内容正文:
3.2.3 呼吸作用-教学设计
【新课标要求】
通过本主题的学习,学生能够理解植物生命活动的基本过程和原理,运用这些生命活动原理分析、解释、解决生产生活中的某些实际问题,并从物质循环和能量变化的角度阐明植物在生物圏中的重要地位。
【内容要求】
概念4 植物有自己的生命周期,可以制造有机物,直接或间接地为其他生物提供食物,参与生物圈中的水循环,并维持碳氧平衡。
4.3植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量,有助于维持生物圈中的碳氧平衡
4.3.2细胞能通过分解糖类获得生命活动所需的能量,同时生成二氧化碳和水
4.3.3呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用
【学业要求】
运用植物呼吸作用等方面的知识,解释生产生活中的相关现象。
【学情分析】
七年级的学生对于植物的光合作用已经有了一定的了解,但对于呼吸作用的概念、过程和意义还比较陌生。并且呼吸作用这一概念较为抽象,学生难以直接观察到植物细胞内的物质变化和能量转换过程,理解起来可能存在一定的困难。同时,在实验设计和分析方面,学生的科学思维和探究能力还需要进一步培养和提高。因此,在教学过程中,要充分利用学生的好奇心和已有知识基础,通过直观的实验演示、生动的多媒体展示等方式,帮助学生理解抽象的概念,引导学生积极参与实验探究,培养他们的科学思维和实践能力。
【教材分析】
本章节是人教版初中生物七年级下册第三单元第二章的重要内容。本节课是在学习了光合作用的基础上,进一步探讨植物体内的物质和能量变化。教材通过实验探究和观察思考,引导学生逐步认识呼吸作用的原料、产物、过程和实质,使学生能够深入理解植物如何利用光合作用制造的有机物进行能量转换,为后续学习植物的生长、发育和生态系统的物质循环和能量流动奠定基础。
【教学目标】
1.生命观念: 通过实验探究植物细胞的呼吸作用,概述呼吸作用的呼吸作用的原料、产物和实质。
2.科学思维:通过对植物呼吸作用实验的分析和推理,培养学生的逻辑思维能力和批判性思维能力,能够运用科学的方法解决实际问题。
3.探究实践:通过参与植物呼吸作用的实验探究过程,学会如何进行探究实验,提高科学探究的能力。
4.态度责任:通过生活经验并结合图片,能举例说出呼吸作用原理在农业生产和日常生活中的应用。
【教学重难点】
教学重点
(1)说出呼吸作用的原料和产物。
(2)描述呼吸作用的过程及实质。
(3)呼吸作用原理在农业生产和生活中的应用。
教学难点
(1)描述呼吸作用的过程
(2) 呼吸作用原理的应用。
【教学过程】
一、新课导入
【复习回顾】光合作用的原料、条件和产物分别是什么?光合作用在实质上包括哪两个方面的变化?
【想一想、议一议】绿色植物能通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,能够更新居室的空气,于是在卧室里摆放多盆绿色植物。你认为这种做法科学吗?为什么?
——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。
揭示课题:第三节 呼吸作用
2、 讲授新课
(一)呼吸作用的过程
【任务一】探究呼吸作用的过程
【播放视频】种子在萌发过程中的能量变化。引导分析植物呼吸作用过程。
【提问】温度计示数有什么变化?
——放萌发的种子的瓶内温度升高;放煮熟的种子的瓶内温度不变。
【提问】实验结论是什么?
——种子萌发过程中释放能量
【讲述】种子在萌发过程中,其中的有机物发生了变化,释放出能量,一部分能量用于种子萌发,还有一部分能量以热量的形式散失了。
【提问】在种子萌发过程中,有机物最终转变成了什么物质?
【播放视频】种子在萌发过程中释放二氧化碳。
【讲述】将装有萌发的种子瓶中的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
【结论】说明种子萌发进行呼吸作用,产生二氧化碳。二氧化碳来自种子里的有机物。
——科学实验证明:二氧化碳来自种子里的有机物,有机物在彻底分解时不仅产生二氧化碳,还产生水。
【提问】植物是否也类似动物呼吸那样要吸收氧气呢?
