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视频标签：细胞呼吸的原理和应用
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视频课题：统编教材人教版高一必修一《细胞呼吸的原理和应用》山东省桓台
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统编教材人教版高一必修一《细胞呼吸的原理和应用》山东省桓台第一中学
《细胞呼吸的原理及应用》教学设计
一、 教材分析
细胞呼吸选自人教版2019年新教材第五章第3节的内容。根据教学参考中的建议，本节内容由2个课时完成。第一课时，探究酵母菌的细胞呼吸的方式及有氧呼吸中物质与能量的变化过程。第二课时探究无氧呼吸概念，以及细胞呼吸原理的应用和生产实践的实例。我在教学设计中对内容进行了调整，我的第一课时，组织学生进行酵母细胞呼吸的探究实验（实验进行改进，目标简单易行，现象明显）并完成有氧呼吸和无氧呼吸原理的探究，第二课时，通过对第一节节实验结果和现象的分析深入理解实验相关内容，并完成细胞呼吸原理的应用和生产实践的实例的学习。第一课时是本节课的重点和难点，相对于旧教材，本节的教学内容上并没有很大的变化，但课程标准对学生核心素养的考查明显增强，既有对学生生物实验设计的考查，又有对思维推理过程的考查。
二、教学目标
1.通过探究酵母菌细胞呼吸方式，说出细胞呼吸的类型。
2.通过分析材料、构建模型，说明有氧呼吸过程中物质和能量的变化。
3.比较有氧呼吸和无氧呼吸异同点，阐明细胞呼吸的实质。
4.探讨细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。
本节课的教学中，我主要分为两个部分。
第一部分为学生通过实验设计，探究酵母菌的细胞呼吸方式，锻炼学生的实验设计能力和对结果的分析能力；第二部分通过采取“”自主探究，初相识——实验设计，知不易——分析实验，知所以——重新回顾，成深交”四步走的思路，“分析实验，知所以”环节更是截取细胞呼吸探索过程中的部分实验，进行适度的改编，引导学生探索，分析，推理和归纳，加强对学生思维能力的锻炼。
四、教学过程
（一）明确学习目标，直入课题。
屏显学习目标并进一步明确本节课的学习目标：主要以酵母菌为材料来探究细胞呼吸的原理。
认识酵母菌。回顾已有知识直入今天课题。
（二）分组实验，亲身体验
屏显明确操作步骤，学生进行分组实验。
（1）把鲜酵母放入小烧杯中，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞活化
（2）把小烧杯中活化的酵母菌倒入锥形瓶。
（3）往锥形瓶中注入葡萄糖溶液至240ml。
（4）有氧呼吸瓶口套气球，无氧呼吸先在液面滴满油再瓶口套气球
（5）将做好的实验装置放入恒温水浴锅或教室前面桌面上
（三）【模型构建】——有氧呼吸的过程
第1步：自主探究，初相识。
（1）屏显问题，自主探究为主，同桌合作，完成有氧呼吸过程模型的构建，画出细胞中有氧呼吸过程图，写出有氧呼吸各阶段的反应式，并写出有氧呼吸总反应式（标出氧原子的来源和去路）。
（2）学生把学习成果展示在黑板上，并找学生引导学生梳理有氧呼吸的过程。
（3）对学生成果进行评价，并做出强调。
过程图：
强调：①这里的【H】是一种简化形式，大家看课本93页相关信息，实际上这里的【H】是还原性辅酶Ⅰ 也叫NADH 。②各阶段释放的能量都有两
总反应式：
强调：氧气中的氧都进入水，水中的氧进入了二氧化碳，所以总反应式两边的水分子是不能约减的。
-
总结出有氧呼吸的概念
-
做判断检查掌握情况。
设计意图: 引导学生自主探究，锻炼学生阅读材料提取信息的能力，教材中关于有氧呼吸过程的描述已经非常准确，对于我们实验班学生来说，通过阅读分析，加同桌合作完全可以完成这个模型的构建。在学生完成探究的基础上采用学生汇报，学生讲解，相互批阅的形式进一步加强记忆，在此过程中教师插入要强调的知识内容，最后通过判断题检查学生们掌握的情况。
