5.3《细胞的呼吸方式》教学设计2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学教学设计聚焦“细胞的呼吸方式”核心知识点，以芜湖特色美食“赤豆酒酿”“面团醒发”导入，衔接初中呼吸作用本质知识，通过探究酵母菌有氧与无氧呼吸方式，为后续“细胞呼吸的过程”学习搭建支架。 以探究实验为主线，引导学生小组讨论提出问题、设计实验方案并分析结果，落实科学思维（如变量控制、对比实验理解）与探究实践素养，结合生活实例培养态度责任，提升学生科学探究能力，助力教师突破实验设计与产物分析重难点。

《细胞的呼吸方式》教学设计 课题 细胞的呼吸方式 课时 1课时 授课班级 高一104班 1、 教学内容分析 本节是人教版《普通高中生物学》必修一第五章第三节的内容。细胞呼吸是细胞内重要的代谢活动，与宏观概念上的“呼吸”不同，它是发生在细胞内的微观层面的一系列生化反应，过程复杂，难以用直观的形式向学生完整呈现，是教学上的重难点。酵母菌是一类与人类生活息息相关的微生物，通过科学实验对酵母菌细胞呼吸方式进行探究，将微观的生化反应转化成宏观的视觉效果，学生可以更积极、透彻地理解有氧和无氧条件下的细胞呼吸及相应的产物，并为今后学习“细胞呼吸的过程”奠定基础。 二、教学目标 1、通过对本节课的学习，学生对“酵母菌的菌种”、“酵母菌的细胞呼吸方式”、“酵母菌在有氧和无氧条件下呼吸作用的产物”等问题能有准确的理解，说出酵母菌是兼性厌氧型真菌，能进行有氧和无氧呼吸，学会区分两种条件下细胞呼吸的产物。 2.通过对科学实验的思考、观察与探究，初步掌握探究性实验的六个基本步骤；并增加对实验的设计、结果的记录、结论的分析等方面的实践经验，有助于发展生物学科思维及提升科学探究的能力。 三、学情分析 本节课的授课对象为高一年级学生，在初中阶段，学生已经了解了呼吸作用的本质是细胞内的有机物通过氧化分解释放能量；现阶段，学生已学习了细胞的储能物质以及能源物质等生物学知识，而这些储存着能量的有机物是如何氧化分解为机体供能的成为了学生所面对的新知识，本节内容是细胞呼吸作用的开端，涉及一个完整的科学探究实验，因此，对现阶段的学生而言仍有一定难度。酵母菌的呼吸作用在现实生活中的应用较广，如赤豆酒酿的制作、面团的醒发、生物制剂的生产等。因此，通过这些与日常生活息息相关的事例引发学生对本节内容的兴趣，能调动学生的积极性、主动性，帮助学生构建细胞呼吸方式的概念。 四、教学策略选择与设计 本节课的教学设计以探究酵母菌的呼吸方式及产物为主线。由芜湖的特色美食“赤豆酒酿”、“面团的醒发过程”导入，引发学生对酵母菌的细胞呼吸产物的思考；让学生基于科学探究实验的六个基本步骤，分组讨论实验的设计方案，完成任务清单；接着针对学生设计过程出现的问题，带领学生逐步完善实验方案，指明实验原理以及实验的自变量、因变量和无关变量；最后，对实验结果进行分析，得出结论。该过程注重培养学生自主探究、解决问题的能力，在实践中发展学生的科学创新思维。 教学环节 教学过程 导入 从酵母菌的日常应用出发，导入新课 任务一：小组讨论提出问题并作出假设 提出问题与假设 任务二：小组讨论，设计实验验证假设 完成器材组装，填写表格 任务三：分析实验结果 描述实验现象及结论，完善表格 课堂小结 总结知识，布置课后作业 五、教学重点及难点 教学重点：实验方案的设计、变量控制的方法以及产物的检测方法。 教学难点：对酵母菌的呼吸方式及产物进行定性及半定量分析。 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 提出问题：假设你的朋友要来芜湖找你玩，你会带他品尝芜湖的什么美食呢？ 自由探讨，说出几种芜湖本地的美食 用美食激发学生对本堂课的兴趣，引导学生想到本地小吃“赤豆酒酿”，并思考酒酿中的酒香产生的原因。 讲授新课 任务一：针对酵母菌的特性提出问题并作出假设 问题导学： 问：酒酿中的酒香来源于什么？答：甜酒曲中的酵母菌在发酵的时候产生酒精； 问：除了酿酒，还有什么过程会用到酵母菌？答：比如蒸馒头前的面团醒发过程； 没错，面团的醒发需要利用酵母菌，那么酵母菌在醒发面团的时候产生了什么？与产生酒精的过程一样吗？意义是什么？答：不一样；有氧呼吸，无氧呼吸；提供能量。 