【播放视频】种子在萌发过程中消耗氧气。
【提问】为什么蜡烛在两瓶中的燃烧情况不一样?这种对比说明了什么?
【现象】将燃烧的蜡烛放入盛有萌发种子的瓶中,蜡烛熄灭;
将燃烧的蜡烛放入盛有萌发种子的瓶中,蜡烛继续燃烧;
【结论】:植物进行呼吸作用时消耗了氧气。
【任务二】探究呼吸作用的实质
【分析实验过程】
【引导】结合ppt,引导学生归纳呼吸作用的概念及反应式。
【讲述】呼吸作用概念:植物细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。
呼吸作用主要是在线粒体内进行的。
【归纳】分析呼吸作用的实质
原料→有机物、氧气 产物→二氧化碳、水
条件→有光无光均可 部位→活细胞的线粒体
【实质】物质转化和能量转化
物质转化:有机物→无机物(水和二氧化碳)
能量转化:分解有机物,释放能量;
【任务三】光合作用原理在农业中的作用
【提问】怎样为你栽培的植物的根提供呼吸作用所需的氧气?
——促进呼吸作用:适时松土、及时排涝;
——抑制呼吸作用:储藏粮食时,保持干燥和低温;储藏蔬菜、水果时,降低温度或氧气浓度。
【链接生活】
①堆放久的种子会发热
——呼吸作用分解有机物、释放能量
②花盆底部留个洞
——让根进行呼吸作用
③长时间未通风的地窖,贸然进入会感到呼吸困难,甚至出现危险。
——呼吸作用消耗氧气
④萝卜放久后会空心
——呼吸作用消耗有机物
【任务四】思维训练——推理:气温对呼吸作用的影响
【推理】甲地夜间温度比乙地低,所以甲地甜瓜的呼吸作用比乙地弱,消耗的有机物的量比的乙地少,因而甲地甜瓜积累的有机物比乙地的高,含糖量比乙地的高。
【结论】上述资料说明气温影响呼吸作用强度。在一定范围内,气温越高,植物的呼吸作用就越强。
【比较】比较光合作用和呼吸作用。
【能力提升】三大生理活动相关图表分析
【任务五】科学·技术·社会:在太空种菜
意义:在太空种菜,可在一定程度上满足航天员对食物、氧气和水等生命保障条件的需求;也能为航天员的生活增加乐趣、缓解压力;还可以开展微重力环境下的植物学研究,促进航天育种的发展。
科学家设计了空间植物栽培装置,解决了保水、通气、缓释肥等难题,为植物在太空中生长提供了适宜的环境。
设计制作:在太空栽培植物,需要为植物提供哪些条件?又会遇到哪些困难?请你查阅资料,尝试设计并制作一个空间植物栽培装置。
三、课堂小结
四、课后反思
在本次“呼吸作用”教学中,采用了多样化的教学手段,利用多媒体播放动植物呼吸作用的动画,将抽象的生理过程直观呈现,帮助学生快速抓住关键。课堂上,组织学生观看“探究种子呼吸时释放能量”的演示实验,观察温度计示数变化,深刻理解呼吸作用释放能量这一概念。
在讲解呼吸作用的表达式时,单纯的板书讲解略显枯燥,学生理解和记忆效果不佳,课堂互动也因此受到影响。另外,与生活实际的联系不够紧密,学生难以将所学知识运用到解释生活现象中。
针对这些问题,下次教学前,应精心规划实验时间,提前明确各阶段任务与时间节点,加强巡视指导。在讲解呼吸作用表达式时,制作生动有趣的动画或采用类比的方式,帮助学生理解记忆。同时,引入更多生活实例,如运动后呼吸加快、水果保鲜原理等,引导学生运用呼吸作用知识进行分析,提升知识的实用性 。
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