第一篇:探究酵母菌细胞呼吸的方式 教学设计
教学设计
探究酵母菌细胞呼吸的方式
曹祥华
1、教材分析
该探究实验选自人教版高中生物必修1《分子与细胞》模块中的第5章第3节《ATP的主要来源—细胞呼吸》。探究酵母菌细胞呼吸的方式是本节教学的难点,根据课标的要求,本探究实验的学习目标要达到理解层次。由于教材上在对本探究实验的安排上有“让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶(约50min),然后将实验装置放到25℃—35℃ 的环境中培养8—10h”的要求,因而在课堂教学时,会遇到时间不够用、温度难以控制及通气时间长等方面的困难,影响探究实验的进行,通过对原探究实验的改进,避免了以上困难,收到了很好的教学效果。
2、教学思路
酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。本节教学运用了问题导学教学法、讨论法、探究法、实验法、演示法等多种教学方法,利用多媒体手段为课堂创设情境,并通过有氧、无氧呼吸实验演示等手段,面向全体学生,倡导探究式学习,引导学生主动参与、乐于探究、勤于思考,使课堂呈现出自主、探究和合作的学习方式,激发了他们探究实验的兴趣,并领悟了探究实验的方法、步骤。通过探究,学生认识到有氧呼吸和无氧呼吸的条件和生成产物,这样就为后面学习有氧呼吸和无氧呼吸打下了基础。通过探究,培养了他们交流与合作的能力、动手操作的能力、创造性思维的能力和探究实验的能力,达到了有效教学的目的。
3、教学目标
知识目标:能阐述细胞呼吸的概念
能力目标:通过参与“探究酵母菌细胞呼吸方式”的方案设计、实验操作和实验结果的分析和交流,培养学生的实验设计严谨的思维、实践操作能力和分析能力以及沟通交流的能力。
情感态度和价值观目标:通过探究实验,使学生养成尊重事实的科学态度以及建立科学价值观。
4、教学重难点 重点
1、探究酵母菌细胞呼吸的方式
2、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物。难点
“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验设计
5、教学过程 课前准备:教师准备多媒体课件,有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的装置,学案。
布置学生课前预习探究酵母菌细胞呼吸的方式 5.1 创设情境,导入新课
通过教师提出问题“CO2、酒精是酵母菌在有氧产生的,还是在无氧产生的呢?”引入课题:探究酵母菌细胞呼吸的方式(课件展示课题)5.2 以问题、讨论等形式,进行实验方法、步骤的探究
提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析现象、得出结论→表达与交流→再探究
通过提问学生,讨论,最后确定本探究实验提出的问题是:酒精和CO2是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的?
作出假设 让学生结合已有的知识和生活经验,针对问题作出合理的假设。设计实验 教师强调要遵循单一变量原则、对照原则,并介绍对比实验。引导学生认识对比实验:是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。
教师讲解并用多媒体课件演示对比实验:A瓶酵母菌培养液(有氧条件下)与B瓶酵母菌培养液(无氧条件下)属于对比实验。教师通过设计问题,进一步引导学生设计实验(学生结合学案带着以下几个问题分组讨论)
(1)本实验的自变量、因变量、无关变量是什么?
(2)怎样控制有氧和无氧的条件?有没有更好的方法?并绘出酵母菌在有氧条件和无氧条件下细胞呼吸的装置图。
(3)怎样鉴定有无酒精产生?怎样鉴定有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少?
(4)怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活? 重点讨论:怎样控制有氧和无氧的条件?有没有更好的方法?
讨论、交流结束后,对有氧条件下酵母菌细胞呼吸提出了3个方案,对无氧条件下酵母菌细胞呼吸提出了2个方案,并展示学生绘的有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的装置图。师生共同总结,实验设计的总体思路
5.3 进行实验
5.4 分析实验现象,得出结论
(1)演示完后,让学生叙述他们看到的现象:有氧呼吸装置中澄清的石灰水先变混浊,无氧呼吸装置中澄清的石灰水后变混浊且混浊程度较有氧条件下的低;1号试管还是橙色,2号试管由橙色变灰绿色。教师和学生共同小结
(2)结论:酵母菌在在有氧无氧条件下均能进行细胞呼吸。在有氧条件下,通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水,在无氧条件下,通过细胞呼吸产生酒精和少量的CO2。因此,细胞呼吸的方式分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型.5.5 与生活联系 重铬酸钾可以检测有无酒精存在。想一想,这一原理在日常生活中有什么用处? 5.6 再探究
(1).在某一次对有氧呼吸实验装置的操作中,将酵母菌培养液取样鉴定,鉴定出也含有酒精,这是为什么呢?
