5.3細胞呼吸的原理和應用（探究酵母菌的細胞呼吸方式）教案-2023-2024學年高一上學期生物人教版（2019）必修1主備人備課成員教學內容分析本節課的主要教學內容來自于人教版高中生物必修1，第五章第三節“細胞呼吸的原理和應用”。主要內容包括：

1.細胞呼吸的原理，包括有氧呼吸和無氧呼吸的定義、過程及場所。

2.探究酵母菌的細胞呼吸方式，通過實驗了解酵母菌在不同氧氣濃度條件下的代謝方式。

3.細胞呼吸的應用，如食品的保存和釀酒等。

教學內容與學生已有知識的聯系主要體現在以下幾個方面：

1.學生已經學習了細胞的結構與功能，對細胞的基本結構有了初步了解，為本節課介紹細胞呼吸的場所打下了基礎。

2.在學習本節課之前，學生已經掌握了光合作用的相關知識，細胞呼吸與光合作用是細胞代謝的兩個重要過程，兩者相互聯系，共同維持細胞的正常生命活動。

3.學生已經學習了生物化學的相關知識，對有機物的氧化分解過程有一定的了解，這有助于理解細胞呼吸的原理。教學目標1.知識目標：通過本節課的學習，學生能夠理解細胞呼吸的原理，包括有氧呼吸和無氧呼吸的定義、過程及場所。例如，學生能夠描述有氧呼吸和無氧呼吸的反應式，并解釋它們在細胞中的作用。

2.能力目標：學生能夠通過探究實驗了解酵母菌的細胞呼吸方式。例如，學生能夠設計實驗方案，通過改變氧氣濃度來觀察酵母菌的代謝方式，并能夠分析和解釋實驗結果。

3.情感目標：學生能夠認識到細胞呼吸在生物體中的重要性，以及它在食品保存和釀酒等領域的應用。例如，學生能夠討論細胞呼吸在維持生命活動和生物制品生產中的作用，并能夠表達對生命科學的興趣和熱情。

4.價值觀目標：學生能夠理解科學研究的方法和過程，并能夠應用這些方法來解決實際問題。例如，學生能夠通過觀察和實驗來探索生物現象，并能夠運用科學知識來解釋和解決生活中的問題。

5.思維能力目標：學生能夠運用批判性思維來分析細胞呼吸的原理和應用。例如，學生能夠評估不同的實驗結果，并能夠提出新的問題和假設，以推動對細胞呼吸更深入的理解和探索。教學難點與重點1.教學重點

本節課的核心內容是細胞呼吸的原理和應用。重點包括以下幾個方面：

（1）有氧呼吸和無氧呼吸的定義、過程及場所。有氧呼吸是指在氧氣存在的條件下，細胞通過一系列酶促反應將有機物徹底氧化為二氧化碳和水，釋放出大量能量的過程。無氧呼吸是指在沒有氧氣或者氧氣不足的條件下，細胞通過不完全氧化有機物，產生少量能量的過程。

（2）探究酵母菌的細胞呼吸方式。通過實驗，學生能夠觀察到在不同氧氣濃度條件下，酵母菌的代謝方式發生改變，從而理解有氧呼吸和無氧呼吸的原理。

（3）細胞呼吸的應用。細胞呼吸在生物體中的作用，如維持生命活動、生物制品的生產等。例如，通過控制細胞呼吸，可以延長食品的保存時間，或者通過發酵產生酒精等生物制品。

2.教學難點

本節課的難點主要集中在以下幾個方面：

（1）有氧呼吸和無氧呼吸的原理。學生可能難以理解有氧呼吸和無氧呼吸的具體過程，以及它們在細胞中的作用。例如，學生可能難以記住有氧呼吸和無氧呼吸的反應式，或者難以理解它們在能量產生和利用方面的差異。

（2）實驗操作的細節。在探究酵母菌的細胞呼吸方式的實驗中，學生需要掌握實驗操作的細節，如如何準確測量氧氣濃度，如何觀察酵母菌的生長情況等。這些操作細節可能會讓學生感到困惑，難以掌握。

