绿色植物的呼吸作用的实验创新设计

育才中学生物教案教师：颜海峰审核人：张传英课题：绿色植物的呼吸作用【教学目标】1、描述绿色植物的呼吸作用。

2、举例说出呼吸作用的原理在农业生产和日常生活中的应用。

3、在实验中，培养学生动手、动脑的能力，体验科学探究的一般过程，认同科学研究的求实、严谨，培养团结协作的团队精神。

4、通过比较光合作用与呼吸作用的关系，使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。

【重点难点】1、“观察种子的呼吸现象”的实验分析。

2、呼吸作用的概念和意义。

【教材分析】绿色植物的呼吸作用是绿色植物的三大重要作用之一，它与光合作用既相互独立，又相互依存。

本节内容包括植物的呼吸作用和呼吸作用的应用两部分。

对植物呼吸作用知识框架的建构，主要是通过对“观察植物的呼吸作用”实验现象的分析而获得。

七年级学生正处于以形象思维为主，并向抽象思维逐步过渡的关键时期，现实生活中，学生对呼吸作用的一些现象已有不少感性认识，教师在教学中要充分利用学生的生活经验，密切联系生产、生活的实际，引导学生理解呼吸作用的概念和意义，并能运用所学知识解释生产、生活中的有关问题。

【教学过程】【导入】伴随着美妙的音乐，大屏幕出现鸟语花香的动人画面。

请同学说出自己的感受，认识到植物光合作用释放出的氧是使人心旷神怡的原因之一，并板书出光合作用的公式，继续启发，如果在居室里放置过多的花卉是否有益于人体的健康呢？这与植物的呼吸作用息息相关，从而顺利地引入新课题。

【问题导学一】分析“观察种子的呼吸现象”实验，总结回答：1．步骤一中，为什么要在丙、丁中加入煮熟的种子？2．步骤二的现象，结论。

3．步骤三的现象，结论。

4．澄清的石灰水有什么作用？步骤四现象，结论。

【问题导学二】自学课本P71－72，总结：1．呼吸作用的概念：2．呼吸作用公式：3．呼吸作用在生产生活中有什么意义：【合作探究】1．刚刚收获的小麦、水稻种子为什么要尽快晒干？2．大雨过后，为什么要及时排出庄稼地里的积水？【训练反馈】1．下面关于呼吸作用的叙述，错误的是（）A．消耗氧，分解有机物 B．释放二氧化碳C．不能在光照下进行 D．消耗氧，释放能量2．绿色植物在夏季的白天进行（）A．光合作用 B．呼吸作用C．蒸腾作用 D．三种作用同时进行3．新疆哈密地区白天光照强，晚上温度较低，昼夜温差大，所以结出的哈密瓜特别甜，对此解释不正确的是（）A．白天光合作用旺盛，积累的糖分过多B．白天光合作用的强度远超过呼吸作用C．晚上呼吸作用弱D．白天蒸腾作用强，抑制了糖分的消耗4．瓜果、蔬菜的储存保鲜道理是减少它们体内有机物的消耗，降低它们的（）A．光合作用 B．呼吸作用C．蒸腾作用 D．二氧化碳含量【板书设计】第四节绿色植物的呼吸作用一、呼吸作用的现象：1．呼吸作用释放热量2．呼吸作用消耗氧气3．呼吸作用释放二氧化碳二、呼吸作用的概念：三、呼吸作用的公式：有机物＋氧气→二氧化碳＋水＋能量【教后反思】。

第二节绿色植物的呼吸作用
一、教学设计思路
绿色植物通过光合作用制造了大量有机物并储存能量，不但满足了绿色植物本身生活的需要，而且还为生物圈中的其他生物提供了有机物和能量。