(2).在实验中,有同学发现和有氧装置相连的澄清石灰水在出现浑浊后又慢慢变澄清了。因此,他觉得该实验现象不能说明酵母菌通过有氧呼吸产生了CO2。你如何看待这个问题?
6、教学体会和反思
6.1 充分体现了新课程理念,发挥了学生的主体地位
本节教学落实了新课程标准倡导的“提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系。”的课程理念。充分发挥了以学生为主体,以教师为主导的作用。在课堂上学生能在老师的引导下亲历思考,自主探究、科学的提出问题,作出假设,设计实验、演示实验等,激发了他们探究实验的兴趣,并领悟了探究实验的方法、步骤,提高了分析问题和解决问题的能力,培养了学生的探究实验的能力,收到了很好的教学效果。
6.2 课前准备要充分,课上时间安排要合理
课前要布置学生预习,教师要准备好实验的材料及用具,要先配制好酵母菌培养液、澄清的石灰水及溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液。《探究酵母菌细胞呼吸的方式》是教学的难点,教学内容较多,时间比较紧,再探究的时间少,注意控制教学进程及时间的安排。6.3 要想取得实验成功,要注意的事项.(1)实验装置的改进:有氧条件下酵母菌细胞的呼吸改为用装有MnO2的锥形瓶,上面用装用过氧化氢分液漏斗连接制造O2,来替换装有质量分数为10%的NaOH溶液锥形瓶,避免用人工打气50min,也不用放到25~30℃的环境中培养8~10h.既节约时间又能保证有氧条件,防止无关变量的影响,效果很好。无氧呼吸装置中可将装有酵母菌培养液的B瓶中加一层油膜或石蜡膜。
(2)实验前必须进行装置的气密性检验,部分学生探究失败的原因就是装置的气密性不严,导致细胞呼吸产生的CO2不能全部通入澄清的石灰水中。(3)不同的酵母菌材料其活性不一样,使用激活性酵母菌效果好。(4)配制葡萄糖溶液要用40℃左右的温水,由于冬天气温较低,这样做能够缩短实验时间,在3分钟左右即可有明显的实验现象发生,否则反应缓慢,产生二氧化碳气体少。
第二篇:高考生物专题:探究酵母菌细胞呼吸方式实验及拓展
探究酵母菌细胞呼吸方式实验是必修一的一个重要探究实验,也是高考考查的重点。它是以酵母菌为实验材料,通过控制有氧和无氧条件,检测CO2和酒精的生成情况,探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的方式。对该实验的考查不仅要理解实验的目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,更重要的是运用该实验方法、技能去解决相关的问题。
1.关注教材实验细节,避免在直接考查教材实验类题目中出错
教材实验细节分析归纳:
(1)根据本实验的探究课题及检测目的不同,可将实验细化为两个子课题:
①在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生CO2的多少;
②在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。具体分析如下:
项目
检测CO2的多少
检测酒精的有无
自变量
有氧和无氧
有氧和无氧
因变量
产生的CO2的多少
酒精的有无
观测指标
澄清石灰水变浑浊的程度
重铬酸钾溶液的颜色变化
无关变量
温度、营养物质等
温度、营养物质等
实验结论
同等条件下在有氧时酵母菌产生的CO2比无氧时多
在无氧条件下酵母菌产生酒精,而在有氧条件下不产生酒精
(2)关于对比实验对比实验一般设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系。对比实验不设对照组,均为实验组,是对照实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”。
【典例1】
如图为“探究酵母菌的呼吸方式”的实验装置,有关叙述正确的是()
A.该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验,其中乙组作为对照组
B.若向d瓶中加入酸性重铬酸钾溶液,则d瓶内的溶液会变黄
C.可将澄清石灰水换作溴麝香草酚蓝水溶液,检测CO2的产生速率
D.通过该装置可直接判断酵母菌细胞呼吸的方式及产物
【试题分析】
本题是对教材中探究酵母菌细胞呼吸方式实验的直接考查,四个选项包括对比实验的判断、实验变量的控制、实验原理、观察指标等内容,部分考生因对对照实验的含义不理解或对实验结果的分析应用理解错误,进而不能判断A项和D项的描述是否正确,导致错选。
