比赛 植物的呼吸作用释放二氧化碳实验创新

《绿色植物的呼吸作用》实验的创新改进一、实验在教材中的地位与作用人教版生物教材七年级上册第三单元第五章第二节《绿色植物的呼吸作用》这节内容中“植物的呼吸作用释放二氧化碳”“植物的呼吸作用需要氧气”都是重要的演示实验。

该实验探究了生物体进行生命活动时，发生了某些物质变化，即植物在呼吸过程中利用了氧气，并且释放出二氧化碳。

二、实验原型及不足之处1、实验原型：实验一利用二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特性，通过漏斗向广口瓶内倒入清水，使广口瓶内植物呼吸作用产生的二氧化碳导入试管内澄清的石灰水中。

实验二利用燃烧中的蜡烛熄灭的现象验证植物的呼吸作用利用了氧气。

2、实验不足：（1）实验一装置的气密性不好。

呼吸作用释放的二氧化碳浓度高时，可能会从漏斗口或瓶塞逸出，会降低广口瓶内二氧化碳的浓度。

（2）实验一通常情况下，1体积水中可溶解1体积二氧化碳，向瓶内倒入清水，清水会溶解部分二氧化碳，有时实验会因此而不成功。

（3）实验一做完以后要将瓶中的水倒出，让萌发种子继续呼吸产生足量的二氧化碳需要1—2小时。

教师如接连在多个班上演示该实验，就需要多准备几瓶萌发的种子。

（4）实验一实验分析时，部分学生对通过漏斗向广口瓶内倒入清水的目的理解起来比较困难。

（5）实验一教师在讲台上演示试管中澄清石灰水变浑浊的现象不够明显，后排的学生可能看不到现象。

（6）实验一没有设置对照实验。

很难说明二氧化碳是萌发的种子产生的。

（7）装置器材较多，组装复杂,实验准备工作量较大,实验操作复杂。

（8）两个实验用同种的材料（萌发的种子和煮熟的种子），却要分开两份不同的实验装置和材料，仪器过于复杂，同时浪费材料。

三、实验的创新与改进之处1、由于学生之前没有接触过二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特性，首先加入用吸管往澄清石灰水吹气的实验，证明呼出的气体是二氧化碳。

2、将复杂的装置简单化。

用挤压型蒸馏水洗瓶（如右图）代替玻璃广口瓶，把洗瓶的尖端摘下，套上橡皮管、止水夹、玻璃导管，装置更加简单且气密性好，不易破损，直接挤压瓶身就可以挤出气体，不用加入清水，并且能重复多次实验。

对初中生物《呼吸作用产生二氧化碳》实验的改进和创新作者：蔡宇熙来源：《新教育时代·教师版》2016年第30期摘要：生物学实验是中学生物教学的重要组成部分，而生物实验教学是为了提高学生的生物科学素养为目的。

随着教材的改进，实验所占的比例越来越重，然而，现行教材中的很多实验由于实验材料选择不当、实验方法不够合理、使得一些实验取材不方便，操作复杂，缺少应有科学严谨性，同时效果不明显，不易观察，从而使实验教学难以取得预期的教学效果。

因此，教师在生物实验教学中加强改进与创新，充分挖掘和利用好现有各种有效资源，开展好每一个实验的教学工作，可以弥补一些课本实验设计的不足，能有效地激发学生的学习兴趣，促进学生形成创新意识、发展创新能力和实践能力。

关键词：中学生物实验实验改进生物教师通过生物学实验教学培养学生的创新能力，既是生物教学改革的要求，也是推进素质教育的需要，需要教师在实践中努力探索生物实验教学设计创新。

随着素质教育的推进，创新能力的培养已成为素质教育的重中之重，而通过生物实验培养创新能力是生物教学适应素质教育开展的需要。

2011版新课标在“课程资源的开发和利用”中指出：“应鼓励学生和教师充分利用身边费用低廉的器具和材料，设计富有创造性的实验和实践活动。

”如何在实践中挖掘身边的资源，使生物学实验低成本、低损耗和简单易行呢？生物教材七年级上册安排了“呼吸作用产生二氧化碳”的演示实验。

二氧化碳是一种无色无味的气体，看不见也摸不着，通过该演示实验和学生探究实验可以让学生直观地感觉到呼吸作用产生了二氧化碳，有利于帮助学生理解呼吸作用，所以该实验是一个重要的必做演示实验，（有条件可以增加学生的探究性实验）。