而所有生物对于有机物和能量的利用都是通过呼吸作用实现的，因而呼吸作用是生物的共同特征。

初中一年级的学生对于植物的光合作用和动物的呼吸作用已经有了感性认识，但往往意识不到植物的呼吸作用，甚至将植物的光合作用与呼吸作用相混淆。

在课堂中注意时时以动物的呼吸作用作为参照，组织一系列验证性实验和探究性实验，使学生在动手动脑、自主探究的学习活动中，获得有关呼吸作用的基础知识，发展思维能力，培养科学精神；通过分析呼吸作用原理在生产、生活中的有关应用，关注现实生活，使学生能够运用所学知识解决生活中的常见问题。

二、教材分析
重点
1．呼吸作用的过程。

2．呼吸作用是生物的共同特征。

难点
呼吸作用为生命活动提供能量。

三、教学目标
1．通过探究实验，描述植物的呼吸作用。

2．理解呼吸作用是生物的共同特征。

3．理解绿色植物在碳氧平衡方面的作用
4．完成有关呼吸作用的实验，增强实验操作能力和观察能力。

5．分析和解决植物的呼吸作用在生产、生活中的实际问题。

6．形成实事求是的科学态度和探索精神。

7．认同绿色植物在碳氧平衡方面的作用。

四、教学过程。

实验设计（1）实验器材的准备：新鲜的和烫过的蔬菜、蜡烛、澄清石灰水、软管、蜡烛、漏斗、试管、玻璃管等）（2）首先学生分实验小组，选出组长，实验员，发言人，填写实验记录单。

教学手段：实验设计，动手操作，教学形式：小组合作讨论，看书自学，动手实验，及时练习落实知识，教师参与，适时引导。

教学程序一、情景激疑：教师讲述：我们每分每秒都再呼吸，那么植物会呼吸吗？学生提问，略。

教师总结：植物也会呼吸，而且和人一样，这是一个生物学问题通过实验进行研究。

二、实验探究一、植物呼吸作用产生CO2学生4人一组取甲、乙两个锥形瓶，在每个锥形瓶内都倒入少量的澄清石灰水。

派代表在实验前一天，将100g新鲜的和烫过的蔬菜（沸水烫2-3min）分别装入两个不漏气的黑色塑料袋中，插入软管扎紧袋口，并用止水夹夹紧软管。

（不加标记）取两袋蔬菜，将软管分别插入盛有澄清石灰水的锥形瓶中，移开止水夹，轻轻地挤压塑料袋。

小组成员进行观察，并作好观察记录，教师巡回指导。

教师提出问题：“实验用的塑料袋为什么是黑色的？用白色塑料袋可以吗？”小组内同学展开讨论，得出两种结论：“可以用白色塑料袋，因为绿色植物体在白色塑料袋内也能呼吸，呼吸就能产生CO2，能使石灰水变浑浊。

”“不能用白色塑料袋，因为在光照下若用白色塑料袋，里面的绿色植物除了呼吸外，还可进行光合作用。

光合作用会利用CO2，这样袋内CO2含量少，不能使石灰水变浑浊，因此就不能证明植物呼吸作用产生CO2。

”师：“这两种说法哪一种正确呢？我这里有准备好的白色塑料袋，袋内装有同样的等量的蔬菜，现在我挤压塑料袋，请同学观察现象。

”同学们都停止讨论，仔细观察现象。

教师用力挤压塑料袋，问道：“石灰水有没有变化？”“没有变化”同学们齐声说。

“是不是挤压时间短？”一生怀疑地问。

师问：“黑色塑料袋有的装新鲜蔬菜，有的装烫熟的蔬菜，你们怎样辨别？”生答：“使石灰水变浑浊的塑料袋内装有新鲜蔬菜。

”“请说你的理由？”“因为烫过的蔬菜细胞死了，不能进行呼吸作用。

探究呼吸作用实验一、使用教材人教版初中《生物学七年级上册》第五章第二节绿色植物的呼吸作用二、实验器材器材：矿泉水瓶、温度计、医用脱脂棉、保温桶、保温杯、注射器、酒精检测仪、轻质黏土、打孔器、标签纸、蜡烛、火柴、玻璃棒、100mL量筒、细口瓶、烧杯、胶头滴管、电子天平、滤纸、药匙药品：安琪酵母、葡萄糖、氢氧化钙（试剂纯）三、实验创新要求/改进要点（一）实验装置生活化本实验主体材料为常见生活用品，如用矿泉水瓶代替锥形瓶，用打孔器将瓶盖打孔代替橡胶塞，并且还能通过挤压矿泉水瓶促进气体排出代替了加水排气法，简化了实验装置。