【解析】
该实验为设置有氧和无氧两种条件的对比实验,甲、乙两组互为对照,故A错误。
d瓶中酵母菌进行无氧呼吸生成酒精,重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精反应变成灰绿色,故B错误。
若将澄清石灰水换作溴麝香草酚蓝水溶液,b瓶中酵母菌进行有氧呼吸,产生二氧化碳速率较快,溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较短;d瓶进行无氧呼吸,产生二氧化碳速率较慢,溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较长,故C正确。
图示装置只能说明酵母菌在无氧和有氧条件下均能通过细胞呼吸产生CO2,不能直接判断酵母菌细胞呼吸的方式,D错误。
【名师点睛】
①本装置图能直接检测有氧(b瓶)和无氧(d瓶)条件下CO2产生情况,不能直接检测是否有酒精产生。
②NaOH溶液的作用是排除空气中CO2对实验结果的干扰。
③d瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶连接,其目的是让酵母菌将d瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自无氧呼吸。答案C
2.熟悉教材实验的拓展应用,避免在变式类实验题目中出错
教材实验拓展归纳:
(1)探究呼吸状况实验材料的选择
①若探究种子呼吸状况,不必遮光,但需死种子作为对照。
②若探究植株(或幼苗)呼吸状况,应做遮光处理,以防止光合作用的干扰,同时可设置同种状况但杀死的植株或幼苗作为对照。
(2)探究呼吸状况实验中有关实验条件的创设
①增加水中氧气:泵入空气。
②创设无氧条件:装置密封。
③除去容器中CO2:NaOH溶液或KOH溶液。
(3)细胞呼吸方式探究欲确认某生物的细胞呼吸类型,应设置两套呼吸装置,如图中装置一、二所示。实验结果预测和结论如下表:
实验现象
结论
装置一液滴
装置二液滴
不动
不动
只进行产生乳酸的无氧呼吸或实验材料(种子)已死亡
不动
右移
只进行产生酒精的无氧呼吸
左移
不动
只进行有氧呼吸或进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
左移
右移
进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
【典例2】
如图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置,把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三套装置中种子的质量相等且不考虑温度引起的体积膨胀)。有关说法正确的是()
A.一段较短时间后,玻璃管中的有色液滴移动的距离的关系可能为
hC>hB>hA
B.当种子中的有机物消耗完毕,温度计读数TC最低
C.玻璃管中有色液滴移动的距离是种子呼吸消耗氧气和释放二氧化碳的差值
D.A、B两试管有色液滴左移的速率一样
【命题意图】
本题围绕细胞呼吸过程、实验分析等内容,综合考查细胞中有机物的组成及在细胞呼吸过程中的变化等知识,难度较大。
【解析】
氢氧化钠只吸收种子呼吸产生的二氧化碳,这样液滴移动的距离完全由试管中氧气的消耗量来决定,氧气消耗越多,液滴左移距离越大,A、B实验操作,自变量是刚萌发的小麦种子有无消毒,没有消毒,说明存在微生物,微生物的细胞呼吸也消耗一定的氧气,故耗氧量多,B、C实验操作,自变量为种子的种类,花生种子的主要成分是脂肪,相同质量的脂肪和糖类相比,由于C、H比例高,其耗氧量大于糖类,小麦种子的主要成分是糖类中的多糖淀粉,由此可知,A、B装置比较,A装置里面的氧气只有小麦(细胞呼吸)消耗,B装置里面的氧气除了小麦(细胞呼吸)消耗外,还有一些微生物,故HB>HA;B、C装置比较,一个实验材料是小麦,另一个实验材料是花生,都没有消毒,而C装置中有机物的主要成分是脂肪,故HC>HB,一段较短时间后,玻璃管中的有色液滴移动的距离可能是HC>HB>HA,A正确;当种子中的有机物消耗完毕,由于C装置中脂肪含量高,呼吸作用释放的热量多,温度计读数TC最高,B错误;二氧化碳被氢氧化钠吸收,玻璃管中有色液滴移动的距离是种子呼吸消耗氧气量,C错误;A、B两试管中生物的呼吸强度不一样,有色液滴左移的速率也不一样,D错误。