（3）細胞呼吸的應用。學生可能難以理解細胞呼吸在實際生活中的應用，如食品保存和釀酒等。例如，學生可能難以理解控制細胞呼吸對食品保存和釀酒的重要性，或者難以理解它們在生產過程中的具體作用。

針對這些難點，教師需要采取有效的教學方法，如通過直觀的圖示和模型來幫助學生理解有氧呼吸和無氧呼吸的原理，通過多次實驗操作來幫助學生掌握實驗操作的細節，以及通過實例講解和討論來幫助學生理解細胞呼吸的應用。通過這些方法，教師可以幫助學生突破難點，掌握本節課的核心內容。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與手段1.教學方法

（1）講授法：教師通過講解細胞呼吸的原理和過程，以及實驗操作的步驟，幫助學生理解抽象的概念和復雜的流程。例如，教師可以通過講述有氧呼吸和無氧呼吸的反應式和過程，幫助學生掌握細胞呼吸的基本原理。

（2）討論法：教師組織學生進行小組討論，讓學生分享對細胞呼吸的理解和疑問，促進學生之間的互動和交流。例如，教師可以提出問題，如“為什么細胞需要進行有氧呼吸和無氧呼吸？”、“細胞呼吸在生物體中有什么作用？”等，引導學生進行思考和討論。

（3）實驗法：教師組織學生進行實驗，讓學生通過實際操作來觀察和理解細胞呼吸的過程和原理。例如，教師可以安排學生進行探究酵母菌的細胞呼吸方式的實驗，讓學生通過觀察酵母菌在不同氧氣濃度條件下的代謝情況，來理解有氧呼吸和無氧呼吸的原理。

2.教學手段

（1）多媒體教學：教師利用多媒體設備，如投影儀、電腦等，展示細胞呼吸的圖示、動畫和實驗過程，幫助學生直觀地理解抽象的概念和復雜的流程。例如，教師可以通過展示有氧呼吸和無氧呼吸的動畫，幫助學生理解細胞呼吸的具體過程。

（2）教學軟件：教師利用教學軟件，如生物學教學軟件、實驗模擬軟件等，讓學生通過虛擬實驗來觀察和理解細胞呼吸的過程和原理。例如，教師可以讓學生通過實驗模擬軟件來觀察酵母菌在不同氧氣濃度條件下的代謝情況，來理解有氧呼吸和無氧呼吸的原理。

（3）小組合作：教師組織學生進行小組合作，讓學生通過小組討論、實驗操作等方式，共同完成學習任務，促進學生之間的互動和交流。例如，教師可以安排學生進行小組實驗，讓學生通過合作來完成探究酵母菌的細胞呼吸方式的實驗，培養學生的團隊合作能力。教學過程設計五、教學過程設計