（二）实验药品安全化实验所需药品简单、易获得且无毒、无腐蚀性。

如，酒精检测药品——重铬酸钾和浓硫酸，均为不易取得，并且有很大危险性的。

所以本次实验规避了这些药品的使用，以此体现实验药品的安全化。

（三）实验操作绿色化尽管严格控制了实验药品的危害性，但还是采用了封闭的实验装置——塑料瓶加盖，并用轻质黏土封口及注射器的使用。

确保实验产生气体不外溢，不会对实验室环境造成污染或是对学生身体健康造成危害，同时也能保证收集气体时的严谨性，以此确保实验操作绿色化。

（四）实验结果信息化本实验运用了化学物质检测传感器，将检测到的数据信息导入计算机，如，酒精的浓度采用酒精检测器检测。

同时经反思，二氧化碳的浓度检测也可通过传感器记录，免于书面上的记录造成的误差，捕捉反应现象背后的微观数据，以此做到实验结果信息化。

（五）实验现象VR化在传统的教学模式中，学生通过显微镜进行观察，并不能真正地融入到实验中，基于当前信息技术进课堂的大背景下，本课程尝试引入VR技术，对采集到的酵母菌图像进行处理。

但无论是以何种形式引入何种器材，都有一个无法规避的问题——成本过高。

通过对蚊香的阅读分析，我们发现生活中最常见的VR技术就是我们所熟知的3D影像技术。

为增强学生对实验现象的直观感受，我们用3DMAX制作出酵母菌的简图，将图像置于绘声绘影的视频轨迹中，多次复制，并变换其形态。

“绿色植物的呼吸作用”实验创新设计
徐彬（指导教师：蔺燕）
沾化县富国第二实验学校滨州市 256800
创新实验目的：
通过该演示实验，可以让学生直观地感受到绿色植物的呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳。

实验仪器及用品：
大钟罩（2个）培养皿（2个）生长旺盛的花卉（1盆）新制的石灰水（100毫升）小蜡烛（2支）黑布（两块）火机（一个）
实验装置图及说明：
图1的现象：左图石灰水混浊度大，
右图混浊度明显小。