【名师点睛】
测定细胞的呼吸速率时:
(1)如果实验材料是绿色植物,整个装置应进行遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
(2)如果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。
(3)为防止气压、温度等物理因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测的生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。答案A。
第三篇:细胞呼吸教学设计
《细胞呼吸》的教学设计
一、教材分析
呼吸作用是高中生物必修部分必考的重要内容之一,本部分教材内容由三大知识块构成,即有氧呼吸、无氧呼吸和细胞呼吸的意义,按照教学层次要求,均要求“理解”。在教材构成上,除以文字描述为主外,还有一图一表,图表都简明扼要阐明了教材的重点内容,在本内容中有三个重要的名词概念,细胞呼吸代替了原教材中的生物呼吸,强调了细胞是生物体的结构和功能单位。
二、教学目标
1、知识目标:记住细胞呼吸的概念和类型,理解有氧呼吸的过程及其图解。识记无氧呼吸的反应式和概念,理解有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系。
2、能力目标:在本内容的课堂教学中,突出图解与表格相结合,让学生学会用图表结合的方法来描述生物体中的生命现象,强化图文转化和学生表达能力的培养,学会用比较法来区别有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识,培养学生的归纳、推理能力,尝试概念的推导式,探索式教学,学会理解和分析概念的方法。
3、情感态度价值目标:有氧呼吸和无氧呼吸的比较,求同存异,进一步理解发生在细胞内的这些生物化学反应,是生命物质运动的高级形式,也是生命物质的特殊性所在,同时更是发生在生物体细胞内的有规律的化学变化,正确运用发展的、运动的观点来认识生命的存在。
三、教学重点与难点
重点:(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程,场所,条件和产物(2)细胞呼吸的意义
难点:(1)有氧呼吸和无氧呼吸的过程,场所,条件和产物(3)有氧呼吸和无氧呼吸的物质变化和能量变化
四、课时安排:一课时(如果教学需要可以分成两课时)
五、教学过程
导入:“呼吸作用 ” 与我们通常了解的 “ 呼吸 ” 是一回事吗? 问问学生是否知道呼吸与呼吸作用的区别,是否将呼吸与呼吸作用相等同?(可以带学生回忆人体呼吸的过程,让学生比较呼吸与呼吸作用的不同。)讲述:其实 “ 呼吸作用” 并非我们学习过的 “ 呼吸 ” ,我们熟悉的 “ 呼吸 ” 指的是人和动物体与外界进行的气体交换过程。而 “ 呼吸作用 ” 是指有机物在细胞内经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 ,因此也叫做 “ 细胞呼吸 ”。正是因为所有生物的细胞都具备这一功能,才能保证所有生物正常的生命活动。“ 呼吸 ” 与 “ 呼吸作用 ” 的现象和本质是有所区别的。教师通过我们的呼吸从而引出细胞呼吸概念。
1.细胞呼吸:生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并释放出能量的过程。又叫生物氧化。本节内容就以葡萄糖为例来说明呼吸的过程;理解生物氧化和物质燃烧的区别和联系:氧化分解,无论是有氧气参加,还是无氧气参加,只要是氧化还原反应,失去电子则为氧化(脱氧则为氧化);得到电子为还原(得氢则为还原)。有机物只有在被氧化成简单的有机物或彻底氧化为CO2和H2O时,能量(有机物中的化学能)释放,一部分以热能散失,另一部分被ADP捕获形成ATP贮存起来。归纳出细胞呼吸的实质:氧化分解有机物,释放能量,形成ATP。故此细胞呼吸又叫生物氧化。
讲述:通过比较,我们发现生物氧化更为复杂、更为温和、更为完善,而且生物氧化产生的能量不仅可以维持体温,还可以用于多种生命活动,但燃烧仅仅能发光发热。所以生命运动更为精巧,更为奇妙,更为高明,生命是伟大的。细胞呼吸是一个由多种酶参与催化,多步骤的过程。细胞呼吸通常是在有氧的情况下进行的,但是某些细胞也可以在无氧的环境下进行呼吸。在有氧条件下,细胞中的有机物会彻底氧化分解成为无机物,自然会放出全部的能量。无氧条件下,细胞中的有机物降解成为其他的有机物,释放出一部分能量。总之,通过有机物的氧化分解,释放能量,被细胞利用,生命过程得以正常进行。这便是细胞呼吸的实质所在。那么以上这样两个过程又是如何发生的呢?从而引出:
