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《探究酵母菌细胞呼吸的方式》说课稿
尊敬的各位评委老师：
你们好！我是来自，今天我说课的题目是《探究酵母菌细胞呼吸的方式》。
下面，我将从教学分析、实验改进与创新、教学过程和教学反思四个环节分别说
明。
一、教学分析
【教材分析】
本实验是人教版高中《生物》必修 1 第五章第三节的内容，学生通过探究实
验，亲自动手操作，亲身感受细胞有氧呼吸和无氧呼吸的产物，同时提高学生的
实验探究能力，为学习“细胞呼吸的过程”奠定基础。但就是这样一个重要的实
验，由于教材实验装置复杂、实验时间过长，导致它在教学实践中成为了一个开
设率极低的疑难实验。因此，作为一名生物教师，我想通过我的改进，简化实验
装置，提高实验效果，缩短实验时间，确保实验顺利开展，使我的学生真正操作
这个实验。
【学情分析】
通过前面章节学习，学生已经具备设计探究实验的能力基础，可以在原有教
材实验的基础上，作进一步的改进和完善，据此我设定了如下的教学目标。
【教学目标】
生命观念：探究酵母菌细胞呼吸的方式，树立生命观念；
科学思维：培养批判性、创新性的科学思维方式；
科字探究：培养设计实验、完成探究、分析数据的能力；
社会责任：学以致用，指导生活、生产实践。
通过本实验的探究，逐步实现生物学科的四个核心素养，并着重突破本节课
的重难点。
二、实验改进与创新
(一)课本参考装置的局限性
课本参考实验给出了较可行的有氧和无氧呼吸装置，学生在实际操作过程中
明白了实验原理，提高了动手能力，但仍存在一定的局限性。
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图 1 教材传统实验装置
1. 实验装置复杂
如图 1 所示，原实验装置非常复杂，每组实验都需要 5 个锥形瓶，6 个连通
管，橡皮塞需要钻 9 个孔，且实验装置较大，装置气密性检测困难。
2. 实验条件控制困难
有氧无氧条件控制困难。有氧装置中，橡皮球间性地通气 50min 制造有氧环
境，由于锥形瓶自身结构存在缺陷，即使在通气培养的条件下底面边缘的酵母菌
也无法充分接触氧气，会进行无氧呼吸，影响实验结果的准确性；无氧装置中，
将装置静置一时间，待上方空气消耗完制造无氧环境。而学生在实际操作过程中
发现问题:吸耳球易倒吸，无氧装置瓶中氧气什么时候消耗完并不知晓，因此难
以制造有氧和无氧环境。
3. 实验耗时长
教材上对本实验的安排有“用橡皮球间歇性通气 50min，然后将实验装置放
到 25℃—35℃的环境中培养 8—10h”，反应时间过长且不好确定反应终点，并
且实验室也不具备储存鲜酵母的条件。
针对这些局限性，我们反复进行实验，从实验材料、仪器、方法等入手，简
化实验装置，增加实验的可操作性，对传统实验进行了以下五方面的改进和完善。
（二）实验改进与创新
课本实验主要是定性分析：探究酵母菌细胞呼吸的方式、检测呼吸产物，我
在定性分析的基础上增加定量分析。定量测量消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸与
无氧呼吸中 CO 产量的比值关系。
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【装置简介】
用乳胶管、止水夹和 100mL 的注射器组装成酵母菌培养及集气装置，乳胶管
可直接连接注射器。此装置的优点在于：
（1）有氧呼吸和无氧呼吸的反应进程、气液态产物的收集和定性鉴定更简
捷，缩短实验过程耗时。
（2）利用活塞的移动可以定量测量消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸与无氧
呼吸中 CO 产量的比值关系。
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（3）通过简化实验步骤、器材，加快有氧呼吸和无氧呼吸开始反应的速度，
使得酵母菌呼吸作用的反应和产物的定性分析，即课本实验内容可在一个课时内
完成，实验连贯，对比显著，加深学生对酵母菌两种细胞呼吸的理解。 : .
