體驗式教學在“ATP的主要來源——細胞呼吸”一節中的應用

體驗式教學模式是教師為了達到既定的教學目標，創設與教學內容相適應的具體場景或氛圍，激發學生學習興趣，激活學生思維，讓學生由被動學習變成主動學習，使學生成為真正自由獨立、情知合一、實踐創新的“完整的學習主人”的教學模式。

1 教材分析

“ATP的主要來源——細胞呼吸”是人教版高中課程標準實驗教科書《生物1·分子與細胞》第五章第三節的內容。本節是在學習第二節“細胞的能量通貨——ATP”的基礎上，進一步對生物異化作用(物質分解)分析的一個重要過程，并且為同化作用(物質合成)——光合作用的學習奠定基礎，所以是本章的重點內容。該節從化學角度闡述物質變化，又從數學角度分析物質能量的多少，存在多學科交叉，因此又是難點內容。為化解教學的重點與難點，教師應想盡辦法多方創設情景，進行體驗式教學。

2 體驗式教學的課堂設計

2.1 誘發感官、親身體驗——新課題導入

在課題導入時，教師準備了3個蘋果：新鮮蘋果、隔年保存的蘋果與用塑料袋扎緊袋口保存的蘋果，并請學生看果色、聞果香、品果肉，調動多感官，親身體驗蘋果的細胞呼吸。這樣可以使學生明確細胞呼吸的反應物和產物以及細胞呼吸的條件，輕而易舉地化解了細胞呼吸的概念。由于選取的材料是學生經常食用的，學生的表現明顯活躍，對探究充滿好奇心理。從這個活動中，學生真切地感受到細胞呼吸隨處可在，并激發了對細胞呼吸的學習興趣。

2.2 設計實驗、探究體驗——呼吸方式的辨別

(1)創設問題情境，鼓勵學生對細胞呼吸的方式進行自主探究。

問題情境：我們吃過饅頭和面包，喝過米酒。這些食物的生產都用到了同一種微生物。這種微生物是什么?學生結合初中所學內容，觀看大屏幕了解酵母菌的呼吸方式。

(2)學生根據情境資料，嘗試提出以下問題：

甲：酵母菌能采取何種方式進行細胞呼吸?

乙：酵母菌在有氧和無氧條件下，細胞呼吸的產物分別是什么?

丙：酵母菌在有氧和無氧條件下，細胞呼吸產生的二氧化碳是否一樣多?

(3)學生結合已有的知識和生活經驗，針對問題作出合理的假設，如：

甲：酵母菌在有氧、無氧條件下均能生存，所以我認為酵母菌既可以進行有氧呼吸，又可以進行無氧呼吸。

乙：酵母菌可以用來釀酒，因此酵母菌無氧呼吸的產物很可能是酒精。

(4)教師再通過幾個問題，進一步引導學生設計實驗：

問題1：怎樣控制有氧和無氧的條件?

問題2：怎樣鑒定有無酒精的產生?

問題3：怎樣鑒定有無二氧化碳產生?如何比較二氧化碳產生的多少?

學生分組討論，將實驗設計的總體思路確定為：設置對比實驗比較有氧、無氧條件下，酵母菌細胞呼吸產物種類和含量的差異。酵母菌密閉培養即可創造無氧條件；用澄清石灰水鑒定二氧化碳的產生隋況；用橙色的重鉻酸鉀溶液鑒定有無酒精的產生。

(5)每組依據設計思路，繪制實驗裝置圖(圖1)。

(6)進行實驗，根據觀察到的實驗結果，師生共同討論作出結論(略)。

通過學生的探究活動，一方面讓學生親自獲得細胞呼吸兩種方式的知識；另一方面加強學生對探究實驗的設計和對比實驗方法的掌握，同時也激發了學生迫切想知道原因的好奇心，從而使他們更積極、更主動地去探求新知識。

2.3 形象展示、互動體驗——有氧呼吸過程的破解

本校一直采用“提出問題——學生自學——小組討論——分組展示——點撥提升”六環節小組合作交流學習方式，主要思想是“兵教兵”教育模式，讓學生主宰自己的學習，成為課堂的主人。教師采用此種教學方式，引導小組活動，鼓勵小組合作討論學習，突破“有氧呼吸過程”的難點，并實施小組評價機制，督促學生自主完成學習任務。

