高一年级上册学期生物人教版必修1细胞呼吸的原理和应用第1课时教学设计

《细胞呼吸的原理和应用》教学设计

一、课程信息

本节课程旨在理论结合实践，因此设计连续的2课时完成理论讲授、实验设计、实验操作等环节。

但在实际的授课中，可以适当调整上课时间和教学顺序以达到最好的授课效果。

课时名称细胞呼吸的原理和应用（1）课时安排2课时(90min)

课程类型新授课（理论+实验）授课对象高一

二、教材分析

本节是必修一第五章细胞的能量供应和利用中的第三节细胞呼吸的原理和应用。细胞呼吸原理的

应用涉及对细胞呼吸原理的理解，在学生学习掌握细胞呼吸过程、理解呼吸原理的基础上展示细胞呼

吸原理在生产实践中的应用。教材中通过“探究•实践”环节引导学生进行实验探究，得出酵母菌呼

吸的方式。通过图文并茂的方式描绘细胞呼吸的分类和具体过程。通过“放眼社会——细胞呼吸和发

酵技术”，将细胞呼吸和现代生物技术结合起来，通过对农业中一些生产实践措施的学习，使学生懂得

细胞呼吸在农业生产中应用的重要性，实现了科学、技术、社会的有机统一。

三、学情分析

学生在前期学习中已经认识到生物生理反应需要酶和ATP,为细胞呼吸的学习奠定基础。学生在

前期学习细胞器时已经知道线粒体的结构和功能，为本节学习细胞呼吸的场所做铺垫。

四、教学重难点

1、教学重点：探究酵母菌细胞呼吸的实验、细胞呼吸的分类。

2、教学难点：细胞呼吸的反应情况、分析酵母菌细胞呼吸过程、探究酵母菌细胞呼吸的实验设计。

五、教学目标

1、通过生活实例资料、实验探究酵母菌细胞呼吸的方式等，掌握细胞呼吸的概念，理解细胞呼吸

的类型、特点、对比试验的概念等。在分析、解决生活实例的过程中构建生物学概念，形成物

质与能量等生命观念；

2、通过实验材料选择、实验设计，引导学生通过小组合作进行科学的实验设计，培养学生收集信

息、处理信息的能力，培养学生根据已有信息进行实验设计、对结果进行推理分析的科学思维;

