酵母菌的呼吸方式教学设计(第二课时)

《细胞呼吸相关实验》教学设计

丛金瑞

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，因此本探究实验的教学重点放在实验设计与分析上。在本实验的基础之上再延伸到细胞呼吸方式判定以及呼吸速率的测定实验，循序渐进，让学生进一步分析实验设计的原理，厘清设计思路，分清不同的取材，不同条件下的实验设计会有何不同，并且学会设计对照试验来校正其他因素对结果造成的影响。让使学生经历完整的探究过程，明确实验装置的设计以及原理，掌握实验探究过程方法则是教学的难点。

二、学情分析：

复习到现在对于学生，一方面已经掌握细胞呼吸的场所，基本过程以及影响因素，但是实验设计一直是学生的弱点，他们了解了一些基本的实验原理，但是还不能做到准确描述，了解实验的基本过程，但是对于设计的全过程体会得还不深刻，所以，一旦在题中情境改变，多数人很难做到设计出最佳的方案；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、阐述出探究酵母菌细胞呼吸方式的实验原理并进行方案设计

2、设计判定细胞呼吸方式的实验装置并说明其原理。

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及其产物。

2、能从实验过程中学习到科学思想和科学的研究方法

3、能提高实验设计能力，解决相应探究问题。

1

【情感目标】

1.联系生活现象，激发学生探究实验的兴趣，培养科学严谨的实验态度； 2.通过改进实验方法的可操作性，增强学生乐于创新，敢于质疑的自信心。

四、教学思路：

导入引入课题——设立问题串，引导设计探究实验——经典例题，强化理解——经典例题引出新的探究课题——学生合作学习交流实验结果和现象——分析设计原理，过程——经典例题，强化巩固

五、教学重难点

【重点】：1、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验原理和过程设计。

2、细胞呼吸方式的判定实验设计。 【难点】：1、实验装置的设计以及原理分析。2.实验探究过程方法。

六、教学方法与工具

【教学方法】：目标教学、讲授法、讨论法 合作探究

【教学工具】：多媒体、

学案等

七、教学过程：

教学程序

导入

教师行为

通过上节课的复习我们已经知道了细胞呼吸的概念、类型、场所、基本过程以及影响因素和原理的应用。这节课我们继续讲解细胞呼吸的相关实验探究。我们已经知道了实验探究能力是高考考察的能力之一，对于探究实验我们不仅要知其原理，设计过程，还要能够分析结果得出正确结论。本节课，我们的重点是1、探究酵母

回忆细胞呼吸的基本内容

2

学生活动

让学生明确重难点，带着目的学习事半功倍

设计意图

菌细胞呼吸方式的实验原理和过程设计。2、细胞呼吸方式的判定实验设计。难点是：1、实验

装置的设计以及原理分析。

一、酵母菌呼吸方式的探究实验

6、如何确保检测到的是无氧呼吸产生的二氧化碳？

7、具体实验步骤是？

8、如果把澄清的石灰水换成溴麝香草酚蓝水溶液，则观察到的现象应该是？

9、由此得出的结论是？

10、实验科学方法是？

11、本实验原理在生活中的应用，以及围绕酵母菌的细胞呼吸还有那些探究方向？

展示典例2，设定问题串

1、请简要解释形成该实验结果的原因。

2、用等量的蒸馏水替代CO2吸收剂，其他条件不变，如果发现有色液滴不移动，则说种子进行了怎样的生理活

1.为什么用酵母菌作为材料来探究细胞呼吸的方式？

翻开教材

1.

酵母菌是兼性厌氧生物，在有氧条件下生成而二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳

设置问题串，引导学生学会分析实验思路，设计实验过程。

2、探究实验的基本过程包括哪几步？

2.

