資源簡介

《呼吸作用》
教學設計
一、教材分析
本節內容是冀教版八年級上第三單元第四章第一節內容，植物的呼吸作用對植物的生長發育有極為重要的意義。本節內容是在植物的光合作用的基礎上展開的，課本的教學設計同光合作用的前兩節有異曲同工之處，即都是以實驗探究為主，從實驗的結果得出結論。這樣能夠充分發揮學生的感官作用，同時也有利于培養學生的理性思維能力。而呼吸作用在生產生活中的應用更能充分調動學生的積極性，使學生能夠把所學知識跟生活實際聯系起來。這樣對于培養學生的核心素養具有重要的意義。
二、學生分析
八年級的學生有了一定的生物學習的基礎，他們對探究新事物有了較濃厚的興趣，具有了一定的學習主動性。在光合作用一節，學生既有了感性認識也有了理性認識。經過對光合作用的學習和探究過程，探究能力和分析能力有了進一步的提高。所以在這一節學生能夠更好的掌控探究實驗的過程，從而得出實驗結論。
三、教學目標
【知識與技能】
1.描述綠色植物的呼吸作用的過程。
2.知道呼吸作用對植物生長發育的重要意義。
3.理解呼吸作用與光合作用的關系。
【情感態度與價值觀】
1.培養學生學習生物的興趣以及大膽思考，勇于創新的精神。
2.樹立生物知識來源于生活實踐，又服務于生活的觀念。
【過程與方法】
1.參與探究實驗的過程，培養學生科學探究能力及創新意識。
2.通過問題的提出，培養分析問題、解決問題的能力。
【生物核心素養】
1.能夠運用呼吸作用原理分析和解決生產生活實際中的問題。
2.在建構概念的過程中培養學生的理性思維的能力。
四、教學重點、難點
重點：呼吸作用的概念，呼吸作用的意義。
難點：呼吸作用過程中的有機物的分解和能量的釋放。
五、設計理念和思路
設計理念
：圍繞綠色植物呼吸作用的過程，以實驗為依托，以生活和環境事件為載體，從分析實驗現象入手，推測出呼吸作用的原料、產物以及有機物分解和釋放能量的實質，揭示呼吸作用的實質與普遍適應性。
設計思路：本節課以實驗探究為主，所以我將本班45名同學分成7個小組，實驗探究以小組合作交流方式進行，課前教師給學生準備好實驗探究的材料用具。教學過程中先由奪命地窖引出課題，再對呼吸作用進行實驗探究，得出呼吸作用的過程，通過呼吸作用的實質剖析呼吸作用的概念。每個探究活動在教師的引導下進行，探究的結果由小組學生得出，并進一步由小組交流總結出實驗結論。教師分別對7個小組進行課堂評價，從而提升小組合作交流的能力。本節課共3個探究實驗，每個實驗分別由兩個小組作為主要探究、歸納、總結的承擔者，通過實驗探究和日常生活中的現象構建出呼吸作用的概念。最后小組討論交流，然后由一個小組例舉呼吸作用在日常生活中常見現象及應用。
六、教學準備
準備實驗所需要的儀器和器材共8組。提前一天將盛有新鮮葉片和干葉片的實驗裝置密封遮光處理。提前三天將活的種子進行浸泡，提前一天將萌發的大豆和炒熟大豆裝在玻璃瓶中待用并進行密封遮光處理。對照試驗組種子進行相同的處理。
七、教學過程
教學步驟
教師的組織和引導
學生活動
設計意圖
創設情境，導入新課
由地窖奪命事件視頻引出，再由問題導入：1.是誰奪去了村民的生命？2.植物的呼吸和人的呼吸一樣嗎？也是吸進氧氣，呼出二氧化碳嗎？本節課，通過探究尋找相關的證據，揭示綠色植物呼吸的奧秘！
觀看視頻，從中引發思考。學生回答：植物（器官）的呼吸作用。
學生進行思考。
