人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞呼吸的原理和应用第1课时教案

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞呼吸的原理和应用第1课时教案，共4页。教案主要包含了学习目标与重难点，教学过程，评价与反馈，作业或实践等内容，欢迎下载使用。
一、（教学目标）学习目标与重难点
1.学习目标（教学目标）
通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。
2.学习重难点（教学重难点）
（1）学习重点（教学重点）
探究酵母菌细胞呼吸的方式。
（2）学习难点（教学难点）
探究酵母菌细胞呼吸的方式。
二、教学过程
教学环节
师生活动
设计意图
课程导入
【情境导入】通过问题探讨中酵母菌在实际生产生活中的应用实例，引导学生思考问题探讨中提出的问题，开启本节课的学习。
学生积极思考
引发学生思考，引起学习兴趣。
一、概念建构：细胞呼吸的概念、对比实验的概念
1、细胞呼吸概念
教师给出有关酵母菌的相关资料，引导学生根据实际生活的现象，如人们做馒头、面包，酿酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用，引出呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，即细胞呼吸的概念。
对比实验概念
酵母菌属于兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下都能生存，便于用来研究细胞呼吸的不同方式。在本探究活动中，我们要通过对比实验，分析有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。由此引出对比实验的概念，即设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
通过概念建构，明确知识框架。
概念对比或应用：通过设计对比实验探究酵母菌的细胞呼吸方式，比较有氧条件
和无氧条件下，酵母菌细胞呼吸的情况。
一、设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验方案。
引导学生思考问题：
为什么选择酵母菌作为探究实验的材料？
探究实验的基本步骤是什么？
结合实际生活提出要探究的问题。
根据提出的问题，作出假设。
设计实验，包括怎样控制有氧和无氧条件，实验装置中氢氧化钠溶液的作用，B瓶为什么要密封放置一段时间再连接澄清石灰水？
怎样检测呼吸产物？
怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
教师在学生讨论的基础上对实验设计给予指导，指出实验过程中需要注意的问题。
学生通过阅读教材，讨论得到相关信息，回答上述问题，自主进行实验设计。
1、酵母菌属于兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下都能生存，便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
2、提出问题，作出假设，设计实验，进行实验，得出结论，交流讨论。
3、我们可以提出问题：细胞呼吸是否都需要氧？生物在有氧和无氧条件下是否都能进行细胞呼吸？不同条件下的产物是什么？
4、提出有关酵母菌细胞呼吸方式和呼吸产物的假设，即酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸，细胞呼吸的产物可能有CO2和酒精。
5、氢氧化钠的作用是去除通入空气中的二氧化碳，以保证检测出的二氧化碳都是酵母菌细胞呼吸的产物。
B瓶封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶可以将锥形瓶中残留的氧气消耗掉，确保装置为无氧条件。
6、鉴定有无二氧化碳产生，二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊；使溴麝香草酚蓝溶液由蓝→绿→黄。因此根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
鉴定有无酒精产生，橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。
尽量在酵母菌生长的最适温度下进行实验，以保证酵母菌的高活性。
二、观看实验视频，讨论实验中出现的问题。
组织学生观看实验视频，提出讨论问题：
鉴定酒精时，为什么要将酵母菌培养液过滤后，取滤液进行鉴定？
完成这个实验一般需要8—10小时，耗时较长，有没有方法可以减少操作时间，尽快看到实验现象？
引导学生进行思考，并对学生的回答给予评价和补充等。
学生讨论并尝试回答。
1、原因是酵母菌培养液本身具有颜色且不透明，可能会对颜色反应产生遮盖和干扰。因此要过滤后取滤液检测。另外也可通过我们闻有氧与无氧装置是否有酒精的气味来代替用酸性重铬酸钾的方法来鉴定酒精
2、在实验开始前提前活化酵母菌细胞，即将干酵母加入30-35摄氏度的温水中放置0.5-1小时，同时在配置酵母菌与葡萄糖混合液时，用35-40℃的水配制，并在35-40℃的水浴中完成反应。
另外，也可以设计更小的反应体系来代替该实验，如用100ml注射器代替锥形瓶进行小体系的反应。
观察实验结果，总结实验结论。
展示实验结果的视频和图片，引导学生总结实验结果，进而得出实验结论。
学生总结实验结果，得出实验结论。
在有氧条件下，澄清石灰水变浑浊程度高，溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄时间短，说明产生较多的二氧化碳，橙色重铬酸钾未变色，说明没有酒精产生。
在无氧条件下，澄清石灰水变浑浊程度低，溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄时间长，说明产生较少的二氧化碳，橙色重铬酸钾变成灰绿色，说明有酒精产生。
结论：酵母菌在有氧条件和无氧条件下都可以进行细胞呼吸，即细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
培养学生以下能力：
1、合作学习，自主探究的能力。
2、发现问题，解决问题的能力。
3、总结归纳的能力。
概念迁移：
再次讨论问题探讨，尝试解决问题。
教师引导学生进行问题探讨，尝试回答其中的问题，发现有的问题可以回答，有的问题仍然不能回答，由此引出第二课时的学习。
对于第一个问题，现在我们知道酵母菌在通气（即有氧条件）和密封（即无氧条件）下都可以进行细胞呼吸，产物有所不同，那么给予不同条件是不是为了获得不同的产物呢？而第二和第三个问题，我们还是不能准确回答，那么下节课我们将继续学习细胞呼吸的原理和应用，在学习中寻找答案。
培养学生用已学内容解释相关问题的能力。
四、评价与反馈
教师对本节课进行归纳小结：本节课主要进行了探究酵母菌细胞呼吸方式的探究实验，同学们需要掌握探究实验的方法和步骤，该实验设置有氧和无氧条件两个实验组，形成对比实验，通过对实验结果的分析，我们知道酵母菌的细胞呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
通过完成习题，检测学生的学习情况。
对课堂进行总结，帮助学生理清学习脉络，理解重要概念。
通过习题反馈学习效果。
五、作业或实践
思考以下问题：
1.酵母菌在细胞呼吸过程中发生了物质转变，这一过程是否有能量的变化？
2.复习线粒体的结构和功能。
引导学生深入复习和思考，并为下节课做准备。