資源簡介

探究酵母菌細胞呼吸的方式
一 、教學分析
1.教材分析：本節課位于人教版生物必修一第5章第3節第1課時,本實驗是繼《影響酶活性的條件》之后安排的第2個探究實驗,對進一步使學生通過科學探究活動,訓練科學思維、體會生命觀念具有重要意義,并為后續學習細胞呼吸的過程做好知識鋪墊。
2.學情分析：要把教育理念真正落實到教學行動當中,教師還必須充分地了解學生,我校高一學生學習熱情高、具有一定的實驗設計、分析和操作能力,經過初中的學習,已經知道酵母菌呼吸的產物和能量,但缺乏深入思考和獨立探究的能力,對酵母菌呼吸產生CO2和酒精的條件及多少仍然處于好奇和未知狀態。
3.教學目標：基于以上分析,根據課標精神,我將教學目標制定為學業標準和素養水平兩個層次；根據學生的認知特點,我將教學重點確定為酵母菌細胞呼吸的方式、產物和鑒定方法,難點為對比實驗的設計過程,以及科學思維和科學探究能力的培養。
4.教學方法：為了更好的落實教學目標,我采用問題導學法、討論法、探究法和實驗法,同時側重在自主學習、觀察實踐、小組合作、知識遷移等方面引導學生成為課堂教學的主體。
5.教學思路：分為課前準備、課堂實施和課后提升三個階段,課前我帶領全班同學進行發面體驗,觀察發面現象,引導學生觀察生活、勇于實踐,逐步增強對自然現象的好奇心和求知欲,同時發放導學案,讓學生自主掌握課本中基本知識,增強自學能力；并帶領生物小組的同學查閱資料改進實驗方案,克服教材實驗用時過長的問題。
二、課堂實施
我將其分為四個環節：情境導入,設計實驗,實施實驗,總結歸納。
1.情景導入：情境導入播放發面視頻,通過播放發面視頻，帶領學生回憶發面過程中觀察到哪些有趣的現象呢？學生回答發現面團由小變大、出現很多氣孔,有特殊氣味產生等等,那么為什么會有這些現象呢？根據生活經驗和已有知識學生不難得出,酵母菌呼吸產生了CO2和酒精,那酒精和CO2是在有氧條件產生還是無氧條件下產生的呢？從而確定本節研究目的；根據研究目的引導學生作出假設,確定實驗分析的起點。開而弗達,道而弗牽,強而弗抑,通過層層設問引入本節研究目的的同時讓學生體會到生物與生活緊密聯系,感受到生活的奇妙,激發學習熱情。
發面體驗
導學案 實驗改進
2.設計實驗：（1）梳理思路：那么怎樣設計實驗來驗證自己的假設呢？學生最初有一個簡單的實驗思路,就是分別給酵母菌提供有氧和無氧條件,一段時間后檢測其產物；但不知道具體怎么操作,此時我會應用科學思維幫助學生分析假設中的自變量、因變量和無關變量,進而確定要解決的核心問題為：自變量怎么控制？因變量怎么檢測？無關變量怎么保證？從而培養學生運用科學思維解決實際問題的能力。
（2）小組討論：接下來圍繞核心問題進行小組討論,解決問題之后完成導學案中實驗報告,在這過程中我使用兩個教學策略：一明確具體分工,誰記錄誰畫圖誰操作,責任到人、簽字確認；二提供適當幫助,課前和老師一起做實驗改進的同學,此時便成為一個個小助教,幫助全班同學梳理實驗思路、完成實驗報告,將思路細節化、標準化,從而突破本節難點。
（3）展示點評：之后選出代表小組進行展示點評,通過展示點評,利用全班同學的智慧對實驗報告進行修改完善,互評互助的同時養成縝密的科學思維,感受設計實驗時怎么體現單一變量這些基本原則。
