第二节 绿色植物的呼吸作用
一、教学分析
课标要求
描述绿色植物的呼吸作用
教材分析
1、知识主线
通过演示实验和分组实验观察到种子呼吸的三种表象：呼吸释放热量、呼吸释放二氧化碳、呼吸吸收氧气 得出呼吸作用的概念（反应式） 分析呼吸作用的实质 通过实例分析呼吸作用在生产和生活中的应用 思考光合作用和呼吸作用的关系 围绕生物圈中的碳——氧平衡问题，关注和探讨人类活动对生物圈的影响。
2、内容地位
绿色植物的呼吸作用是绿色植物的三大重要作用之一，它与光合作用具有相互联系相互依存的关系。这一部分知识的学习，能进一步理解植物的光合作用，提升对光合作用和呼吸作用关系的实质性的认识。同时，理解“绿色植物在碳——氧平衡中的作用”，需要上一节内容“光合作用吸收二氧化碳释放氧气”和本节内容“呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳”作为知识基础，也为“第六章 爱护植被，绿化祖国”做铺垫。
学情分析
1.学生的起点状况分析：
1．1知识基础：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。但他们不了解呼吸的本质是细胞的呼吸作用，也不清楚植物有没有呼吸，前期的知识储备有限。
1.2能力基础：七年级学生观察力可以，但是对于较为抽象的实质性知识的认知能力有限，从现象中发现问题、思考问题的学习习惯还需要培养，尤其是同类知识的类比能力，内在关系等的分析还需借助教师的指引和帮助。
1.3情感态度：七年级学生性情趋向活泼、思维活跃，有强烈的求知欲和探究问题的兴趣，喜欢直观形象的事物，喜欢动手操作。因此，将三个演示实验的第二个实验改为学生的探究实验，充分调动学生学习的积极性，力求使课堂体现“以学生为主体，教师为主导”的教学理念
2. 学生的潜在状况分析：
2.1学习过程中可能发生的状况：
为了节省生物材料，每组只有一套实验装置，个别学生会存在只看不动手；可能会因为操作不当，将石灰水吸入到塑料瓶中，无法观察到实验现象；由于学生生活经验缺乏，对呼吸作用在生活中的应用分析不全面。
2.2学习过程中可能发展的状况：
为了节省生物材料，每组只有一套实验装置，个别学生会存在只看不动手，因此，教师应提醒学生分工合作，积极参与到实验中来，并积极思考新方法。可能会因为操作不当，将石灰水吸入到塑料瓶中，无法观察到实验现象，因此教师在学生实验前应强调注意事项，避免这种情况发生。由于学生生活经验缺乏，对呼吸作用在生活中的应用分析不全面，教师应引导学生小组讨论，合作学习。
教学策略
为了达到最好的教学效果，完成本节课的教学目标和突破重难点，我选择了以下几种教学方法：多媒体直观教学、演示实验法、探究性学习、小组合作学习。
1、多媒体展示布满绿色植物的居室，引导学生分析是否科学，从而引出课题。
2
7
、由课前参与实验准备的生物兴趣小组成员介绍第一个演示实验，通过观察现象，分析得出种子萌发进行呼吸作用释放能量。
3.学生探究实验二，向盛有澄清石灰水的试管中吹气，证明人呼出的气体中含有大量二氧化碳，以此作为知识铺垫。
4.引导学生自己设计实验，探究种子呼吸时释放二氧化碳。
5、5、观察盛有煮熟种子和萌发种子的广口瓶中蜡烛的不同燃烧情况，并思考产生此现象的原因，引导学生归纳出种子呼吸吸收氧。
6.由特殊到一般，由种子的呼吸作用联想到植物其他器官是否也进行呼吸作用，使学生的思维进一步开阔。
7、通过组织学生互相交流，互相启发，互相补充，对探索的结论进行归纳总结，从而归纳出呼吸作用的表达式和概念。
8、引导学生从生活实际向生物学知识的正迁移，使学生学会运用新知识分析和解决实际问题，实现学会学习。
学法指导方面：通过设疑引入，教师边讲边演示实验和动画，让学生获得感性认识；同时，教师层层设疑，激发学生积极思考，培养学生的观察能力、动手能力和推理能力。学生通过思考，自己总结归纳出呼吸作用的公式，让学生真正成为教学的主体地位，使学生在课堂中既能获取知识，又能用学到的知识解决生活中的实践问题。
教学目标
1、 知识和技能
（1）描述绿色植物的呼吸作用过程。
（2）说明绿色植物在维持生物圈的碳——氧平衡中的重要作用
（3）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。
2、过程与方法
（1）在实验中培养学生猜想、观察、推理、分析、综合能力和创造思维能力。
（2）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
3、情感、态度、价值观
围绕生物圈中的碳——氧平衡问题，关注和探讨人类活动对生物圈的影响
教学重点、难点
教学重点：呼吸作用的过程
教学难点：对呼吸作用三个实验现象的准确分析；呼吸作用的实质
课前准备
教师演示实验：1、上课前一天，在学生参与下，准备两个大小相同的保温杯，分别装上萌发的绿豆种子和煮熟的绿豆种子，做好标记，记录起始温度；
