5.3细胞呼吸的原理和应用第1课时教学设计2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

《细胞呼吸的原理和应用》教学设计 1、 课程信息 本节课程旨在理论结合实践，因此设计连续的2课时完成理论讲授、实验设计、实验操作等环节。但在实际的授课中，可以适当调整上课时间和教学顺序以达到最好的授课效果。 课时名称 细胞呼吸的原理和应用（1） 课时安排 2课时（90min） 课程类型 新授课（理论+实验） 授课对象 高一 2、 教材分析 本节是必修一第五章细胞的能量供应和利用中的第三节细胞呼吸的原理和应用。细胞呼吸原理的应用涉及对细胞呼吸原理的理解，在学生学习掌握细胞呼吸过程、理解呼吸原理的基础上展示细胞呼吸原理在生产实践中的应用。教材中通过“探究·实践”环节引导学生进行实验探究，得出酵母菌呼吸的方式。通过图文并茂的方式描绘细胞呼吸的分类和具体过程。通过“放眼社会——细胞呼吸和发酵技术”,将细胞呼吸和现代生物技术结合起来，通过对农业中一些生产实践措施的学习,使学生懂得细胞呼吸在农业生产中应用的重要性，实现了科学、技术、社会的有机统一。 3、 学情分析 学生在前期学习中已经认识到生物生理反应需要酶和ATP，为细胞呼吸的学习奠定基础。学生在前期学习细胞器时已经知道线粒体的结构和功能，为本节学习细胞呼吸的场所做铺垫。 4、 教学重难点 1、 教学重点：探究酵母菌细胞呼吸的实验、细胞呼吸的分类。 2、 教学难点：细胞呼吸的反应情况、分析酵母菌细胞呼吸过程、探究酵母菌细胞呼吸的实验设计。 5、 教学目标 1、 通过生活实例资料、实验探究酵母菌细胞呼吸的方式等，掌握细胞呼吸的概念，理解细胞呼吸的类型、特点、对比试验的概念等。在分析、解决生活实例的过程中构建生物学概念，形成物质与能量等生命观念； 2、 通过实验材料选择、实验设计，引导学生通过小组合作进行科学的实验设计，培养学生收集信息、处理信息的能力, 培养学生根据已有信息进行实验设计、对结果进行推理分析的科学思维； 3、 通过小组合作进行实验探究，深入了解生物科学实验的设计过程、通过实验了解酵母菌细胞呼吸的方式并拓展得到细胞呼吸的类型，由此培养学生科学实验的科学探究能力。在实践中培育学生沟通表达、团队协作等能力； 4、 通过设计相应的实验探究活动, 让学生去体验、培养, 激发 兴趣, 引起他们对社会、科学、环境、生活等问题的关注。 6、 教学过程 时间 教师活动 学生活动 设计意图 5min 【导入】 1、教师展示图片，引导学生从发酵现象、发酵条件、物质变化等角度探讨分析生活中发面、酿酒的特点。进而引出酵母菌的作用。 2、通过资料，介绍酵母菌的作用： 酵母菌是一种单细胞的真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。发面过程中需要酵母菌的参与，酵母菌在敞开的有氧环境中产生气体使面团膨胀，并且面团上有水珠出现。家里制作果酒时，需要密封瓶盖，但一段时间后又需要不时拧松瓶盖。 3、设疑：可能有同学在生活中会接触到这样的现象，其都与酵母菌的细胞呼吸有关。那么酵母菌在有氧情况和无氧条件下究竟会如何进行反应呢？ 观察图片，结合生活经验，学生在互动讨论中猜测发面是因为酵母菌在有氧气的情况下会产生二氧化碳和水。酿酒是由于酵母菌在没有氧气的情况下会产生二氧化碳和酒精。发面时间过长也会因为缺氧而代谢产生酒精。 部分学生结合初中知识，猜测这与细胞呼吸有关。 通过现实生活中的现象导入，激发学生兴趣，以生活实例为载体，帮助学生进入生物科学世界，在分析解决生活实例的过程中构建生物学概念，形成生命观念。通过问题启发，设疑细胞呼吸在有氧和无氧下的情况，为引导学生进行实验做铺垫。 15min 【小组合作，设计实验方案】 应用生物的视角解决问题，就需要我们运用实验的方式。在教师的引导下逐渐完善实验方案。 1、提出假设 2、设计实验 （1）自变量是什么？如何控制自变量？ （2）因变量是什么呢？ （3）如何检测产物？ 教师补充： 1 溴麝香草酚蓝试剂，在正常情况下是蓝色的，当通入二氧化碳后其颜色会由蓝边绿再变黄（取决于二氧化碳含量）。 2 酸性的重铬酸钾溶液来检测。酒精可以使其由橙色变为灰绿色。 确定实验的方式后，就可以进行装置的设计。老师给学生提供以下几个装置，学生分析如何去组装这些装置。（小组讨论） 在教师的指导下设计、完善实验方案。 推出假设：有氧呼吸产物是水和二氧化碳，无氧呼吸是酒精和二氧化碳。 自变量是有氧条件和无氧条件（有无空气），设置两组实验：A组持续通入空气，B组密闭容器。 因变量是有无酒精和二氧化碳的产生。 二氧化碳使澄清石灰水，根据其浑浊成都确定产量。 根据教师的讲解，记录认识新的检测方式。 学生根据教师提供的材料，小组讨论得到装置并解释原因。 有氧呼吸装置：E－C－A－D 无氧呼吸装置：B-D 小组合作进行实验设计，通过对之前实验内容