3.實施實驗（1）實驗裝置的演變：最初學生設計的裝置是這樣的,一邊是呼吸裝置,吸取酵母菌培養液,一邊是氧氣發生裝置,吸取過氧化氫和過氧化氫酶,中間用止水夾控制,在連接裝置的過程之中,學生發現,將流速調節器加進去則可以免去止水夾的使用,在操作實驗的過程中學生發現將滴壺加進去,可以作為檢測氣體時不慎將培養液推出的收集裝置,還可以直接將澄清石灰水注射到滴壺中檢測CO2,十分方便。更讓我驚喜的是：實驗后要清洗實驗裝置時,學生發現滴壺中有一層白色物質很難清洗,經分析是氫氧化鈣和二氧化碳反應產生的碳酸鈣沉淀,于是利用實驗室的醋酸,稀釋后作為洗滌劑達到了很好的清洗效果,在這個過程中,學生真正做到了在做中學、在學中做。我們看一下具體的實驗情況。
氧氣發生裝置 呼吸裝置
實驗細節：左邊是無氧呼吸裝置,右邊是有氧呼吸裝置,我們將氧氣發生裝置放大,可以看見過氧化氫溶液中有濃密的氣泡,上方產生大量氣體,也就是O2,將無氧呼吸裝置放大,可以看見酵母菌培養液中有濃密的氣泡,說明呼吸作用在快速進行,我們再看一下CO2的檢測,澄清石灰水變渾濁、溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，說明酵母菌呼吸產生了CO2,但在檢測酒精時,卻出現有氧組無氧組均使酸性重鉻酸鉀變色的現象,為查明原因,我帶領生物小組的同學進行了拓展探究,學生查閱資料發現檢測酒精的原理,是利用了酒精的還原性,用尿糖試紙檢測實驗中葡萄糖的消耗情況,結果表明需要很長時間才能消耗完畢,有沒有可能是實驗中的具有還原性的葡萄糖致使了顏色的變化呢,于是我們做了如下實驗：從左至右依次是葡萄糖、蒸餾水、無氧呼吸和有氧呼吸培養液,滴加酸性重鉻酸鉀后,我們發現除蒸餾水外其他三個均出現顏色變化,從而證實了我們的猜測,那怎樣避免葡萄糖對酒精檢測的干擾呢？學生想到交警查酒駕時用的酒精探測儀,利用酒精的揮發性再次檢測,從而避免了葡萄糖的干擾,還大大縮短了實驗時間。
CO2的檢測 （左：澄清石灰水，右：溴麝香草酚藍水溶液）
酒精檢測 （酸性重鉻酸鉀）
尿糖試紙檢測用不同濃度的葡萄糖培養酵母菌時的消耗情況
尿糖試紙檢測葡萄糖消耗情況結果
滴加酸性重鉻酸鉀后結果顯示如上
酒精檢測（酒精探測儀，左：無氧組，右：有氧組）
4.總結歸納
最后引導學生記錄實驗現象、得出實驗結果,在這個過程中,真正發展了學生質疑、求實的科學精神,查閱資料、設計實驗和解決問題的能力。
為了加深學生印象,我將本節知識總結成口訣,并變成一首歌,讓學生記住知識要點的同時愛學生物、會學生物,我們一起來聽。
【情感升華】之后通過播放細胞之旅的視頻,讓學生感受到酵母菌這樣一個單細胞生物就有這么強大的生命力,而每位同學都有40萬億-60萬億個細胞在時時刻刻為我們工作,生命是自然賦予我們去雕琢的寶石,引導學生腳踏實地去雕琢,仰望星空去暢想,自己終會成為那耀眼明星中的一顆,讓學生從微觀認識生命,從宏觀思考人生,從而形成正確的人生觀和價值觀。
【學以致用】聯系生活實際。
【當堂檢測】鞏固知識要點。
【板書設計】梳理知識體系。
三、課后提升
布置課后作業,分為必做和選做,當看見釀酒體驗時,有學生想到疫情期間消毒酒精大量使用,自己釀制的果酒能不能變成消毒酒精呢,我積極鼓勵學生查閱資料、尋找方法,開啟學生新一輪的探究之旅。引導學生關注社會熱點,運用生物知識,解決現實問題,勇于承擔社會責任。
四、教學反思
每次上課遇到學生注意力不集中,學習熱情不高漲時,我都在想：如果上一節課能像看電影一樣,有吸人眼球的開場、跌宕起伏的情節、過目不忘的瞬間和引人深思的結尾,那一定能解決這個問題,所以這一節課,我用體驗發面做好開場鋪墊,用拓展探究引發情節波瀾,用作詞唱歌加深知識要點,用情感升華引導學生感受生命之美、思考人生規劃。
教育理想雖然很遙遠,但我想從一點一滴來變化。
以上是我所有的說課內容,謝謝！

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