2、实验前一天，用两个广口瓶分别装好萌发的绿豆种子和煮熟的绿豆种子，准备好蜡烛，燃烧匙。
学生实验：四个学生一组，公用一套实验装置。矿泉水瓶2个，分别装好萌发的绿豆种子和煮熟的绿豆种子，用单孔橡皮塞代替瓶盖，橡皮塞中间插上一根玻璃管，并连接橡胶管。小烧杯2个，澄清的石灰水。
二、 教学过程
教学环节
教学目的
教师行为
学生行为
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情景创设、导入新课
将教材中“想一想，议一议”的内容具体化，更有利于创设问题情境。
通过前面的学习我们知道，绿色植物通过光合作用，可以吸收空气中的二氧化碳，释放氧气。很多人都明白这个道理，于是他们在家里的阳台、卧室、客厅布置了各色植物（课件展示居室内布满植物情景的幻灯片），认为这些植物可以吸附灰尘、释放氧气，既更新了空气，又美化了室内环境，可谓两全其美。同学们，你们认为这种想法和做法对不对呢？
联系刚刚学过的光合作用的知识，结合实际生活，思考新问题。并让学生解释原因。
绿色植物呼吸作用过程
通过进一步提问，激发学生的探究欲望，并由此引出实验。
过渡：的确，植物除了能进行光合作用，还具有呼吸作用。那么，呼吸作用在植物体上是怎样表现的呢？植物的呼吸作用与光合作用有什么不同呢？
思考问题，学生的观点可能不一致，有的还会感到疑惑。
实验一：种子萌发过程中的释放能量
用实验，直观、具体，有利于
利于学生的学习。
课前让学生参与，更有说服力。
实验前一天，和学生一起将萌发的种子和煮熟的种子分别装入两个相同的保温瓶中，记录初始温度。然后将两个保温瓶放在相同的温度条件下。
上课时由课前参与准备活动的学生对演示实验的装置进行说明，然后读出温度计上的刻度值，并和初始温度的数值比较。
问题1：甲、乙两支温度计的变化说明什么？
明确：科学实验证明，这些热量来自种子中的有机物，更具体地说，萌发种子中的有机物发生了变化，释放出能量，一部分能量用于萌发，另一部分以热量的形式散失，由于这些热量聚集在保温瓶中，所以我们可以用温度计测量。
观察实验
分析实验结果，思考讨论。
得出结论：种子萌发时释放出能量
过渡：种子萌发中的有机物最终变成了什么物质？
实验前提：
1
带着新问题，进一步探究
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实验二：种子萌发过程中产生二氧化碳
实验二在教材的基础上设计成对照实验，使之逻辑严谨，易于学生理解。
改进实验装置，操作更简单，同一实验装置可以连续在3个班级连续使用，特别适于多个班级的教学需要。
同时，将演示实验改为学生实验，培养学生动手、动脑的能力、体验科学探究的一般过程。
、向澄清石灰水吹气，证明二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
注水排气法
2、将注水排气法改为挤压塑料瓶排气法。
提前准备好实验材料（每个小组准备两份萌发种子，将其中一份煮熟后用作对照），于一天前放入塑料瓶中，塞上单孔胶塞，放置于温暖处，石灰水也一并配置好。
向学生强调注意事项：
（1）先将玻璃管伸入石灰水中，后打开止水夹。
（2）用手一次性用力挤压塑料瓶，将瓶内气体排入小烧杯中的澄清石灰水中。
（3）先拔出橡胶软管，再将挤压瓶子的手松开。
巡视指导学生实验，引导学生分析实验现象。
提问：通过这组实验，说明什么？
概括：科学实验证明，二氧化碳来自于种子中的有机物。有机物在彻底分解释放能量时，不仅产生二氧化碳，还产生了水。
利用桌上的实验材料，小组合作进行实验设计和操作，观察实验现象
小组展示实验现象：萌发种子瓶内气体使澄清石灰水变浑浊，煮熟种子瓶内气体不能使澄清石灰水变浑浊。
分析实验结果，讨论后得出结论：种子萌发时产生二氧化碳
实验三：种子萌发时吸收氧
认真观看实验现象，把理性知识与感性认识结合起来。
提问：既然植物在萌发时能产生二氧化碳，那么它们是否也类似动物呼吸那样需要吸收氧气呢？
解释：将萌发种子和煮熟的种子在上课前一天分别装入两个相同的广口瓶中，放置在遮光处。上课时，分别把点燃的蜡烛伸入两个广口瓶中，引导学生观察实验现象并分析。
演示：由学生代表配合，托住瓶底举至合适高度，教室做演示实验。
问题：甲、乙瓶中蜡烛燃烧情况不一样，说明什么？引导学生得出结论
针对新问题，继续探究
观察实验
分析实验结果，思考讨论后得出结论：种子萌发时吸收氧气。
由感性认识到理性认知。
课件展示三组实验的分析结果，
提问：
（1）你能否用一句话概括出呼吸作用的过程？
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归纳植物呼吸作用的过程及实质
（2）植物的呼吸作用与动物的呼吸作用是否相同？
（3）呼吸作用的意义是什么?
