郝雪+探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式

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1、“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式”教學(xué)設(shè)計(jì)北京市蘋果園中學(xué)郝雪內(nèi)容提要：科學(xué)探究作為發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí)、揭示科學(xué)規(guī)律的過程和方法，在科學(xué)教育中有重要的意義。本節(jié)課的設(shè)計(jì)以果酒制作過程中出現(xiàn)的“酒精的生成與氧氣的關(guān)系”為切入點(diǎn)，學(xué)生合作探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式。主題詞:酵母菌細(xì)胞呼吸合作探究1教材分析“細(xì)胞呼吸”屬于浙科版生物教材《必修1分子與細(xì)胞》第三章“細(xì)胞的代謝”第四節(jié)內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容要求是：說明細(xì)胞呼吸；探討其原理的應(yīng)用；建議活動(dòng)：探究酵母菌的呼吸方式。細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)換的樞紐，是細(xì)胞代謝的核心，也是整個(gè)《分子與細(xì)胞》的重點(diǎn)內(nèi)容

2、。教材首先簡(jiǎn)要概括地介紹了呼吸作用的概念，然后重點(diǎn)講述了有氧呼吸、無氧呼吸和細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的中心三大部分內(nèi)容；它與前面所學(xué)的線粒體的結(jié)構(gòu)與功能、酶與ATP、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容有密切的聯(lián)系，也為今后學(xué)習(xí)其他生命活動(dòng)及生命規(guī)律奠定了基礎(chǔ)，因此是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)課是細(xì)胞呼吸的第2課時(shí)，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生探究酵母菌的呼吸方式，判斷出酵母菌具有兩種呼吸方式并鑒定了在有氧及無氧環(huán)境下得到的產(chǎn)物；通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)掌握無氧呼吸的兩種途徑，并能聯(lián)系實(shí)際，將此原理應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐，做到學(xué)以致用，也為今后的探究活動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。2教學(xué)目標(biāo)2.1知識(shí)目標(biāo)

3、（1）簡(jiǎn)述酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)探究方案及實(shí)驗(yàn)原理（2）概述無氧呼吸過程（3）舉例說明細(xì)胞呼吸原理在實(shí)踐中的應(yīng)用2.2能力目標(biāo)通過小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，提高與他人合作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)探究的能力。2.3情感目標(biāo)（1）通過進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)參與交流、合作學(xué)習(xí)的樂趣并養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（2）通過分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用，關(guān)注生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題并認(rèn)同環(huán)保、節(jié)約、健康的生產(chǎn)生活方式。3教學(xué)重難點(diǎn)3.1教學(xué)重點(diǎn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式；無氧呼吸的過程3.2教學(xué)難點(diǎn)：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式4教學(xué)過程與組織4.1溫故知新教師指導(dǎo)學(xué)生回憶上節(jié)課有

4、氧呼吸內(nèi)容，學(xué)生概述有氧呼吸具體過程并寫出有氧呼吸總方程式。教師同時(shí)出示呼吸各階段過程圖。4.2激趣質(zhì)疑，引入新課教師提問：有機(jī)物的分解一定需要氧氣的參與嗎？帶著這個(gè)問題，結(jié)合自己家庭制作果酒的實(shí)驗(yàn)來談一談體會(huì)，解釋葡萄為什么會(huì)變美酒？（教師提前布置學(xué)生自主探究葡萄酒的釀造過程，一方面可以初步提高學(xué)生收集資料及實(shí)驗(yàn)探究的能力，另一方面，讓學(xué)生親身感受細(xì)胞呼吸作用，探究呼吸過程。）學(xué)生上臺(tái)結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告講解制作過程并分享制作體會(huì)。教師提問上臺(tái)展示的學(xué)生甲：你認(rèn)為酒精的產(chǎn)生與瓶中你預(yù)留的氧氣有關(guān)系嗎？產(chǎn)生的氣體是什么？學(xué)生甲：認(rèn)為酒精的生成與氧

5、氣無關(guān)，因?yàn)獒劸剖切枰w蓋密封保存的，如果跟氧氣有關(guān)何必蓋蓋呢。預(yù)留一定的空間是防止有氣體產(chǎn)生而導(dǎo)致爆炸。產(chǎn)生的氣體可能是二氧化碳。這種說法隨即引起了學(xué)生的爭(zhēng)論，有部分學(xué)生不同意這種說法。學(xué)生乙：我認(rèn)為酒精的產(chǎn)生與氧氣有很大關(guān)系，我查到的資料中要求制作果酒時(shí)要在瓶中留有1/3--1/2的空間，說明酒精的產(chǎn)生肯定與氧氣有關(guān)。學(xué)生丙很不服氣：我用小泡菜壇做的實(shí)驗(yàn)，沒有預(yù)留空氣，現(xiàn)在也有酒味產(chǎn)生，跟空氣沒關(guān)系。學(xué)生丁馬上反對(duì)：我是住宿生，我們宿舍一起做的實(shí)驗(yàn)，因周末回家就把擰瓶蓋放氣這事給忘了，結(jié)果再回學(xué)校發(fā)現(xiàn)裝有葡萄的塑料瓶都爆炸了，弄得地上、墻上

6、都是葡萄汁，這我們還是預(yù)留了空間呢，如果沒有一定的空間，根本不行。教師表示“不解”：怎么會(huì)發(fā)生爆炸呢？學(xué)生答道肯定是有氣體產(chǎn)生，塑料瓶?jī)?nèi)壓力過大就炸裂了。氣體是什么呢？學(xué)生認(rèn)為可能是二氧化碳，但不確定。教師表示也很“疑惑”：葡萄變美酒到底與氧氣有沒有關(guān)系呢？產(chǎn)生的氣體是否是二氧化碳呢？如果你想證明自己的觀點(diǎn)光靠推理是不夠的，應(yīng)該采用什么方法更能使人信服呢？學(xué)生馬上說到要用實(shí)驗(yàn)來證明自己的觀點(diǎn)。4.3探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式教師展示實(shí)驗(yàn)材料和用具：酵母菌培養(yǎng)液（干酵母放入到葡萄糖溶液中）、澄清石灰水、酸化的重鉻酸鉀溶液、氣球、試管、鐵架臺(tái)、錐形瓶

7、、瓶塞、帶孔瓶塞、玻璃導(dǎo)管……教師提供鑒定方法，供學(xué)生參考：澄清的石灰水可檢驗(yàn)CO2，通過觀察石灰水變渾濁的程度可以判斷CO2的產(chǎn)生量；酸性重鉻酸鉀試劑可與酒精發(fā)生反應(yīng)，顏色由橙色變?yōu)榛揖G色。教師提問：大家知道了酒精的檢測(cè)方法，能聯(lián)系生活實(shí)際說出有哪些用途嗎？學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，說到試劑可以用于對(duì)酒駕的判斷，具體做法：讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到用硫酸處理過的重鉻酸鉀，如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀會(huì)變成灰綠色。4.3.1組織學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案教師提出：怎樣控制有氧及無氧條件？學(xué)生討論控制有無氧氣的多種方法。接下來的5分鐘時(shí)間學(xué)生以小組為單位，由

8、組長(zhǎng)組織組員進(jìn)行討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖。4.3.2評(píng)價(jià)并完善實(shí)驗(yàn)方案小組1最先完成設(shè)計(jì)并上臺(tái)展示交流：認(rèn)為酒精的生成與氧氣無關(guān)，所以設(shè)置了