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第12章 植物维持生物圈的稳定
第2节 植物维持生物圈中的碳氧平衡
（第 2 课时）
一、教学目标
1．阐明绿色植物的呼吸作用。
2．举例说明呼吸作用的原理在农业生产中的应用。
3．运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动。
4．认同绿色植物对维持生物圈中碳氧平衡的重要意义，自觉形成爱护绿色植物的积极情感。
二、教学重点和难点
1．教学重点：
运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动。
2．教学难点：
运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动。
三、教学设计思路
以学生为中心，通过实验探究为核心，结合生活实例，逐步引导学生理解并掌握植物
呼吸作用的概念、过程、产物及意义。
具体而言，教学设计首先通过创设问题情境，如提问“植物是否像人和动物一样进行
呼吸？”来激发学生的学习兴趣和探究欲望。接着，利用探究式教学方法，设计一系列实
验，如“探究种子呼吸释放热量”、“探究植物呼吸过程中的气体变化”、“探究植物呼
吸过程中的消耗有机物”以及“探究植物呼吸过程中的产生水”，让学生亲身体验并观察
实验现象。在实验过程中，教师引导学生思考实验设计的原理、实验步骤的合理性以及实
验现象的解释，从而培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。
同时，教学设计注重结合学生的生活经验，通过讨论、分析生活中与植物呼吸作用相
关的现象，如农田松土、水涝地区植物死亡、粮食晾晒等，帮助学生深入理解植物呼吸作
用的意义及其在生产生活中的应用。此外，通过对比光合作用与呼吸作用的区别和联系，
进一步加深学生对植物生命活动的全面认识。
在教学过程中，教师采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法相结合，以简洁明
了的讲解为基础，辅以生动的实验演示和活跃的课堂讨论，营造积极的学习氛围，激发学
生的学习兴趣和探究精神。同时，教师还注重培养学生的自主学习能力和合作学习能力，
鼓励学生在小组内共同探讨实验设计、分析实验现象、得出结论，并在班级内展示实验结
果和交流学习心得
最后，教学评价环节注重全面、客观地评价学生的学习成果和学习过程，包括实验操
作能力、观察能力、思维能力、自主学习能力、合作学习能力以及情感态度与价值观等方
面。通过多元化的评价方式，如实验报告、小组讨论记录、课堂表现等，全面反映学生的
学习情况和成长轨迹，为后续的教学提供有针对性的指导和改进建议。
四、课时安排：1 课时
五、教学过程
【新课导入】
光合作用制造的有机物中储存的能量，是植物自身以及动物和人的生活所必需的能
量来源。有机物只有被分解，储存其中的能量才能被利用。有机物的分解要通过呼吸作用
完成，让我们通过实验来探究植物的呼吸作用。
【新课学习】
学习目标 1：探究植物呼吸过程中热量释放与气体变化
1．介绍实验材料和用具：萌发的种子、煮熟后冷却至室温的种子、菠菜(或其他蔬菜)澄清石
灰水、保温杯、温度计、塑料袋、夹子、橡皮管、玻璃管、锥形瓶、广口瓶、蜡烛等。
2．探究植物呼吸过程中热量释放
讲解实验方法：
(1) 如图 12-10 所示，取两个大小相同的保温杯，分别装入等量的萌发的种子和煮熟后冷
却至室温的种子，在两个保温杯中各插人一支温度计，记录最初的温度。
(2) 密封 24h 后，观察杯内温度的变化，填写表 12-2。
提前布置学生做实验带进课堂进行讲解。
3．小结：播放视频，学生观看，得出结论。
4．探究植物呼吸过程中的气体变化
链接化学：澄清石灰水中的氢氧化钙遇到二氧化碳时，会发生反应，生成白色碳酸钙沉淀。
实验方法：
(1) 1．如图 12-11 所示，取 A、B 两只塑料袋，在 A 袋内装入新鲜菠菜（或其他新鲜蔬菜)，B
袋内不放任何材料。分别将 A、B 两袋的袋口密封，并用夹子夹紧橡皮管。将两只袋子放
到黑暗处，24 h 后取出。去除夹子，把 A、B 袋内的气体分别通入装有澄清石灰水的两个
锥形瓶中，观察和记录石灰水的变化，分析实验结果。
(2) 取等量的用沸水处理过的菠菜和新鲜的菠菜，分别装入甲、乙两只相同的广口瓶中，
