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第六章 能量与呼吸
第一节 能量的释放和利用[第一课时]
能量是生物圈中一切生命活动的命脉，植物的光合作用为生物圈提供了巨大的能源库，并以食物的形式沿食物链维持各级生物的一切生命活动的需要。同时贮存在生物体有机物的能量必须释放出来，才能被生物圈中的生物所利用。有机物中的能量是如何释放出来的？能量的释放与呼吸作用又有是什么关系呢？作为第2单元的最后一部分内容，在学生已经充分了解生物体获取食物的最根本的来源的基础上，本章旨在让学生继续了解能量是如何释放出来的。
能量是一个比较抽象的概念，生物体生命活动所需要的能量是如何获取的呢？本节“能量的释放需要氧”从设置的人体运动、饥饿时需要能量这些情景入手，引导学生发现生物体的能量是从人体内获得的有机物中释放出来的。体验能量释放与呼吸的关系的小实验可以引导学生得出能量的释放与呼吸密切相关的结论。验证呼吸过程中气体的变化实验可以帮助学生进一步发现能能量的释放需要氧这个呼吸作用的实质性问题，从而对呼吸和呼吸作用进行区别，使学生深刻地理解什么是呼吸作用。这一部分是本节的重点内容。
在此基础上可以让学生更深入地分析呼吸作用在生物体生命活动中的作用以及在人类生产实际中的应用。
指导思想[来源:学。科。网Z。X。X。K]
依据《生物课程标准》的理念，主要从以下进行教学设计：
1.尝试对实验进行设计。
2.学会分析实验的数据和结果。
教学目标
1. 知识目标
（1） 从生物体进行生命活动需要能量这个角度了解能量的释放与呼吸的关系。
（2） 描述什么叫呼吸作用。了解呼吸释放的能量在生命活动中被利用的问题。
2. 能力目标
（1） 学会测定呼吸频率的简单方法，初步学会将测定结果进行分析，尝试得出能量释放与呼吸有关的关系。
（2） 初步学会验证植物呼吸释放二氧化碳的方法。
3. 情感态度价值观目标
从学生缔造日常生活中遇到的一些生理现象和生活实际入手，用正确的科学研究方法，逐渐深入地发现能量的释放与呼吸之间的关系，懂得更进一步地珍爱绿色植物，并能运用所学的能量和呼吸相关的知识解决生活、生产实践中新鲜果品、蔬菜贮存等实际问题。
重点难点
重点：引导学生从体验——分析——实验，揭示能量的释放需要氧。
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难点：知道学生尝试对实验进行设计以及相关的实验原理。
本节关键
对学生实验设计能力、分析能力、运用知识解决生活实际问题的能力的培养。
教学方法
实验法，讨论法
教具准备
课件、秒表
[来源:Z|xx|k.Com]
课时安排
1时
教学过程
1. 导入新课
（第一张幻灯片）
师：请同学们看看电池家族向大家的发问——同学们，你知道我的本领吗？师：哪位同学能够给电池家族一个满意的回答？[来源:学科网ZXXK]
生：使小车运动起来。
生：发光、发热。
师：电池家族为什么能具有这样的能耐呢？
生：它们具有能量。
师：那么人需要能量吗？
（下一张幻灯片）
师：人体的能量来自哪里呢？[来源:Z&xx&k.Com]
生：食物。
师：让我们一起来看看能量的流动图。
（下一张幻灯片）
师：人从有机物中获得了能量就可以使生命活动正常进行了，有机物中的能量是如何释放的呢？
师：请你来猜测一下。
师：我们要研究的问题是与能量有关的，因此我们应该找与能量消耗变化明显的情况来研究，这样我们才能更好地得到答案。哪种情况呢？
生：运动的时候。
2.学案之一：体验能量释放与呼吸的关系
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师：运动的时候，人体特征的最大变化是什么？
生：心跳加快、呼吸急促……
师：如果我们就以呼吸为研究对象，你如何设计实验来探究一下它与能量的释放有什么关系？
生：…….
师：为了更好地说明问题，我们可以设置对照组，那你打算以什么样的情况作为对照呢？
生：……
师：我们就来测测安静时的呼吸频率、迅速起蹲1分钟的呼吸频率、休息5分钟后的呼吸频率。请先感觉一下你的呼吸。
注意：1.一呼一吸才是一次完整的呼吸过程。2.不要刻意去做深呼吸。
师：好，这是安静时的呼吸频率，接下来请像我一样来运动一分钟。“起——蹲——起——蹲”。
师：好，接着测一下。请把数据填到课本的表格里，我们按四个人一组来处理一下实验的数据，请把你们组的平均值计算出来。（板书）
师：下面我们再来测一下现在的呼吸频率。
师：人体在三种状态下呼吸次数有差异吗？
哪一种状态下消耗的能量最多？
消耗能量的多少与呼吸频率的关系如何？
生：……
师：运动强度增强，能量消耗就越多，呼吸频率也随之增加。
3.学案之二：验证呼吸过程中气体的变化
师：方法与步骤见课本。
气体成分
吸入气
呼出气
肺泡气
氧气
21%
16%
14.2%
二氧化碳
0.032%
4%
5.3%
氮气
78%
74%
74.5%
水蒸气
0.5%
6%
6%
由此可见，由肺内呼出的气体，其种类与吸入的气体相同，但各种气体的体积分数已经改变，主要是O2减少而CO２增加。同时也说明，呼吸的过程是组织细胞产生的CO2经肺泡排出体外的过程，也是吸入气中O2进入组织细胞的过程。N2在呼吸过程中是没有变化的，但表中三种情况下的N2的体积分数不同，这是由于受到其他气体体积分数的影响，只是相对地起了变化，其总量并无变动。呼出气中水蒸气的含量比吸入气中有明显的增高，这也是人体排出体内多余水分的一条途径。至于呼出气和肺泡气的不同，是由于每次呼出气中，总有一部分是上次吸入的新鲜空气存留在呼吸道中的气体，因此这种不同，实际上是呼吸道内存留的气体和肺泡气混合的结果。这也是人体每次吸入的空气为什么不可能全部在肺部进行气体交换的原因。
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1. 总结
师：从上述探究实验中，同学们可以发现光合作用的条件、产物分别是光和淀粉。
作业布置
实验探究。
板书设计
见多媒体课件。
教后反思
1. 动画制作计时器要用好。
2. 多开展活动。
[来源:Zxxk.Com]
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