5.3细胞呼吸的原理和应用（探究酵母菌的细胞呼吸方式）教案-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

5.3细胞呼吸的原理和应用（探究酵母菌的细胞呼吸方式）教案-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容来自于人教版高中生物必修1，第五章第三节“细胞呼吸的原理和应用”。主要内容包括：

1.细胞呼吸的原理，包括有氧呼吸和无氧呼吸的定义、过程及场所。

2.探究酵母菌的细胞呼吸方式，通过实验了解酵母菌在不同氧气浓度条件下的代谢方式。

3.细胞呼吸的应用，如食品的保存和酿酒等。

教学内容与学生已有知识的联系主要体现在以下几个方面：

1.学生已经学习了细胞的结构与功能，对细胞的基本结构有了初步了解，为本节课介绍细胞呼吸的场所打下了基础。

2.在学习本节课之前，学生已经掌握了光合作用的相关知识，细胞呼吸与光合作用是细胞代谢的两个重要过程，两者相互联系，共同维持细胞的正常生命活动。

3.学生已经学习了生物化学的相关知识，对有机物的氧化分解过程有一定的了解，这有助于理解细胞呼吸的原理。教学目标1.知识目标：通过本节课的学习，学生能够理解细胞呼吸的原理，包括有氧呼吸和无氧呼吸的定义、过程及场所。例如，学生能够描述有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，并解释它们在细胞中的作用。

2.能力目标：学生能够通过探究实验了解酵母菌的细胞呼吸方式。例如，学生能够设计实验方案，通过改变氧气浓度来观察酵母菌的代谢方式，并能够分析和解释实验结果。

3.情感目标：学生能够认识到细胞呼吸在生物体中的重要性，以及它在食品保存和酿酒等领域的应用。例如，学生能够讨论细胞呼吸在维持生命活动和生物制品生产中的作用，并能够表达对生命科学的兴趣和热情。

4.价值观目标：学生能够理解科学研究的方法和过程，并能够应用这些方法来解决实际问题。例如，学生能够通过观察和实验来探索生物现象，并能够运用科学知识来解释和解决生活中的问题。

5.思维能力目标：学生能够运用批判性思维来分析细胞呼吸的原理和应用。例如，学生能够评估不同的实验结果，并能够提出新的问题和假设，以推动对细胞呼吸更深入的理解和探索。教学难点与重点1.教学重点

本节课的核心内容是细胞呼吸的原理和应用。重点包括以下几个方面：

（1）有氧呼吸和无氧呼吸的定义、过程及场所。有氧呼吸是指在氧气存在的条件下，细胞通过一系列酶促反应将有机物彻底氧化为二氧化碳和水，释放出大量能量的过程。无氧呼吸是指在没有氧气或者氧气不足的条件下，细胞通过不完全氧化有机物，产生少量能量的过程。

（2）探究酵母菌的细胞呼吸方式。通过实验，学生能够观察到在不同氧气浓度条件下，酵母菌的代谢方式发生改变，从而理解有氧呼吸和无氧呼吸的原理。

（3）细胞呼吸的应用。细胞呼吸在生物体中的作用，如维持生命活动、生物制品的生产等。例如，通过控制细胞呼吸，可以延长食品的保存时间，或者通过发酵产生酒精等生物制品。

2.教学难点

本节课的难点主要集中在以下几个方面：

（1）有氧呼吸和无氧呼吸的原理。学生可能难以理解有氧呼吸和无氧呼吸的具体过程，以及它们在细胞中的作用。例如，学生可能难以记住有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，或者难以理解它们在能量产生和利用方面的差异。

（2）实验操作的细节。在探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中，学生需要掌握实验操作的细节，如如何准确测量氧气浓度，如何观察酵母菌的生长情况等。这些操作细节可能会让学生感到困惑，难以掌握。

