新課程背景下對(duì)《ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸》一節(jié)的教材處理淺議

李宏祎

摘 要：新課程背景下，高中生物課程教學(xué)形式也發(fā)生了較大變革。新課程改革中將培養(yǎng)學(xué)生的生物素養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo)，這就需要高中生物老師在教材知識(shí)的基礎(chǔ)上融入生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等教育內(nèi)容，幫助學(xué)生構(gòu)建起生物知識(shí)框架體系。

關(guān)鍵詞：新課程背景;ATP;細(xì)胞呼吸

“細(xì)胞呼吸”是人教版高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《生物1·分子與細(xì)胞》第五章第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)介紹了生物異化作用的一個(gè)重要過程，為學(xué)生了解不同生物生命活動(dòng)的過程奠定了基礎(chǔ)。它與前面所學(xué)的線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、主動(dòng)運(yùn)輸、酶、ATP、光合作用等內(nèi)容有密切的聯(lián)系，也為今后學(xué)習(xí)其他生命活動(dòng)及規(guī)律奠定基礎(chǔ)。

在教材的知識(shí)體系安排上首先由ATP的主要來源引入對(duì)呼吸作用的理解。呼吸作用是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，因此也叫細(xì)胞呼吸。故而教材先對(duì)細(xì)胞呼吸的概念作了描述：細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生產(chǎn)二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。因此，在平時(shí)的講授中，我們往往會(huì)先對(duì)細(xì)胞呼吸的概念進(jìn)行解讀，細(xì)胞呼吸是一種氧化反應(yīng)，是不是需要氧的參與？再引入酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究，最后提出有氧呼吸和無氧呼吸兩種呼吸類型，具體講授兩種呼吸類型的階段、發(fā)生場(chǎng)所、反應(yīng)物、產(chǎn)物CO2和H2O中碳元素氧元素的轉(zhuǎn)移、ATP產(chǎn)生的階段、能量轉(zhuǎn)化效率的高低，比較兩種呼吸類型的差異。這樣的講授重在知識(shí)的傳授。

新課程背景下的高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括四個(gè)層面：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任。這四個(gè)方面相互交叉、相互結(jié)合，形成一個(gè)統(tǒng)一整體，是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成。高中生物教育是否成功，不僅是看學(xué)生掌握了多少生物科學(xué)知識(shí)，更重要的是看他在日常生活中能否用科學(xué)思維考慮問題，用科學(xué)的方法解決問題。所以在教材的處理少，我嘗試做這樣的變化：

先從ATP的主要來源引入呼吸作用及細(xì)胞呼吸，思考細(xì)胞呼吸方式。由此思考如何探究細(xì)胞呼吸的方式，在實(shí)驗(yàn)材料的選擇上如何選？以此為契機(jī)，引入酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究。

原因在于：

1、酵母菌是單細(xì)胞的真核生物，在生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次上既是一個(gè)個(gè)體，也可以看作是一個(gè)細(xì)胞，適合于細(xì)胞呼吸的研究。

2、酵母菌是兼性厭氧菌，既能夠進(jìn)行有氧呼吸也能夠進(jìn)行無氧呼吸。

3、酵母菌是異養(yǎng)型的微生物，生命活動(dòng)的能量來自于有機(jī)物質(zhì)的氧化分解。

在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生相互交流，對(duì)酵母菌的呼吸情況進(jìn)行感性的描述匯總，提出相關(guān)的問題，通過理性的思考推理做出相應(yīng)的假設(shè)。

提出問題：

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。

作出假設(shè)：

有氧條件下產(chǎn)生CO2;無氧條件下產(chǎn)生CO2和酒精。

有氧條件產(chǎn)生CO2比較多。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)變量;

根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，理清實(shí)驗(yàn)思路。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

按預(yù)定方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果得出結(jié)論。

表達(dá)與交流：

總結(jié)，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并適當(dāng)交流。

最后結(jié)合科學(xué)家的大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。大多數(shù)生物是需氧型，有些是厭氧型，像酵母菌還是兼性厭氧型。

細(xì)胞呼吸是一個(gè)微觀的化學(xué)反應(yīng)過程，學(xué)生理解起來比較抽象，需要教師借助于多媒體課件等手段把細(xì)胞呼吸的過程直觀形象地表示出來，幫助學(xué)生理解有氧呼吸和無氧呼吸的各個(gè)階段，物質(zhì)變化，ATP的生成的多少等。

分類總結(jié)出細(xì)胞呼吸的不同類型：

有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生CO2和H2O，同時(shí)釋放出能量，生成許多_ATP的過程。

無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底氧化分解，同時(shí)釋放出少量能量的過程。

最終歸納總結(jié)出細(xì)胞呼吸的概念：

細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生產(chǎn)二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。

這樣的處理更符合生物學(xué)核心素養(yǎng)科學(xué)探究、科學(xué)思維的要求，利用邏輯工具來驗(yàn)證假設(shè)推測(cè)，進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

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