《探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式》實(shí)驗(yàn),是高中生物學(xué)(必修1)中第五章第三節(jié)《ATP的主要來(lái)源──細(xì)胞呼吸》中的一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)在教材中出現(xiàn)的位置看,處在細(xì)胞呼吸概念與有氧呼吸和無(wú)氧呼吸之間;從實(shí)驗(yàn)在教材中出現(xiàn)的意義來(lái)看,旨在通過(guò)酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究,使學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞呼吸的兩種類型。同時(shí),對(duì)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的條件和生成物有初步了解,為后面知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。另外,此實(shí)驗(yàn)也是培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,學(xué)習(xí)科學(xué)方法以及建立科學(xué)價(jià)值觀的過(guò)程。筆者按照教材的設(shè)計(jì)思路展開教學(xué)時(shí),遇到一些問(wèn)題,并嘗試著將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與家庭生活有機(jī)結(jié)合起來(lái),對(duì)實(shí)驗(yàn)做了一些改進(jìn),取得了滿意的效果。
1.教材實(shí)驗(yàn)分析
教材中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以葡萄糖溶液為培養(yǎng)基,采用化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究,用石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液、重鉻酸鉀溶液分別對(duì)CO2和酒精進(jìn)行檢測(cè)。遇到的問(wèn)題有:
⑴提出問(wèn)題的導(dǎo)向與探究目的的吻合程度較低。實(shí)驗(yàn)的目的是探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式,而從“參考案例”、“關(guān)注問(wèn)題”、“參考資料”等環(huán)節(jié)來(lái)看,卻特別強(qiáng)調(diào)對(duì)生成物的探究,如生成什么物質(zhì)、量的多少如何等等。
⑵實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)從材料、用具到實(shí)驗(yàn)裝置、試劑的選擇等,“專業(yè)性”太強(qiáng),純實(shí)驗(yàn)化;操作過(guò)程復(fù)雜,不易激發(fā)探究動(dòng)機(jī),保持探究興趣。
⑶產(chǎn)物檢測(cè)麻煩,還要用到腐蝕性極強(qiáng)的濃硫酸,而且只檢測(cè)到酒精和CO2,沒(méi)有檢測(cè)到水。
⑷實(shí)驗(yàn)需要在實(shí)驗(yàn)室中采用引導(dǎo)探究式教學(xué),但由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間、條件所限,很難在一堂課中完成。
2.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
基于以上問(wèn)題,經(jīng)過(guò)反復(fù)嘗試和研究,對(duì)實(shí)驗(yàn)做了以下兩方面的改進(jìn)。
2.1.問(wèn)題提出:
⑴ 小組內(nèi)談?wù)劷湍妇谌粘I詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面有哪些用途。
⑵嘗試分析酵母菌細(xì)胞的呼吸方式 ,提出要探究的問(wèn)題。
參考案例 有同學(xué)說(shuō)酵母菌用來(lái)釀酒,發(fā)酵罐是密封的,所以酵母菌細(xì)胞呼吸在無(wú)氧條件下進(jìn)行;另一個(gè)同學(xué)說(shuō)用酵母菌發(fā)面時(shí),上面只蓋一層布,所以酵母菌細(xì)胞呼吸在有氧條件下進(jìn)行;酵母菌還能用來(lái)做醪糟…
2.2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):通過(guò)小組討論,確定實(shí)驗(yàn)材料、用具和方法步驟。并特別關(guān)注下列問(wèn)題:⑴.怎樣控制有氧和無(wú)氧條件?
⑵.怎樣確定酵母菌在某種條件下進(jìn)行了細(xì)胞呼吸?
