《探究酵母菌细胞呼吸方式》教学设计

一、教学设计指导思想

1、设计指导依据：新课改的生物课程基本理念

2、教材的运用：以教材为根本

3、教法理论依据：建构主义学习理论

二、课标要求

能力要求：探究酵母菌的呼吸方式。

三、教学目标

（一）知识与技能

说出酵母菌细胞在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物。

（二）过程与方法

学会使用一般的实验器具，掌握物质鉴定的一般方法。尝试从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题，作出假设，确认变量，设计可行的实验方案。

（三）情感态度价值观

理解生物呼吸作用的各种方式，了解生物多样性，激发学生热爱生物、热爱生命的热情。

认同生物科学的价值，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

四、重点难点

（一）教学重点

探究酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物。

设计和实施实验方案

（二）教学难点

设计和实施实验方案

落实方案及突破策略：

通过学生对已有的酿酒和蒸馒头等直观感受为基础，引导学生提出问题；

以学生已有的化学物质鉴定方式为依据，引导学生设计实验。

五、学法指导

本节课中，首先通过对比总结出细胞呼吸的概念；联系生活实际中酵母菌应用实例提出问题，分析探究，得到细胞呼吸的两种类型。

六、教学方法：

创设情景——提出问题——问题探究——归纳总结

七、教学过程

[导课]（略）（板书：ATP的主要来源——细胞呼吸）

一、细胞呼吸的概念

生物体内的有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。

引入课题：（板书）

二、探究酵母菌细胞呼吸的方式

刚才同学们提出了很多的疑问，在这些问题中，我们选择一两个问题来进行探究。

1、酵母菌能使糖类发酵产生酒精，但是不清楚是在有氧条件下还是在无氧条件下进行，那我们可以提出问题，酒精是酵母菌什么条件下产生的？

2、酵母菌的呼吸会产生二氧化碳，但不同条件下产生的二氧化碳是否一样多呢？

在提出问题之后，我们要根据问题做出假设，我们应该作什么样的假设呢？（学生回答）

假设：酵母菌在有氧呼吸时产生CO2、在无氧呼吸时产生CO2和酒精。

接下来，我们要通过实验来验证假设。我们可将上面的两个假设合成一个假设，即酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。因为只有这个假设成立，其呼吸产物有差别的假设成

立。那如何设计实验呢？

首先我们应该明确实验的目的，是验证有氧和无氧下能否进行呼吸的问题。因此应该设计两个实验组：有氧条件和无氧条件。

思考讨论：1、本实验的自变量、因变量、无关变量是什么？

2、如何控制有氧和无氧的条件？

3、怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无二氧化碳产生？如何比较二氧化碳产生的多少？

4、怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？

明确以上问题后，开始设计实验，进行实验。由于条件的限制，我们就以某小组的实验方案为例来进行学习。

材料用具：活性酵母菌、5%的葡萄糖溶液，澄清的石灰水、酸性重铬酸钾溶液、溴麝香草酚蓝水溶液、橡皮球、锥形瓶、弯头玻璃管、试管、滴管等

实验步骤：

1、用A、B两个锥形瓶装入配制好的等量酵母菌培养液；

2、为检验两瓶是否有气体产生，橡皮塞上均插入一玻璃管，A瓶另加一只玻璃管，并用橡皮球通过玻璃管向锥形瓶内吹气，以保证A瓶有氧气存在，B瓶无氧；

3、将A、B瓶分别与装有澄清的石灰水的锥形瓶相连，观察澄清石灰水是否变浑浊。

请问有氧呼吸装置中氢氧化钠溶液的作用是什么？一段时间以后。观察两个装置中的澄清石灰水的浑浊程度，并做好记录。

4、检测A、B锥形瓶中是否有酒精生成：取两支洁净试管，做好标记，分别从两个锥形瓶中取出2ml酵母菌培养液，分别向两支试管滴加0.5ml的酸性重铬酸钾溶液并轻轻振荡，混合均匀，观察试管中溶液颜色的变化。结果是：取自A瓶的培养液没有变色，取自B瓶的培养液变成了灰绿色，说明有酒精生成。

分析结果得到结论：通过对以上实验结果的分析，可得到以下结论：

酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，均能产生二氧化碳；

在有氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳；

在无氧的条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。

到此我们的实验结论就得到了，但是同学们你们在该实验过程中是否发现了问题。或者对该实验是否有什么疑问呢？（提示：实验设计原则：对照组实验）该实验缺少对照，

继续探究：有人认为：实验装置中酒精和二氧化碳的产生是葡萄糖水溶液的纯化学反应，与酵母菌无关，你如何看待这种观点？进一步补充实验装置，增加对照组实验。

教师总结：在该实验中我们设置了两个实验组，像这样设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。另外，该实验的无关变量很多，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验的影响，对照试验是最好的方法。

通过以上的探究实验，我们得知酵母菌有两种呼吸方式，实际上这也是自然界的生物的呼吸方式。

八、板书设计

                第3节  ATP的主要来源——细胞呼吸

一、细胞呼吸的概念

二、探究酵母菌细胞呼吸方式

1、提出问题

2、作出假设

3、设计实验

4、进行实验

5、结论、交流和再探究

九、教后反思

学生通过对日常生活中常见的酿酒和蒸馒头的原理，增强对酵母菌呼吸的感性认识，为下文探究实验打好基础。由于探究酵母菌呼吸方式的实验实际操作时间过长，所以本节课将探究的具体操作过程以分析案例的形式处理，意在通过有限的课堂时间让学生达到理解探究一般流程的目的，体会探究过程。该课体现了新课改理念，以学生为主体，在教师积极引导下，课堂高效有序的进行。