第11章 植物的光合作用和呼吸作用教学设计初中生物学苏教版2024七年级下册-苏教版2024

第11章植物的光合作用和呼吸作用教学设计初中生物学苏教版2024七年级下册-苏教版2024主备人备课成员课程基本信息一、课程基本信息1.课程名称：第11章植物的光合作用和呼吸作用。2.教学年级和班级：七年级（2）班。3.授课时间：2024年4月15日第3节课。4.教学时数：1课时（45分钟）。核心素养目标分析本章节旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。学生形成植物能量转换的生命观念，理解光合作用和呼吸作用在碳循环中的核心作用；通过分析实验数据，培养逻辑推理能力，探究两者的相互关系；通过实验操作，提升观察、记录和数据分析能力，验证光合作用条件；增强环保意识，认识到植物在维持生态平衡中的重要性。教学难点与重点三、教学难点与重点1.教学重点：光合作用和呼吸作用的概念、过程、公式及意义。例如，光合作用公式“二氧化碳+水→有机物（储存能量）+氧气”，呼吸作用公式“有机物+氧气→二氧化碳+水（释放能量）”，以及两者在能量转换（储存与释放）、物质循环（碳氧平衡）中的核心作用，是学生必须掌握的基础知识。2.教学难点：两者的条件、场所及相互关系。例如，学生易混淆光合作用（需光、叶绿体）与呼吸作用（有光无光均可、活细胞线粒体）的条件；难理解植物体内两者同时进行的关系，如白天光合作用强于呼吸作用，制造的有机物多于呼吸消耗，需通过实例（如昼夜植物气体变化）帮助学生突破。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备四、教学资源准备1.教材：每位学生配备《生物学》七年级下册苏教版2024教材，确保学生能同步查阅课本中的光合作用和呼吸作用相关图文及实验内容。2.辅助材料：准备植物光合作用示意图、呼吸作用过程动画、金鱼藻产生氧气实验视频及课本中的数据图表，帮助学生直观理解抽象过程。3.实验器材：天竺葵、黑纸片、碘液、酒精灯、烧杯、镊子等实验器材，确保安全性和完整性，支持学生分组进行“绿叶在光下制造淀粉”实验。4.教室布置：将课桌分成6个小组，每组4-6人，设置分组讨论区；实验操作台放置于教室前方，便于演示和学生分组操作。教学过程设计**导入环节（5分钟）**

教师展示盆栽植物与饥饿状态的植物图片，提问："为什么植物在阳光下生长茂盛，而黑暗中会枯萎？植物如何获取能量？"引导学生思考植物与能量的关系。学生分组讨论并分享观点，教师总结："植物通过光合作用制造有机物，呼吸作用释放能量，二者共同维持生命活动。"

