一、教学指导思想
酵母菌属单细胞真核生物,为兼性厌氧菌,据此特点便于用来探究细胞呼吸的不同方式。本节课以“提出问题-作出假设-设计实验-进行试验-分析现象、得出结论-表达与交流-再次探究”为主线。利用演示法、问题导学教学法、讨论法、探究法、实验法等多种教学方法,在教师为引导学生为主体的前提下,面向全体学生。使课堂呈现自主、探究和合作的学习氛围,从而提高学生主动参与的热情、激发学生乐于探究的精神和培养学生勤于思考的习惯,从而达到有效的教学目的。
课本中的实验设计从材料、用具到实验装置、试剂的选择等,“专业性”太强,纯实验化,实验装置也存在无法保证完全有氧和无氧条件以及气密性等发面的漏洞;实验操作过程复杂,不易激发探究动机,保持探究兴趣。如产物检测麻烦,检测酒精要用到腐蚀性极强的浓硫酸;实验需要在实验室中采用引导探究式教学,但由于反应实验时间长(8-10个小时 )很难在一堂课中完成。
基于上述问题本堂课都做出了相应的改进。
二、实验教学分析
(一)教学重点
探究酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物
设计、实施并改进实验方案
(二)教学难点
设计、实施并改进实验方案
(三)落实方案及突破策略:
1.设计实验学案,引导学生在课堂中有目的的进行实验
2.通过学生对已有的蒸馒头和酿酒等直观感受为基础,引导学生提出问题做出假设。
3.教师完全依据课本中实验流程演示实验,引导学生发现问题并对此实验流程及装置进行初步改进,学生亲自实验的过程中再次发现问题并二次改进,交流总结后再次发现不足确立更为完善的实验方案并再次演示。
4.老师和学生共同准备多种且不同的实验材料和器具,自选材料和器具进行实验,对实验的条件、结果和实质进行多方面的分析。
三、教学目的
1.知识目标
阐述酵母菌细胞的呼吸方式;举例说出细胞呼吸原理在生活中的应用
2.技能目标
通过设计实验、描述现象、分析结果可以正确使用一般的实验器具;学会呼吸产物的检测方法;学会控制自变量,并观察和检测其与应变量的关系变化;提高语言表达及分享和合作的能力。
3.情感态度价值观目标
在探究性实验中,养成敢质疑、求事实、勇创新的科学精神和态度;从微观层面体会生命的本质和奇妙。
四、教学过程
1.提出问题
简介酵母菌的应用在人类文明史中的重要性。提出问题“酵母菌的细胞呼吸是何种形式?”以激发学生的探究愿望与兴趣。
2.作出假设
启发学生联系生活实际如酵母菌在做馒头和酿酒方面的应用,对酵母菌可能进行的呼吸方式作出假设。促使学生由生活实际出发,思考其中的科学道理。
3.设计实验
1)请同学绘出课本中呈现的有氧呼吸和无氧呼吸装置图。
2)依据课本步骤演示实验过程,强调基本用具的正确使用方法及顺序。引导学生发现课本操作的不足。
3)分析现象观察耗时长的原因,并引导学生讨论加快反应现象的方法。
4)引导学生使用高于室温的葡萄糖溶液进行实验。
5)分析课本装置是如何确保有氧和无氧条件的?
4.进行试验
1)鼓励学生自行挑选实验材料和用具进行实验设计。
2)提醒每组选择1名发言人为大家展示分组实验发现的问题和解决的方案,同时以学案为辅助在实验过程中思考相应问题。
3)在实验室内观察各小组进展,并给与相应的指导。
5.分析现象 得出结论
1)检测到酵母菌有哪些呼吸产物?以什么为检测指标?说明其呼吸方式是什么样的?
2)酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的CO2产量是否一样多?检测指标是什么?
3)酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸释放能量是否一样多?检测指标是什么?
6.表达交流
引导学生以小组形式展示实验结果。阐明实验中遇到的问题,分享解决的方法。对于没有解决的问题教师给予相应的解决建议。
鼓励学生在实践中发现问题、解决问题;促进团队意识与合作交流;扩展学生的创造性思维。
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五、问题探讨
1.多组同学发现实验过程中酵母菌无氧呼吸速率要快于有氧呼吸速率。
分析原因可能是与所选择的实验材料为干酵母粉不是野生型的酵母菌有关,因为市售的安琪活性酵母在生产过程中经过选育适于无氧呼吸,导致出现无氧呼吸组澄清石灰水浑浊度比有氧呼吸组更高的现象。因此,今后可以尝试用果皮上分离得到野生型酵母菌进行培养,或者可以购买少量野生型酵母菌菌种,再扩大培养。
2.在酒精的检测中,有同学选择用闻的方法去鉴别酒精的产生,结果发现进行有氧呼吸的酵母菌液也有酒味但味道还是要比无氧呼吸的酵母菌液酒味淡。
分析原因可能是1)导管太细,氧气进入不足。2)充气的时间不够长。3)因为三角锥形瓶底部较宽,酵母菌液无法和氧气充分接触,多数酵母菌进行的还是无氧呼吸。另外,有同学提出可以用“密度计”检测酒精。