初中生物北師大七年級上冊（2023年修訂）第3單元 生物圈中的綠色植物《呼吸作用》

1、第2節(jié) 呼吸作用一、教學目標1.觀察綠色植物的呼吸現(xiàn)象，解釋呼吸作用是綠色植物重要的生命活動。2.說明綠色植物呼吸作用的實質和意義，通過探究植物細胞的呼吸作用，嘗試科學研究的過程技能。3.在科學實驗過程中養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、樹立實事求是的科學精神。二、教材內容分析綠色植物通過光合作用合成儲存能量的有機物，而光合作用的進行需要消耗能量，能量從哪里來?通過分解光合作用合成的有機物得來。植物體內的有機物如何分解?通過植物的呼吸作用來完成。因此植物的呼吸作用和光合作用一樣，都是綠色植物重要的生命活動。本節(jié)教材通過一系列的演示實驗和探究活動研究綠色植物的呼吸現(xiàn)象，認識植物的呼吸作用原理及意義。根據(jù)新課程

2、標準和教材內容，本節(jié)教學重點是：植物的呼吸現(xiàn)象；探究植物細胞的呼吸作用實驗；呼吸作用的概念和意義。植物的呼吸作用比較抽象，學生對其感性認識也相對較弱，單純的理論性講解學生難以領會。因此本節(jié)的教學難點為：植物細胞都進行呼吸作用；呼吸作用的概念。三、學情分析、教學方法學校位于農村生活區(qū)綠化較好，花草樹木種類多，再加上周圍各種農作物、蔬菜，因此我們的植物課程資源較為豐富。學生生活在這樣的環(huán)境中，對植物有著較強的感性認識，也有著濃厚的興趣。綠色植物的呼吸作用較為抽象，學生對此缺乏感性認識，因此需要通過實驗來驗證。為強化學生的感性認識，實現(xiàn)教學目標，突出重點并化解難點，在本節(jié)課的教學中，將教師做的三個演

3、示實驗改由部分學生課前參與實驗準備，并由他們在課堂上向學生展示，討論、總結與之相關的問題。在此基礎上，學生利用教師提供的實驗材料，課外分小組進行“探究植物細胞的呼吸作用”的研究性學習。學生的探究結果在課堂上展示交流。通過實驗，感性認識植物細胞的呼吸作用，并討論總結呼吸作用的概念和意義。這種學生自己動手操作，教師引導提示的教學方法，有利于教學目標的實現(xiàn)。四、課前準備：實驗材料的準備：指導生物興趣小組的同學做下列準備：（1）提前2天浸泡種子，用于觀察植物呼吸現(xiàn)象的演示實驗；（2）提前一天做“種子萌發(fā)時釋放能量”的演示實驗，用于課堂教學時演示使用；（3）提前一周將蠶豆幼苗移栽到小花盆里，以備學生選用

4、于“探究植物細胞的呼吸作用”的實驗；（4）教師提供足夠的實驗材料(如燒杯、玻璃瓶、種子等)。藥品試劑的準備：（1）石灰水（學生操作配制：在一個大燒杯里注入500mL清水，加入1g生石灰(CaO)，攪拌均勻。待石灰沉淀后，倒出上面澄清的石灰水，用濾紙過濾。將澄清的石灰水放入試劑瓶中密封待用。）五、教學過程在日常生活中，大家都知道，新收的種子要曬干后儲藏，鮮果、蔬菜長途運輸要冷藏。這是為什么呢？這是因為植物體都有呼吸作用，植物通過呼吸作用分解有機物，釋放有機物里儲存的能量，用于各種生命活動。因此呼吸作用也是綠色植物重要的生命活動。這節(jié)課我們用萌發(fā)的種子來研究呼吸作用?，F(xiàn)在請興趣小組的同學將實驗過程

5、和結果展示給大家。興趣小組A簡介本組實驗準備：甲、乙兩個玻璃瓶中分別裝有等量的萌發(fā)種子和煮熟后冷卻至室溫的種子，封口后在溫暖的地方放置一夜。A組操作實驗現(xiàn)象：將燃燒的蠟燭放進甲瓶里，蠟燭立即熄滅了，放入乙瓶的蠟燭正常燃燒。(在A組同學操作時要求其他同學認真觀察) 教師引導學生討論：1.演示實驗中煮熟種子的作用是什么?（作為對照）2.為什么將實驗裝置放到溫暖環(huán)境中?（有利于實驗正常進行）3.分析實驗現(xiàn)象，你得出的結論是什么?（將燃燒的蠟燭放進甲瓶里，立即熄滅了，說明甲瓶里缺少氧氣；而乙瓶中有氧氣，所以蠟燭正常燃燒。結論是萌發(fā)的種子進行呼吸時吸收氧氣。）興趣小組B做演示實驗二（種子萌發(fā)時釋放二氧化