（图1）
图2的现象，左图小蜡烛很快熄灭，
右图小蜡烛燃烧一段时间后熄灭。

（图2）
实验操作：
1、将花卉摆放在讲桌上左侧，旁边放置一个培养皿；讲桌右侧只放置一个培养皿。

2、在两个培养皿中倒入等量的澄清石灰水。

3、取两个大钟罩，把左侧花卉和倒入石灰水的培养皿用大钟罩罩起来，右侧用大钟罩罩住倒入石灰水的培养皿。

4、两个大钟罩均用黑布盖严。

5、30分钟后，取下黑布，观察两培养皿内石灰水的变化，记录现象。

6、点燃两只小蜡烛分别迅速放入两个大钟罩下。

7、观察两只小蜡烛的燃烧情况（看哪只蜡烛先熄灭）。

实验创新点及其意义：
该实验取材方便，现象直观，可给学生留下深刻印象，既让学生获得了科学知识，又有利于学生应用到日常生活，例如卧室内少养花卉。

《植物的呼吸》作业设计方案一、设计背景植物的呼吸是一种重要的生命活动，通过呼吸，植物可以吸收空气中的二氧化碳，开释氧气，并产生能量。

了解植物的呼吸过程对于理解植物发展发育具有重要意义。

本次作业旨在帮助学生深入了解植物的呼吸过程，提高他们的科学素养和实验技能。

二、设计目标1.了解植物的呼吸过程及其意义。

2.掌握植物呼吸的基本原理和方式。

3.培养学生的实验设计和数据分析能力。

三、设计内容1.植物呼吸的基本原理介绍：通过教室讲解和资料阅读，让学生了解植物呼吸的定义、过程及意义。

2.植物呼吸实验设计：设计一个简单的实验，让学生观察植物呼吸的过程，并记录数据。

3.实验数据分析：学生根据实验结果进行数据分析，总结植物呼吸的规律。

四、作业要求1.完成植物呼吸的基本原理介绍。

2.设计并完成植物呼吸实验，并记录实验数据。

3.根据实验数据进行分析，撰写实验报告。

五、作业流程1.预习：学生在课前阅读相关资料，了解植物呼吸的基本原理。

2.实验设计：学生根据老师指导，设计植物呼吸实验，并准备实验材料。

3.实验操作：学生进行实验操作，记录实验数据。

4.数据分析：学生根据实验数据进行分析，撰写实验报告。

5.作业提交：学生将实验报告提交给老师进行评阅。

六、评判标准1.完成植物呼吸的基本原理介绍，准确理解植物呼吸的过程及意义。

2.设计合理的植物呼吸实验，实验操作规范，数据记录准确。

3.数据分析全面，结论合理，实验报告内容清晰、完备。

七、拓展延伸1.让学生自行设计植物呼吸实验，拓展实验内容。

2.组织学生进行小组讨论，分享实验经验和数据分析结果。

3.邀请专家进行讲座，深入探讨植物呼吸的相关知识。

通过本次作业设计，希望能够激发学生对植物呼吸的兴趣，提高他们的实验技能和科学素养，培养他们的观察和分析能力，为他们未来的进修和科研打下坚实的基础。

“呼吸作用”探究性实验案例吕群静（顺昌县岚下中学353203）探究性实验是研究和学习生物学的一种科学方法。

所谓探究就是探索和研究，即对某一问题通过深入探索和研究得出科学的结论。

在生物学教学中，指导学生提出假设，亲自参与设计实验，练习确定实验目的、材料和方法，进行实验，学会观察现象、记录和整理数据及分析实验结果，有利于学生形成敏锐的思考能力、准确的操作能力和敏捷的思维能力，有利于创造性人才的培养。

因此，指导学生进行探究性实验非常重要。

人教版初中第七册（上）中“绿色植物对有机物的利用”一节教学：主要通过三个演示实验向学生说明“呼吸作用”的过程。

在整个教学活动中学生主要充当了“听”，“看”两个角色，仍然是知识的被动“接受者”，怎样使学生成为一个“发现者”呢？笔者根据生活中的“萝卜久了空了心，山芋窖内多水珠”的现象，创设情境，激发学生探究“呼吸作用分解有机物，能产生水分”的探究意识，指导学生设计实验方案并开展小组讨论、班级总结，从中筛选出最佳的设计方案，然后为学生提供实验器材，进行科学实验，以便得出正确的结论。

笔者认为比较理想的设计方案如下。

1 探究呼吸作用分解有机物1．1 目的要求甲乙①探究呼吸作用是否分解有机物②练习设计对照实验1．2 假设：呼吸作用分解有机物1．3 材料用具：萌发的种子、煮熟的萌发种子、烧杯、天平、玻璃罩1．4 方法步骤①甲烧杯装有萌发的种子，放在天平的左盘，乙烧杯有等量煮熟的萌发种子，放在天平的右盘，使天平保持平衡。

②将上述装置放在温暖的地方，并罩上玻璃罩。

③24小时后，观察天平是否保持平衡。

1．5 结论：本实验的假设成立，从而得出结论。

1．6 讨论：种子的成分包括有机物和无机物两大类，其中有机物能被分解利用。

煮熟的萌发种子没有生命活性，而萌发的种子有旺盛的生命活动，呼吸作用强，能分解有机物多，所以甲装置变轻，结果支持实验的假设。

2探究呼吸作用产生水2．1 目的要求①探究呼吸作用是否产生水②练习设计对照实验2．2 假设：呼吸作用能够产生水分。