蔡東玲
一、教學目標
課程標準要求:說明生物通過細胞呼吸將儲存在有機物分子中的能量轉化為生命活動可以利用的能量,據此,確定本節(jié)課的教學目標為:
1. 理解有氧呼吸過程中物質與能量的變化,體現線粒體結構與功能相適應。
2. 通過分析和設計探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗方案,學會對比實驗中的控制變量,培養(yǎng)科學探究的能力。
3. 通過對有氧呼吸和無氧呼吸的場所和過程的學習,養(yǎng)成分類與比較的科學思維方式。
4. 結合細胞呼吸的方式,把細胞呼吸原理應用到生產生活實踐中,解決現實生活中與生物學相關的問題,提升社會責任感。
二、教學重點和難點
1.教學重點
(1) 探究酵母菌細胞呼吸的方式
(2)有氧呼吸過程中物質與能量的變化
2.教學難點
(1)探究酵母菌細胞呼吸的方式
(2)有氧呼吸過程中物質與能量的變化
三、教學實施
第1課時
學習任務1: 設計探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗方案
教師活動:提出問題:加入酵母菌和面作成的饅頭、面包松軟多孔,是因為發(fā)酵產生氣體所致,那么,產生的氣體是什么呢?在什么情況下產生的?
學生活動:作出假設:假設酵母菌在有氧和無氧條件下均能進行細胞呼吸。
設計意圖:引導學生根據觀察的現象做出合理的假設。
教師活動:布置任務,引導學生共同探究以下問題:
問題1.酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸的產物分別是什么?
問題2.本實驗的變量和因變量分別是什么?
問題3.怎樣控制有氧和無氧的條件?
問題4.怎樣保證酵母菌在整個實驗過程中能正常生活?
問題5.怎樣鑒定有無酒精產生?怎樣鑒定有無二氧化碳產生?如何比較產生二氧化碳產生的多少?
學生活動:學生獨立思考后進行討論,運用控制變量法完成探究酵母菌呼吸方式的實驗設計方案。
設計意圖:引導學生學會分析變量、控制變量、設計對比實驗。
學習任務2: 組裝實驗裝置
教師活動:根據以上過程中,學生提出的變量控制方案,提供錐形瓶、玻璃管等儀器,請同學們以小組為單位組裝實驗裝置,并設計實驗所需的試劑。
學生活動:學生嘗試組裝有氧呼吸和無氧呼吸的整套裝置。
設計意圖:培養(yǎng)學生動手操作能力。
學習任務2: 實驗結果的分析與討論
教師活動:引導學生對實驗結果進行分析。
學生活動:學生嘗試對實驗結果進行分析。
設計意圖:鍛煉學生觀察實驗現象、總結實驗結果。
第2課時
學習任務1:有氧呼吸過程中物質和和能量的變化
教師活動:介紹線粒體的結構,引導學生思考線粒體內膜向內折疊有什么意義?
學生活動:認識線粒體內膜、外膜、基質等結構。
設計意圖:體會結構與功能相適應。
教師活動:通過圖文結合進行介紹,引導學生把每一個階段的物質和能量變化對應到具體部位。
學生活動:對每一階段的場所、反應物、生成物,以及能量變化進行梳理。構建有氧呼吸的總反應式。
設計意圖:通過教材示意圖分析歸納總結,養(yǎng)成分類比較的科學思維,體會細胞呼吸過程中能量與物質轉化的生命觀念。
教師活動:引導學生思考與討論有氧呼吸特點。
學生活動:閱讀教材,分析有氧呼吸的能量利用特點進行歸納總結。
設計意圖:讓學生認識到細胞作為生命系統在能量利用方面的特點,從而進一步加深對生命本質的理解。
學習任務2: 無氧呼吸過程中物質和和能量的變化
教師活動:展示無氧呼吸的相關圖片,引導學生分析以下幾種現象:
現象1:長久較封閉放置的蘋果,有時會有酒香味。
現象2:洪災容易導致農田被淹,引發(fā)農作物死亡。
現象3:劇烈運動后,容易產生肌肉酸痛的現象。
學生活動:分析以上問題,經分組討論根據概念和過程總結出兩種類型的無氧呼吸的反應式如下:
酒精發(fā)酵:C6H12O6 → 2C2H5OH+ 2CO2+ 少量能量(高等植物在水淹的情況下、酵母菌等)
乳酸發(fā)酵:C6H12O6 → 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量(在缺氧的條件下高等動物和人的骨骼肌細胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、乳酸菌等)
設計意圖:引導學生通過類比的方式構建無氧呼吸模型。
教師活動:布置任務總結有氧呼吸和無氧呼吸的異同。
學生活動:思考,填寫表格,總結有氧呼吸和無氧呼吸的異同。
設計意圖:通過對有氧呼吸和無氧呼吸過程的比較,養(yǎng)成分類與比較的科學思維方式。
學習任務3: 細胞呼吸原理的應用
教師活動:讓學生思考與討論,分析生產、生活中細胞呼吸原理應用的實例。讓學生結合細胞呼吸的原理進行分析。
學生活動:閱讀教材中相關圖文資料,列舉生活、生產中的其他實例并簡要分析,從而認識到細胞呼吸與我們的健康、生活、生產息息相關。
設計意圖:引導學生將所學生物學知識應用于生產生活實際,提升社會責任。
四、教學設計評鑒
1.教學方法
在本節(jié)課的教學中,始終按照“明晰問題——剖析問題——生成問題——探究問題——反饋問題”這一問題探究模式來進行。為了充分調動學生的學習積極性,主要采用了以下教學方法:
直觀教學法,討論法,比較歸納法。
2.核心素養(yǎng)
通過實驗對酵母菌細胞呼吸方式進行探究,培養(yǎng)學生科學探究能力,讓學生認識到兩種呼吸方式的條件和產物,這樣就為有氧呼吸和無氧呼吸的學習打下基礎。然后從酵母菌轉向其他生物,進一步了解細胞呼吸的兩種類型,有氧呼吸和無氧呼吸過程的學習,通過教材示意圖分析歸納總結,養(yǎng)成分類比較的科學思維,體會細胞呼吸過程中能量與物質轉化的生命觀念。分析呼吸原理在生活中的應用實例,向公眾宣傳有氧呼吸的重要性。