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

5.3 细胞呼吸的原理和应用（教学设计） 【教学内容分析】 1、 课标分析 在《普通》在《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》中，与本节内容有关的分析如下: 1. “内容要求” 与本节内容相关的概念层次是: 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 2.2.4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命活动可以利用的能量 2.“学业要求” 从物质与能量视角，探索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(生命观念、科学思维、科学探究)； 3. “学业质量水平4” “生命观念”:能运用结构与功能观、物质与能量观，阐释生物体组成结构和功能的关系；在新的问题情境中，能以生命观念为指导，解释生命现象，探究生命活动的规律；基于上述观念，能综合运用科学、技术、工程学和数学(STEM)知识和能力，综合运用在实践活动中，解决生活中的实际问题。 “科学思维”:能基于给定的事实和证据，采用归纳与概括等方法，以以恰当的形式，阐释分子与细胞相关概念的内涵:面对有争议的社会议题时，能利用生物学重要概念或原理，通过逻辑推理阐明个人立场，作出决策并解决问题: “科学探究”:能够针对日常生活和生产中的真实情境，提出清晰的、有价值的、可探究的生命科学问题，查阅相关资料，设计并实施怡当可行的方案，运用多种方法如实记录和创造性地运用数学方法分析实验结果:能论证人类活动对环境产生的影响。 “社会责任”:形成珍爱生命、遵纪守法的观念。 二、教材分析 本节教材作为细胞的能量供应和利用这个大单元中的一个重要的小单元，主要内容包括探究酵母细胞的呼吸方式、有氧呼吸、无氧呼吸、细胞呼吸原理的应用。生物体利用有机物分子中的能量，必须将其转化为ATP中的能量才能被直接利用，而这一转化过程要靠细胞呼吸来完成，后面一节光合作用合成的有机物正好可以作为细胞呼吸的原料。通过本节的复习，有助于学生“物质与能量观”，“结构与功能观”，“进化与适应观”的形成。同时在分析影响细胞呼吸的因素的过程中，可以提升学生的科学思维和科学探究能力。 【学情分析】 本次授课对象为高一学生。 高一的学生逻辑思维较强，通过之前的学习对生物学已经有了自己的理解和学习方法，而且学生在初中阶段就已经对细胞呼吸有所了解和认识。但是细胞呼吸是一个微观的化学反应过程，学生理解起来可能有一定的困难，学生只有通过自主探究，才能真正理解有氧呼吸过程中的物质与能量的变化。高中学生另一个显著的特点是求知欲和自学能力较强，因此可尝试引导学生逐步探究有氧呼吸的三个阶段，在此基础上总结有氧呼吸的总反应式并构建有氧呼吸的概念，以提高学生分析概括以及表达的能力。 【教学目标】 基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，围绕培养学生核心素养的要求，制定如下教学目标:  1.描述细胞呼吸的具体过程和场所以及线粒体的特殊结构与其功能的适应性。(结构与功能观)  2.通过比较有氧呼吸和无氧呼吸过程中的物质物质和能量变化，理解物质的变化往往伴随着能量的变化。(物质与能量观) 3.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。(科学思维、科学探究) 4.认同醉驾承担的刑事责任。(社会责任) 【教学重点】 有氧呼吸过程中物质和能量的变化 【教学难点】 有氧呼吸过程中物质和能量的变化 【教学方法】 情境创设-任务驱动-给出情景-合理引导 【教学准备】 1.搜集自动酿酒综合征的素材和改进酵母菌无氧呼吸实验装置； 2.将学生的学习目标，模型建构的内容，练习题整理成学案分发给学生。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 教学过程 教师组织和引导 学生活动 设计意图 导入 播放《自动酿酒综合征》的视频，明确这种特殊罕见病例的病因是酵母菌在肠道中产生了酒精。 提问： 1. 自动酿酒综合征患者是因为肠道中有哪种微生物？ 2. 面包等碳水化合物在肠道中分解成什么物质被酵母菌利用？ 3. 酵母菌在肠道中如何利用葡萄糖获取能量维持生命活动？ 了解自动酿酒综合征的病因，初步认识酵母菌 激发学生学习兴趣 情景一： 酵母菌在肠道中无氧呼吸产物 活动一：检测酵母菌在肠道中无氧条件呼吸产物 实验材料：5%葡萄糖溶液+适量酵母菌、食品密封袋、装有溴麝香草酚蓝水溶液的注射器、酒精检测仪 学生说酒精检测仪的度数，教师对学生科普醉驾和酒驾的警示教育。 书写无氧呼吸反应式 提问：无氧呼吸产物不同的原因是什么？ 活动一：检测酵母菌在肠道中无氧条件呼吸产物 1.用装有溴麝香草酚蓝水溶液的注射器抽取密封袋中的气体，轻轻摇晃，观察现象 2.将密封袋打开一个小孔，用酒精检测仪对准小孔，观察仪器结果 3.根据实验现象，说出酵母菌在无氧条