分类:有氧呼吸和无氧呼吸(过程,场所,条件和产物)2.有氧呼吸
教学过程说明:在教师的指导下识图,让学生思考图中各个阶段的反应产物,再让学生阅读教材中有氧呼吸过程的文字说明,思考三个阶段中物质的变化和能量释放以及发生这些变化的部位,教师再板书三个阶段的反应式如下:
1.C6H12O6→4[H]+2CH3COCOOH(丙酮酸)+能量(少量)﹤ 2ATP
热能
细胞质基质。
热能2.2CH3COCOOH(丙酮酸)+6H2O→6CO2+20[H]+能量(少量)﹤ 2ATP
热能
线粒体
3.24[H]+6O2→+能量(大量)﹤ 34ATP
线粒体
此处一定要让学生理解有氧呼吸的中间过程和中间产物,有条件的学校可以根据学生理解和接受能力的情况,将有氧呼吸的主要过程(三羧酸循环)较详细地介绍给学生,便于学生理解。让学生将上述三个反应式左边加左边,右边加右加,消去两边相同的部分,得到一个总的反应式为:
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量(大量)
难点说明:有氧呼吸的产物二氧化碳中的氧元素来自哪个反应物?用含同位素氧跟踪用氧呼吸过程中的氧原子,得出氧元素途径:葡萄糖 → 丙酮酸 → 二氧化碳
然后让学生将这个反应式与课本对照,在教师的引导和提示下,根据反应物和生成物的变化及反应的条件,并与细胞呼吸的概念对照,顺其自然就得出有氧呼吸的概念。
3.无氧呼吸
以生活中的实际问题(乳酸发酵,酵母菌发酵)为教学的切入点,教师写出呼吸作用两个反应式:
根据上述反应式,由于形成不彻底产物(乳酸或酒精)中,都含有更多的能量,因此释放了少量的能量。引导学生根据上述反应式,对比细胞呼吸和有氧呼吸的概念,推导出无氧呼吸的概念。学习了细胞呼吸之后可以让学生自己设计一个比较表,比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同(教师提示:反应条件、进行的场所、物质的变化、能量的变化,也可以从概念所包含特征去区别)。在这个过程中帮助学生梳理概念,理解细胞呼吸的原理。
无氧呼吸与有氧呼吸的比较(由学生归纳总结)
4.细胞呼吸的意义
让学生阅读,要求学生用浓缩法进行归纳,以方便理解和记忆,让学生充分展示自己的概括能力,说出自己提练的精华,教师点评并板书意义:提供能量;提供原料。并对全部内容作总结性讲评。
第四篇:细胞呼吸教学设计
<<细胞呼吸>>教学设计
一、教学设计
(一)教学思想
本节课的设计紧贴课程标准强调的宗旨:培养学生的科学素养;结合探究实验,使得学生对知识的认识从感性过渡到理性;充分发挥学生的自主性学习,通过自主学习完成对知识的初步认识和理解,充分体现了学生在课堂中的主体地位;充分发挥教师的主导作用,通过教师的重点指引和难点突破,帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用,从而真正转化为能力和素养。
由于本节课的知识侧重在理解水平,所以在课堂练习的选择上也应侧重于知识的应用,另外结合“问题—探究—发展”教学模式,在选题上应同时侧重知识的发展和学生的发展。
(二)学情分析
虽然这一届高二的学生在初中使用的是人教版的旧教材,初三和高一又没有接触到生物学,在本节课的生物学知识支撑上比较薄弱,不过对于生物学也有一定的了解,加上我所教的这个班的学生对学习生物学有着浓厚的兴趣,所以能够组织学生在学习过程中开展自主探究。广州市番禺区禺山高级中学在前年就开始推行“问题—探究—发展”的教学模式,高二的学生对于这种模式十分熟悉,具备施行“问题—探究—发展”教学模式的基础。该模式在本节课的教学上具备很强的可操作性。
本节课主要从一个探究实验入手,通过分析探究实验,了解细胞呼吸的类型和产物,让学生有一个初步的感性认识,然后上升到一个理性认识,符合学生的认知规律。
本课时强调对于知识的理解和应用,由于我校学生大多是农村孩子,对于农业生产的田间管理有着一定的感性认识,所以本节课的知识点能紧密结合学生的自身体验和熟知的社会生活(诸如人体高强度运动后的肌肉酸痛、甜酒的酿制等),从而能够通过创设学生熟悉的情景来激发学生学习的积极性和探究问题的主动性。
(三)教材分析
本节课的知识具有一定的独立性。本节课的重点有4个: 1.关于酵母菌细胞呼吸方式的探究实验。2.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