本文以此实验为例，阐述初中生物实验改进的方法与过程。

[1]一、实验原理利用“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”的性质，验证植物的种子呼吸作用产生了二氧化碳。

（学生可以探究植物的根、茎、叶、花、果实）二、原实验装置的不足处1.使用的器材多，组装费时。

呼吸作用产生二氧化碳探究实验创新活动目标：（一）知识目标：描述植物在呼吸作用过程中产生二氧化碳。

(二）能力目标：完成呼吸作用的实验，增强实验操作能力和观察能力。

（三）情感态度和价值观：增强合作意识，懂得科学探究是主动获取科学知识、认识世界的重要途径之一。

活动准备：准备的材料试管2个，黑色塑料袋2个，新鲜的绿色蔬菜若干，软管止水夹若干。

提出问题：_____________________________________________________________________作出假设：_____________________________________________________________________制定计划：以实验小组为单位，设计实验方案。

黑色塑料袋和试管分别准备_______套，设计_______实验从而使结果可靠性和科学性。

实施计划：1.学生四人一组进行试验。

取a、b两个试管，分别倒入少量______________2.将分别装有100g的新鲜蔬菜和100g烫过的蔬菜（沸水烫2~3分钟）的黑色塑料（袋口插有软管且扎紧、并且软管用止水夹夹紧）编号a,b。

3.将软管分别插入盛有澄清石灰水的锥形瓶中，移开止水夹，轻轻挤压塑料袋。

4.观察锥形瓶内的变化。

小组成员做好观察记录。

观察到的现象：____________________________________________________________________得出的结论：____________________________________________________________________表达交流：向全班同学汇报你们小组的探究过程和结果。

从而明确。

验证植物的呼吸释放二氧化碳创新教案新华镇中学刘科云一、实验原理利用二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的性质。

二、实验目的1、验证植物的呼吸作用释放二氧化碳。

2、让学生认识到植物的呼吸，进一步认识生命的可贵，有利于培养学生的生物学核心素养。

三、原实验（一）材料准备广口瓶、玻璃弯管、橡胶管、漏斗、小烧杯，大烧杯（500毫升），澄清石灰水，生长旺盛的玉米芽，橡胶塞，打孔器等（二）实验操作1.成功组用500毫升烧杯盛300毫升左右的清水，向备好（两小时前备好，两小时前在广口瓶内装入0.2千克玉米芽，用夹子夹子夹住橡胶管使装置密封待用）的装置的漏斗中倒水，并同时打开夹子，观察澄清石灰水的变化。

（慢慢变浑浊）2.失败组（1）失败的原因：漏斗排气用500毫升烧杯盛300毫升左右的清水，向备好（两小时前备好，两小时前在广口瓶内装入0.2千克玉米芽，用夹子夹住橡胶管使装置密封待用）的装置的漏斗中倒水，倒水的时候注意让漏斗中没有存留的水（使漏斗有排气的通道）并同时打开夹子，观察的现象是烧杯没有气体进入澄清的石灰水中，实验失败。