概括：
呼吸作用的意义：细胞通过呼吸作用获得生命活动所需要的能量。
呼吸作用的实质：有机物分解，释放能量
小组讨论，用语言和公式两种形式表示呼吸作用的过程。
明确呼吸作用为生物的生命活动提供能量。
呼吸作用是生物的共同特征。
新颖的设计增加其神秘感和驱动力，培养学生的批判性思维。
提问：萌发的种子具有旺盛的呼吸作用。那么，植物的其他器官能进行呼吸作用吗？开阔学生的思维，并鼓励学生自己设计实验方案，教师应及时发现学生闪光点，肯定学生的创造性。
师生共同探究叶的呼吸作用，出示装有新鲜植物枝叶的“黑色”塑料袋，教师演示“黑袋”释放二氧化碳实验。请同学根据现象，猜测里面装的是什么。教师最后打开袋子，提示谜底，同时指出叶也能呼吸，产生二氧化碳，同时指出植物的其他器官也进行呼吸作用。
展示食物链和食物网图片，引导学生分析除了植物，食物链上的其他生物是如何获得能量的？
引导学生分析呼吸是生命活动的具体表现，是生命的特征。生命活动的过程需要消耗能量，进一步理解呼吸的实质。
学生设计可能多种多样，可鼓励学生选择植物的根、茎、叶、果实等。
通过神秘的实验，认识到整个植物体都进行呼吸作用，使理解更加深刻、全面。
启发学生得出结论：有机物分解及提供能量的方式与绿色植物在本质上是一样的，都是通过细胞的呼吸作用，获得生命活动所需的能量。呼吸作用是生物共同的特征，其实质都是有机物分解，释放能量。
联系实际，深化知识
通过联系生活实际，让学生进一步思考体会，从而全面深刻地掌握知识，并过渡到形成能力。
对于植物呼吸作用的实际应用从“促进呼吸和抑制呼吸”两个角度去分析。
课件展示相关图片，并引导学生分析：
1、回顾导入：在居室内放置大量绿色植物科学吗？
2、解释身边问题：
①种植时，农田要适时松土，遇到涝害时要及时排水，这使为什么？
②储存不当的苹果会逐渐萎蔫，重量减轻;萝卜储存不当也会出现空心，这是为什么呢？日常生活中应该怎样储存蔬菜水果？
③玉米、水稻等在入仓前为什么要晒干？
利用呼吸作用的原理，学生分组讨论，然后交流回答。
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绿色植物在维持碳-氧平衡中的作用
从维护生物圈碳-氧平衡的角度，帮助学生深入理解“人类活动对生物圈的影响”。
是学生认同低碳生活的重要价值，形成保护环境的迫切感与使命感
提问：据本章中两节内容的学习，你能说出绿色植物在碳-氧平衡中的作用吗？
讲述：呼吸作用和光合作用是绿色植物的重要生理功能，对维持生物圈的碳-氧平衡起到很重要的作用。但是，从19世纪后半叶起，随着工厂、汽车、飞机、轮船等迅速增多，人类大量使用燃料，使空气中的二氧化碳浓度逐渐增加，已经出现超出生物圈自动调节能力的趋势，导致温室效应愈演愈烈。
图片展示大气污染现象及温室效应，让学生谈谈自己的感想及今后的作法。
提问：作为最优智慧的物种，我们有没有能力解决这种巨大的危机呢？在日常生活中，我们在护绿、低碳上，应当怎么做？
学生思考后明确：植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳，释放氧气，对维持大气中的碳-氧平衡起到很重要的作用。
谈谈自己对温室效应的看法和今后打算怎样做
（1）个人行为：爱护花草树木，并大力植树造林，充分发挥绿色植物消耗二氧化碳、制造氧气的功能；节水节电，节省用纸，拒绝使用一次性筷子，出行尽量不行、骑自行车或者使用公共交通工具。
（2）宣传活动：每人办一份与环境保护相关的手抄报进行展览；举办“倡导低碳生活，争做护绿天使”的主题班会；通过学生会向全校师生发出“低碳、护绿”的倡议；向自己的家人、朋友宣传低碳生活理念。
