蔡東玲
一、教學(xué)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)要求:說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機(jī)物分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量,據(jù)此,確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為:
1. 理解有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化,體現(xiàn)線粒體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
2. 通過分析和設(shè)計探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實驗方案,學(xué)會對比實驗中的控制變量,培養(yǎng)科學(xué)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(xué)習(xí),養(yǎng)成分類與比較的科學(xué)思維方式。
4. 結(jié)合細(xì)胞呼吸的方式,把細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用到生產(chǎn)生活實踐中,解決現(xiàn)實生活中與生物學(xué)相關(guān)的問題,提升社會責(zé)任感。
二、教學(xué)重點和難點
1.教學(xué)重點
(1) 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
(2)有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化
2.教學(xué)難點
(1)探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
(2)有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化
三、教學(xué)實施
第1課時
學(xué)習(xí)任務(wù)1: 設(shè)計探究酵母菌細(xì)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(chǎn)生氣體所致,那么,產(chǎn)生的氣體是什么呢?在什么情況下產(chǎn)生的?
學(xué)生活動:作出假設(shè):假設(shè)酵母菌在有氧和無氧條件下均能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察的現(xiàn)象做出合理的假設(shè)。
教師活動:布置任務(wù),引導(dǎo)學(xué)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(chǎn)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(chǎn)生?怎樣鑒定有無二氧化碳產(chǎn)生?如何比較產(chǎn)生二氧化碳產(chǎn)生的多少?
學(xué)生活動:學(xué)生獨立思考后進(jìn)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(shè)計方案。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析變量、控制變量、設(shè)計對比實驗。
學(xué)習(xí)任務(wù)2: 組裝實驗裝置
教師活動:根據(jù)以上過程中,學(xué)生提出的變量控制方案,提供錐形瓶、玻璃管等儀器,請同學(xué)們以小組為單位組裝實驗裝置,并設(shè)計實驗所需的試劑。
學(xué)生活動:學(xué)生嘗試組裝有氧呼吸和無氧呼吸的整套裝置。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。
學(xué)習(xí)任務(wù)2: 實驗結(jié)果的分析與討論
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。
學(xué)生活動:學(xué)生嘗試對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。
設(shè)計意圖:鍛煉學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、總結(jié)實驗結(jié)果。
第2課時
學(xué)習(xí)任務(wù)1:有氧呼吸過程中物質(zhì)和和能量的變化
教師活動:介紹線粒體的結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生思考線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊有什么意義?
學(xué)生活動:認(rèn)識線粒體內(nèi)膜、外膜、基質(zhì)等結(jié)構(gòu)。
設(shè)計意圖:體會結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
教師活動:通過圖文結(jié)合進(jìn)行介紹,引導(dǎo)學(xué)生把每一個階段的物質(zhì)和能量變化對應(yīng)到具體部位。
學(xué)生活動:對每一階段的場所、反應(yīng)物、生成物,以及能量變化進(jìn)行梳理。構(gòu)建有氧呼吸的總反應(yīng)式。
設(shè)計意圖:通過教材示意圖分析歸納總結(jié),養(yǎng)成分類比較的科學(xué)思維,體會細(xì)胞呼吸過程中能量與物質(zhì)轉(zhuǎn)化的生命觀念。
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生思考與討論有氧呼吸特點。
學(xué)生活動:閱讀教材,分析有氧呼吸的能量利用特點進(jìn)行歸納總結(jié)。
設(shè)計意圖:讓學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞作為生命系統(tǒng)在能量利用方面的特點,從而進(jìn)一步加深對生命本質(zhì)的理解。
學(xué)習(xí)任務(wù)2: 無氧呼吸過程中物質(zhì)和和能量的變化
教師活動:展示無氧呼吸的相關(guān)圖片,引導(dǎo)學(xué)生分析以下幾種現(xiàn)象:
現(xiàn)象1:長久較封閉放置的蘋果,有時會有酒香味。
現(xiàn)象2:洪災(zāi)容易導(dǎo)致農(nóng)田被淹,引發(fā)農(nóng)作物死亡。
現(xiàn)象3:劇烈運動后,容易產(chǎn)生肌肉酸痛的現(xiàn)象。
學(xué)生活動:分析以上問題,經(jīng)分組討論根據(jù)概念和過程總結(jié)出兩種類型的無氧呼吸的反應(yīng)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(xì)胞、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、乳酸菌等)
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生通過類比的方式構(gòu)建無氧呼吸模型。
教師活動:布置任務(wù)總結(jié)有氧呼吸和無氧呼吸的異同。
學(xué)生活動:思考,填寫表格,總結(jié)有氧呼吸和無氧呼吸的異同。
設(shè)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(xué)思維方式。
學(xué)習(xí)任務(wù)3: 細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用
教師活動:讓學(xué)生思考與討論,分析生產(chǎn)、生活中細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的實例。讓學(xué)生結(jié)合細(xì)胞呼吸的原理進(jìn)行分析。
學(xué)生活動:閱讀教材中相關(guān)圖文資料,列舉生活、生產(chǎn)中的其他實例并簡要分析,從而認(rèn)識到細(xì)胞呼吸與我們的健康、生活、生產(chǎn)息息相關(guān)。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)生物學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際,提升社會責(zé)任。
四、教學(xué)設(shè)計評鑒
1.教學(xué)方法
在本節(jié)課的教學(xué)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(jìn)行。為了充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,主要采用了以下教學(xué)方法:
直觀教學(xué)法,討論法,比較歸納法。
2.核心素養(yǎng)
通過實驗對酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行探究,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,讓學(xué)生認(rèn)識到兩種呼吸方式的條件和產(chǎn)物,這樣就為有氧呼吸和無氧呼吸的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。然后從酵母菌轉(zhuǎn)向其他生物,進(jìn)一步了解細(xì)胞呼吸的兩種類型,有氧呼吸和無氧呼吸過程的學(xué)習(xí),通過教材示意圖分析歸納總結(jié),養(yǎng)成分類比較的科學(xué)思維,體會細(xì)胞呼吸過程中能量與物質(zhì)轉(zhuǎn)化的生命觀念。分析呼吸原理在生活中的應(yīng)用實例,向公眾宣傳有氧呼吸的重要性。