图 2 改进后的有氧呼吸装置 图 3
改进后的无氧呼吸装置
将实验的溶剂煮沸冷却后，再用真空泵得到低含氧量的酵母菌培养液，减少
无关变量的干扰，缩短装置中无氧呼吸开始实验的时间。
图 4 真空泵和抽气盘
用便携式氧气瓶代替橡皮球或气泵，教材中用橡皮球通气 50 分钟，时间过
长,且空气中的氧气含量不足以满足快速的有氧呼吸对氧气的需求。利用便携式
氧气瓶为反应供氧，氧气浓度高、价格优惠、使用方便。 : .
图 5 便携式氧气瓶及瓶嘴放大结构图
教材原配方使用鲜酵母和质量分数 5％的葡萄糖溶液，所需培养时间为 8-
10h。经反复实验，改为高活性干酵母和质量分数为 10%的葡萄糖溶液，我们可以
利用家庭发面常用的安琪，稍高浓度的葡萄糖溶液能促进呼吸作用，这一改良可
以明显缩短实验时间。
三、教学过程
(一)课前体验探究式学习———发面和预实验
老师带领学生走进学校饭堂，开展了一次包饺子实践活动。在活动中，有意
识地将学生分为有氧组和无氧组，分别在有氧和无氧条件下发面 1 h。通过观
察、对比、讨论、总结，大家发现，两组面团体积都会增大，内部都会出现海绵
状结构，这说明在发面过程中产生了气体；有氧组的面团会湿润，无氧组的面团
有酒味。通过发面活动，学生初步推测酵母菌呼吸的产物。对课本实验进行预实
验，并总结传统实验的不足。
图 6 有氧组面团 图 7 无氧组面团
引入课题：探究酵母菌细胞呼吸的方式。
(二)课堂实施
我将采用“提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析现象、得出结
论→表达与交流→再探究”七个流程依次进行。
通过提问学生，讨论，最后确定本探究实验提出的问题是： : .
①酒精和 CO 是酵母菌在有氧条件下还是在无氧条件下产生的？
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②CO 是在有氧的情况下产生的多还是无氧的情况下产生的多？
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学生结合已有的知识和生活经验，针对问题作出合理的:
①酵母菌存在有氧呼吸和无氧呼吸。
②酵母菌在有氧条件下产生 CO ，在无氧条件下产生酒精和 CO 。
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③在相同时间内，酵母菌有氧呼吸产生 CO2 多。
教师通过设计问题，进一步引导学生设计实验，改进实验（学生结合学案带
着以下几个问题分组讨论）
(1)怎样严格控制自变量(有氧、无氧条件控制)？
(2)怎样严格控制因变量(CO 、酒精的检测)？如何比较 CO 产生的多少？
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(3)怎样控制无关变量？
重点讨论：怎样控制有氧和无氧的条件？有没有更好的方法？如何改进课本
上的实验装置？
设计实验方案:学生参考设计要点，以小组为单位讨论 5min，设计并画出实
验装置图。
展示实验方案:小组派出代表上台为大家展示本组的实验设计方案，教师点
评，确认方案无误后，请同学们参考方案进行实验。师生共同总结，实验设计的
总体思路。
图 8 学生绘制改进实验装置图
学生根据所画实验装置图，利用教师准备好的实验器材，组装实验仪器，进
行实验，并记录相关实验现象。
（1）试剂配制
演示实验—排除溶剂中的气体物质：用真空泵抽取实验溶剂中的气体，使得
溶解氧和二氧化碳浓度尽可能低，避免水中的气体干扰实验结果。 : .
（2）有氧组和无氧组实验操作
有氧组将注射器的空气排净后吸取 20ml 酵母菌和葡萄糖培养液，连接乳胶
管，将乳胶管的另一端连接便携式氧气瓶，轻轻按压，注入 40ml 纯氧，取下氧
气瓶，将乳胶管的另一端与装有 20ml 溴麝香草酚蓝水溶液的注射器相连，用止
水夹夹紧。
无氧组排净空气后直接吸取 20 m L 酵母菌和葡萄糖培养液，连接乳胶管，
将乳胶管的另一端与装有 20ml 溴麝香草酚蓝水溶液的注射器相连，用止水夹夹
紧。在实验过程中，教师需提醒学生注意观察反应前后注射器活塞的刻度变化。
注意：根据有氧组注射器气芯移动作为有氧呼吸结束的指标！