參考案例一
1. 酵母菌培養(yǎng)基的制備 蒸熟的新鮮無(wú)菌濕潤(rùn)糯米200克,取2克安琪活性干酵母溶于適量溫水中,與米料攪拌均勻后分成兩等份,加入兩個(gè)滅菌的醫(yī)用葡萄糖瓶(或相同的飲料瓶)中,編號(hào)為A、B,密封瓶口。用注射器抽取A瓶中的空氣后,立即用膠布封住針眼,B瓶可定時(shí)換氣。然后將玻璃瓶放入電飯煲(30-35℃溫水)中,保持20小時(shí)左右后取出。
2.酵母菌細(xì)胞呼吸方式的檢測(cè) 觀察瓶?jī)?nèi)物質(zhì)狀態(tài)變化;用注射器抽取瓶?jī)?nèi)氣體,分別通入澄清石灰水中,觀察石灰水變化;打開瓶蓋聞氣味。只要瓶?jī)?nèi)物質(zhì)有變化,說(shuō)明酵母菌細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用。如A瓶氣體使石灰水變渾濁且有酒味,說(shuō)明酵母菌細(xì)胞無(wú)氧條件下呼吸并產(chǎn)生酒精和CO2;B瓶氣體使石灰水變渾濁,產(chǎn)生無(wú)色液體,無(wú)味,(老師點(diǎn)撥)說(shuō)明酵母菌細(xì)胞有氧條件下呼吸并生成CO2和水。。
參考案例二
1. 酵母菌培養(yǎng)基的制備 取250g面粉,用30℃左右的適量溫水溶解1.5克安琪干酵母,揉成光滑的面團(tuán),分成兩等分。取兩個(gè)潔凈的食品袋,放入面團(tuán),排凈一個(gè)袋內(nèi)空氣,扎緊袋口;另一個(gè)袋保持通氣,使面團(tuán)盡量攤薄。將兩個(gè)食品袋同時(shí)放入30-35℃的環(huán)境中保持一個(gè)小時(shí)。
2.酵母菌細(xì)胞呼吸方式的檢測(cè) 觀察袋內(nèi)物質(zhì)變化,打開袋子聞氣味;密封袋內(nèi)鼓氣,面團(tuán)變大,出現(xiàn)蜂窩狀空隙,抽取袋內(nèi)氣體通入石灰水中,石灰水變渾濁;扒開面團(tuán),有明顯的酒精味。說(shuō)明酵母菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行呼吸作用并產(chǎn)生CO2和酒精。另一個(gè)袋內(nèi)除了面團(tuán)變大、出現(xiàn)蜂窩狀空隙外,面團(tuán)明顯較密封袋內(nèi)的柔軟,說(shuō)明酵母菌在有氧條件下進(jìn)行了呼吸作用并產(chǎn)生氣體和液體(老師引導(dǎo)分析氣體和液體為CO2和水)。
3.改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)
3.1學(xué)習(xí)生活化 從探究素材的選擇到材料用具,從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到操作,都與日常生活息息相關(guān),使整個(gè)探究過(guò)程切融入生活。
3.2可行性強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)材料、用具容易獲得,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作過(guò)程簡(jiǎn)單易行,無(wú)需用化學(xué)試劑來(lái)檢驗(yàn)或者需要試劑量少,成本低,也避免濃硫酸使用過(guò)程出現(xiàn)安全問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)效果直觀,同時(shí)調(diào)動(dòng)視覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等多種感官參與學(xué)習(xí),結(jié)果可靠。無(wú)論是條件優(yōu)越的學(xué)校,還是條件差的鄉(xiāng)村學(xué)校,均可做到。
3.3容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 釀酒、發(fā)面、做醪糟都是學(xué)生在日常生活中非常熟悉的,以此為話題展開探究,容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生求知?jiǎng)訖C(jī)。
3.4探究目標(biāo)明確,思路清晰 在完成“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”這一主要目標(biāo)的基礎(chǔ)上,對(duì)兩種呼吸方式的條件、產(chǎn)物也同時(shí)掌握,輕松完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。
4.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題
4.1本實(shí)驗(yàn)是將引導(dǎo)探究式實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為自主探究式實(shí)驗(yàn) 教師提前利用輔導(dǎo)課組織學(xué)生討論,提出要探究的問(wèn)題后,學(xué)生自行安排時(shí)間完成。
4.2 實(shí)驗(yàn)中有氧和無(wú)氧條件的控制 如果以米料為培養(yǎng)基,可以選擇同類型同材質(zhì)的大小不同的瓶子,如無(wú)氧條件用200ml,有氧條件用1000ml;同時(shí),將無(wú)氧組瓶子左右快速搖動(dòng),將米料拍打成致密的團(tuán)塊制造局部缺氧環(huán)境,有氧組保持疏松,中間留一小洞,或者將瓶子水平放置,米料攤開。
4.3 有氧呼吸中CO2的檢測(cè) 以糯米為培養(yǎng)基時(shí),每次換氣之前用注射器抽取氣體通入密封的澄清石灰水中,觀察變化,并在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)與無(wú)氧條件下的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,比較不同條件下產(chǎn)生CO2的多少。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/113671.html
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