1.導入環節（5分鐘）

-教師通過展示一幅描繪細胞內部有氧呼吸和無氧呼吸過程的圖片，引導學生關注細胞呼吸的概念。

-提出問題：“你們知道細胞是如何獲取能量的嗎？”激發學生的興趣和思考。

2.講授新課（30分鐘）

-講解有氧呼吸和無氧呼吸的定義、過程及場所（10分鐘）。

-通過圖示和動畫，講解有氧呼吸和無氧呼吸的反應式和過程。

-強調有氧呼吸和無氧呼吸在細胞中的作用和重要性。

-講解探究酵母菌的細胞呼吸方式的實驗（10分鐘）。

-介紹實驗目的、步驟和注意事項。

-通過實例講解實驗結果的分析和解釋。

-講解細胞呼吸的應用（10分鐘）。

-通過實例講解細胞呼吸在食品保存和釀酒等領域的應用。

-強調細胞呼吸在實際生活中的重要作用。

3.鞏固練習（5分鐘）

-教師提供一些練習題，讓學生通過練習來鞏固對新知識的理解和掌握。

-學生獨立完成練習題，教師巡回指導。

4.課堂提問（5分鐘）

-教師提出一些與本節課內容相關的問題，引導學生思考和回答。

-鼓勵學生積極參與課堂討論，分享自己的理解和觀點。

5.總結環節（5分鐘）

-教師對本節課的內容進行簡要回顧，強調重點和難點。

-鼓勵學生通過提問和討論來解決自己的疑惑。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

（1）推薦閱讀《生物學》雜志中關于細胞呼吸的研究論文，了解細胞呼吸的最新研究成果和應用。

（2）閱讀《細胞生物學》書籍，深入理解細胞呼吸的分子機制和調控機制。

（3）閱讀《生物化學》書籍，了解細胞呼吸的生化過程和能量轉換機制。

2.視頻資源

（1）觀看《細胞呼吸》教學視頻，加深對細胞呼吸的理解和記憶。

（2）觀看《酵母菌的細胞呼吸》實驗視頻，學習實驗操作的細節和注意事項。

（3）觀看《細胞呼吸的應用》視頻，了解細胞呼吸在實際生活中的應用和意義。

3.課后自主學習和探究

（1）學生可以利用網絡資源，如生物學教育網站、學術期刊等，查找更多關于細胞呼吸的研究資料，加深對細胞呼吸的理解。

（2）學生可以設計自己的實驗，探究不同條件下細胞呼吸的變化，如溫度、氧氣濃度等。

（3）學生可以參與生物學社團的活動，與其他同學一起討論和分享關于細胞呼吸的研究和實驗經驗。板書設計1.有氧呼吸和無氧呼吸的定義、過程及場所

-有氧呼吸：在氧氣存在的條件下，有機物徹底氧化為二氧化碳和水，釋放出大量能量。

-無氧呼吸：在沒有氧氣或者氧氣不足的條件下，有機物不完全氧化，產生少量能量。

2.探究酵母菌的細胞呼吸方式

-實驗目的：觀察酵母菌在不同氧氣濃度條件下的代謝方式。

-實驗步驟：

-準備酵母菌培養液。

-分別在不同氧氣濃度條件下培養酵母菌。

-觀察酵母菌的生長情況，記錄數據。

3.細胞呼吸的應用

-食品保存：控制細胞呼吸，延長食品保存時間。

-釀酒：利用細胞呼吸產生酒精，制造啤酒、葡萄酒等。

4.總結

-細胞呼吸的原理和過程。

-探究酵母菌的細胞呼吸方式。

-細胞呼吸的應用。教學反思今天的教學內容是關于細胞呼吸的原理和應用，通過講解和實驗，我試圖幫助學生理解和掌握這一重要的生物學概念。從學生的反應來看，他們對有氧呼吸和無氧呼吸的概念有了基本的認識，但仍有部分學生對具體的反應式和過程感到困惑。

在講解過程中，我發現一些學生對實驗操作的細節不夠關注，這可能導致他們在實際操作中出現錯誤。因此，我決定在下次課前增加一些關于實驗操作的練習，幫助學生熟練掌握實驗步驟。

此外，我還注意到一些學生在課堂上不夠活躍，他們似乎對課堂討論和提問環節不太感興趣。為了激發學生的學習興趣，我決定在未來的教學中更多地采用小組合作和互動討論的方式，鼓勵學生積極參與課堂活動。重點題型整理1.有氧呼吸和無氧呼吸的比較

-題目：請比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同。

-答案：有氧呼吸和無氧呼吸都是細胞呼吸的形式，但它們在反應式、過程、場所和能量釋放等方面有所不同。有氧呼吸在有氧條件下進行，最終產物是二氧化碳和水，能量釋放較多；無氧呼吸在沒有氧或者氧氣不足的條件下進行，最終產物是乳酸或者酒精和二氧化碳，能量釋放較少。

2.探究酵母菌的細胞呼吸方式

-題目：請描述在有氧條件下和無氧條件下酵母菌的細胞呼吸方式。

-答案：在有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸產生二氧化碳和水，釋放大量能量；在無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產生乳酸或者酒精和二氧化碳，釋放少量能量。

3.細胞呼吸的應用

-題目：請舉例說明細胞呼吸在食品保存和釀酒中的應用。

-答案：在食品保存中，通過控制細胞呼吸，可以延長食品的保存時間；在釀酒中，利用細胞呼吸產生酒精，可以制造啤酒、葡萄酒