3.细胞有氧呼吸和无氧呼吸的联系和区别。
4.细胞呼吸原理的应用。
其中对酵母菌细胞呼吸方式的探究,要学生感性了解不同呼吸类型的条件和产物,并熟知对比实验在科学探究中的作用和设置条件。知识结构:
(四)教学目标 1.知识目标。
①通过自主学习理解细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程。
②通过比较和讨论理解细胞有氧呼吸和无氧呼吸的异同和联系。③通过综合分析,学会应用细胞呼吸的原理。2.能力目标。
①通过自主学习,培养学生的自学能力和分析、归纳、总结的能力。②通过合作探究培养学生对信息的获取、判断和利用能力。③通过评价,培养学生的语言表述能力和评价能力。④通过课堂练习,培养学生对于知识的应用能力、发散能力和迁移能力。3.情感目标。
①通过对知识的学习,调动学生学习生物学的主动性。
②通过对知识的学习,增强学生对于自身的了解和对社会问题的关注。
(五)教学方法
目标教学;自主性学习;合作探究;评价学习。
(六)课前准备
两组探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置(其中一组为演示组,另一组为实验课上的学生的装置)。
(七)教学流程
二、教学反思
遵照上述教学设计,我实施了这节课的教学活动,并取得了成功。主要表现为:课堂气氛活跃,学生的自主探究和合作探究都很深入,学生之间的互动评价学习得到充分的发展,学生的主体地位得到充分体现,但在教学的实施过程中也发现了存在的问题和一些应该注意的地方,如果能够做好这些,课堂教学的效果会有进一步的提高。
(一)指导思想明确 强调学生的自主学习,充分发挥学生的主体作用。教师的主要任务就是帮助学生完成从对知识的初步理解深化到综合理解和应用上,把知识转化为能力,真正地发挥主导作用,这样就保证了课堂是学生的,学习是高效的,发展是实际的。
(二)课前准备充分,对教材、学生、教法和学法的分析客观实际
这一点是保证课堂教学得以顺利、高效实施的前提,正是正确分析了学生的学习状况、知识储备、能力储备,才能适当地进行分析探究和自主性学习。
(三)合理的教学模式和教学策略 本节课使用的教学模式是“目标教学”“问题—探究—发展”教学以及“自主性学习”相结合的教学模式,是对多种模式的取长补短,优势在于课堂活动的连续性和递进性。一开始的展示课堂教学目标是让学生从大体上了解本节课的范围和内容。
引导性问题不要求探讨些什么,其主要目的是为了引起学生的注意和激发学生的兴趣。这节课具备分析探究实验的任务,作用就是为了让学生从感性认识过渡到理性认识。展示自主性学习的任务和要求是一个关键性的问题,主要是限定学生自主性学习的范围、要求和任务,避免学生的自主性学习出现盲目性,是保证自主性学习取得实效的措施。学生进行自主性学习是课堂结构的主要部分,它主要是充分体现学生的主体地位和培养学生的自学能力、获取信息和理解归纳的能力。
基础知识的回顾是教师为了检查学生自主性学习的效果而设立的,在本节课中我借助了其他课程资源上的知识网络组织基础自测题。
在学生对知识有了一定的了解和掌握之后,通过教师的引导、提高和发展,帮助学生完成从对知识的了解深化到对知识的综合理解和应用,转化成能力;最后设置的课堂练习就是为了反馈前一环节(教师引导、提高和发展)的效果而布置的。
所以从整体上说,这种教学模式具备整体上的完整性和课堂教学活动的连续性、递进性。
(四)恰当合理选取、精析经典例题,课堂、课外作业互补 在本节课的教学中我只选用了一个例题(见附录)进行评析,这个例题是关于酿制甜米酒的,农村的孩子大多数熟知这个过程,这样一来不仅能够极大地引起他们探讨的兴趣,而且能够使得他们的知识学以致用,真正地为科学素养的培养服务。当然也并不是说这个题目就涵盖了本节课的所有知识点,所以在布置课堂作业的时候,我注意了知识点的互补性。虽然说课堂教学的实施比较成功,但是也存在一些地方需要进行改进,主要体现在: 1.探究实验的分析最好能在这个课时之前就完成,如果留在这个课时内完成,会使课堂时间紧迫。所以到我布置作业的时候,已经下课了。
2.学生的自主性学习最好能分段实施,避免枯燥乏味,否则容易降低学生学习的热情。附录:(例题)阅读下面关于甜米酒的酿制过程,回答问题: 步骤(1):将糯米煮熟;
步骤(2):用开水浇烫小口容器罐的内部后,留作酿制容器; 步骤(3):将煮熟的糯米和适量的酒粬(酵母菌)混匀后,放入酿制容器; 步骤(4):密封容器。问题:
(1)为什么要将糯米煮熟?