激發興趣，引起思考。根據問題情境轉向本課的學習活動。并且引起學生對生命的關注。
實驗設計（一）探究“植物呼吸作用消耗了氧氣”實驗設計（二）探究“植物呼吸是否產生二氧化碳。”
問題引導，理清設計思路：
1.植物呼吸作用到底吸入了什么氣體呢？
2.需要設計對照實驗，控制單一變量。
3.教師布置任務，小組活動進行探究，提示學生注意裝置（套有黑塑料袋）事先是放在暗處的。教師循環指導學生把兩個燃著的蠟燭同時放入兩個玻璃瓶中。（老師提示：氧氣可以支持燃燒。）
教師引導缺少氧氣跟瓶中的葉片有關。分析盛放干樹葉的裝置中蠟燭沒有熄滅的原因提出問題：植物呼吸時吸入了氧氣，那么是不是也像人或動物一樣會呼出其他氣體呢？是什么氣體呢？在上一個實驗基礎結束后，緊接著進行驗證呼吸作用是否產生二氧化碳。教師讓學生討論怎樣驗證呼吸作用產生了氧氣。（若學生不能回答，給出提示：二氧化碳可使澄清石灰水變混濁。）也可以讓小組討論設計其他實驗方案。
每個小組都進行探究過程。學生討論、交流并回答蠟燭熄滅的原因。
小組討論分析：暗處不會進行光合作用。小組討論分析：裝置內缺少氧氣的原因。小組討論得出：活的植物器官可以進行呼吸，而死亡的不能呼吸。學生進行小組討論。并利用已給出的實驗儀器進行探究。分別用兩個安裝長膠管的注射器抽取等量的澄清石灰水，再分別從兩個玻璃瓶中抽取等量的氣體，然后震蕩兩個注射器。。小組討論為什么A注射器內石灰水會變混濁？
幫助學生理解科學探究的對照性、單一變量原則。回顧課程開始視頻中村民死亡的原因，是缺少氧氣而窒息。達成探究教學目標。得出結論：植物呼吸吸入了氧氣。學生分組討論石灰水變混濁的原因。培養學生的觀察分析和交流表達能力。達成目標：活的植物器官呼吸作用會產生二氧化碳。
實驗設計（三)“植物呼吸釋放能量、分解有機物”
問題提出：植物呼吸除了吸入氧氣，產生二氧化碳還有沒有其他變化呢？該實驗可在準備時拍攝實驗開始時兩個裝置中溫度的情況。
小組學生進行觀察種子萌發時溫度變化的實驗裝置，小組討論說出觀察到的現象。并得出結論。植物呼吸時會釋放出能量。
培養學生分析問題的能力。并能區分熱量和能量的關系。
總結歸納：呼吸作用的表達式及概念。概念建構引導學生闡述呼吸作用的意義。呼吸作用的實質。
根據三個探究實驗教師引導學生得出呼吸作用的表達式的部分構件。植物的呼吸作用表達式：
問題1：裝有萌發種子的玻璃瓶，瓶壁有水出現，是為什么？問題2：蘿卜放置時間長了為什么會空心？什么物質消失了，可能進行了什么作用？引導學生概述呼吸作用的概念。由光合作用的場所，進一步引導學生呼吸作用的場所可能是？結合人的呼吸作用讓學生思考呼吸作用對于生物體的意義。引導學生例舉能量在植物生命活動中的應用。問題引導：假如生物的呼吸作用停止，生物的生命活動還能進行嗎？教師：能量是一切生命活動的基礎。能量是怎么產生的？
此過程由小組討論分析得出。？+
氧氣
二氧化碳+
？+
能量植物呼吸作用產生了水。小組討論分析。小組討論回答：呼吸作用分解了有機物。學生：線粒體由學生小組完善呼吸作用的公式并得出呼吸作用的概念。小組討論：為植物各項生命活動提供能量。小組討論：細胞分裂，根吸收水，光合作用，生長發育等。學生：不能。學生：分解有機物，釋放能量。
培養學生討論分析的綜合能力。引導學生植物器官中的有機物被分解。達成目標，呼吸作用的公式及概念的歸納。進一步深入理解呼吸作用的意義。進一步引出呼吸作用的實質是什么呢？