3、通过小组合作进行实验探究，深入了解生物科学实验的设计过程、通过实验了解酵母菌细胞呼

吸的方式并拓展得到细胞呼吸的类型，由此培养学生科学实验的科学探究能力。在实践中培育

学生沟通表达、团队协作等能力；

4、通过设计相应的实验探究活动，让学生去体验、培养，激发兴趣，引起他们对社会、科学、环

境、生活等问题的关注。

六、教学过程

时间教师活动学生活动设计意图

【导入】

1、教师展示图片，引导学生从发酵现象、发观察图片，结合生活经验，学通过现实生

酵条件、物质变化等角度探讨分析生活中发生在互动讨论中猜测发面是活中的现象

面、酿酒的特点。进而引出酵母菌的作用。因为酵母菌在有氧气的情况导入，激发

下会产生二氧化碳和水。酿酒学生兴趣，

是由于酵母菌在没有氧气的以生活实例

情况下会产生二氧化碳和酒为载体，帮

精。发面时间过长也会因为缺助学生进入

发面过程中,干第母吸收自由水,恢复旺廛代谢产生的气体将面团撑起，

发面时间过长,而会有酒味.氧而代谢产生酒精。生物科学世

界，在分析

部分学生结合初中知识，猜测解决生活实

1

这与细胞呼吸有关。例的过程中

构建生物学

将葡萄洗干净榨汁,于密封玻璃瓶中发的,由第母苗的活动溶液中

5min会出现气泡.逐渐出现酒味.概念，形成

2、通过资料，介绍酵母菌的作用：生命观念。

酵母菌是一种单细胞的真菌(真核生通过问题启

物)，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼发，设疑细

性厌氧菌。发面过程中需要酵母菌的参与，胞呼吸在有

酵母菌在敞开的有氧环境中产生气体使面团氧和无氧下

膨胀，并且面团上有水珠出现。家里制作果的情况，为

酒时，需要密封瓶盖，但一段时间后又需要引导学生进

不时拧松瓶盖。行实验做铺

垫。

3、设疑：可能有同学在生活中会接触到这样

的现象，其都与酵母菌的细胞呼吸有关。那

么酵母菌在有氧情况和无氧条件下究竟会如

何进行反应呢？

【小组合作，设计实验方案】

应用生物的视角解决问题，就需要我们运用推出假设：有氧呼吸产物是水小组合作进

实验的方式。在教师的引导下逐渐完善实验和二氧化碳，无氧呼吸是酒精行实验设

方案。和二氧化碳。计，通过对

1、提出假设之前实验内

自变量是有氧条件和无氧条容步骤的回

15min

2、设计实验件(有无空气)，设置两组实顾，加深对

(1)自变量是什么？如何控制自变量？验：A组持续通入空气，B组自变量、因

密闭容器。变量等概念

(2)因变量是什么呢？因变量是有无酒精和二氧化的理解与应

碳的产生。用。认识物

(3)如何检测产物？二氧化碳使澄清石灰水，根据质检测的方

其浑浊成都确定产量。法，由此展

教师补充：开实验设

①澳麝香草酚蓝试剂，在正常情况下是蓝色根据教师的讲解，记录认识新计。在此过

的，当通入二氧化碳后其颜色会由蓝边绿的检测方式。程中培育学

再变黄（取决于二氧化碳含量）。生实验设计

②酸性的重铭酸钾溶液来检测。酒精可以使的科学探究

其由橙色变为灰绿色。能力和严谨

的科学思

确定实验的方式后，就可以进行装置的学生根据教师提供的材料，维。锻炼学

设计。老师给学生提供以下几个装置，学生小组讨论得到装置并解释原生小组合

分析如何去组装这些装置。（小组讨论）因。作、沟通交

流等能力。

有氧呼吸装置：E-C-A-D

■Ml

无氧呼吸装置：B-D

培推汲绢养液的yoi增液髅I

在教师的指导下设计、完善实验方案。

【小组合作进行实验】

1、引导学生小组合作，进行实验探究得出结学生小组合作，在实验室完成此环节是小

果并填写完成导学案。（导学案见附录）实验，记录实验结果。组进行实验

的环节，在

2、实验后，指导学生汇报实验结果。同时总汇报实验结果:装置A中澄清相互帮助、

结学生实验中常出现的问题，带领学生尝石灰水变浑浊（溟麝香草粉蓝讨论、配合

试解释原因。（见导学案）水变黄色），橙色的重铭酸钾等过程中找

不变色。装置B中澄清石灰水到问题的答

变浑浊（但浑浊度低于A组），案，得出实

60min橙色的重铭酸钾变为灰绿色。验结果。培

育生物学实

3、根据学生回答进行补充完善，得出结论。得出实验结论：酵母菌在有氧验操作的科

条件下产生大量二氧化碳，不学探究能

产生酒精。在无氧条件下进行力。并由此

无氧呼吸，产生少量二氧化加深对细胞

碳，同时产生酒精。在有氧和无

氧情况下的

化学反应有

所认识。

【介绍对比实验】

设疑：根据之前所学习的实验设计理论，每学生有所疑惑，根据教师的讲通过对实验

一次实验设计都需要设置对照组和实验组，解逐渐了解本次实验的两组过程的理

那么在这个实验中哪组是对照组，哪组是实均为实验组，如是进行比较分解，了解对

5min验组？析的实验叫做对比实验。比实验的特

点及与对照

教师介绍：之前的各种实验设计中对照同时，学生进一步总结最找实试验的区

组通常是我们已知的组，作为一个参照组。验和对比实验的区别。别。进一步

但是这两组实验均是未知的，因此都属于实加深对实验

验组。操作与设计

我们将设置两组或两组以上的实验组，的认识。

通过结果比较分析，来探究某种因素与实验

对象的关系的实验叫做对比实验。

【总结】

1、实验探究的一般流程：提出问题、作出假学生梳理实验结论，根据教师在教师的带

设、实验设计、实验探究、得出结论、反思。讲解理解实验探究的一般流领下一同总

2、酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞程、细胞呼吸的分类，完善认结回顾，形

呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸知系统。同时，思考并预习下成完善的认

产生大量的二氧化碳和水。在无氧条件下，节课的内容。知结构，认

酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量识到细胞呼

二氧化碳。吸可以分为

5min

科学家根据大量的实验结果得出结论：细胞有氧呼吸和

呼吸可以分为有氧和无氧两种。无氧呼吸两

那么细胞呼吸在哪里进行呢？其过程有何特