5.3探究酵母菌细胞呼吸的方式教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

贵州省2023年高中生物学同课异构 教学比武交流活动 教 学 设 计 课 题： 细胞呼吸的原理和应用(第一课时) 探究酵母菌的呼吸方式 课 型： 高一 新授课 课时教学设计（第1课时/总2课时） 课题：人教版必修一第五章第三节《细胞呼吸的原理和应用》 第一课时探究酵母菌的呼吸方式 课型：新授课 一、教学内容分析 1、章节分析 细胞是基本的生命系统，具有开放性，能不断地与环境进行物质交换。同时，细胞作为一个高度有序的系统，需要不断地获得能量才能维持有序性。从生命系统的维持来看，没有能量供应，系统就会解体。那么，自然应该追问，细胞是怎样从外界获取并利用能量的呢？基于这样的考虑，教材在介绍了细胞的物质输入和输出之后，紧接着安排细胞的能量供应和利用。学习本章，学生可以比较全面地认识细胞生命活动所需的能量是通过一系列的化学反应来提供的，能量以物质为载体，其转化过程伴随着物质变化，即为第五章学习的前提条件。 本节《细胞呼吸的原理和应用》是新人教版必修一第五章第三节的内容。第五章有降低化学反应的活化能酶（一、二）、细胞的能量“货币”ATP、细胞呼吸的原理和应用、光合作用与能量转化（一、二）四节，本单元主要是通过从物质与能量视角，探索酶、ATP、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；其高中生物学课程标准在生物学概念中，分属的概念如下（本章分属3.3系列，本节在2.2.4）： 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 2.2.1 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响 2.2.2 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能 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活动可以利用的能量 结合全书分析，我们可以在本章之前学生已经有了一定的细胞组成、结构、物质运输基础，对于一些细胞的生命观念和科学思维也有了一定的认识，进行了一些科学探究，具备了一定的分析能力。本章学习内容中，难度会比以前要求更好的大，在酶的一章中就有了模型分析、实验设计和分析，酶的存在为代谢的稳定高速反应提供了条件，ATP作为能量的载体承载能量的流动，但合成ATP所需能量从而而来，即为本章所学。这也是学习细胞生活过程的必要条件。在细胞的能量转换过程中，酶是细胞能量供应和利用不可或缺的生物催化剂，因而本章教材首先介绍酶。细胞内直接供能的物质是ATP，ATP是能量“货币”，ATP的产生需要通过细胞内的化学反应来实现，因而第1节可以为本节打基础。在细胞呼吸、光合作用中，都涉及ATP的生成，ATP的相关知识是学生学习细胞呼吸、光合作用的基础。因此，教材在第2节安排了关于ATP的内容。ATP的主要来源是细胞呼吸，顺理成章，在第3节安排细胞呼吸。细胞呼吸消耗的物质，最终来自光合作用产生的有机物，细胞所利用的能量，其源头是太阳能。由此，光合作用与细胞的能量供应和利用有着密切的关系。因此，本章第4节就带领学生一起追溯细胞能量的源头，追寻生物圈欣欣向荣的能量源泉。 本章所涉及的实验内容非常多，涉及的实验角度也非常多。不同条件下过氧化氢的分解实验，进一步明确实验的原则。酶的专一性实验设计，进一步加强实验原则的认识和现象的检测。影响酶活性的条件，实验则具体的让学生体验了实验的全部过程：提出问题、作出假设、实验设计、实验操作、结果观察、记录、数据分析。探究酵母菌细胞呼吸的方式则是让学生联系实际，提出问题，进一步做出假设设计方案，结合资料进行检验和分析。光合作用中色素提取和分离实验，更多的是一个操作类实验，提供的是一个全新的实验功效，而在本章中所涉及到的各类科学史实验，则可以极大的扩展同学们的实验思路和对实验原则的深化。通过这些实验的培养，在必修一建立了相对完整的一般科学实验探究和方案设计、实验操作的能力。 2、 关于《细胞呼吸的原理和应用第一课时探究酵母菌的呼吸方式》的分析 《细胞呼吸的原理和应用》一节选自人教版（2019）必修1《分子与细胞》第五章第三节，本节教材的主要内容包括：探究酵母菌的呼吸方式，有氧呼吸和无氧呼吸过程中物质与能量的变化，以及细胞呼吸原理在生产生活中的应用，本节需要2个课时完成，第一课时完成探究酵母菌的呼吸方式，第二课时完成有氧呼吸和无氧呼吸过程中物质与能量的变化，以及细胞呼吸原理在生产生活中的应用。第一课时是一个探究生成类实验，需在第二课时还未进行