归纳总结
通过回顾与评价，梳理课堂，达成教学目标。
在教师的引导下互相交流、补充，对本节知识点进行归纳总结，完成本节知识的构建和升华。教师要结合学生实际，从知识、能力、情感态度与价值观三方面给予评价，评价重在鼓励和引导。
三、板书设计
第二节 绿色植物的呼吸作用
一 、呼吸作用的过程
有机物 ＋ 氧 二氧化碳＋水+能量
（储存着能量）
呼吸作用的场所：线粒体
呼吸作用的实质：分解有机物，提供能量
二、呼吸作用是生物的共同特征
四、教学反思
本节课以生物课程标准理念为教学指导，遵循初中学生认知规律，重视学生的生活经验，充分利用多媒体、实验等教学手段组织教学。教法具有多样性，在学生观察、实验、讨论后，及时引导学生归纳总结，构建概念。教学气氛围轻松活泼，学生能够在良好的状态下自主积极地学习，大大提高了学习兴趣和学习效率。
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学生是学习的主体，在启发引导学生自己探索知识过程中培养学生思维能力和创新精神，是课堂教学的出发点和归宿。在本节课中，将三个演示实验中的第二个实验改为学生实验，通过让学生参与实验，充分调动学生的感官和思维，从而激发学生的学习兴趣，掌握学习知识的方法，培养创造性思维能力。同时，将教材中的注水排气法改为挤压塑料瓶排气法。改进后的实验装置密封性能好、简洁、容易操作，且实验效果明显。同一实验装置可以连续在3个班级连续使用，基本上不会出现失误，特别适于多个班级的教学需要。而且由于没有涂抹凡士林，实验装置干净，方便使用。不足的地方是应该再加上一组装有等量未萌发的种子，就更能说明问题了。同时，应该将呼吸作用吸收氧气的实验也改为学生实验，学生的积极性会更高一些。
由于受教材的限制，一节课完成全部教学流程，相对来说容量较大，往往在个别环节的处理上不是太精细，在衔接上不太从容，感觉较仓促。但是教学的目的性体现较明确，就是让学生亲自参与实验，从而进一步感悟和领会生物学的研究方式，通过对知识的内在联系的探讨和分析，同类知识的类比和重新组合，使学生学会思考，学会学习。但是由于学生的培养需要一个长期的过程，所以一节课的效果不是太明显，但是只要教师不断地努力，相信最终会达到理想的结果。
五、教学评价
纵观董世芳老师“绿色植物的呼吸作用”一课的教学设计和教学活动，可以发现教师在教学活动中至始至终本着“以学生为主体，教师为主导”的教学理念，围绕绿色植物的呼吸作用组织并开展教学，将概念教学融入具体的情境之中。具体来说，有以下几个特点：
第一、教学目标设置适中。本节课的教学设计关注三维目标的达成，特别是在知识和能力目标的基础上，更关注了人类的行为对生物圈的影响，培养学生的责任意识和生态情怀。
第二、通过生活实际创设问题情境，使学生形成问题意识，让学生处于一种求知的状态和求知的渴望中，充分调动学生的思维能力，激发学生的学习兴趣。
第三、通过启发教学，引导学生对相关实验的过程及现象进行分析，鼓励学生合作学习，完成对呼吸作用概念及反应式的归纳总结。学生在小组学习活动中，既锻炼了合作交流能力，还提高了观察及分析问题的能力。而将教材的演示实验改为学生实验，能更好的激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。
第四、从教学活动过程来看，教师作为组织者、指导者、参与者发挥作用，提现了新课程改革中的学生观，关注学生的自主学习，体现了课堂学习中学生的主体地位。
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