资源简介

教学内容 3.1.2 植物的呼吸 - 教学设计 - 2024 - 2025 学年北京版生物七年级下册 授课人 某某某
教材分析 （1）本节课的主要教学内容聚焦于植物的呼吸。它在整个生物学知识体系中起着承上启下的关键作用。在植物的生命活动中，呼吸是一项至关重要的生理过程，与之前学过的植物的光合作用等知识相互关联，同时也为后续学习植物的生长发育、生态系统的物质循环等内容奠定基础。 （2）本节课深入介绍了植物呼吸的基本概念、过程以及其在植物生命活动和生态系统中的重要意义。学生将通过一系列的实验探究、实例分析等方式，理解植物呼吸的本质。例如，通过探究种子呼吸时释放能量、产生二氧化碳、消耗氧气等实验，直观地感受植物呼吸的现象；通过分析植物呼吸在农业生产、日常生活中的应用，认识到植物呼吸的实际意义。 （3）通过学习本节课，学生能够掌握植物呼吸的基本原理和过程，培养观察能力、实验操作能力、逻辑思维能力和科学探究精神。同时，学生能认识到植物呼吸与人类生活、生态环境的密切联系，提高对生物学的兴趣和环境保护意识，从而在日常生活中更加关注植物的生长和生态环境的保护。
教学目标 （1）生命观念：通过对植物呼吸过程和原理的学习，学生能够形成结构与功能相适应、物质与能量相统一的生命观念。理解植物细胞内呼吸作用的场所、物质变化和能量转换，认识到植物呼吸是维持其生命活动的重要过程，是生命系统有序运转的基础。例如，明白线粒体作为呼吸作用的主要场所，其结构特点与功能相适应，能够高效地进行能量转换。 （2）科学思维：在探究植物呼吸现象和原理的过程中，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维。学生能够运用归纳、演绎、类比等方法，分析实验数据和现象，得出科学的结论。例如，在探究种子呼吸产生二氧化碳的实验中，能够根据实验现象和已知的化学知识，推理出二氧化碳的产生；同时，能够对实验方案进行评估和改进，提出新的问题和假设，培养创新思维。 （3）科学探究：让学生经历提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析结果、得出结论等科学探究的基本过程，提高科学探究能力。学生能够自主设计和完成探究植物呼吸相关问题的实验，学会控制变量、设置对照实验等科学方法。例如，在探究植物呼吸是否消耗氧气的实验中，能够合理设置实验组和对照组，控制实验条件，准确记录实验数据，并对实验结果进行分析和解释。 （4）社会责任：使学生认识到植物呼吸与农业生产、环境保护、人类健康等方面的密切关系，增强学生的社会责任感。学生能够运用所学的植物呼吸知识，解决实际生活中的问题，如合理的农业生产措施、改善室内空气质量等。同时，能够积极宣传植物呼吸对生态环境的重要性，倡导绿色生活方式，为保护生态环境贡献自己的力量。
教学重难点 （1）重点：理解植物呼吸的概念、过程和实质，掌握植物呼吸的反应式。明确植物呼吸作用的场所是线粒体，了解呼吸作用中物质和能量的变化，即有机物被分解，释放出能量，同时产生二氧化碳和水。能够运用植物呼吸的知识解释生活中的一些现象，如粮食的储存、水果的保鲜等。 （2）难点：通过实验探究植物呼吸的现象和原理，理解植物呼吸过程中物质和能量的变化。在实验过程中，需要学生准确控制实验条件、观察实验现象、分析实验数据，得出科学的结论。同时，要引导学生理解呼吸作用与光合作用的区别和联系，认识到它们在植物生命活动中的相互关系，这对学生的逻辑思维和综合分析能力提出了较高的要求。
教学资源 （1）实验器材：萌发的种子、煮熟的种子、澄清石灰水、蜡烛、玻璃瓶、漏斗、试管、温度计、燃烧匙等。 （2）教材、相关的生物学资料和参考书籍，用于拓展学生的知识面和教师的教学参考。 （3）练习试卷和问题卡片，包含与植物呼吸相关的选择题、填空题、简答题等，供学生进行课堂练习和巩固。