(2)为什么要用开水浇烫容器?
(3)为什么要在糯米的中间留出一个空间?
(4)为什么要密封容器?
(5)在酿酒的过程中总是“先来水”,“后来酒”,为什么?
第五篇:细胞呼吸教学设计
第3节《ATP的主要来源——细胞呼吸》教学设计方案
一、学情分析
学生对生物体的呼吸作用并不陌生。通过初中阶段的学习,学生已经知道呼吸作用的本质是细胞内的有机物氧化分解释放能量。但是,有机物是怎样氧化分解释放能量的,这一过程与有机物在生物体外的燃烧有什么不同,这一过程必须要有氧的参与吗,在无氧条件下能不能进行,这些问题学生并不清楚,可利用学生已有的知识和经验,创设新的问题情境,激发学生的探究欲望。学生有着丰富的、与本节内容相关的生活经验,比如剧烈运动时常常会气喘吁吁、心跳加快、满头大汗,运动后会有肌肉酸胀乏力的感觉,知道酿酒工业离不开酵母菌酸奶、泡菜等离不开乳酸菌等等。将这些生活中的事例融入课堂,既能调动学生的学习兴趣,更能帮助学生理解生物学原理,真正体现新课程标准倡导的“提高学生生物科学素养”的理念。
二、教学目标
1、情感态度与价值观
(1)通过对细胞呼吸原理的应用的学习,进一步认识生物科学在生产生活中的价值。(2)通过对酒精发酵的学习,认识到酒精对生物细胞的伤害,形成积极、健康的生活方式,适度饮酒。
2、过程与方法
(1)通过自学有氧呼吸和无氧呼吸的过程能,对二者的过程和反应场所进行比较。(2)通过参与小组对有氧呼吸和无氧呼吸的异同点的讨论,提高合作、交流的能力。
3、知识与技能
(1)正确地说出线粒体的结构和功能。
(2)正确地说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
(3)说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用。
三、教学重点、难点,1、有氧呼吸的过程和原理。
2、细胞呼吸的原理和本质。
四、教学用具
1.课前准备教具火柴、挂面
2.《ATP的主要来源——细胞呼吸》的导学案。
五、教学过程
一、演示实验,导入新课
1.创设情境:植物通过光合作用,以CO2、H2O等无机物为原料,合成了糖类等有机物。将光能转化成有机物中的化学能储存起来。我们要利用这些化学能,就要使其释放出来可以通过什么方式呢、?如我手里拿的这根挂面。学生回答,燃烧,呼吸作用等等 2.演示实验:有机物的燃烧。提问有机物通过燃烧释放了能量将化学能转化为热能和光能,产生了CO2和H2O。那么,呼吸作用和燃烧有什么共同点?呼吸作用能像体外燃烧那样剧烈吗?为什么?学生回答,都释放能量,产生CO2等物质。不能,有机物中的能量若像燃烧那样一下全部释放出来,细胞的基本结构就不复存在了。3.讲解:细胞生活在常温、常压下,有机物不可能通过燃烧释放能量,而应该是通过一个温和的过程,将有机物中的能量逐步地、缓慢地释放,随时被细胞利用。细胞中确实存在这样的过程,这就是细胞的呼吸作用。
二、细胞呼吸的概念和方式
提问:细胞呼吸的概念是什么?学生看书回答。细胞呼吸是指有机物在细胞内经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。强调关键词:反应物、场所、过程、产物、能量变化。细胞呼吸的实质就是有机物的氧化分解。
提问:根据初中所学,大家来揣度一下,这个概念中似乎缺了什么,学生回答。条件——氧气,细胞呼吸必须在有氧环境下进行吗?引出,细胞呼吸的方式——有氧呼吸和无氧呼吸。
三、有氧呼吸
1.讲解:有氧呼吸顾名思义,需要有氧气参与的细胞呼吸。它是绝大多数生物细胞呼吸的主要形式。提问
(1)、我们在学细胞器时,说有一种细胞器与有氧呼吸有关,大家回忆一下,是哪种细胞器呢,学生回答,线粒体。
