绿色植物的呼吸作用-初中-生物学-教学设计

《绿色植物的呼吸作用》教学设计苗可西安滨河学校课标要求内容要求：学习主题四植物的生活，第四个大概念：植物有自己的生命周期，可以制造有机物，维持碳氧平衡。4.3植物通过光合作用和呼吸作用获取生命活动所需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡4.3.2细胞通过分解糖类获得生命活动所需要的能量，同时生成了二氧化碳和水4.3.3呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。2、学业要求：(1)运用呼吸作用的知识，解释生产生活中的相关现象。(2)从物质循环和能量变化的角度，阐明植物在生物圈中的作用。(3）设计单一变量的实验，探究关于植物生活的影响因素（二氧化碳、氧气、有无光、温度等）。教材分析本节是人教版七上第三单元第五章第二节的内容，课时安排为1课时。本节内容是在介绍完了植物蒸腾作用和光合作用以后，学习的另一种重要的生理作用。呼吸作用是植物体获取生命活力的不可缺少的生理作用，教材通过三个实验介绍了呼吸作用的原料，产物，场所等。通过本节的学习，既了解植物的呼吸作用，又帮助学生进一步巩固理解植物的光合作用，同时提升了学生对光合作用和呼吸作用相互独立又相互依存关系的认识，从而为“第六章爱护植被，绿化祖国”和高中阶段学习细胞呼吸做好了铺垫。学情分析初一学生思维活跃，有强烈的求知欲和探究问题的兴趣，喜欢直观形象的事物，喜欢动手操作。思维以形象思维为主并向抽象思维逐步过渡，从现象中发现问题，提出并解决问题的思维习惯还需要培养，尤其是同类知识的类比能力，挖掘知识之间的内在关系的能力等还需要老师的引导和帮助。学生对呼吸现象比较熟悉，但他们并不了解呼吸的本质是细胞的呼吸作用，也不清楚植物有没有呼吸。在本节课之前，学生已经学习了细胞的生活，生物体的结构层次，光合作用等知识，学生对于细胞是生物体结构和功能的基本单位有一定的认知和理解，为本节课从物质和能量的角度理解呼吸作用奠定了认知基础。教学目标教学目标：1.通过探究植物六大器官的呼吸实验，归纳出呼吸作用的原料和产物。2.结合植物的呼吸作用，通过演示酵母菌和人为代表的动物的呼吸实验，总结出呼吸作用是生物的共同特征。3.通过分析温室效应出现的原因，认同绿色植物在维持生物圈碳-氧平衡中的重要作用，增强爱护植被，保护森林的意识。五、教学重点、难点1.教学重点呼吸作用的过程2.教学难点植物六大器官的呼吸探究实验的准确分析，呼吸作用是生物的共同特征。六、设计思路设计意图：皮亚杰的建构理论和2022版课程标准倡导开展探究性学习方式，激发学生探究生命奥秘的兴趣，提升应用知识解决问题的能力，促进学生核心素养的发展。基于此，将教材中的演示实验改为探究实验。通过探究植物六大器官的呼吸实验，归纳出呼吸作用的原料和产物。再通过演示酵母菌和人为代表的动物和呼吸实验，总结出呼吸作用是生物的共同特征，引导学生认识到呼吸作用是生物体获取生命活力的不可缺少的重要作用。七、教学过程教学环节主要师生活动设计意图创设情境，引入新课学生向BTB溶液吹气，由蓝色变成了黄色，提出问题：绿色植物的呼吸也能呼出二氧化碳消耗氧气吗？学生假设：能。从学生最熟悉的生活经验入手，让学生参与演示实验，激发学生的兴趣，拉近学生和科学之间的距离分组探究实验实验要求：1、红队探究植物呼吸作用会产生二氧化碳吗？先将夹子取下来，然后将橡皮管插入BTB溶液中，持续挤压洗瓶（不松手），使瓶内的气体进入试管。观察并记录蓝色的BTB溶液发生了什么变化？2、蓝队探究植物呼吸作用会消耗氧气吗？一名同学先点燃蜡烛，另一名同学打开洗瓶，将蜡烛放进瓶内，第三名同学记录蜡烛在各个瓶中的燃烧情况。红队的学生按照实验任务单，实施计划，记录实验结果，得出结论。蓝队的学生按照实验任务单，实施计划，记录实验结果，得出结论。各组汇报（结果见P6），老师汇总：植物的六大器官都可以进行呼吸作用，呼出二氧化碳吸入氧气。对比煮熟的植物器官（死细胞），得出呼吸作用发生的场所：主要是植物活细胞的线粒体内。教师：绿色植物的呼吸作用还有哪些变化？播放植物呼吸作用的能量变化实验视频或展示图片教师：萌发的种子的温度升高了，说明种子萌发过程中释放了什么？学生：热能/热量。教师：热量从哪来的呢？请回顾光合作用的实质回答学生：光合作用实质是合成有机物，储存能量。种子萌发过程中，有机物分解了。教师：研究发现有机物分解释放的能量，一部分用于种子的萌发，还有一部分以热能的形式散失了。研究还发现呼吸作用产生了水。分组探究，推动试验进度；学生参与实验，提升动手动脑能力，有利于创新能力的培养和发展学生的核心素养。呼吸作用时生物的共同特征教师：呼吸作用是动物和植物独有的吗？演示酵母菌实验。学生观察实验现象，得出以酵母菌为代表的微生物也是可以进行呼吸作用的。教师：呼吸作用时生物的共同特征，其实质是分解有机物，释放能量。结合上面的探究实验，演示实验说明了呼吸作用的广泛性碳氧平衡教师：展示生态系统各种成分的呼吸作用图和化石燃料燃烧图。并提出问题：如何降低二氧化碳浓度，减弱温室效应？学生思考并回答：植物能进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，有效降低二氧化碳的浓度。渗透态度责任课堂小结教师总结呼吸作用反应式、实质、场所和碳-氧平衡的概念。八、板书设计绿色植物的呼吸作用1、反应式：有机物＋氧气→二氧化碳＋水＋能量实质：分解有机物，释放能量2、场所：主要在活细胞的线粒体中3、呼吸作用是生物的共同特征4、绿色植物在维持生物圈碳氧平衡方面起着重要的作用九、教学评价和反思将演示实验改为学生分组探究实验，将老师演示的过程转变为学生合作探索知识的过程，增加了动手动脑的机会，激发学生探索生命奥秘的兴趣，有效的突出重点，突破了本节的难点，充分凸显出学生的主体地位和发挥老师的主导作用，有利于发展学生的核心素养。本节课有多处创新：如检测试剂的创新---变澄清的石灰水为蓝色的BTB溶液，容器的创新---变广口玻璃瓶为洗瓶，实验方法的创新---变灌水排气法为挤压排气法，实验生物材料的创新---从生物材料单一化到多元化等。分组探究不同的植物器官，除得出“绿色植物的所有器官都能呼吸”外，还得出了“植物的每一