（2）失败的原因：橡皮管漏气，没有气体进入烧杯澄清的石灰水中，或有少量气体进入烧杯澄清的石灰水中，实验失败。

（三）原实验不足原实验装置复杂如下图：（1）在安装过程中玻璃管易碎，有危险；用打孔器给橡胶塞打孔比较费力。

（2）从漏斗中注入清水，操作复杂。

（3）不易检查气密性。

（4）若实验失败或需要重复实验，不能在短时间内重复该实验。

（5）无对比。

四、改进后实验。

（一）材料准备1、两个550毫升的塑料瓶（盖子用废输液器管及铅皮处理好）如图：检查气密性后分别文字标记生长和煮熟。

在标记生长的瓶内装入0.2千克的生长旺盛的玉米芽。

在标记煮熟瓶内装入0.2千克煮熟的玉米芽。

将它们密封且用黑塑料袋罩好（两个小时前备好待用）。

2、100毫升澄清石灰水备用。

3、试管两支（二）实验操作。

1、先检查气密性如图：，把标记为生长瓶的塑料瓶倒至约5秒（二氧化碳的密度大）。

“验证植物呼吸作用气体变化”实验的创新与实践作者：宋静来源：《中学教学参考·理科版》2019年第01期[摘要]农村学校因条件限制导致许多生物实验无法开展，教师必须因地制宜地利用生活中的材料自制教具，创新完成各类实验和探究。

“验证植物呼吸作用气体变化”的实验是《能量的释放和利用》一节的重点和难点。

教材中的实验方案不易操作，对此，教师尝试指导学生利用饮料瓶和身边的材料自制教具，分组探究，完成实验创新。

创新后的实验，现象明显，效果显著。

[关键词]自制教具;创新实验;呼吸作用[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2019）02-0079-02一、背景“验证植物呼吸作用气体变化”的实验是苏科版教材生物学七年级上册第七章第一节《能量的释放和利用》第一课时的内容。

本节课的重点内容是能量的释放及其原理。

在多年的教学中，笔者发现对于“人体和植物呼吸”部分章节的学习，学生大多存在一定的困难。

这种不直观的生命过程对学生来说过于抽象，而且学生对呼吸和呼吸作用的概念容易混淆。

甚至有许多学生错误地认为“植物呼吸吸入的气体是二氧化碳，呼出的气体是氧气”，这给教学带来很大的困难。

其实，植物呼吸过程消耗的是氧气，产生的是二氧化碳，它们都是無色无味的气体。

因此，若能让学生亲历实验过程，清晰地看到实验产生的现象，直观地体验植物呼吸作用中气体的变化，将有利于他们理解呼吸作用的概念和内涵。

教材中的实验方案在学校现有条件下不易完成。

对此，笔者带领学生充分利用身边的材料自制教具，对实验进行了创新设计，效果非常好。

二、实践案例实验创新案例：验证植物呼吸作用气体的变化。

实验创新的亮点是自制饮料瓶作为实验容器。

首先，用电烙铁或剪刀在饮料瓶的肩部打一个小孔，安装一个自行车气门，固定后连接上一段30厘米的橡胶管。

实验时用尾夹夹住橡胶管尾端，这样封闭性好，易操作。

其次，使用同一组器材进行两组实验，不仅操作简便，节省时间，还能促进学生更好地理解呼吸作用。

植物呼吸的实验设计探索教学重点1.分析呼吸作用产生二氧化碳的实验，并且释放热量的实验。

2.分析呼吸作用需要氧气的实验。

教学难点植物呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳的实验操作过程并不复杂，但是七年级的学生所做的生物实验比较少，对于实验中的一些设计原则、依据不是很理解；并且在没有学过化学知识的情况下学习本节内容，因此，对于实验现象及结果的分析有较大的难度。

在教学中，教师要组织好学生的分组实验，将实验的原理适当讲述，引导学生找出现象之间的差异并分析原因。

实验原理1.探究植物呼吸作用要消耗氧气的实验时，利用“没有氧气使带小火的木条熄灭”，验证植物呼吸作用需要氧气。

2.探究植物呼吸作用产生二氧化碳的实验时，利用“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”进行验证。

3.探究植物呼吸作用释放热量的实验，可以直接用温度计进行测量来验证。

教学过程将学生预先进行分组，将全班学生分成6个小组，为下面的探究实验做准备。

1.提出问题植物呼吸作用过程中有哪些现象存在？2.作出假设植物呼吸作用要（或不要）消耗氧气、产生（或不产生）二氧化碳、释放（或不释放）热量。

3.进行实验实验器材：萌发的种子(大豆、绿豆或蚕豆等)、新鲜的萝卜根、新鲜的青菜茎、新鲜的月季花瓣、新鲜的小番茄、新鲜的青菜叶、沸水、澄清石灰水、纱布、饮料瓶（瓶口稍大的）、细线、温度计、黑色塑料袋等。

