí)以前的學(xué)習(xí)內(nèi)容，建構(gòu)新知識(shí)激發(fā)興趣，導(dǎo)入新課。實(shí)驗(yàn)探究(一)提出問題提問：細(xì)胞呼吸是否需要氧氣？產(chǎn)物只能是二氧化碳嗎？(二)作出假設(shè)引導(dǎo)學(xué)生描述：家庭如何蒸饅頭？如何釀酒？介紹：酵母菌提問：(1)蒸熟的饅頭為什么比擬松軟？(2)酒精是酵母菌在什么條件下產(chǎn)生的？(3)由此推斷酵母菌在不同條件下細(xì)胞呼吸產(chǎn)物。酶酶展示：有氧條件：葡萄糖＋O2CO2+酒精？酶酶無氧條件：葡萄糖酒精+CO2？講述：要想解答以上內(nèi)容，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?；顒?dòng)：請(qǐng)同學(xué)介紹探究實(shí)驗(yàn)的一般流程。提問：依據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的流程我們已經(jīng)作了探究實(shí)驗(yàn)的前兩步。接下來該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?三)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析：自變量、因變量，無關(guān)變量。強(qiáng)調(diào)：要遵循單一變量原那么、平行重復(fù)原那么。教師通過設(shè)置自探提綱，引導(dǎo)學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)展示自探提綱：(1)如何培養(yǎng)酵母菌？(2)怎樣控制有氧和無氧條件？繪出有氧條件和無氧條件下實(shí)驗(yàn)裝置圖。(3)怎樣鑒定有無CO2？如何比擬CO2的多少？有無其他方法？(4)怎樣鑒定有無酒精？如何操作？(5)如何保證酵母菌在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中能正常生活？討論、交流結(jié)束后，提出并展示學(xué)生繪的有氧和無氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸的裝置圖。預(yù)期結(jié)果：普通方法：通過接橡皮球〔或氣泵〕使酵母菌處于有氧環(huán)境，裝置二應(yīng)封口放置一段時(shí)間，酵母菌消耗掉了錐形瓶中的氧氣后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。初步確定裝置如下列圖所示：溶液溶液澄清的石灰水酵母菌培養(yǎng)液澄清的石灰水 裝置一〔有氧裝置〕酵母菌酵母菌培養(yǎng)液澄清的石灰水裝置二〔無氧裝置〕提問：(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液、澄清的石灰水各有什么作用？裝置一中兩只錐形瓶中的澄清的石灰水的作用相同嗎？(2)裝置一中盛有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶能直接連通盛有澄清石灰水的錐形瓶嗎？(3)裝置二中的酵母菌培養(yǎng)液為何不裝滿整個(gè)錐形瓶？放置一段時(shí)間后，為什么要用注射器抽去錐形瓶中的氣體后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶？提問：利用你們所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，想一想能不能將上述裝置加以改良來縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間？最終確定改良裝置：①裝置一連接裝有適量MnO2的錐形瓶，上面用裝有過氧化氫分液漏斗連接制造O2，來替換含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液錐形瓶，其余裝置不變。有氧呼吸改良方法②無氧條件下酵母菌細(xì)胞的呼吸更好的方法是：在裝置二中加一層油膜或石蠟?zāi)?，能確保進(jìn)入石灰水中的CO2是無氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的。無氧呼吸改良方法。(四)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提問:按照剛剛的思路，具體應(yīng)如何如何操作實(shí)驗(yàn)？a.展示實(shí)驗(yàn)步驟b.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分四大組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),各組同學(xué)分工按照剛剛共同討論的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。記錄結(jié)果,并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(五)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)果演示完后，讓學(xué)生表達(dá)并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.共同完成表格:工程有氧呼吸無氧呼吸澄清的石灰水能否產(chǎn)生CO2酸性重鉻酸鉀溶液能否產(chǎn)生酒精(六)交流表達(dá)得出結(jié)論結(jié)論：在有氧條件下，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生較多的二氧化碳；在無氧條件下，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的CO2。因此，其細(xì)胞呼吸的方式分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。酶展示：酶有氧呼吸：葡萄糖＋O2CO2+H2O+能量酶酶無氧呼吸：葡萄糖CO2+酒精+能量提出探究問題借助生活經(jīng)驗(yàn)作出合理假設(shè)引入課題復(fù)習(xí)探究實(shí)驗(yàn)的流程，分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)小組形式板圖交流，并分析其他學(xué)生評(píng)價(jià)總結(jié)歸納分析討論學(xué)生歸納總結(jié)口述操作步驟學(xué)生作好分工分組實(shí)驗(yàn)分析現(xiàn)象共同完成表格,比擬有氧呼吸和無氧呼吸。交流、討論讓學(xué)生體驗(yàn)探究過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，養(yǎng)成尊重事實(shí)科學(xué)態(tài)度。經(jīng)過學(xué)生的討論與修正，最終確定最嚴(yán)密的一組為初步確定裝置滲透科學(xué)方法和科學(xué)精神教育培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)精神質(zhì)疑再探1.配制培養(yǎng)液時(shí)高溫煮沸加熱的原因是什么?加熱后能否立即參加酵母菌,為什么?2.在某次對(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？3.有人認(rèn)為：實(shí)驗(yàn)裝置中酒精和CO2的產(chǎn)生是葡萄糖水溶液的純化學(xué)反響，與酵母無關(guān)，你如何看待這種觀點(diǎn)？進(jìn)一步補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)裝置，增加對(duì)照組實(shí)驗(yàn)。知識(shí)升華,加深理解培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力應(yīng)用拓展1．對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是〔〕A.在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸B.在有氧條件下能產(chǎn)生CO2，在無氧條件下不能產(chǎn)生CO2C.在有氧條件下不能產(chǎn)生酒精D.工業(yè)上釀酒利用酵母菌在無氧條件下產(chǎn)生酒精的原理2.檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕車的原理是什么？變式訓(xùn)練評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況九．活動(dòng)反思1．本堂課是一節(jié)探究實(shí)驗(yàn)課，為了保證探究活動(dòng)的效果，課前必須作充分的準(zhǔn)備。包括裝置的改良，課堂時(shí)間的合