《探究酵母菌细胞呼吸方式》教学设计.doc

探究酵母菌细胞呼吸方式教学设计石绍莉一、教材分析：探究酵母菌细胞呼吸方式选自新课程人教版高中生物必修一分子与细胞中的第5章第3节ATP的主要来源细胞呼吸。高中生物课程标准明确提出:发展科学探究能力是课程目标之一。在教学过程中,探究实验的设计与进行，实验结果的观察与分析，实验结论的得出等一系列活动能有效训练学生的探究技能。“细胞呼吸”是本模块的教学重点与难点，人教版教材在这节内容的编排上改变了以往直接传授理论知识的做法，而设计在此之前进行探究实验，使学生经历探究过程，主动建构知识和概念，并且在探究过程中得到多种能力的发展。因此这个探究活动的功能不仅在于发展探究能力，而且可以为学生学习“细胞呼吸的过程”作好铺垫。通过酵母菌细胞呼吸方式的探究，学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件及产物，为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸的过程打下了基础。对于探究实验来说，问题提出是基础，实验设计是灵魂。由于酵母菌细胞呼吸反应需要较长的时间(4050分钟)，因此本探究实验的教学重点放在实验设计与分析。而如何组织学生进行活动，使学生经历完整的探究过程，则是教学的难点。二、学情分析：实验设计一直是学生的弱点，对于学生，一方面已经掌握线粒体的结构和功能、糖类的功能等知识，同时初步了解了细胞呼吸的知识，但对细胞怎样利用糖类还不清楚。另一方面，分学生思维灵活，探究意识强，探究欲望高，但也有部分学生习惯被动地接受知识，还不具备进行独立探究能力。因此在组织上要做好小组的分配，促进小组内合作交流，使不同学生都得到发展的机会。三、教学目标【知识目标】：1、 进行探究酵母菌细胞呼吸方式的实验方案设计 2、能阐述酵母菌的相关知识。3、能阐述CO2和酒精的检测原理和过程。【能力目标】：1、通过对实验结果的观察，能总结酵母菌的呼吸方式。2、能从实验过程中学习到科学思想和科学的研究方法。3、能从学习中获得动手进行实验的能力。【情感目标】1、 能从实验过程中体验科学实验的精神，并运用于日常生活学习中。2、 学会小组合作、共享实验方案，学会合作学习 4、 教学思路 实验导入引入课题讲述细胞呼吸的概念从概念找到证明呼吸的方法分组讨论进行实验学生合作学习交流实验结果和现象得出结论练习巩固设置悬念五、教学重难点【重点】：1、实验装置的分析和组装。2、CO2和酒精的检测原理。3、实验步骤。【难点】：1、实验装置的分析和组装。六、教学方法与工具【教学方法】：目标教学、讲述法、讨论法 合作探究【教学工具】：资料、演示图、学案、实验器材、酒精以及打火机等七、教学过程教学程序教师行为学生活动设计意图导入（实验导入）【演示实验】点燃用棉签蘸着的酒精，并让学生用手体会烫不烫 有了烫的感觉，说明酒精在燃烧过程中释放出了能量，若我们长时间不进食，会感觉很冷，吃了饭后哪怕我们不烤火身上也会发热，这是为什么呢？【问】饭里面的能量是通过什么作用变为热能的呢? 由于呼吸作用是在细胞内进行，因此也叫细胞呼吸，那么我们今天就一起来学习第5章 第3节 ATP的主要来源细胞呼吸用手接近火焰感觉烫因为我们通过吃饭从外界获得了能量呼吸作用翻开教材以实验方式导入，调动了学生的积极性联系生活得出结论一、细胞呼吸【问】什么叫细胞呼吸？ 有机物有很多种，这里的有机物是指主要的能源物质糖类【问】我们要如何才能证明细胞是否进行了细胞呼吸？ 如何检测是否有CO2产生？细胞呼吸是指有机物在细胞内通过一系列的氧化分解生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。