(2)线粒体都具有哪些结构?这些结构如何适应线粒体的功能呢?学生回答。线粒体的结构:内、外双层膜、内膜的某些部位向内折叠、突起形成嵴、嵴使内膜的表面积大大增加为呼吸酶提供了大量的附着位点。嵴的周围充满了液态的基质。线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。板图线粒体的结构,让学生在自己的笔记本上画。
(3)如果把白板的边缘比喻成细胞膜那么大家想线粒体的周围应该是什么?学生回答细胞质基质。
2.设置问题:有氧呼吸分为哪几个阶段? 每一个阶段的反应场所是什么? 有着怎样的物质变化和能量变化
请大家看书,尝试在自己的细胞图中写出每一阶段的反应式。学生自学有氧呼吸的三个阶段。
在自己所画的“细胞”中相应的位置写出每个阶段的反应式。一位同学黑板展示。3.总结
第一阶段葡萄糖降解阶段。
1反应场所:细胞质基质。
2物质变化:一分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸,在分解过程中产生少量的[H]和少量ATP。
3能量变化:释放出少量的能量。第二阶段丙酮酸分解阶段。
1反应场所:线粒体基质。
2物质变化:丙酮酸在水的参与下,经过一系列的反应,彻底分解成二氧化碳和[H]产生少量ATP。
3能量变化:释放出少量能量。
第三阶段[H]和氧结合生成水释放大量能量的阶段。
1反应场所线粒体内膜。
2物质变化前两个阶段生成的[H]和氧结合形成水形成大量ATP。
3能量变化释放大量能量。4.引导写出有氧呼吸的总反应式在了解了有氧呼吸三个阶段的具体过程的基础上我们一起来写出有氧呼吸的总反应式。提示反应物、产物、反应条件、能量总变化 5.强化理解巩固提升。
提问水在第几个阶段参与进去氧气在第几阶段参与进去二氧化碳在第几阶段生成水在第几个阶段生成能否将反应式前后的“H2O”约去 四无氧呼吸
1创设情境应用过渡
我们都有这样的生活经验,在剧烈运动时会气喘吁吁,心跳加快,满头大汗,请同学们用生物学原理分析这一现象。学生回答,骨骼肌细胞需要能量,就要进行细胞呼吸,主要是有氧呼吸,有氧呼吸就需要大量氧气,因此呼吸频率会加快。心跳加快使肺部吸收的氧气快速到达全身各处。有氧呼吸过程中,有机物的很大一部分能量都以热量的形式散失,故会满头大汗。剧烈运动后,经常会有肌肉酸胀乏力的感觉,这是什么原因呢? 总结:虽然有氧呼吸是细胞进行呼吸作用的主要形式,但在无氧或缺氧的条件下细胞就可能进行无氧呼吸。例如人骨骼肌细胞在氧气供应不足时就会进行无氧呼吸产生乳酸,使我们有酸胀的感觉。可见动物仍保持有无氧呼吸的能力。
动物体内能进行无氧呼吸,植物体内是否也能进行无氧呼吸呢,(学生回答可以。比如,苹果在密闭的盒子里放久了就会有酒味散发出来,这就是因为无氧呼吸产生了酒精。)
微生物的无氧呼吸更为普遍,比如有专门进行无氧呼吸产生乳酸的细菌——乳酸菌,酸奶、泡菜等就是乳酸菌无氧呼吸的结果。像酵母菌在缺氧的条件下,可以将有机物分解成酒精和二氧化碳。这就是酿酒的原理。2.提问
1你能说出无氧呼吸的产物有哪些吗?学生回答。(酒精和二氧化碳或乳酸)。
2这些产物是怎样产生的呢?学生阅读课文,将无氧呼吸两个阶段的反应式写在细胞图中。
第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第二阶段
1.反应场所:细胞质基质。
2.物质变化:丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者分解成乳酸。3.总结无氧呼吸反应式。
提问:反应物、产物、反应条件、能量变化。引导学生完善反应式,从能量变化角度看,由于产物中还储存着许多能量,所以无氧呼吸释放的能量少。
五、比较总结练习巩固
1、提问:有氧呼吸与无氧呼吸有什么不同点和相同点。
提示:比如说反应条件,学生以小组为单位,讨论并展示。其他同学补充。相同点
①第一个阶段完全相同,不管是反应式还是反应场所。
②实质都是:通过有机物的氧化分解、释放能量、合成ATP、用于各种生命活动生命过程才能有动力、才能正常进行。
2请同学总结今天学习内容。练习导学案自主检测题。