5.3探究酵母菌细胞呼吸的方式教学设计-高一上学期生物人教版必修1

5.3细胞呼吸的原理和应用（教学设计）【教学内容分析】课标分析在《普通》在《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》中，与本节内容有关的分析如下:1.“内容要求”与本节内容相关的概念层次是:概念2细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖2.2细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域2.2.4说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量2.“学业要求”从物质与能量视角，探索光合作用与呼吸作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化(生命观念、科学思维、科学探究)；3.“学业质量水平4”“生命观念”:能运用结构与功能观、物质与能量观，阐释生物体组成结构和功能的关系；在新的问题情境中，能以生命观念为指导，解释生命现象，探究生命活动的规律；基于上述观念，能综合运用科学、技术、工程学和数学(STEM)知识和能力，综合运用在实践活动中，解决生活中的实际问题。“科学思维”:能基于给定的事实和证据，采用归纳与概括等方法，以以恰当的形式，阐释分子与细胞相关概念的内涵:面对有争议的社会议题时，能利用生物学重要概念或原理，通过逻辑推理阐明个人立场，作出决策并解决问题:“科学探究”:能够针对日常生活和生产中的真实情境，提出清晰的、有价值的、可探究的生命科学问题，查阅相关资料，设计并实施怡当可行的方案，运用多种方法如实记录和创造性地运用数学方法分析实验结果:能论证人类活动对环境产生的影响。

“社会责任”:形成珍爱生命、遵纪守法的观念。

二、教材分析

本节教材作为细胞的能量供应和利用这个大单元中的一个重要的小单元，主要内容包括探究酵母细胞的呼吸方式、有氧呼吸、无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用。生物体利用有机物分子中的能量，必须将其转化为ATP中的能量才能被直接利用，而这一转化过程要靠细胞呼吸来完成，后面一节光合作用合成的有机物正好可以作为细胞呼吸的原料。通过本节的复习，有助于学生“物质与能量观”，“结构与功能观”，“进化与适应观”的形成。同时在分析影响细胞呼吸的因素的过程中，可以提升学生的科学思维和科学探究能力。

【学情分析】

本次授课对象为高一学生。

高一的学生逻辑思维较强，通过之前的学习对生物学已经有了自己的理解和学习方法，而且学生在初中阶段就已经对细胞呼吸有所了解和认识。但是细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，学生只有通过自主探究，才能真正理解有氧呼吸过程中的物质与能量的变化。高中学生另一个显著的特点是求知欲和自学能力较强，因此可尝试引导学生逐步探究有氧呼吸的三个阶段，在此基础上总结有氧呼吸的总反应式并构建有氧呼吸的概念，以提高学生分析概括以及表达的能力。

【教学目标】

基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，围绕培养学生核心素养的要求，制定如下教学目标:

1.描述细胞呼吸的具体过程和场所以及线粒体的特殊结构与其功能的适应性。(结构与功能观)