6、碳）：甲、乙兩個玻璃瓶中分別裝有等量的萌發(fā)種子和煮熟后冷卻至室溫的種子，蓋嚴瓶口，在溫暖的地方放置一夜?，F(xiàn)在用酚酞試紙驗證：先將三個酚酞試紙條置于石灰水中，試紙迅速變?yōu)轷r紅色。對準一條濕潤的試紙條吹一口氣，試紙條褪色變白。將另一條濕潤的試紙條迅速地放到盛有萌發(fā)種子的甲瓶里，試紙條也變白色。而放入盛有煮熟種子的乙瓶里的試紙條不變白。學生討論：1.實驗中為什么要對準一條濕潤的試紙條吹一口氣? (告訴大家二氧化碳能使?jié)駶櫟脑嚰垪l褪色變白。)2.分析實驗現(xiàn)象，你得出的結論是什么? (甲瓶里的氣體中含有大量的二氧化碳，說明萌發(fā)種子進行呼吸時釋放二氧化碳。)興趣小組C做演示實驗三(種子萌發(fā)時釋放能量)：甲

7、、乙兩個保溫瓶中分別裝有等量的萌發(fā)種子和煮熟后冷卻至室溫的種子，各插入一個溫度計，密封4個小時后，觀察甲、乙兩個保溫瓶內溫度的變化?，F(xiàn)象：裝有萌發(fā)種子的保溫瓶里的溫度，比裝有煮熟種子的保溫瓶里的溫度高。學生討論：1.煮熟種子為什么不能進行呼吸作用? (煮熟種子沒有生命，不再進行生命活動，因而不能進行呼吸作用。)2.分析實驗現(xiàn)象，你得出的結論是什么? (萌發(fā)種子進行呼吸時產生熱量。)提問：剛收割的新鮮稻種堆放在一起為什么會發(fā)熱?(種子呼吸時產生熱量)小結：萌發(fā)種子進行呼吸作用時，不但吸收氧氣，釋放二氧化碳，而且會產生熱量。布置課外探究實驗：植物體的根、莖、葉、花和果實都能作為實驗材料，請同學們從

8、教師給出的材料和儀器中任選，也可以自己準備材料，進行探究實驗。設計實驗方案時，可參照萌發(fā)種子進行呼吸作用的演示實驗，實驗方案要科學，實驗步驟要便于操作，實驗現(xiàn)象要便于觀察和記錄。植物細胞都能進行呼吸作用 引言：讓學生獨立設計實驗方案并進行實驗，我內心是有些擔心的，雖然前面也做過一些探究實驗，但離不開老師的指導。出乎我的意料，學生實驗不僅取材多樣(根、葉、花、 果實、種子都有)，而且設計的實驗方案也多樣化，其中有些方案不僅較科學嚴密，而且精巧，操作簡便，觀察容易，讓人刮目相看。在這節(jié)課上，首先要做的是：1.同學們利用石灰水或酚酞試紙檢驗自己的實驗效果，根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象，討論本組的假設是否得到

9、證實。2.同學們可以針對某小組的實驗設計提出問題，由該組同學作出回答。3.各組將本組對問題的結論在全班交流，并將大家討論后的結果填在課本中?，F(xiàn)摘取幾例精彩的案例與大家共賞。案例描述案例1：甲、乙兩個大玻璃瓶內盛有同樣的溶解有空氣的蒸餾水，將蠶豆幼苗按圖1的方法“栽培”在玻璃瓶甲中，乙瓶空放，兩瓶放在溫暖的地方2天(如下圖)。實驗現(xiàn)象：滴入乙瓶中的澄清石灰水不變渾濁，滴入甲瓶中的澄清石灰水立刻變渾濁。實驗結論：說明根呼吸時產生二化碳。交流內容：問：兩瓶中為什么要放入蒸餾水，而不放自來水呢?答：目的是防止自來水中的其他物質對實驗結果產生干擾。(學生在設計實驗方案時，不僅設有對照實驗，而且還考慮到其