教学过程 一、复习引入 师：同学们，上节课我们学习了植物的光合作用。哪位同学能简单回顾一下光合作用的概念和反应式呢？ （等待 1 分钟，学生思考并举手回答） 学生：光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。反应式是二氧化碳 + 水 →（光能、叶绿体）有机物（储存着能量）+ 氧气。 师：非常好！大家对光合作用的知识掌握得很扎实。我们知道，光合作用为植物制造了有机物，储存了能量。那么，植物是如何利用这些有机物和能量来维持自身的生命活动呢？就像我们人类，吃进去的食物要经过消化吸收，释放出能量才能维持我们的各项生命活动。其实，植物也有类似的过程，这就是我们今天要学习的新内容——植物的呼吸。通过这节课，我们将揭开植物呼吸的神秘面纱。接下来，让我们一起探究《植物的呼吸》。 二、探究新知 环节一：探究植物呼吸时释放能量 教师：同学们，我们先来看一个有趣的实验。老师这里有两个保温瓶，一个装有萌发的种子，另一个装有煮熟的种子。现在，我分别在两个保温瓶中插入温度计，大家观察一下温度计的示数变化。 （教师进行操作，学生观察并记录） 一段时间后，教师：大家观察到了什么现象呢？ 学生：装有萌发种子的保温瓶内温度计示数升高了，而装有煮熟种子的保温瓶内温度计示数几乎没有变化。 教师：非常好！大家观察得很仔细。那为什么会出现这样的现象呢？ 学生：可能是萌发的种子在进行某种活动，释放出了能量，使温度升高。 教师：对，这是因为萌发的种子在进行呼吸作用。呼吸作用会分解有机物，释放出能量，其中一部分能量以热能的形式散发出来，所以装有萌发种子的保温瓶内温度升高。而煮熟的种子已经死亡，不能进行呼吸作用，所以温度没有明显变化。接下来，我们一起总结一下这个实验的结论。 教师板书：植物呼吸时释放能量。 教师：大家想一想，在农业生产中，刚收获的粮食如果不及时晾晒，堆放在一起就容易发热，这是为什么呢？ 学生：因为粮食在呼吸，释放出了能量，热量积聚在一起，所以容易发热。 教师：非常正确！这就是植物呼吸释放能量在生活中的一个体现。 环节二：探究植物呼吸时产生二氧化碳 教师：接下来，我们再做一个实验。老师准备了两个广口瓶，一个装有萌发的种子，另一个装有煮熟的种子，并且都密封放置一段时间。现在，我分别向两个广口瓶中注入澄清石灰水，大家观察石灰水的变化。 （教师进行操作，学生观察并记录） 教师：大家看到了什么现象呢？ 学生：装有萌发种子的广口瓶中澄清石灰水变浑浊了，而装有煮熟种子的广口瓶中澄清石灰水没有明显变化。 教师：很好！我们知道，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。那么，从这个实验现象中，我们可以得出什么结论呢？ 学生：萌发的种子在呼吸时产生了二氧化碳。 教师：对，这说明植物呼吸时会产生二氧化碳。接下来，我们来思考一下这个实验的原理。种子在呼吸过程中，分解有机物，产生了二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成了碳酸钙沉淀，所以石灰水变浑浊。而煮熟的种子不能进行呼吸作用，没有产生二氧化碳，所以石灰水不变浑浊。 教师板书：植物呼吸时产生二氧化碳。 教师：大家在生活中有没有注意到，地窖里如果储存了大量的蔬菜，人进去之前要先进行通风。这是为什么呢？ 学生：因为蔬菜在呼吸时会产生二氧化碳，地窖里二氧化碳浓度可能会很高，人进去会有危险。 教师：非常棒！这就是植物呼吸产生二氧化碳在生活中的一个应用。 环节三：探究植物呼吸时消耗氧气 教师：同学们，我们继续探究植物呼吸的另一个重要现象。老师这里有两个密封的玻璃罩，一个里面放有萌发的种子，另一个里面放有煮熟的种子。在玻璃罩内分别点燃一支蜡烛，大家观察蜡烛的燃烧情况。 （教师进行操作，学生观察并记录） 教师：大家看到了什么现象呢？ 学生：装有萌发种子的玻璃罩内蜡烛很快熄灭了，而装有煮熟种子的玻璃罩内蜡烛正常燃烧。 教师：很好！这是为什么呢？ 学生：可能是萌发的种子在呼吸时消耗了氧气，导致玻璃罩内氧气不足，蜡烛熄灭。 教师：对，这说明植物呼吸时会消耗氧气。种子在呼吸过程中，需要不断地从周围环境中获取氧气，用于分解有机物。而煮熟的种子不能进行呼吸作用，不会消耗氧气，所以蜡烛能正常燃烧。 教师板书：植物呼吸时消耗氧气。 教师：大家想一想，在储存水果和蔬菜时，为什么要降低氧气浓度呢？ 学生：降低氧气浓度可以抑制植物的呼吸作用，减少有机物的消耗，延长水果和蔬菜的保鲜期。 教师：非常正确！这就是植物呼吸消耗氧气在实际生活中的应用。 环节四：总结植物呼吸的概念和反应式 教师：通过以上三个实验，我们探究了植物呼吸的三个重要现象：释放能量、产生二氧化碳、消耗氧气。那么，现在我们来总结一下植物呼吸的概念。植物呼吸是指植物细胞利用氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动需要的过程。 