（3）细胞呼吸的应用。学生可能难以理解细胞呼吸在实际生活中的应用，如食品保存和酿酒等。例如，学生可能难以理解控制细胞呼吸对食品保存和酿酒的重要性，或者难以理解它们在生产过程中的具体作用。

针对这些难点，教师需要采取有效的教学方法，如通过直观的图示和模型来帮助学生理解有氧呼吸和无氧呼吸的原理，通过多次实验操作来帮助学生掌握实验操作的细节，以及通过实例讲解和讨论来帮助学生理解细胞呼吸的应用。通过这些方法，教师可以帮助学生突破难点，掌握本节课的核心内容。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：教师通过讲解细胞呼吸的原理和过程，以及实验操作的步骤，帮助学生理解抽象的概念和复杂的流程。例如，教师可以通过讲述有氧呼吸和无氧呼吸的反应式和过程，帮助学生掌握细胞呼吸的基本原理。

（2）讨论法：教师组织学生进行小组讨论，让学生分享对细胞呼吸的理解和疑问，促进学生之间的互动和交流。例如，教师可以提出问题，如“为什么细胞需要进行有氧呼吸和无氧呼吸？”、“细胞呼吸在生物体中有什么作用？”等，引导学生进行思考和讨论。

（3）实验法：教师组织学生进行实验，让学生通过实际操作来观察和理解细胞呼吸的过程和原理。例如，教师可以安排学生进行探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验，让学生通过观察酵母菌在不同氧气浓度条件下的代谢情况，来理解有氧呼吸和无氧呼吸的原理。

2.教学手段

（1）多媒体教学：教师利用多媒体设备，如投影仪、电脑等，展示细胞呼吸的图示、动画和实验过程，帮助学生直观地理解抽象的概念和复杂的流程。例如，教师可以通过展示有氧呼吸和无氧呼吸的动画，帮助学生理解细胞呼吸的具体过程。

（2）教学软件：教师利用教学软件，如生物学教学软件、实验模拟软件等，让学生通过虚拟实验来观察和理解细胞呼吸的过程和原理。例如，教师可以让学生通过实验模拟软件来观察酵母菌在不同氧气浓度条件下的代谢情况，来理解有氧呼吸和无氧呼吸的原理。

（3）小组合作：教师组织学生进行小组合作，让学生通过小组讨论、实验操作等方式，共同完成学习任务，促进学生之间的互动和交流。例如，教师可以安排学生进行小组实验，让学生通过合作来完成探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验，培养学生的团队合作能力。教学过程设计五、教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示一幅描绘细胞内部有氧呼吸和无氧呼吸过程的图片，引导学生关注细胞呼吸的概念。