同时放在温暖处，并封闭、遮光处理。24 h 后分别将点燃的蜡烛迅速伸入甲、乙两瓶中，
观察蜡烛的燃烧情况（图 12-12)，分析实验结果。
提示:可以参考上面的实验方法，选择不同的实验材料，自主设计实验。还可以尝试利用温
度传感器、氧气传感器和二氧化碳传感器等仪器来探究植物的呼吸作用，采用列表、绘制
曲线图等方法，说明植物呼吸过程中的气体变化。
5．小结：播放视频，学生观看，得出结论。
引导学生小组讨论 P134 的讨论题：
（1）在探究植物呼吸过程中的气体变化时,分别选择了什么材料进行对照实验 为什么实验
要封闭和遮光处理
（2）上述实验说明了植物呼吸时气体发生了什么变化
学生回答问题，教师点评补充。
5. （三）探究植物呼吸过程中的消耗有机物
6．（四）探究植物呼吸过程中的产生水
7．构建概念
科学研究证明，植物体的呼吸发生在所有植物细胞内部，植物呼吸时产生的二氧化碳来自
体内的有机物，有机物在彻底分解时，不仅产生二氧化碳，还产生水，这个过程需要氧的
参与。
呼吸作用可用下面的式子表示:
8．比较光合作用和呼吸作用
学习目标 2：呼吸作用的原理在生产、生活中的应用
1．氧气、温度、植物细胞的含水量等因素都能影响植物的呼吸作用。呼吸作用的强弱会影响
植物体的生长发育，也影响农作物的产量和品质。
2．在生产实践中，有时人们会采取一些措施促进植物的呼吸作用。如给农田适时松土、排涝
等措施，都是为了使农作物的根得到充足的氧气，保证根的呼吸作用正常进行（图 12-13)。
有时也采取一些措施抑制植物的呼吸作用，例如，在大棚中种植农作物时,夜间降低大棚里
的温度，可以减少农作物体内有机物的消耗，加快农作物生长。
3．在日常生活中，农产品储存时也可以通过适当降低温度、减少氧气供给、减少植物体含水
量等措施，来抑制其呼吸作用，减少有机物的分解。例如，及时晾晒收获的粮食，低温保
存新鲜的蔬菜和水果等，可以抑制呼吸作用，延长储存时间（图 12-14)。
图文视频进行讲解。
4．影响呼吸作用的外界因素有哪些
（1）温度:在一定范围内，适当升高温度，呼吸作用加强;温度过低或过高时，呼吸作用减
弱。
（2）植物细胞的含水量:含水量增多，呼吸作用加强。
（3）氧气:在一定范围内，随氧气浓度增加，呼吸作用显著增强。
（4）二氧化碳:浓度过大，抑制呼吸作用。
【课堂总结】
第12章 植物维持生物圈的稳定
第3节 植物维持生物圈中的碳氧平衡
（第 2 课时）
【课堂练习】
1．创新是科技进步的动力。下图是某同学为探究呼吸作用设计的创新实验，下列有关说法错误的是（ ）
A．该实验的变量是种子能否进行呼吸作用
B．该实验不能探究种子的呼吸作用是否释放出了二氧化碳
C．该实验除了种子所处的状态不同外，其余条件都应相同
D．该实验中萌发的种子瓶内温度比煮熟的种子瓶内温度更高
2．某同学探究植物的呼吸作用，设计了下图的实验装置，遮光一段时间后，红墨水会（ ）
A．向左移动 B．向右移动
C．静止不动 D．先向左后向右
3．下图为观察种子呼吸作用的演示实验，根据结果可推测种子进行呼吸作用时（ ）
A．消耗氧气 B．释放二氧化碳 C．消耗水分 D．释放能量
4．在现代农业实践中，温室大棚作为一种基本种植模式，被广泛应用于蔬菜、瓜果等农作物的种植。下列
措施中主要依据呼吸作用原理提高产量的是（ ）
A．合理密植，及时灌溉、施肥 B．适时松土，夜间适当通风降温
C．延长光照时间，增加光照强度 D．适当增加二氧化碳浓度
5．提效增产是大棚生产中增加菜农收益的重要途径之一。下列措施能提高农作物产量，从而帮助菜农增加
收益的是（ ）
A．增大棚内昼夜温差，通入适量二氧化碳
B．白天用遮阴网将大棚遮住，减少有机物的损耗
C．大幅减小菜苗间距，最大限度增加菜苗种植密度
D．每天大量浇水，以保证正常的生命活动
6．生活中常见放置过久的萝卜空心、未晒干的稻谷堆发烫的现象，这说明（ ）
A．植物能进行光合作用，合成有机物，贮存能量
B．植物能进行呼吸作用，分解有机物，释放能量
C．植物能进行光合作用，分解有机物，释放能量
D．植物能进行呼吸作用，合成有机物，贮存能量
7．下列生产生活中的措施与促进植物呼吸作用有关的是（ ）
A．小麦种子晒干入库
B．低温贮藏蔬菜、水果
C．农田及时松土
D．贮藏粮食的密封仓内充加二氧化碳
【板书设计】
第12章 植物维持生物圈的稳定
第2节 植物维持生物圈中的碳氧平衡
（第 2 课时）

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