细胞呼吸的原理和应用说课课件高一上学期生物人教版必修1

统传华中九酝酒法中的生命密码

─探秘细胞呼吸的原理与应用（第一课时：有氧呼吸）说课教师：张

慧学

校：伊宁县南通高级中学人教版高中生物学必修一·《分子与细胞》第五章第三节化文

设计思路以中国传统酿酒文化为情境主线生物学科本质课程思政元素（科学思维）（文化传承）双螺旋课堂伍说教学方法——创设情境,铸魂润心肆说教学重难点——破认知瓶颈，筑思维支架叁说教学目标——融四维素养，构育人体系贰说学情——析认知起点，明思维进阶说教材——寻文化之根，立知识之基

说课目录陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道壹壹说教材—寻文化之根，立知识之基承上启下细胞内物质和能量光合作用、细胞的增殖1.教材地位2.教材内容核心内容·细胞呼吸的过程·生产生活应用

酿酒作为传统发酵技术的典型代表，既是连接“宏观工艺”与“微观机制”的桥梁，也是落实“社会责任”核心素养的绝佳载体。聚焦贰说学情—析认知起点，明思维进阶授课对象：高一学生知识储备认知断层

·宏观工艺与微机制观的脱节

·传统文化与科学本质的割裂“问题驱动”“实验探究、模型构建”

两

大突破

·线粒体结构功能

·酶的作用

·逻辑思维能力

·综合分析能力

现象描述走向本质分析

文化感知升华到科学解码叁说教学目标—融四维素养，构育人体系

通过酿酒过程中“淀粉→葡萄糖→酒精”的物质转化与能量释放分析，建立“结构与功能”“物质与能量”的辩证统一观念。生命观念

通过论证式教学,树立学生的结构与功能观、物质与能量观,培养学生的实验探究能力,发展学生对比分析、逻辑推理、归纳总结的科学思维。

科学思维

从几组“探究有氧呼吸过程”的经典实验中,培养学生从实验条件、实验现象及实验结果中寻找论据,分析推理有氧呼吸场所、物质变化、能量变化的论证能力。科学探究

通过“传统酿酒工艺的科学解析”，理解生物技术对文化传承的赋能价值，增强文化自信与创新意识。社会责任肆说教学重难点—破认知瓶颈，筑思维支架1.从传统文化情境中抽象出细胞呼吸的科学原理2.从“探究有氧呼吸过程”的经典实验中,培养学生从实验条件、实验现象及实验结果中寻找论据,分析推理有氧呼吸各个阶段的场所、物质变化、能量变化1.有氧呼吸的各个阶段的场所、物质转化、能量变化教学重点：教学难点：伍说教学方法—创设情境,铸魂润心

以“九酝酒法工艺”为真实情境，贯穿导入、设问和总结，增强学习代入感。

情境教学法模型建构法

从几组“探究有氧呼吸过程”的经典实验中寻找论据,分析推理有氧呼吸场所、物质变化、能量变化。问题驱动法

通过分组建模、互评交流，培养协作能力和批判性思维。

通过“古人为何用“曲”酿酒”？“粮食如何变成酒”等问题链，引导学生层层深入思考。

小组合作法陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节一：情境导入——勾连文化，激活探究浸米蒸煮摊凉加曲糖化发酵蒸馏酿造流程：问题驱动1：1.古人为何要“古人为何用“曲”酿酒”？这些操作与微生物有何关联？2.粮食（淀粉）如何变成酒（酒精）？中间需要哪些“神奇转化”？播放《非遗里的中国·九酝酒法》酿酒片段设计意图：通过“问题驱动的方式，将学生带入“文化解码”的探究场，激发学生“用科学眼光审视传统技艺”的兴趣。陆说教学过程—循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质小组活动：思考淀粉在酿酒的过程中发生了怎样的物质转换，其起关键作用的微生物是什么？

构建物质转化的模型陆说教学过程—循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质小组活动一：请同学们阅读“九酝酒法”的酿造流程，思考，淀粉在酿酒的过程中发生了怎样的物质转换，其中起关键作用的微生物是？

以4人为一组，构建物质转化的模型。推测物质转化模型：淀粉

葡萄糖

酒精+气体+能量霉菌分泌淀粉酶酵母菌糖

化

发

酵（前期敞口，后期密封）问题驱动2：在酿酒过程中，为何前期敞口，后期密封？陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质探究呼吸方式的理想材料:

酵母菌酵母菌生物类型：是一种单细胞真菌，属于真核生物。酵母菌代谢类型：在有氧和无氧的条件下都能生存；属于兼性厌氧菌。细胞呼吸引入陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质

在酿酒过程中前期敞口，后期密封，其目的在于前期让酵母菌进行有氧呼吸，后期进行无氧呼吸，

问题驱动3：酵母菌在不同条件下葡萄糖的物质转化产物是否相同？（一）探究：酵母菌的有氧呼吸的过程1.1有氧呼吸过程第一阶段实验探究：

问题驱动4：有氧呼吸常见的一种底物是葡萄糖（C6H12O6),葡萄糖分子进入细胞以后是在细胞质基质初步分解还是直接进入线粒体分解？资料一：科学家为了明确有氧呼吸的过程,做了如下实验:分别在装有细胞质基质、线粒体及细胞质基质和线粒体的试管中加入葡萄糖(C6H1206)、氧气、荧光素和荧光素酶(荧光素接受ATP后被激活,在荧光素酶催化下发出荧光),充分反应后,观察并检测,结果如图2所示。↘有荧光→葡萄糖分解产生ATP论证式教学引出陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质（一）探究实验：酵母菌的有氧呼吸

问题驱动4：有氧呼吸常见的一种底物是葡萄糖（C6H12O6),葡萄糖分子进入细胞以后是在细胞质基质初步分解还是直接进入线粒体分解？论证式教学：论证模型图3有氧呼吸过程第一阶段的论证

对比分析--寻找论据--推理论证--得出结论陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质（一）探究实验：酵母菌的有氧呼吸1.1有氧呼吸过程第一阶段实验探究：归纳总结：

有氧呼吸第一阶段的化学反应表达式：细胞质基质配平H未守恒论证模型图3有氧呼吸过程第一阶段的论证

设计意图：通过对探究实验的分析,培养学生对比分析、归纳总结、逻辑推理等科学思维,提高学生的实验探究能力。同时,结合教材提供的信息对有氧呼吸第一阶段化学反应表达式进行补充和完善，培养学生的物质与能量观的生命观念。NADH:还原型辅酶Ⅰ陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质（一）探究实验：酵母菌的有氧呼吸（主要场所:线粒体）

问题驱动5：丙酮酸进入线粒体参与反应，那么线粒体又具有怎样的结构呢？1.2线粒体的结构与功能设计意图：在了解线粒体是有氧呼吸主要的场所的基础上,分析线粒体的结构特征,培养学生结构与功能相适应的生命观念。明确有氧呼吸第一阶段过程后陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质（一）探究实验：酵母菌的有氧呼吸（主要场所:线粒体）

问题驱动6：丙酮酸进入线粒体之后，在哪个部位先进行分解？氧气参与线粒体哪个部位的反应？资料二：科学家的探究实验，使用超声波破碎线粒体,分离得到线粒体内膜(形成亚线粒体小泡)和线粒体基质,各加入丙酮酸(C3H4O3)和氧气，荧光素和荧光素酶，分别进行图4所示的实验探究。1.3有氧呼吸过程第二、三阶段实验探究：陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质（一）探究实验：酵母菌的有氧呼吸（主要场所:线粒体）

问题驱动6：丙酮酸进入线粒体之后，在哪个部位先进行分解？氧气参与线粒体哪个部位的反应？论证式教学：陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质（一）探究实验：酵母菌的有氧呼吸（主要场所:线粒体）有氧呼吸第二阶段的化学反应表达式：线粒体基质配平，缺H?有氧呼吸第三阶段的化学反应表达式：线粒体内膜论证式教学：归纳总结：有氧呼吸第二阶段的化学反应表达式：线粒体基质陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节二：实验探究——重现“九酝酒法”的科学本质（一）探究实验：酵母菌的有氧呼吸（主要场所:线粒体）有氧呼吸第一阶段的化学反应表达式：细胞质基质有氧呼吸第二阶段的化学反应表达式：线粒体基质有氧呼吸第三阶段的化学反应表达式：线粒体内膜总反应式

有氧呼吸的概念及实质归纳总结组织学生基于有氧呼吸各个阶段的化学反应表达式：酶陆说教学过程——循序渐进，悟科学之道环节三：用科学本质，解酿酒之密（一）酵母菌的有氧呼吸（主要场所:线粒体）总反应式：有氧促进酵母菌增殖，无氧利于酒精积累微生物糖化细胞呼吸释放能量学生活动（小组讨论、学生汇报）：

请同学们说一说古法酿酒中每一道工艺背后对