《探究酵母菌细胞呼吸的方式》案例分析

《探究酵母菌细胞呼吸的方式》案例分析

张孝霞

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。