(1)活動準備：

教師準備：用一張廣告宣傳大紙畫出一個足夠大的細胞圖，并畫出線粒體的結構簡圖，為探究有氧呼吸全過程的活動提供舞臺(即有氧呼吸的場所)；用粘貼紙寫出場所名稱、物質名稱及ATP的多少。

提出問題：①有氧呼吸每個階段各發生了哪些變化?第一階段：反應物和產物有哪些?在哪里進行?第二階段：反應物和產物有哪些?在哪里進行?第三階段：反應物和產物有哪些?在哪里進行?

②為什么說線粒體是有氧呼吸的主要場所?

(2)學生自主學習：仔細閱讀理解“有氧呼吸過程”的相關內容，對有氧呼吸過程進行獨立思考。

(3)小組討論：小組成員對有氧呼吸過程的理解達成共識，小組組長指導組員用剪貼圖的方式在黑板上演示有氧呼吸的三個階段，并負責講解有氧呼吸的各個階段，將各階段連貫起來，自主建構完整有氧呼吸過程的模型。

(4)分組展示：各小組自愿到講臺前展示自己小組的成果，并在相應的場所貼出有氧呼吸三個階段的反應物、產物及能量(圖2)。

(5)點撥提升：激勵學生，并總結歸納有氧呼吸化學反應總方程式和有氧呼吸的概念。

(6)檢測落實。

①有氧呼吸各個階段的反應物和生成物、場所等分別是什么?②有氧呼吸的生成物CO₂和H₂O分別產生于有氧呼吸的第幾階段?③有氧呼吸過程中哪幾個階段有[H]產生?最多的是哪一個階段?并說明其去向。④有氧呼吸過程中哪幾個階段有ATP產生?最多的是哪一個階段?⑤Cd-11206能否進入線粒體參與有氧呼吸?

教師要鼓勵學生在做中學，親臨其境，學生理解記憶更深刻。通過組織學生的演示活動，調動學生的學習積極性，培養主動參與的學習態度，培養合作學習的能力，培養學生閱讀能力、周文信息轉換能力和用準確的科學術語闡述觀點的能力，從而使學生獲得成功的愉悅感，使學生在體驗、分享與合作交流中突破教學難點。

2.4 聯系生活、實踐體驗——細胞呼吸應用的提升

在課堂的最后環節中，教師列舉生活中常見的現象，讓學生分析以鞏固知識。如生活中有句諺語“造酒不成造成醋”、水稻生產中的適時露田和曬田等措施、蔬菜糧食的儲存條件等。學生通過對這些現象的分析和思考，在生活和生產中如何把握細胞呼吸的條件，體驗細胞呼吸的利用價值，進一步促進理論知識向實踐能力轉化。

學習金字塔第一種學習方式——“聽講”，也就是教師在上面說，學生在下面聽，這種最熟悉最常用的方式，學習效果卻是最低的，兩周以后學習的內容只能留下5％。第二種，通過“閱讀”方式學到的內容，可以保留10％。第三種，用“聲音、圖片”的方式學習，可以達到20％。第四種，“示范”，采用這種學習方式，可以記住30％。第五種，“小組討論”，可以記住50％的內容。第六種，“做中學”或“實際演練”，可以達到75％。最后一種在金字塔基座位置的學習方式，是“教別人”或者“馬上應用”，可以記住90％的學習內容。

在整個教學過程中，筆者靈活應用小組討論、做中學以及教別人的教學策略，多角度分析闡述問題，豐富整個課堂活動，讓學生始終處于活躍狀態。堅持以學生的自主探究、自主演示為主，調動學生的積極性，培養學生的自學能力、團結合作學習能力以及人與人之間交流的能力。

有氧呼吸過程既是本節重點又是本節的難點，各合作小組在演示有氧呼吸的三個階段時，小組成員之間有分工、有協作、有合作交流，活動的質量很高，說明學生真正進入了學習的角色，而且活動很有成效。最后教師讓學生在臺前進行講解，知識的獲得是學生在活動中自主建構起來的，學生獲得了成功的體驗，并且實現了知識、能力與情感態度的統一，讓學生的接受達到最高境界。