检测是否有CO2产生用澄清的石灰水，若变浑浊，则有CO2产生学科之间的联系二、探究细胞呼吸的方式【问】细胞到底可以进行哪些呼吸方式呢？ 我们如何才能证明细胞既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸？ 请同学们利用教材上的实验内容以及导学案、桌上的实验器材来组装92页的2个装置（1、3、5组组装前面的装置，2、4、6组组装后面的装置），并观察现象，再和你们装置不一样的组探讨你们装置的异同点以及这样组装的目的 提出问题：作出假设：实验设计：进行实验：实验结果：实验结论：有氧呼吸和无氧呼吸学生分组实验并讨论学生回答并完成实验明确实验目的。通过提供资料，提问和讲解让学生理解实验原理和对实验装置有一定的认识，并能自行组装装置。1、细胞呼吸的方式【问】1、通过实验请135组的代表来发言，你们和246组在装置上有什么不同点？2、 NAOH的锥形瓶放在这里有什么目的？（利用NAOH将空气中的CO2去除，如果石灰水依旧变浑浊，说明此CO2只能来源于酵母菌的呼吸）3、246组的代表135组的实验结果和你们的结果一样吗？如果一样说明什么问题？4、 装置中一开始就有一定的空气，你们如何证明使石灰水变浑浊的不是原来空气中的CO2或者是空气中的O2使得酵母菌进行有氧呼吸释放出来的呢？也就是说你们如何做才能确保这个装置一定是无氧？【总结】 通过这个我们得出什么结论？我们的装置比他们多一个装有NAOH的锥形瓶，且我们这组的装置外界的空气是可以进入的。吸收空气中的CO2，避免空气中的CO2对检测的产物照成影响。一样的，都出现浑浊现象，说明有CO2的产生（也说明酵母菌可以进行无氧呼吸）用针筒将锥形瓶中的空气抽出来，这样就可以保证空气中的O2、CO2对实验的影响，如果石灰水依旧变浑浊说明酵母菌可以进行无氧呼吸 通过这个实验我们得出细胞的呼吸方式有有氧和无氧两种方式让学生自行发现问题并解决问题，创设生生学习、师生学习的学习方法培养学生从实验结果获取实验结论的能力2、产物的检测CO2的检测原理酒精的鉴定检测CO2的存在除了化学课上讲过的石灰水检测外还可以用什么呢？颜色变化为怎样的？【思考】CO2的鉴定除开用以上方法鉴定外还可以怎样鉴定？同学们下来可以查阅相关的资料【问】 1、酵母菌的呼吸除开有CO2的产生外还有什么产物呢？请同学们闻各自装置中的味道，有什么不同点？2、 除开用闻得方法外，还可以用什么方法呢？ 这个方法也是交警常用来检测司机是否酒驾的方法 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄带火星的木条，若木条火焰熄灭则存在CO2无氧呼吸的装置中有酒味的出现，说明产物中还有酒精。有氧装置没有酒味说明有氧呼吸没有酒精的产生。酸性的重铬酸钾与酒精发生反应变成灰绿色学科之间的联系，让学生树立学好每个学科对学习的重要性3、 练习四、设置问题导学案上的题型通过本节课的学习我们已经知道细胞的呼吸方式即有有氧呼吸又有无氧呼吸，并且酵母菌进行无氧呼吸时产生了酒精，那么酒精到底是细胞的哪个地方产生的呢？我们要是想来点小酒是不是也进行一下无氧呼吸就可以了呢？学生做题并思考学生下来思考设置悬念，引发学生对下节课学习的兴趣8、 板书设计第3节 ATP的主要来源细胞呼吸一、细胞呼吸 细胞呼吸是指有机物在细胞内通过一系列的氧化分解生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。2、 探究酵母细胞的呼吸方式 l 方式 无氧呼吸 有氧呼吸l 产物鉴定CO2 ：澄清的石灰水（变浑浊）、溴麝香草酚蓝水溶液（由蓝变绿在变黄）酒精：酸性重铬酸钾（灰绿色）