探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 教學(xué)設(shè)計

1、教學(xué)設(shè)計探究酵母菌細(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(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個錐形瓶（約50min），然后將實(shí)驗(yàn)裝置放到2535的環(huán)境中培養(yǎng)810h”的要求，因而在課堂教學(xué)時，會遇到時間不夠用、溫度難以控制及通氣時間長等方面的困難，影響探究實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，通過對原探究實(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，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬

2、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(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)識到有氧呼吸和無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)知識目標(biāo)：能闡述細(xì)胞

3、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、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，還是在無氧產(chǎn)生的呢？

4、”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)合已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，針對問題作出合理的假設(shè)。設(shè)計實(shí)驗(yàn)教師強(qiáng)調(diào)要遵循單一變量原則、對照原則，并介紹對比實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識對比實(shí)驗(yàn)：是指設(shè)置兩個或兩個以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對比實(shí)驗(yàn)。教師講解并用多媒體課件演示對比實(shí)驗(yàn)：A瓶酵母菌培養(yǎng)液（有氧條件下）

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

6、的裝置圖。師生共同總結(jié)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計的總體思路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號試管還是橙色，2號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氧呼吸兩種類型.5.5與生活聯(lián)系重鉻酸鉀可以檢測有無酒精存在。想一想，這一原理在日常生活中有什么用處？5.6 再探究(1).在

7、某一次對有氧呼吸實(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。你如何看待這個問題？6、教學(xué)體會和反思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。”的課程理念。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

8、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鉻酸鉀的濃硫酸溶液。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，時間比較緊，再探究的時間少，注意控制教學(xué)進(jìn)程及時間的安排。6.3 要想取得實(shí)驗(yàn)成功，要注意的事項.(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的錐形瓶，上面用裝用過氧化氫分液漏斗連接制造O2，來替換裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液錐形瓶，避免用人工打氣50min,也不用放到2530的環(huán)境中培養(yǎng)810h.既節(jié)約時間又能保證有氧條件，防止無關(guān)變量的影響，效果很好。無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)，