第2步：实验设计，知不易
有氧呼吸过程的发现是科学家不断提出问题、作出假设、设计实验、进行探究的结果，通过学习我们知道线粒体不能利用葡萄糖，有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，下面请同学们
（小组合作）设计实验来证明这一结论，屏显实验要求。
设计意图：学生小组讨论设计实验方案，培养学生运用科学方法解决问题的思维习惯，提高学生创新能力; 通过方案的实施，锻炼学生分析问题的能力，培养团队合作精神，掌握科学探究的思路和方法，体会设计一个可行实验的不易。
第3步：分析实验，知所以
屏显科学家在有氧呼吸过程研究中的经典实验，分析实验设计的巧妙之处，通过问题引领引导学生分析科学家的实验，进而总结实验分析一般思路：
首先找出自变量和因变量，描述自变量和因变量的关系就是实验要探究的问题。
然后找出实验组和对照组，分析实验结果得出实验结论。
第4步：重新回顾，成深交
再次屏显有氧呼吸内容，学生对照屏幕回顾，反思深入掌握。
屏显问题，引导学生自主构建，学生汇报，学生互评，教师讲解重点强调。总结
细胞呼吸的概念、实质、
意义。
（五）结果检测，实验初析
检测CO2的生成：本实验CO2的检测可以看气球体积的变化，看气球都鼓起来了，说明细胞呼吸产生了气体。
酒精的鉴定：用酸性重铬酸钾溶液，同学帮忙，进行实验检测，看颜色变化。
分析现象：无氧呼吸一组出现了灰绿色，有氧呼吸一组也有颜色变化可能与滤液中有未利用的葡萄糖有关。
指出弊端：我们的实验简单易行但是有一个弊端，气球只能检测是否有气体产生无法检测是否产生了CO2。
视频补充：通过视频来看教材实验如何检测CO2的生成。
检测CO2的另一种方法：利用溴麝香草酚蓝溶液，由蓝变绿又变黄。进行实验检测，看颜色变化。现象还是很明显的。
实验总结：酵母菌既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，以酵母菌细胞呼吸的原理在生产生活中有着广泛的应用结束本节内容。
（六） 课堂小结，布置作业
课堂小结：本节课我们学习了有氧呼吸和无氧呼吸的原理，并进行了酵母细胞呼吸方式的探究实验，
下节课我们对实验进行深入分析并继续探究细胞呼吸的影响因素和应用。
布置作业：
1、复习所学内容，完成同训课时作业。
2、根据所学理论分析我们实验中气球“鼓起来”的原因？对比教材实验你还有什么疑问？
1、本节课设计了一个简单易行的实验让学生亲自操作，让学生真实体会实验过程和实验现象，当学生看到气球很快“鼓起来”的情形时的震撼和表现出的好奇，不但会对本节学习内容会深入探究也对下一节课要分析的问题充满期待，可以说这个设计还是比较成功的。
2、有氧呼吸过程的探究借鉴“
自主探究，初相识——实验设计，知不易——分析实验，知所以——重新回顾，成深交”的认识事物的一般规律，进行课堂设计，学生自主探究先从表面认识过程，然后尝试设计实验去探究过程中有氧呼吸第一阶段的反应场所（因为这个问题科学家实验探究过程中应用的技术和分析实验的时候应用的原理前面我们都已经学习过），接下来展示科学家研究过程进行的实验，深入了解过程的每一阶段反应物质能量的转变和发生的场所，学生对有氧呼吸过程，做到知其然知其所以然，最后再次回顾自己构建的过程模型这时同学们跟它已经是可以深交的朋友了。在此过程中不但锻炼了学生阅读理解能力还进一步提高学生获取，整合，归纳信息的能力，也提升了学生的科学思维。
3、本节实验设计简单易行，现象明显，
同时也出现了一些我们预期之外的现象，关于实验设计还可以进一步研究更简单更科学的方案，通过课后学生积提出问题来看本节课的设计还是非常成功的。也为下节课对实验的进一步分析和对呼吸原理的应用的学习做了很好的引领。
（学生问题和思考：1、CO2检测可以直接拿着气球通入澄清石灰水溶液，还可以用CO2传感器，课下试过确实都可以。2、有氧呼吸那个锥形瓶的气球鼓起来的解释同学们有争议？）
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