教师板书：植物呼吸的概念：植物细胞利用氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动需要的过程。 教师：接下来，我们用一个反应式来表示植物呼吸的过程。 教师板书：有机物（储存着能量）+ 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量 教师：大家要注意，植物呼吸作用的主要场所是线粒体。线粒体就像一个“动力工厂”，能够高效地进行呼吸作用，为细胞提供能量。 环节五：比较植物呼吸与光合作用的区别和联系 教师：同学们，我们已经学习了植物的光合作用和呼吸作用。现在，我们来比较一下它们的区别和联系。大家先思考一下，然后小组内进行讨论。 （学生进行小组讨论，教师巡视并参与部分小组的讨论） 一段时间后，教师：哪个小组愿意派代表来分享一下你们的讨论结果呢？ 小组代表：光合作用是在叶绿体中进行的，需要光能，制造有机物，储存能量；而呼吸作用是在线粒体中进行的，不需要光能，分解有机物，释放能量。它们的联系是光合作用制造的有机物为呼吸作用提供了物质基础，呼吸作用释放的能量为光合作用等生命活动提供了动力。 教师：非常好！这个小组总结得很全面。光合作用和呼吸作用是植物生命活动中两个重要的生理过程，它们既相互对立又相互依存。光合作用合成有机物，储存能量；呼吸作用分解有机物，释放能量。它们共同维持着植物的生命活动和生态系统的物质循环和能量流动。 三、巩固练习 教师：同学们，我们来做一些练习题，巩固一下所学的知识。 1. 植物呼吸作用的产物是（ ） A. 二氧化碳和水 B. 有机物和氧气 C. 水和氧气 D. 有机物和二氧化碳 2. 下列关于植物呼吸作用的说法，正确的是（ ） A. 只在白天进行 B. 只在晚上进行 C. 白天和晚上都进行 D. 只在有光的时候进行 3. 新鲜水果用保鲜袋包裹，可延长贮藏时间，主要原因是（ ） A. 抑制了水果的呼吸作用 B. 减少了果皮损伤 C. 保持了适宜的温度 D. 增加了二氧化碳的浓度 （学生进行思考和解答，教师巡视并指导） 教师：现在，我们一起来核对一下答案。第一题选 A，因为植物呼吸作用分解有机物，产生二氧化碳和水；第二题选 C，植物呼吸作用白天和晚上都在进行；第三题选 A，用保鲜袋包裹水果，降低了氧气浓度，抑制了水果的呼吸作用，减少了有机物的消耗，从而延长了贮藏时间。大家都答对了吗？ 教师：接下来，我们再看一道简答题。请简要说明植物呼吸作用在农业生产中的应用。 （学生进行思考和作答，教师请几位学生回答） 学生：在农业生产中，中耕松土可以增加土壤中的氧气含量，促进植物根系的呼吸作用；储存粮食时要保持干燥和低温，降低种子的呼吸作用，减少有机物的消耗。 教师：非常好！这位同学回答得很准确。植物呼吸作用在农业生产中有很多应用，如合理灌溉、施肥等也与植物呼吸作用有关。合理的灌溉可以保证植物根系有良好的呼吸环境，合理施肥可以提供植物呼吸作用所需的物质。大家要学会运用所学的知识，解释和解决生活中的实际问题。 四、课堂小结 教师：通过今天的课程，我们学习了植物的呼吸。我们通过一系列的实验探究，了解了植物呼吸时释放能量、产生二氧化碳、消耗氧气的现象，掌握了植物呼吸的概念和反应式。同时，我们还比较了植物呼吸与光合作用的区别和联系，认识到它们在植物生命活动中的重要作用。希望同学们在今后的生活中，能够运用所学的知识，更加关注植物的生长和生态环境的保护。现在，请大家回顾一下今天所学的内容，谁能总结一下？ 学生：今天我们学习了植物的呼吸，知道了植物呼吸会释放能量、产生二氧化碳、消耗氧气，还掌握了植物呼吸的概念和反应式，以及呼吸作用与光合作用的区别和联系。 教师：总结得很好！希望大家能够在课后进一步巩固所学的知识，多观察生活中的植物现象，发现更多与植物呼吸相关的问题，并尝试用所学的知识去解决。这样，我们对生物学的学习会更加深入和有趣。
作业设计 （1）请学生回家后，选择一种常见的植物，如盆栽花卉，设计一个简单的实验，探究其呼吸作用的现象。例如，可以探究植物在不同光照条件下呼吸作用的变化。并将实验过程和结果记录下来，写成一份简单的实验报告。 （2）要求学生查阅资料，了解植物呼吸作用在生态系统中的作用和意义。并以“植物呼吸与生态平衡”为题，写一篇不少于 300 字的短文，阐述自己的观点和认识。 （3）完成教材上相关的练习题，巩固课堂所学的知识。

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