2.通过比较有氧呼吸和无氧呼吸过程中的物质物质和能量变化，理解物质的变化往往伴随着能量的变化。(物质与能量观)3.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。(科学思维、科学探究)4.认同醉驾承担的刑事责任。(社会责任)【教学重点】有氧呼吸过程中物质和能量的变化【教学难点】有氧呼吸过程中物质和能量的变化【教学方法】情境创设任务驱动给出情景合理引导【教学准备】1.搜集自动酿酒综合征的素材和改进酵母菌无氧呼吸实验装置；2.将学生的学习目标，模型建构的内容，练习题整理成学案分发给学生。【课时安排】1课时【教学过程】教学过程教师组织和引导学生活动设计意图导入播放《自动酿酒综合征》的视频，明确这种特殊罕见病例的病因是酵母菌在肠道中产生了酒精。提问：自动酿酒综合征患者是因为肠道中有哪种微生物？面包等碳水化合物在肠道中分解成什么物质被酵母菌利用？酵母菌在肠道中如何利用葡萄糖获取能量维持生命活动？了解自动酿酒综合征的病因，初步认识酵母菌激发学生学习兴趣情景一：酵母菌在肠道中无氧呼吸产物活动一：检测酵母菌在肠道中无氧条件呼吸产物实验材料：5%葡萄糖溶液+适量酵母菌、食品密封袋、装有溴麝香草酚蓝水溶液的注射器、酒精检测仪学生说酒精检测仪的度数，教师对学生科普醉驾和酒驾的警示教育。书写无氧呼吸反应式提问：无氧呼吸产物不同的原因是什么？活动一：检测酵母菌在肠道中无氧条件呼吸产物1.用装有溴麝香草酚蓝水溶液的注射器抽取密封袋中的气体，轻轻摇晃，观察现象2.将密封袋打开一个小孔，用酒精检测仪对准小孔，观察仪器结果3.根据实验现象，说出酵母菌在无氧条件下的呼吸产物及结论学生思考讨论通过学生动手检测，根据实验结果，了解酵母菌无氧呼吸产物教师对学生科普醉驾和酒驾的警示教育，落实社会责任的培养根据无氧呼吸产物构建出无氧呼吸的概念模型提问：无氧呼吸时葡萄糖中的能量有哪些去向？展示相关信息：相关信息：1mol葡萄糖中含有能量2870kJ，1mol葡萄糖氧化分解成乳酸以后，只释放出196.65kJ。其61.08kJ储存在ATP分子中。近69%的能量都以热能的形式散失引导学生总结无氧呼吸时葡萄糖中的能量三个去向活动二自主学习，扣教材，基础判断阅读课本P92最后一段，P94第1、2、3段，结合课本知识，完成以下判断，并说明理由。根据相关信息，总结无氧呼吸时葡萄糖中的能量去向自主学习无氧呼吸过程构建无氧呼吸模型，明确无氧呼吸的场所以及物质和能量的变化情景二酵母菌的有氧呼吸过程展示酵母菌结构图，引出酵母菌是兼性厌氧菌。教师对学生自主学习有氧呼吸的学习成果进行点评。书写有氧呼吸总反应式总结有氧呼吸概念总结有氧呼吸葡萄糖中能量转化总结细胞呼吸的概念及细胞呼吸的意义下图为细胞呼吸过程，其中a、b表示物质，①~④表示主要步骤，请回答下列问题：图中a、b分别表示的物质是，②③过程中都有C02产生，其场所分别是(2)过程①除产生能量外，还产生在①~④过程中释放能量最多的是(3)②和④过程一般不会同时发生在同一生物体内其原因是活动三小组合作学习酵母菌有氧呼吸过程阅读课本92页93页，结合课本文字信息以及图59有氧呼吸示意图，完成以下任务：1.写出有氧呼吸三个阶段反应式及场所（不要求配平）2.选出发言代表人对各阶段反应进行小组间互相讲解，并作出评价（反应物、产物、场所、条件、能量）学生思考讨论课中检测的问题通过构建有氧呼吸的模型，掌握有氧呼吸的原理，通过师生评价，生生互评，对学生存在的问题进行修正情景三：酵母菌日常生活中的应用播放茅台酒酿制过程提问：曲粉中主要含有什么微生物？蒸烤后的红高粱为什么要摊晾后才加入曲粉？发酵过程中为什么温度会升高？无氧发酵的产物是什么？学生观看视频，思考讨论视频中的问题。联系生活实践，认同贵州酿酒技术。通过对茅台酒酿制过程的引入，激发学生的民族自豪感课堂总结展示本节课所学内容概念图课后延伸1.影响细胞呼吸的因素有哪些呢？2.对于自动酿酒综合征患者，应该怎么治疗？提出你的治疗方案。3.完成导学案上有氧呼吸和无氧呼吸比较表格根据生活情境，提出解决策略，体现科学思维的培养【板书设计】细胞呼吸的原理与应用无氧呼吸酶C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量细胞质基质大