备课素材：“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验科学探究教学设计2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验科学探究教学设计 “探究酵母菌细胞呼吸的方式”是高中生物学必修一的一个重要探究实验。 1．整合内容本身和学习过程 首先利用学生亲身经历过的事实创设问题情境；然后，对学生科学分组和分工，使各小组做到合理搭配，分工细致、职责分明；再利用学生初中阶段学过呼吸作用的知识作为认知基础，充分挖掘教材内容，引导学生根据课本知识，主动探究酵母细胞的呼吸方式。教师所设计的问题应该由浅入深、由易到难、层层递进，为学生提供活跃创造性思维的载体，令学生“身临其境”。教师也可以利用学生自己产生的疑问来设计教学。例如，学生在认知过程中的猜想和假设——酵母菌有氧呼吸除了有CO2产生还有其他物质产生吗?学生的深层思考——酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2到底谁多谁少?学生在探究和问题再生的过程中所得到的思维结果——其他生物无氧呼吸也产生酒精吗?学生在原有的思维基础上获得更多的发展空间——是否还有其他的方法来检测CO2和酒精?这样既关联到核心知识，又关联到核心思想方法，更关联到学生发展的核心素养。 2．批判性地学习知识和思想 如果上述带有一定难度的问题介于学生现有水平和可能的发展水平两者之间的最近发展区，又符合学生的认知习惯，就能调动学生探究的积极性，发挥其潜能。教师基于实验原理，提出问题，引导学生小组进行合作：怎么鉴定有无CO2产生?如何比较CO2产生的多少?重铬酸钾溶液检测酒精在其他酸性条件下也变成灰绿色?引导学生，思考实验材料与实验试剂的选择以及实验装置的设计：为什么选择单细胞的酵母菌?怎么配制酵母菌培养液?怎样保证酵母菌在整个实验过程中能保持活性?为什么选择糖类最合适?糖类中为什么选择葡萄糖更好?你可以设计出比教材所示的更简便实用的实验装置吗?各学习小组讨论实验步骤，构建自己的见解，在各种观点之间建立多元联接。此时，教师适时地补充问题：①本实验的自变量是什么?因变量是什么?无关变量又是什么?②设置几组实验?哪个是实验组?哪个是对照组?③怎样控制有氧和无氧的条件?学生在理解事物的基础上不断地质疑辨析，在质疑辨析中加深对深层知识和复杂概念的理解，并把它们纳入原有的认知结构中，顺利进行下一个发展区，进而更主动地参与学习和构建知识的过程。 3．实现知识的同化和顺应 进入实验室，学生在活动过程中又不断地调整原有认知结构： 有的学生用温水活化酵母菌；有的学