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。

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）。

“种子萌发释放二氧化碳”实验的创新设计作者：叶洁纯来源：《广东教学报·教育综合》2021年第114期【摘要】人民教育出版社出版的义务教育教科书《生物学》七年级上册《绿色植物的呼吸作用》这一课中，“种子萌发释放二氧化碳”演示实验在实验装置和操作步骤等方面有可以改进、创新的地方。

在不改变实验的教学目标和实验原理的前提下，笔者通过增加对照组、更换实验仪器、改变实验步骤，达到了实验简便易行、实验材料环保易寻、节省人力和物力，实验现象更明显、实验结果更有说服力的效果。

【关键词】种子萌发释放二氧化碳;实验创新设计;初中生物一、在教材实验原型在装置和操作步骤上可改进与创新的原因1.一般情况下，一体积的水能溶解一体积的二氧化碳。

可以根据教材实验原型使用灌水排气法，进一步提高实验效果。

2.这一实验的准备过程需要耗费教师两天甚至更多的时间。

一线教师一般要在同一个上午或者同一个下午连续上两节课，在两天或者三天内教授六个班级。

使用教材实验原型，教师不能使用同一个装置在短时间内对多个所教班级进行授课。

教授同一课，教师至少要准备两个甚至四个装置和药品，要耗费很多的人力和物力。

3.装置易损坏，不易搬动，不利于教师将演示实验搬到教室，不利于教师让学生近距离观察实验效果，也不利于学生在家准备实验、参与实验，不利于学生学习兴趣的培养。

二、创新设计前后药品的对比和改变的原因（一）创新设计前的药品有：萌发的黄豆种子若干、澄清石灰水。

创新设计后的药品有：萌发的黄豆种子若干、煮熟冷却至室温的黄豆种子若干、澄清石灰水。

（二）改变的原因：设置对照组，更能证明二氧化碳气体是由萌发的种子进行呼吸作用时释放出来的。

三、创新设计前后仪器的对比和进行创新设计的原因（一）创新设计前的仪器有：集气瓶1个、漏斗1个、棉花1团、玻璃导管1根、试管1支、烧杯1个。

创新设计后的仪器有：瓶盖顶部边缘各预留一个60mm圆孔的净含量为350ml 的塑料矿泉水瓶2个、无菌纱布2包、橡皮筋2条、黑色塑料袋2个、10ml无菌带针注射器2个、200ml的烧杯3个、25ml的烧杯2个、滤纸4张、标签纸1张、贴有黑色卡纸的试管架1个、镊子1个、黑色油性记号笔1支。

“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。

对初中生物《呼吸作用产生二氧化碳》实验的改进和创新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。

2.操作繁琐。

采用灌水排气法，从漏斗灌入清水，操作复杂，不够严谨。

其理由是：（1）二氧化碳能溶于水，一体积的水就能溶解一体积的二氧化碳气体。

[2]（2）漏斗中用棉花塞住也会有少量二氧化碳逸出。

（3）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。

3.不能在短时间内重复演示该实验（种子呼吸产生足量的二氧化碳至少需要1―2小时。

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，增加了教师的准备量。

）[3]三、实验装置的改进：注射液瓶子、注射器、两只小烧杯、澄清石灰水。

四、实验操作方法的改进1.方法的改进：将灌水排气法改用注射器抽气法。

设置一组对照实验。

即萌发的种子，炒熟的种子进行对照。

呼吸作用产生二氧化碳演示实验的创新姚集中学姚维平一、实验的地位和内容初中生物新教材学生课堂实验共37个,这充分体现了生物教学大纲指出的“生物学是一门实验科学,观察和实验是学习生物科学的基本方法。

”努力创造条件,结合学生心理、生理特点,克服困难,完成大纲、教材规定的课堂实验教学,培养学生的能力,发展智力,提高学生素质,提高生物教学质量,是我们生物教师的责任。

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。

二、实验原理利用“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”的性质，验证呼吸作用产生了二氧化碳三、原实验装置的不足处1、原实验装置器材较多，组装复杂。

2、，实验操作繁琐。

使用该装置实验采用灌水排气法，从漏斗灌入清水，操作复杂。

3、不能在短时间内重复演示该实验，其理由是①用灌水法排气，瓶中灌入了清水，有部分二氧化碳溶于水，二氧化碳量不足，②漏斗中用棉花塞住也会有少量二氧化碳逸出，③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，造成了严重的浪费。

四、实验的创新1、实验装置的改进：装置器材简单只用到注射液瓶子、注射器、小烧杯，没有复杂的制作过程。

2、实验操作方法的改进：将灌水排气法改用注射器抽气法。

3、设置一组对照实验。

即贴绿标签的瓶中装入萌发的种子，贴红标签的瓶中装入炒熟的种子进行对照。

五、实验操作课前准备：准备两个250ml的注射液瓶子，分别贴上红色、绿色标签，贴绿色标签的瓶中装入萌发的种子，贴红色标签的瓶中装入炒熟的种子，然后盖住密封。

2小时后就可用来做实验。

另准备一个注射器、两只小烧杯、澄清石灰水。

演示实验：1、取两个小烧杯，分别贴上红色、绿色标签与瓶子对应。

初中生物“植物的呼吸作用产生二氧化碳”创新实验设计方案万源市旧院中学王婷一、本实验在教材中所处的地位与作用人教版初中生物教材七年级上册第128页安排了“植物的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，通过实验产生的现象，说明种子萌发时产生了二氧化碳，有利于帮助学生理解呼吸作用。