呼吸作用的影響因素及生活中的應用。
教師引導學生說出呼吸作用是生命的最基本的生命活動，呼吸作用的強弱會直接影響生物體包括植物的其他生命活動，由此引出影響呼吸作用的因素。結合生活中的實例（圖片）讓學生歸納都有哪些因素。種子的萌發圖片，糧食的儲存圖片，冰箱保存蔬菜，超市用保鮮膜保存蔬菜、瓜果的圖片等。相關提問：1.種子萌發時為什么先用水浸泡？2.冰箱保存蔬菜、水果等的原理？3.超市用保鮮膜保存食品的依據？
種子萌發呼吸作用最明顯。小組學生總結：影響因素有水、溫度、氧氣濃度及二氧化碳的濃度。學生舉例，生活中有關呼吸作用的其他應用。如及時排澇、中耕松土——促進呼吸作用。糧食、蔬菜的保存——抑制呼吸作用。
培養學生分析問題、解決問題的能力。鼓勵學生課下繼續探究。培養學生分析問題及交流表達的能力。
呼吸作用與光合作用的關系。
引導學生回顧光合作用的過程并與呼吸作用對比。這部分內容可結合課后習題進行處理。
小組討論，歸納。學生：二者既相互對立，又相互依存。
幫助學生進行綜合分析及歸納的能力。
習題演練能力提升
1、過去，農民收獲了甘薯后一般都存在地窖里。進入地窖前，需要做“燈火試驗”：點燃一盞燈，放入地窖內，如果燈熄滅，就不能進入；如果燈繼續燃燒，則可以進入。這說明了植物體呼吸時會吸收_______。2、下列關于呼吸作用和光合作用的描述，正確的是（
）A植物白天進行光合作用，晚上進行呼吸作用B.植物白天、晚上都在進行光合作用C植物白天進行光合作用，每時每刻都在進行呼吸作用
D植物白天進行呼吸作用，晚上進行光合作用3、水澇地里的莊稼，如果不及時排澇，一段時間后會死亡，原因是
______________________。核心素養：運用所學知識解決生活中的問題。
根為什么具有“雕刻”功能？小故事中的生物學問題。
小組代表學生回答。教師講完小故事后，小組討論。
了解學生對本節課的掌握情況。對學生不能理解的內容進一步進行解釋。與根的呼吸作用有關。
教學反思
1．讓學生親歷探究過程，尋找植物進行呼吸作用的證據，增強學生獲取證據的可靠性的意識。
“呼吸作用產生二氧化碳”實驗方案的設計，教師可讓學生設計自己的實驗方案，并進一步理解探究實驗設計的對照原則、控制變量的原則。
讓學生課下自主選擇多種實驗材料和實驗儀器，發揮學生的創新能力；另一方面多種植物和使用多種植物的器官作為實驗材料，有利于學生認識呼吸作用是所有植物活細胞都具有的生命現象。體現可重復性，重復是提高證據可靠性的重要途徑。
2．運用概念教學策略，理解呼吸作用的本質。
通過三組探究實驗，讓學生獲得對植物呼吸作用的全面認識，構建植物呼吸作用的重要概念，體現概念教學。
應該增加萌發種子與煮熟種子的稱重實驗，并通過類比、討論，使學生很容易理解呼吸作用對于生物生活的重要性。
3．提高學生的思維品質。
鼓勵學生提出不同的具體探究問題，通過“問題串”引導學生思考實驗的思路，讓學生形成科學和嚴謹的科學態度。
培養理性思維能力和科學精神，體會生命的本質。
板書設計：
第一節
呼吸作用
1、呼吸作用的公式
線粒體
有機物（淀粉）+氧氣
二氧化碳
+
水
+
能量
2、呼吸作用概念：
3、呼吸作用的意義及實質
4、呼吸作用的應用：
5、呼吸作用的影響因素：
5

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