实验过程：6个小组各挑一种实验的材料，根据实验的3个假设，提前一天让学生进行探究实验。

教师进行适当指导。

根据实验要设置对照组的原则，可以首先证明植物的呼吸作用能产生二氧化碳。

（1）可以取两个同样大小的饮料瓶，在瓶中装上等量的澄清石灰水。

（2）将正在萌发和煮熟的种子均用纱布包住，用细线扎好，分别放入两个饮料瓶的中央部位，细线置于瓶外，在瓶口绕圈，盖紧瓶盖。

（3）将两个饮料瓶放在温暖的地方，24小时后观察澄清石灰水的浑浊程度。

通过实验可以发现：饮料瓶中悬挂的是萌发种子，澄清石灰水会变浑浊；饮料瓶中悬挂的是煮熟的种子，则不会出现浑浊现象。

2019年第10期（x)----------------实验教学“植物呼吸作用释放co2 ”实验改进江苏省苏州市胥江实验中学校(215004)吕祥勇摘要利用一次性滴管和BTB 溶液制作内置显色（反应）装置，对初中生物学实验“植物的呼吸作用释放C 02”进行改进。

实践表明改进后的实验装置更简洁、操作步骤更方便，实验结果更直观。

通过进一步 探究，提高学生科学探究能力，促进学生的科学素养的形成。

关键词呼吸作用；BTB ;实验改进 文章编号 1005 -2259(2019) 10x -0042-02植物呼吸作用是初中生物学中的重要知识内容， 是植物生命的重要标志，是学生理解有机物是绿色植 物进行生命活动的能量来源的重要途径。

其中，植物 呼吸作用释放的c o 2通常被作为检验植物是否进行 呼吸作用的关键产物。

在苏科版《生物学•七年级• 上册》中，“植物呼吸作用释放c o 2”的实验设计原理 为c o 2能使澄清石灰水变浑浊，实验装置如图所 示。

在实际实验教学过程中，笔者发现苏科版教材的 实验装置存在种种不足。

为了使实验操作更简洁、实 验现象更明显，笔者选择新的实验装置和新的显色剂 对“植物呼吸作用释放c o 2”实验进行改进。

图1苏科版植物呼吸作用实验装置图1原有实验装置存在的不足在实验教学过程中，笔者发现用该实验装置进行 实验，塑料袋子中的气体，一部分是植物产生的，仍会有一部分是空气中原有的，究竟c o 2是达到多少才能使澄清石灰水变浑浊并不清楚，不够严谨。

同时苏科 版教材的实验装置也可能会对学生造成呼吸作用只能在黑暗处才能进行u ]的误导。

另石灰水的装置在 显色环节中的无色背景下观察不够清楚。

2实验的改进 2. 1 实验原理利用C 02能使酸碱指示剂BTB (溴麝香草酚蓝）溶液变色的原理进行检测。

BTB 在碱性溶液中呈现 蓝色，在酸性溶液中呈黄色。

当（：02进入水中，会形 成碳酸。

碳酸是弱酸,BTB 溶液会由淡蓝色变绿再变 黄。

《探究植物的呼吸作用中释放二氧化碳》说课稿一、实验教学目标（一）教材分析：初中生物苏教版七年级上册，第六章第四节植物的呼吸作用。

（二）课标分析：掌握呼吸作用原理及应用。

（三）学情分析：学生已经具备了一定的基础生物知识，熟悉植物的光合作用的原理和原料以及产物。

学生来源较优质，理解能力强，思维活跃，动手能力好，乐于探究和钻研。

（四）制定目标：知识目标：概述植物呼吸作用释放二氧化碳。

能力目标：尝试设计实验，完成实验获取数据，处理分析数据。

情感目标：体验科学探究的过程，形实成事求是的科学态度。

（五）教学重难点：重点：1、植物体活细胞呼吸作用产生二氧化碳这一概念。

2、完成演示和探究实验。

难点：完成探究实验的设计、过程以及结果分析。

二、实验方案设计（一）实验原理植物体活细胞能进行呼吸作用，消耗氧气，释放二氧化碳、水和能量。

因此，植物器官在实验中能否检测到二氧化碳及二氧化碳产生量的多少，可以衡量植物该器官是否进行了呼吸作用和呼吸作用的强弱。

（二）实验原型图1 原实验使用了蔬菜、塑料袋、软管、止水夹等材料（三）实验创新设计1.材料选择（1）演示实验中原实验使用实验材料是叶子，改进实验使用的种子，不需要避光实验，所用材料更直观。