二、实验原理本实验利用“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”的性质，实验中，如果澄清石灰水变浑浊了，说明植物的呼吸作用释放出了二氧化碳。

三、实验原型与不足之处教材原型：不足之处：1、原实验装置如上图所示：器材较多，组装复杂。

2、实验操作繁琐。

使用该装置实验时采用灌水排气法，从漏斗灌入清水，漏斗中用棉花塞住也会有少量二氧化碳逸出，操作复杂，容易漏气，也不够严谨（用注水法促使二氧化碳从导管里排出，因为二氧化碳能溶于水，一体积的水就能溶解一体积的二氧化碳气体。

）从而降低了瓶内二氧化碳的浓度。

因此实验效果不明显。

3、该装置不能连续使用，不能在短时间内重复演示该实验，既增加了工作量又浪费了实验材料。

4、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，也不能排出原有空气中二氧化碳对实验的影响。

四、实验改进与操作1、实验装置的改进：两个塑料透明瓶子、注射器、澄清石灰水、小烧杯。

材料易得，制作简单。

2、实验操作：①两个塑料透明瓶子，分别贴上1号、2号标签，1号瓶中装入萌发的种子， 2号瓶中装入煮熟的种子，然后盖住密封。

2-4小时后就可用时行演示实验；②取两支注射器，分别贴上标签与瓶子对应，往两支注射器中抽取适量的澄清石灰水；③将1号注射器插入对应的塑料透明瓶子，用注射器抽取一号瓶中的气体打，观察、记录1号注射器中澄清石灰水的变化；然后换用2号装置进行同样的操作并观察、记录，然后引导学生对照分析实验现象，得出结论——萌发的种子进行呼吸作用时产生了二氧化碳。

装置如下图所示：五、实验的创新之处1、简化器材：只用到透明塑料瓶、注射器、石灰水；2、改进方法：将灌水排气法改为注射器抽气法；3、改变材料：采用萌发的种子和煮熟的种子进行对照。

第1篇一、实验目的1. 了解植物进行光合作用和呼吸作用的基本原理。

2. 探究氧气对植物生长和生理活动的影响。

3. 通过实验验证植物在缺氧条件下的生长状况。

二、实验原理1. 光合作用：植物在光照条件下，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖）和氧气。

2. 呼吸作用：植物在黑暗条件下或光照不足时，将有机物分解为二氧化碳和水，同时释放能量。

实验过程中，通过观察植物在不同氧气浓度条件下的生长状况，验证氧气对植物的重要性。

三、实验材料1. 实验植物：青菜、小麦、水稻等（选取生长状况相似、健康、无病虫害的植物）2. 实验容器：塑料瓶、玻璃瓶、塑料袋等3. 实验试剂：无水乙醇、蒸馏水、活性炭等4. 实验工具：剪刀、尺子、量筒、天平等四、实验步骤1. 准备实验植物：选取健康、生长状况相似的植物，将它们分别种植在塑料瓶、玻璃瓶和塑料袋中。

2. 设置实验组：将塑料瓶、玻璃瓶和塑料袋分别放入水中，使植物根部浸泡在水中。

3. 设置对照组：将塑料瓶、玻璃瓶和塑料袋分别放置在空气中。

4. 设置缺氧组：在塑料瓶、玻璃瓶和塑料袋中分别放入活性炭，使氧气浓度降低。

5. 观察实验结果：每隔一定时间（如1天、3天、5天等）观察植物的生长状况，包括植株高度、叶片颜色、叶片形态等。

6. 数据记录：记录不同实验组植物的生长状况，进行对比分析。

五、实验结果与分析1. 实验组与对照组：在光照条件下，对照组植物生长良好，植株高度、叶片颜色和形态均正常；而实验组植物在缺氧条件下生长缓慢，植株高度、叶片颜色和形态均出现异常。

2. 缺氧组与正常组：缺氧组植物在缺氧条件下生长缓慢，植株高度、叶片颜色和形态均出现异常；而正常组植物在正常氧气浓度下生长良好。

3. 分析：实验结果表明，氧气对植物的生长和生理活动具有重要作用。

缺氧条件下，植物的生长受到抑制，叶片颜色变淡，形态发生改变。

六、实验结论1. 植物在光合作用过程中需要氧气作为原料，氧气对植物的生长和生理活动具有重要作用。

本实验是数字化探究实验，主要通过传感器进行数字化的探究，采用江苏乐百仕数字化传感器等器材进行探究，仅共参考。

植物的呼吸作用探究实验过程
实验目的
通过实验理解植物的呼吸作用。

实验原理
生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用。

实验器材
气液相密封实验器、遮光布、绿色植物、二氧化碳传感器、氧气传感器、数据采集器、数据线、乐百仕数字化软件和计算机等。

实验步骤
图1实验装置图
1、将二氧化碳传感器和氧气传感器插入气液相密封实验器的上盖上，将绿色植物放到气液相密封实验器里，盖上上盖密封，用遮光布包住气液相密封实验器进行挡光。

2、用Type-C将传感器与数据采集器连接，用USB转方口线将数据采集器与计算
机相连，打开乐百仕数字化软件，在开始菜单下点击添加图，在每张图上右键选择图表属性，设置“氧气-时间”和“二氧化碳-时间”图表。

3、设置实验时间为“不限时”，间隔为“10秒”，点击开始实验，记录“氧气-时间”、“二氧化碳-时间”变化曲线。

如下图
图2二氧化碳和氧气的变化曲线
4、通过实验，了解植物在呼吸作用时消耗氧气，生成二氧化碳。