視頻簡介：
視頻標簽：細胞呼吸的原理和應用
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：統編教材人教版高一必修一《細胞呼吸的原理和應用》山東省桓臺
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統編教材人教版高一必修一《細胞呼吸的原理和應用》山東省桓臺第一中學
《細胞呼吸的原理及應用》教學設計
一、 教材分析
細胞呼吸選自人教版2019年新教材第五章第3節的內容。根據教學參考中的建議，本節內容由2個課時完成。第一課時，探究酵母菌的細胞呼吸的方式及有氧呼吸中物質與能量的變化過程。第二課時探究無氧呼吸概念，以及細胞呼吸原理的應用和生產實踐的實例。我在教學設計中對內容進行了調整，我的第一課時，組織學生進行酵母細胞呼吸的探究實驗（實驗進行改進，目標簡單易行，現象明顯）并完成有氧呼吸和無氧呼吸原理的探究，第二課時，通過對第一節節實驗結果和現象的分析深入理解實驗相關內容，并完成細胞呼吸原理的應用和生產實踐的實例的學習。第一課時是本節課的重點和難點，相對于舊教材，本節的教學內容上并沒有很大的變化，但課程標準對學生核心素養的考查明顯增強，既有對學生生物實驗設計的考查，又有對思維推理過程的考查。
二、教學目標
1.通過探究酵母菌細胞呼吸方式，說出細胞呼吸的類型。
2.通過分析材料、構建模型，說明有氧呼吸過程中物質和能量的變化。
3.比較有氧呼吸和無氧呼吸異同點，闡明細胞呼吸的實質。
4.探討細胞呼吸原理在生產和生活中的應用。
本節課的教學中，我主要分為兩個部分。
第一部分為學生通過實驗設計，探究酵母菌的細胞呼吸方式，鍛煉學生的實驗設計能力和對結果的分析能力；第二部分通過采取“”自主探究，初相識——實驗設計，知不易——分析實驗，知所以——重新回顧，成深交”四步走的思路，“分析實驗，知所以”環節更是截取細胞呼吸探索過程中的部分實驗，進行適度的改編，引導學生探索，分析，推理和歸納，加強對學生思維能力的鍛煉。
四、教學過程
（一）明確學習目標，直入課題。
屏顯學習目標并進一步明確本節課的學習目標：主要以酵母菌為材料來探究細胞呼吸的原理。
認識酵母菌。回顧已有知識直入今天課題。
（二）分組實驗，親身體驗
屏顯明確操作步驟，學生進行分組實驗。
（1）把鮮酵母放入小燒杯中，用玻璃棒攪拌，使酵母細胞活化
（2）把小燒杯中活化的酵母菌倒入錐形瓶。
（3）往錐形瓶中注入葡萄糖溶液至240ml。
（4）有氧呼吸瓶口套氣球，無氧呼吸先在液面滴滿油再瓶口套氣球
（5）將做好的實驗裝置放入恒溫水浴鍋或教室前面桌面上
（三）【模型構建】——有氧呼吸的過程
第1步：自主探究，初相識。
（1）屏顯問題，自主探究為主，同桌合作，完成有氧呼吸過程模型的構建，畫出細胞中有氧呼吸過程圖，寫出有氧呼吸各階段的反應式，并寫出有氧呼吸總反應式（標出氧原子的來源和去路）。
（2）學生把學習成果展示在黑板上，并找學生引導學生梳理有氧呼吸的過程。
（3）對學生成果進行評價，并做出強調。
過程圖：
強調：①這里的【H】是一種簡化形式，大家看課本93頁相關信息，實際上這里的【H】是還原性輔酶Ⅰ 也叫NADH 。②各階段釋放的能量都有兩
總反應式：
強調：氧氣中的氧都進入水，水中的氧進入了二氧化碳，所以總反應式兩邊的水分子是不能約減的。
-
總結出有氧呼吸的概念
-
做判斷檢查掌握情況。
設計意圖: 引導學生自主探究，鍛煉學生閱讀材料提取信息的能力，教材中關于有氧呼吸過程的描述已經非常準確，對于我們實驗班學生來說，通過閱讀分析，加同桌合作完全可以完成這個模型的構建。在學生完成探究的基礎上采用學生匯報，學生講解，相互批閱的形式進一步加強記憶，在此過程中教師插入要強調的知識內容，最后通過判斷題檢查學生們掌握的情況。
第2步：實驗設計，知不易