**讲授新课（20分钟）**

1.**光合作用（10分钟）**

-教师板书光合作用公式：二氧化碳+水→有机物+氧气（光、叶绿体）。

-播放金鱼藻产生氧气的实验视频，提问："实验中气泡是什么气体？如何证明？"学生回答氧气，教师补充带火星木条复燃的验证方法。

-强调光合作用意义：制造有机物、维持碳氧平衡。

2.**呼吸作用（7分钟）**

-板书呼吸作用公式：有机物+氧气→二氧化碳+水（活细胞、线粒体）。

-展示种子萌发释放二氧化碳的实验图，提问："为什么萌发的种子使石灰水变浑浊？"学生分析得出呼吸作用产生二氧化碳。

-对比光合作用与呼吸作用的条件、场所、能量变化。

3.**两者关系（3分钟）**

-展示昼夜植物气体变化曲线图，提问："植物白天和晚上分别进行什么作用？"学生讨论后，教师总结：白天光合作用强于呼吸作用，晚上只进行呼吸作用。

**巩固练习（12分钟）**

1.**基础题（5分钟）**

-学生独立完成课本P85"思考与讨论"：填写光合作用和呼吸作用的区别表格。

-教师巡视，重点指导混淆场所（叶绿体vs线粒体）的学生。

2.**拓展题（4分钟）**

-小组讨论："为什么栽花要松土？为什么植物生长需要光照？"学生结合知识解释松土利于呼吸作用，光照促进光合作用。

3.**创新互动（3分钟）**

-开展"角色扮演"：学生分组扮演叶绿体和线粒体，用肢体动作模拟能量转换过程。教师点评并强化"能量储存与释放"的核心概念。

**课堂总结与提问（8分钟）**

1.**总结（3分钟）**

-教师引导学生绘制思维导图，梳理光合作用、呼吸作用的过程、意义及相互关系。

2.**提问与拓展（5分钟）**

-提问："若将植物移入黑暗环境，其生命活动会怎样变化？"学生回答"只进行呼吸作用，有机物逐渐消耗"。

-拓展问题："如何利用植物光合作用和呼吸作用原理提高农作物产量？"学生讨论后，教师点明"合理密植、昼夜温差管理"等实际应用。

**作业布置（2分钟）**

1.完成课本P87练习题第2、4题。

2.设计实验：验证植物呼吸作用消耗氧气（材料：萌发种子、澄清石灰水）。

**板书设计**

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第11章植物的光合作用和呼吸作用

光合作用：光能→化学能（储存）

公式：CO₂+H₂O→(CH₂O)+O₂（叶绿体）

呼吸作用：化学能→释放（ATP）

公式：(CH₂O)+O₂→CO₂+H₂O（线粒体）

关系：互为原料产物，昼夜动态平衡

```学生学习效果一、知识体系构建与核心概念理解学生准确掌握光合作用和呼吸作用的定义、公式、条件及场所。能复述光合作用公式“二氧化碳+水→有机物（储存能量）+氧气（光、叶绿体）”和呼吸作用公式“有机物+氧气→二氧化碳+水（释放能量）（活细胞、线粒体）”，明确两者的本质区别：光合作用是能量储存过程，需光照和叶绿体；呼吸作用是能量释放过程，有光无光均可，在活细胞线粒体中进行。通过对比分析，学生理解两者的相互关系，如植物白天光合作用强于呼吸作用，积累有机物；夜晚只进行呼吸作用，消耗有机物，并能通过课本中的昼夜气体变化曲线图解释这一动态平衡。对两者的意义形成清晰认识：光合作用维持碳氧平衡、为生物圈提供有机物；呼吸作用为生命活动提供能量，支持植物生长、矿质元素吸收等过程。

二、科学探究能力提升学生通过实验操作掌握基本生物学技能。在“绿叶在光下制造淀粉”实验中，能独立完成暗处理（消耗原有淀粉）、遮光对照、酒精脱色、碘液检验等步骤，观察到遮光部分不变蓝、见光部分变蓝的现象，得出“光合作用需要光，产物是淀粉”的结论。在观察金鱼藻产生氧气的实验中，能描述气泡产生过程，并用带火星木条复燃验证氧气，理解光合作用释放氧气。通过种子萌发释放二氧化碳的实验（澄清石灰水变浑浊），学生掌握呼吸作用产生二氧化碳的验证方法。实验中，学生能规范使用酒精灯、镊子等器材，注意安全，如实记录实验现象，并根据数据推导结论，提升观察、分析和动手能力。

三、科学思维与问题解决能力增强学生能运用对比法和归纳法梳理知识逻辑。通过表格对比光合作用与呼吸作用的条件、场所、物质变化、能量变化等，学生自主发现两者的对立统一关系，如光合作用消耗二氧化碳和水，呼吸作用产生二氧化碳和水；光合作用储存能量，呼吸作用释放能量。在解决实际问题时，学生能灵活运用所学知识：解释“为什么植物长期黑暗会死亡”（呼吸作用消耗有机物，光合作用无法补充）；分析“栽花松土的意义”（土壤疏松促进根系呼吸，提供能量）；说明“合理密植提高农作物产量的原理”（既保证光照充足进行光合作用，又避免过密导致通风不良、呼吸作用受抑）。通过课堂拓展题“如何利用光合作用和呼吸作用原理提高大棚作物产量”，学生提出“增加光照、提高二氧化碳浓度、夜间降温降低呼吸消耗”等措施，体现知识的迁移应用能力。

四、生命观念与社会责任形成学生树立“植物是生态系统生产者”的生命观念，理解光合作用和呼吸作用在碳循环中的核心作用，认识到植物通过光合作用固定大气中的二氧化碳，通过呼吸作用释放二氧化碳，维持生物圈碳氧平衡。通过分析“森林破坏对环境的影响”，学生增强环保意识，认同植树造林、保护植被的重要性。在角色扮演活动中，学生模拟叶绿体和线粒体的能量转换过程，直观感受“能量流动与物质循环”的生态观念，形成“人与自然和谐共生”的可持续发展意识。

五、合作交流与自主学习能力提升小组讨论中，学生能主动分享观点，如“昼夜植物气体变化的原因”“呼吸作用与人类生活的联系”，并通过倾听他人意见完善认知。在“设计验证植物呼吸作用消耗氧气的实验”任务中，学生分组讨论实验方案（如萌发种子与煮熟种子的对照、澄清石灰水检测二氧化碳），提出创新性思路，如用传感器测量氧气浓度，体现合作探究精神。课后作业中，学生能独立完成课本练习题，并自主查阅资料补充“光合作用发现史”（如普里斯特利实验），拓展知识广度，培养自主学习习惯。课堂小结，当堂检测七、课堂小结，当堂检测课堂小结：本节课重点学习了植物光合作用和呼吸作用的概念、过程、公式及意义。光合作用是植物利用光能，在叶绿体中将二氧化碳和水转化为有机物（储存能量）并释放氧气的过程；呼吸作用是植物在活细胞线粒体中，分解有机物释放能量的过程。两者条件、场所不同：光合作用需光、叶绿体，呼吸作用有光无光均可、线粒体；物质变化相反：光合作用消耗二氧化碳和水，呼吸作用产生二氧化碳和水；能量变化相反：光合作用储存能量，呼吸作用释放能量。两者相互依存，共同维持植物生命活动和生态平衡。当堂检测：1.填空题：光合作用的公式是______，呼吸作用的公式是______。2.选择题：植物进行光合作用的主要场所是（）A.线粒体B.叶绿体C.细胞膜D.细胞核。3.简答题：为什么长期将植物放在黑暗环境中，它会逐渐死亡？请用本节课知识解释。板书设计①光合作用

-定义：植物利用光能，在叶绿体中把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放氧气的过程

-公式：二氧化碳+水→有机物（储存能量）+氧气（光、叶绿体）

-条件：光、叶绿体

-意义：制造有机物、维持碳氧平衡、为生物圈提供能量

②呼吸作用

-定义：植物活细胞分解有机物，释放能量，供生命活动利用的过程

-公式：有机物+氧气