张孝霞江苏省南京市临江高级中学211102
一、教材分析
《探究酵母菌细胞呼吸的方式》选自人教版高中生物必修1《分子与细胞》模块中的第5章第3节《ATP的主要来源—细胞呼吸》。探究酵母菌细胞呼吸的方式是本节教学的难点,根据课标的要求,本探究实验的学习目标要达到理解层次。
二、教学方法
问题导学教学法、讨论法、探究法、实验法、演示法等多种教学方法。
三、教学过程
1.引题:展示多媒体课件:酵母菌的图片、面包、啤酒、红酒等。师问:酵母菌是一种什么样的生物?其代谢类型如何?在日常生活中有哪些用途?生答:常用于酿酒和发面。师问:馒头和面包松软的原因是什么?生答:是酵母菌产生了CO2。师问:那么酒精是酵母菌在什么条件下产生的呢?结果,有的学生回答是有氧产生的,有的学生回答是无氧产生的。师:“这个问题可以通过实验的方式得到答案。大家想不想试一试?”学生非常踊跃。于是我给他们提供了材料,要求每5位同学自愿组成一个小组先进行实验设计。
2.设计。学生根据资料,提出以下问题:
(1)酵母菌在有氧、无氧条件下均能生存,那么在有氧、无氧条件下细胞呼吸的产物分别是什么?(2)酒精、CO2是酵母菌在什么条件下产生的,通过提问学生,讨论,最后确定本探究实验提出的问题是:酒精和CO2是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的?
学生结合已有的知识和生活经验,针对问题作出合理的假设,如:(1)酵母菌在有氧、无氧条件下均能生存,所以我认为酵母菌既可以进行有氧呼吸,又可以无氧呼吸。(2)酵母菌可以用来做酒酿,做酒酿是需要密封的,因此酵母菌无氧条件下的产物很可能是酒精。
教师再通过几个问题,进一步引导学生设计实验:问题1.怎样控制有氧和无氧的条件?问题2.怎样鉴定有无酒精的产生?问题3.怎样鉴定有无二氧化碳产生?如何比较二氧化碳产生的多少?问题4.如何保证在整个实验过程中酵母菌能正常生活?讨论后确定的作出假设是:酵母菌在有氧呼吸时产生CO2、在无氧呼吸时产生CO2和酒精。教师通过设计问题,进一步引导学生设计实验。
重点讨论:怎样控制有氧和无氧的条件?有没有更好的方法?
学生绘制有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的装置图。
此时教师可以提出:“教材上要求让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶(约50min),然后将实验装置放到25℃~35℃的环境中培养8~10h,实际操作时间不够用,有没有改进的办法”的要求,通过学生讨论,认为较好的做法是:原本装10%的NaOH溶液锥形瓶替换连接装有适量MnO2的锥形瓶,上面用装有过氧化氢分液漏斗连接制造O2,其余装置不变(见上图)。
酒精用酸性的重铬酸钾检验,教师事先告之学生,学生设计的装置是:(内装酸性的重铬酸钾)
有学生提出不需这样麻烦,有更简单的做法,那就是“闻”。立即有同学反对:“这样只能证明无氧呼吸可以产生酒精,但并不能证明有氧呼吸不能产生酒精。”所以提出了在图二中多一套过滤装置的设想。
3.实验。连接有氧呼吸和无氧呼吸装置,检查气密性。观察实验现象,记录实验数据。
4.总结。略。
四、教学反思
1.创设情境,面向全体学生。利用多媒体手段为课堂创设情境,面向全体学生,倡导探究式学习,引导学生主动参与、乐于探究、勤于思考,使课堂呈现出自主、探究和合作的学习方式,激发了他们探究实验的兴趣。
2.培养学生的问题探究意识。在学生初步了解了细胞呼吸的概念之后,通过创设酵母菌在生活中应用的情境,诱导学生结合学习的内容探究细胞呼吸的方式,思考存在的疑惑和解决问题的方法。这种对学生问题意识的培养,不仅有利于学生的学习方式由接受式向主动式,而且有利于学生发现问题、主动思维的科学素养的培养。
3.促进了学生合作交流、自主探索、动手实践。在分组设计实验方案的环节中,学生在预测实验结果、制定步骤、选择方法时,能充分运用已有知识解决问题,这说明学生已基本具备制订简单的探究活动计划的能力。各合作小组在实验设计装置时,小组成员之间有分工,有协作,有研讨交流,说明学生真正进入了学习的角色,而且活动很有成效。
4.课前准备要充分,课上时间安排要合理。