10、他因素的干擾可能性，此方案設計科學、嚴密，充分體現(xiàn)了學生的創(chuàng)新能力)。 案例2：將蠶豆幼苗移栽在80mL的小燒杯中，然后放入1000mL的大燒杯中，大燒杯口用透明塑料袋扎上，另有1000mL的大燒杯中放有干樹葉，杯口也用透明塑料袋扎上。放在溫暖的暗處一晝夜。實驗現(xiàn)象：將燃燒的蠟燭放進栽有蠶豆幼苗的大燒杯里，蠟燭很快熄滅；將燃燒的蠟燭放進盛有干樹葉的大燒杯里，蠟燭正常燃燒。實驗結論：活著的葉片進行呼吸作用時吸收氧氣。答辯內容：問：為什么將兩組燒杯都放入溫暖的暗處一晝夜，而不是放在陽光下呢?答：如果放在陽光下，綠葉就會進行光合作用釋放氧氣；放在暗處葉片不能進行光合作用，卻進行呼吸作用，消耗燒杯中的

11、氧氣。因此用點燃的蠟燭檢驗，就能看到結果。問：為什么要將實驗裝置放在溫暖的暗處呢?答：溫暖的地方葉片呼吸作用旺盛，實驗效果明顯。學生補充：蠶豆幼苗的莖也在進行呼吸作用。(從學生的實驗設計和回答可以看出學生思維縝密，考慮周全，具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，在自主和諧的學習氛圍中，學生思維活躍，智慧得到充分的發(fā)揮。)案例3：取兩個同樣大小透明密封的塑料袋，進行甲、乙編號，甲袋中放入正在萌發(fā)的大豆種子，乙袋中放入煮熟冷卻后的大豆種子，袋口均扎有塑料細管，細管末端用夾子夾住。放在溫暖的地方一天。 實驗現(xiàn)象：將甲袋中的氣體擠壓入澄清石灰水中，石灰水變混濁；將乙袋中的氣體擠壓入澄清石灰水中，石灰水不變混濁。結論：萌

12、發(fā)的種子呼吸產生二氧化碳。答辯內容：問：你們是怎么想出這種辦法的?答：受課本演示實驗的啟發(fā)，而且教師要求我們設計的實驗方法要簡便，便于觀察實驗現(xiàn)象，所以我們就想出這種辦法(此實驗方案的設計雖參照了課本，但又不同于課本，比課本的方案實驗效果還要明顯，表現(xiàn)了學生的學習機智和創(chuàng)新能力，學生解決問題的能力是無限的。)案例4：取兩個透明密封的塑料袋，進行甲、乙編號，甲袋中放入幾個新鮮的大蘋果，乙袋中放入幾個煮熟冷卻后的大蘋果，袋口均扎緊。放在溫暖的地方一天。驗證：先將2個酚酞試紙條置于石灰水中，試紙迅速變?yōu)轷r紅色。再分別將試紙條迅速地放到盛有新鮮蘋果的塑料袋內和熟蘋果的塑料袋內，觀察試紙條顏色的變化。實

13、驗現(xiàn)象：甲袋中的試紙條和乙袋中的試紙條顏色變化區(qū)別不大。結論：實驗結果對比不明顯，沒有明確結論。答辯內容：問：你們組實驗為什么會失敗?答：可能是塑料袋密封不好，或者是蘋果呼吸作用弱的原因。(實驗失敗不回避，及時分析原因，表現(xiàn)了同學們實事求是的科學態(tài)度和敢于直面失誤的樂觀向上的精神。)其他組的同學方案設計得也都不錯，有的用水藻進行實驗，有的用月季花進行實驗，這里不再一一描述。我驚訝于同學們無窮的創(chuàng)新能力，他們自行作出假設、制定實驗步驟、實施實驗、觀察得出結論、表達和交流實驗結果，每一步都體現(xiàn)了學生的智慧，每一步都發(fā)展著學生的合作能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。特別是答辯問題的提出，充分地展示了學生思維的敏捷性，同時也顯示了學生已初步具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。通過交流討論，同學們更清楚地認識到科學探究實驗不僅要有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，而且要以實驗事實為依據(jù)，要有實事求是的科學精神。探究的結果告訴同學們不僅植物的根、莖、葉、花、果實等都能進行呼吸作用，而且所有活細胞的呼吸作用都是時刻進行著的。呼吸作用的原理及意義設問：水果放久了會萎縮變小，這僅僅是因為失水的原因嗎?當然不是。線粒體氧氣+有機物 二氧化碳+水+能量科學研究證明，植物體進行呼吸作用時，需要消耗細胞內