-提出问题：“你们知道细胞是如何获取能量的吗？”激发学生的兴趣和思考。

2.讲授新课（30分钟）

-讲解有氧呼吸和无氧呼吸的定义、过程及场所（10分钟）。

-通过图示和动画，讲解有氧呼吸和无氧呼吸的反应式和过程。

-强调有氧呼吸和无氧呼吸在细胞中的作用和重要性。

-讲解探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验（10分钟）。

-介绍实验目的、步骤和注意事项。

-通过实例讲解实验结果的分析和解释。

-讲解细胞呼吸的应用（10分钟）。

-通过实例讲解细胞呼吸在食品保存和酿酒等领域的应用。

-强调细胞呼吸在实际生活中的重要作用。

3.巩固练习（5分钟）

-教师提供一些练习题，让学生通过练习来巩固对新知识的理解和掌握。

-学生独立完成练习题，教师巡回指导。

4.课堂提问（5分钟）

-教师提出一些与本节课内容相关的问题，引导学生思考和回答。

-鼓励学生积极参与课堂讨论，分享自己的理解和观点。

5.总结环节（5分钟）

-教师对本节课的内容进行简要回顾，强调重点和难点。

-鼓励学生通过提问和讨论来解决自己的疑惑。拓展与延伸1.拓展阅读材料

（1）推荐阅读《生物学》杂志中关于细胞呼吸的研究论文，了解细胞呼吸的最新研究成果和应用。

（2）阅读《细胞生物学》书籍，深入理解细胞呼吸的分子机制和调控机制。

（3）阅读《生物化学》书籍，了解细胞呼吸的生化过程和能量转换机制。

2.视频资源

（1）观看《细胞呼吸》教学视频，加深对细胞呼吸的理解和记忆。

（2）观看《酵母菌的细胞呼吸》实验视频，学习实验操作的细节和注意事项。

（3）观看《细胞呼吸的应用》视频，了解细胞呼吸在实际生活中的应用和意义。

3.课后自主学习和探究

（1）学生可以利用网络资源，如生物学教育网站、学术期刊等，查找更多关于细胞呼吸的研究资料，加深对细胞呼吸的理解。

（2）学生可以设计自己的实验，探究不同条件下细胞呼吸的变化，如温度、氧气浓度等。

（3）学生可以参与生物学社团的活动，与其他同学一起讨论和分享关于细胞呼吸的研究和实验经验。板书设计1.有氧呼吸和无氧呼吸的定义、过程及场所

-有氧呼吸：在氧气存在的条件下，有机物彻底氧化为二氧化碳和水，释放出大量能量。

-无氧呼吸：在没有氧气或者氧气不足的条件下，有机物不完全氧化，产生少量能量。

2.探究酵母菌的细胞呼吸方式

-实验目的：观察酵母菌在不同氧气浓度条件下的代谢方式。

-实验步骤：

-准备酵母菌培养液。

-分别在不同氧气浓度条件下培养酵母菌。

-观察酵母菌的生长情况，记录数据。

3.细胞呼吸的应用

-食品保存：控制细胞呼吸，延长食品保存时间。

-酿酒：利用细胞呼吸产生酒精，制造啤酒、葡萄酒等。

4.总结

-细胞呼吸的原理和过程。

-探究酵母菌的细胞呼吸方式。

-细胞呼吸的应用。教学反思今天的教学内容是关于细胞呼吸的原理和应用，通过讲解和实验，我试图帮助学生理解和掌握这一重要的生物学概念。从学生的反应来看，他们对有氧呼吸和无氧呼吸的概念有了基本的认识，但仍有部分学生对具体的反应式和过程感到困惑。

在讲解过程中，我发现一些学生对实验操作的细节不够关注，这可能导致他们在实际操作中出现错误。因此，我决定在下次课前增加一些关于实验操作的练习，帮助学生熟练掌握实验步骤。

此外，我还注意到一些学生在课堂上不够活跃，他们似乎对课堂讨论和提问环节不太感兴趣。为了激发学生的学习兴趣，我决定在未来的教学中更多地采用小组合作和互动讨论的方式，鼓励学生积极参与课堂活动。重点题型整理1.有氧呼吸和无氧呼吸的比较

-题目：请比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。

-答案：有氧呼吸和无氧呼吸都是细胞呼吸的形式，但它们在反应式、过程、场所和能量释放等方面有所不同。有氧呼吸在有氧条件下进行，最终产物是二氧化碳和水，能量释放较多；无氧呼吸在没有氧或者氧气不足的条件下进行，最终产物是乳酸或者酒精和二氧化碳，能量释放较少。

2.探究酵母菌的细胞呼吸方式

-题目：请描述在有氧条件下和无氧条件下酵母菌的细胞呼吸方式。

-答案：在有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸产生二氧化碳和水，释放大量能量；在无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生乳酸或者酒精和二氧化碳，释放少量能量。

3.细胞呼吸的应用

-题目：请举例说明细胞呼吸在食品保存和酿酒中的应用。

-答案：在食品保存中，通过控制细胞呼吸，可以延长食品的保存时间；在酿酒中，利用细胞呼吸产生酒精，可以制造啤酒、葡萄酒