有氧呼吸過程的發現是科學家不斷提出問題、作出假設、設計實驗、進行探究的結果，通過學習我們知道線粒體不能利用葡萄糖，有氧呼吸第一階段是在細胞質基質中進行的，下面請同學們
（小組合作）設計實驗來證明這一結論，屏顯實驗要求。
設計意圖：學生小組討論設計實驗方案，培養學生運用科學方法解決問題的思維習慣，提高學生創新能力; 通過方案的實施，鍛煉學生分析問題的能力，培養團隊合作精神，掌握科學探究的思路和方法，體會設計一個可行實驗的不易。
第3步：分析實驗，知所以
屏顯科學家在有氧呼吸過程研究中的經典實驗，分析實驗設計的巧妙之處，通過問題引領引導學生分析科學家的實驗，進而總結實驗分析一般思路：
首先找出自變量和因變量，描述自變量和因變量的關系就是實驗要探究的問題。
然后找出實驗組和對照組，分析實驗結果得出實驗結論。
第4步：重新回顧，成深交
再次屏顯有氧呼吸內容，學生對照屏幕回顧，反思深入掌握。
屏顯問題，引導學生自主構建，學生匯報，學生互評，教師講解重點強調。總結
細胞呼吸的概念、實質、
意義。
（五）結果檢測，實驗初析
檢測CO2的生成：本實驗CO2的檢測可以看氣球體積的變化，看氣球都鼓起來了，說明細胞呼吸產生了氣體。
酒精的鑒定：用酸性重鉻酸鉀溶液，同學幫忙，進行實驗檢測，看顏色變化。
分析現象：無氧呼吸一組出現了灰綠色，有氧呼吸一組也有顏色變化可能與濾液中有未利用的葡萄糖有關。
指出弊端：我們的實驗簡單易行但是有一個弊端，氣球只能檢測是否有氣體產生無法檢測是否產生了CO2。
視頻補充：通過視頻來看教材實驗如何檢測CO2的生成。
檢測CO2的另一種方法：利用溴麝香草酚藍溶液，由藍變綠又變黃。進行實驗檢測，看顏色變化。現象還是很明顯的。
實驗總結：酵母菌既可以進行有氧呼吸也可以進行無氧呼吸，以酵母菌細胞呼吸的原理在生產生活中有著廣泛的應用結束本節內容。
（六） 課堂小結，布置作業
課堂小結：本節課我們學習了有氧呼吸和無氧呼吸的原理，并進行了酵母細胞呼吸方式的探究實驗，
下節課我們對實驗進行深入分析并繼續探究細胞呼吸的影響因素和應用。
布置作業：
1、復習所學內容，完成同訓課時作業。
2、根據所學理論分析我們實驗中氣球“鼓起來”的原因？對比教材實驗你還有什么疑問？
1、本節課設計了一個簡單易行的實驗讓學生親自操作，讓學生真實體會實驗過程和實驗現象，當學生看到氣球很快“鼓起來”的情形時的震撼和表現出的好奇，不但會對本節學習內容會深入探究也對下一節課要分析的問題充滿期待，可以說這個設計還是比較成功的。
2、有氧呼吸過程的探究借鑒“
自主探究，初相識——實驗設計，知不易——分析實驗，知所以——重新回顧，成深交”的認識事物的一般規律，進行課堂設計，學生自主探究先從表面認識過程，然后嘗試設計實驗去探究過程中有氧呼吸第一階段的反應場所（因為這個問題科學家實驗探究過程中應用的技術和分析實驗的時候應用的原理前面我們都已經學習過），接下來展示科學家研究過程進行的實驗，深入了解過程的每一階段反應物質能量的轉變和發生的場所，學生對有氧呼吸過程，做到知其然知其所以然，最后再次回顧自己構建的過程模型這時同學們跟它已經是可以深交的朋友了。在此過程中不但鍛煉了學生閱讀理解能力還進一步提高學生獲取，整合，歸納信息的能力，也提升了學生的科學思維。
3、本節實驗設計簡單易行，現象明顯，
同時也出現了一些我們預期之外的現象，關于實驗設計還可以進一步研究更簡單更科學的方案，通過課后學生積提出問題來看本節課的設計還是非常成功的。也為下節課對實驗的進一步分析和對呼吸原理的應用的學習做了很好的引領。
（學生問題和思考：1、CO2檢測可以直接拿著氣球通入澄清石灰水溶液，還可以用CO2傳感器，課下試過確實都可以。2、有氧呼吸那個錐形瓶的氣球鼓起來的解釋同學們有爭議？）
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