问：细胞通过什么作用为生命活动提供能量？答：呼吸作用； 是的，在此之前我们学习过，细胞中的糖类是机体的主要能源物质，细胞则通过呼吸作用分解有机物为生命活动提供能量（指出“呼吸”与“呼吸作用”的差别）。酵母菌是一种兼性厌氧菌，其产生酒精和二氧化碳的方式究竟是什么呢？请大家阅读90-91页的《探究·实践》，讨论并完成表格前两个问题。 阅读课本90-91页《探究·实践》，针对材料提出问题并作出假设，填写任务表格。 引导学生发现问题，锻炼学生主动思考问题的能力，培养学生发散性思维。 任务二：小组讨论，设计实验验证假设 请大家根据自己已学的知识和生活经验，设计实验验证提出的假说。 该实验本质上是探究酵母菌在不同呼吸条件下的产物分别是什么？我们将这个问题分解为4个小问题： 1 酵母菌在有氧和无氧呼吸条件下是否均会产生CO2？产生的量是否一样？如何检测？ 2 酵母菌在有氧还是无氧条件下产生酒精？如何检测？ 3 该实验中自变量、因变量以及无关变量是什么？ 4 分析每个装置的作用是什么？ 阅读课本90-91页《探究·实践》，设计实验验证作出的假设，完成实验器材（图纸）的组装，填写任务表格。 学生针对3个小问题自主设计实验，组装正确或不正确的实验装置，思考因变量的检测方法，在实践中调整实验思路，，在解决问题的过程中学习新知识 任务三：实验分析 1. 请学生上讲台组装实验装置，请大家分析组装的实验装置能否达到实验的探究目的？ 2. 观看学生操作视频，观察实验现象，得出实验结论。 3. 许多科学研究往往会设置空白对照，而在本实验中我们设置了有氧和无氧两种条件来探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，这两个实验组的结果都是未知的，通过对比可以看出不同的环境条件对呼吸作用的影响，这样的实验叫对比实验，对比实验是科学探究中常用的方法之一。 认真观看视频，学会判断实验装置的正确与否。 通过观看演示实验，加深对变量的控制及实验结果的分析等方面的理解。 课后拓展 除了用于食品制作，酵母菌还在哪些方面存在应用呢？ 学生思考酵母菌的应用，与自己是否息息相关？ 扩大学生关于酵母菌等生物的知识面，丰富学生的视野。 七、板书设计 5.3 细胞呼吸的原理和应用 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1. 酵母菌：兼性厌氧菌 2.细胞呼吸的方式和应用 3.实验探究 提出问题→作出假设→设计实验→观察现象→得出结论 8、 教学反思 本节课通过引导学生观察主动探究酵母菌的呼吸方式，让学生们对细胞呼吸有了更深入的了解。通过小组讨论和实验探究，学生们表现出了较高的合作精神和科学素养。同时，通过引入多媒体资料和动画视频，以及实际操作视频，使学生更加直观地了解了酵母菌的细胞呼吸特点。在教学过程中，有成功之处，也存在一些不足： （一）成功之处： 教学方法多样，运用了多媒体教学、生活案例分析、小组讨论等方法，激发了学生的学习兴趣，提高了课堂教学效果。 注重引导学生进行自主探究和合作学习，培养了学生的实践能力和创新意识。 教学内容丰富，利用教具模拟实验器材，并让学生自主进行器材组装；提前请学生代表进入实验室完成实际操作，向全班同学展示实验过程，锻炼了学生独立思考的能力，提升了学生的科学素养，拓宽了学生的知识面。 （二）不足之处 学生在自主探究过程中，通过自主思考提出问题的能力有待加强，需要教师提供更多的指导和支持。 部分学生在寻找实验的自变量、因变量以及无关变量时存在疑问，需要进一步加强相关概念的讲解和练习。 在小组讨论和实验设计过程中，有些学生的参与度不够高，讨论不够积极，同时，少部分学生组装器材过程中出现错误，需要教师更好地引导和鼓励。 （三）改正措施 在教学过程中，针对学生理解困难的地方，多举一些具体的实例进行讲解，并通过练习让学生巩固所学知识。 在小组讨论和实验设计活动中，关注每个学生的参与情况，及时给予指导和鼓励，提高学生的参与度。 充分利用课堂时间，帮助学生更好地理解、巩固本节内容，为下一节的学习做准备。 为学生的自主探究提供更多的资源和支持，如提供相关的参考资料、组织课外探究活动等。同时，教师要加强对学生自主探究过程的指导，帮助学生解决遇到的问题。 学科网（北京）股份有限公司 $