发现问题—作出假设—设计实验—进行实验—

3、围绕酵母菌的呼吸方式可以提出哪些问题？作出怎样的假设？

4、实验的自变量和因变量是？如何检测因变量？（本实验的原理是？）

5、从以下图中选择并连接装置，并阐明理由。

分析现象—得出结论—表达交流

3、学生尝试作答

4、自变量：有无氧气

因变量：有无二氧化碳产生及含量，有无酒精生成

检测是否有CO2产生：

加入澄清的石灰水，看是否变混浊或者加入溴麝香草酚蓝水溶液，看是否由蓝变绿再变黄

含量的比较：看混浊程度或者变色时间长短

6、装先密封一段时间，耗尽氧气再连接检测装置

7、看书并阐述

8、酒精的检测：加入溶有重铬酸钾的硫酸，观察有无灰绿色生成

9、有氧呼吸产生大量二氧化碳，无氧呼吸的产生酒精和二氧化碳

同时也能证明酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸

10、对比实验: 11、检查酒驾；探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响

探究有氧呼吸和无氧呼吸放能的多少？

小组分析讨论并且回答相关问题：

1、

萌发的种子有氧呼吸吸收氧气，放出的二氧化碳被CO2吸收剂吸收，导致锥形瓶内气体体积减少，压力降低，有色液滴左移 2、

萌发的小麦种子以葡萄糖为原料进行有氧吸，吸收的氧气和呼出的CO2的体积相等 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。

3

动 3、如果将小麦种子换成等质量的油菜

3、

大于

二、探究细胞种子，其他条件不变，重复上图所示呼吸的方式的实验，有色液滴移动的距离_____（填判断

大于、小于或等于）图示实验结果。

4、一段时间后，有色液滴停止移动，

4、不一定 种子可能在进行无氧呼吸 是否意味着种子停止呼吸？说明原因。

5、若图中实验用小麦种子不经消毒处理，则测得的数据与种子实际呼 吸强度相比是偏大了还是偏小？简述原因。

叙述，通过以上一组装置能判断是否

进行有氧呼吸，但是不足以确定是否

进行无氧呼吸并且实验过程中可能有

其他因素干扰实验结果

6、由此请学生提出判定细胞呼吸方式的实验方案（装置，原理，简述步骤，预测现象，得出结论）

阐述装置设计思路及其实验原理：

装置一和二中分别加等量的生理状况相同的萌发的种子，在装置一小烧杯中加入适量的氢氧化钠溶液，在装置二的烧杯中加入等量的蒸馏水，相同时间后观察有色液滴移动情况。

实验原理：装置一中液滴移动的距离是消耗的氧气的体积，而装置二液滴移动的距离是产生的二氧化碳与消耗的氧气的体积差值。

实验结果的预测：

一不动，二右移—只进行无氧呼吸

一左移，二不动—只进行有氧呼吸（如果实验对象不确定，可能同时存在无氧呼吸产生乳酸）

一左移，二右移—有氧呼吸和无氧呼吸同时进行

学生回答并完成实验

4

5、偏大 种子表面的微生物呼吸作用也会消耗一

定量的氧气

培养学生预期实验结果得出实验结论的能力

三、巩固练习

典型例题，夯实基础，强化练习

认真分析问题，并用合适的语言表达出来，学以致用。

通过具体的问题，让学生学会具体问题具体分析，灵活运用所学的原理，解决不同的问题。

四、细胞呼吸速率的测定

五、跟踪练习

六、课堂小结

利用以上装置还可以测定细胞呼吸的速率。此时，我们往往测定有氧呼吸的速率，其反应的指标有？装置的设定？实验结果的校正分析。

思考并回答问题

联系实际，解决问题

经典例题展示

学生思考并回答相应问题

学以致用

八、板书设计

第2讲

细胞呼吸相关实验探究

一、探究酵母菌细胞呼吸方式：

1、实验原理： （1）酵母菌是兼性厌氧生物（2）二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊（使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄），酒精的检测：酸性重铬酸钾（灰绿色）

2、探究过程：提出问题—作出假设—设计实验（原理、装置材料、方法、步骤）

—观察现象—得出结论—表达交流

二、探究细胞呼吸方式的判定：

1、装置及其原理：

2、预期实验现象得出结论：

一不动，二右移—只进行无氧呼吸

一左移，二不动—只进行有氧呼吸（如果实验对象不确定，可能同时存在无氧呼吸产生乳酸）

一左移，二右移—有氧呼吸和无氧呼吸同时进行

3、注意事项：

三、呼吸速率的测定：

九、作业布置：金版教程本节练习和课后作业相应练习题。

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