（2）原实验探究的植物器官是一种，改进实验中的探究实验部分探究的是六种植物器官，验证器官更全面。

2.方法创新图2 用注射器判断浑浊程度图3 用自制比色卡鉴定澄清石灰水浑浊等级，判断各器官呼吸强弱3．装置改进图4 改进前后的实验装置对比（1）更简单，易携带。

（2）装置使用次数更多，效果明显。

图5 一次实验后的装置对比图6 五次实验后的装置对比三、实验材料和数据分析（一）实验材料的准备1.演示实验的材料（1）取A、B两个250ML的饮料瓶，A瓶中装入适量萌发的种子，B瓶中装入煮熟且等量的种子，用保鲜膜密封2小时后备用。

（2）两只贴好A、B标签的注射器。

（3）装有澄清石灰水的小烧杯一只。

图7 萌发的种子和煮熟的种子装置图图8 装有器官——花的实验组2.探究实验一的材料准备一、二、三、四、五组，每组3个同样的饮料瓶（图9），一组装入不同植物的根，二组装入不同植物的茎（瓶子外边用黑色塑料袋包裹遮光，贴上植物名称），三组装入不同植物的叶子（处理同第二组），四组装入不同植物的花，五组装入不同植物的果实。

验证植物呼吸作用产生二氧化碳的实验植物呼吸作用是植物生长发育过程中非常重要的一环，其产生的二氧化碳对环境气体组成起着重要作用。

为了验证植物呼吸作用产生二氧化碳的实验，我们进行了一系列的研究和实验。

首先，我们需要了解植物呼吸作用的基本原理。

植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，并释放氧气。

而在夜间或条件不利时，植物则进行呼吸作用，消耗有机物质和氧气，释放二氧化碳。

这一过程是通过细胞内线粒体进行的，线粒体中的酶参与氧化还原反应，从而释放出二氧化碳和水。

为了验证植物呼吸作用产生二氧化碳的实验，我们设计了以下步骤：1.实验材料准备我们选择了一株容易获取的植物作为实验材料，例如豆苗或小麦苗。

此外，我们还需要玻璃烧杯、试管、喇叭口玻璃瓶、酚酞指示剂等辅助实验工具和试剂。

2.实验步骤首先，我们在实验室条件下准备好所有实验材料，并将试管中注入酚酞指示剂。

接着，我们在玻璃烧杯中放入豆苗或小麦苗，再将喇叭口玻璃瓶倒扣在烧杯上，确保植物叶片可以与空气接触。

之后，我们进行实验操作，关闭所有灯光源，将实验装置放置在黑暗条件下。

随着时间的推移，我们可以观察到酚酞指示剂的颜色发生变化，由无色逐渐变为浅红色，甚至红色。

这个变化说明了二氧化碳的释放。

3.实验结果分析根据实验结果，我们可以得出结论：植物在黑暗条件下进行呼吸作用，释放二氧化碳。

这一结论验证了植物呼吸作用产生二氧化碳的实验。

因此，植物呼吸作用是一个产生二氧化碳的过程。

4.实验的意义及应用这一实验结果对我们理解植物生长发育过程中二氧化碳的循环有着重要意义。

同时，这也为我们在环境保护和生态平衡方面提供了一定的参考和指导。

通过深入了解植物呼吸作用的产生二氧化碳的机制，我们可以更好地保护和利用自然资源。

总结起来，植物呼吸作用产生二氧化碳的实验验证了植物生长发育过程中的重要环节。

这一实验不仅对我们理解植物生长发育具有重要意义，同时也为环境保护和生态平衡提供了一定的指导和参考。