第2节 呼吸作用教学设计-2025--2026学年北师大版生物七年级上册

基本信息

课题

第2节 呼吸作用

学科

初中生物

年级

七年级上册

教材与教学内容

版本：北师大版生物学七年级上册

页码：

【课时教材分析】

本节内容位于北师大版七年级上册第四章《绿色开花植物的生活方式》，是继光合作用之后对植物能量代谢的深入探讨。教材通过三个演示实验——种子萌发吸收氧气、释放二氧化碳和产生热量，引导学生从现象出发理解呼吸作用的本质。在此基础上，教材进一步拓展到植物其他器官是否也能进行呼吸作用，并引出细胞层面的呼吸过程发生在线粒体中，反应式为“有机物+氧气→二氧化碳+水+能量”。最后联系生活实际，说明呼吸作用原理在粮食贮藏、农田管理等方面的应用。本节课以实验观察为主线，强调科学探究思维的培养，体现了“从宏观到微观”“从现象到本质”的认知逻辑，是培养学生科学素养的重要载体。

【课时学情分析】

七年级学生已具备一定的观察能力和初步的实验操作经验，此前学习了植物的光合作用，知道植物能制造有机物并储存能量，但对能量如何被利用尚不清楚。部分学生可能存在“植物只进行光合作用，不进行呼吸”的误解，或认为“呼吸只是动物的事”。学生对于“细胞内的线粒体进行呼吸”这一抽象概念理解较难，需要借助直观实验和类比讲解帮助建构。此外，学生正处于形象思维向抽象思维过渡阶段，喜欢动手参与，因此设计以实验探究为核心的课堂活动，能够激发其兴趣，促进深度理解。通过小组合作完成假设提出与实验设计，有助于发展学生的科学思维与协作能力。

【课时设计思想】

本课以“能量去哪儿了？”为主线问题贯穿始终，构建真实情境下的探究式学习路径。基于新课标倡导的核心素养导向，采用“情境—问题—探究—建模—应用”的教学模式，将三个经典演示实验转化为学生可观察、可推理、可验证的认知阶梯。通过设置层层递进的问题链，引导学生像科学家一样思考：从蜡烛熄灭的现象推断氧气消耗，从石灰水变浑浊识别二氧化碳释放，从温度升高感知能量转化。在此基础上，鼓励学生迁移知识，自主设计实验验证植物其他器官的呼吸作用，实现由“学会”向“会学”的转变。同时注重学科融合，联系生活实例（如地窖安全、中耕松土），体现生物学的社会价值，强化责任意识。

【教学目标】

生命观念
1. 理解植物体所有活细胞都进行呼吸作用，建立“结构与功能相适应”的观念，认识到线粒体是

细胞进行呼吸作用的主要场所。
2. 形成“物质与能量观”，明确有机物分解过程中伴随着能量的释放与转化，呼吸作用为生命活动提供动力。
科学思维
1. 能够基于实验现象（如蜡烛熄灭、石灰水变浑浊、温度上升）进行归纳推理，得出植物呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳、产生热量的结论。
2. 运用控制变量法设计实验方案，检验植物其他器官是否具有呼吸作用，提升科学探究中的逻辑思维能力。
探究实践
1. 通过观察教师演示实验，描述实验现象并分析原因，掌握基本的实验观察能力和记录方法。
2. 小组合作制定探究计划，选择合适材料（如根、叶、花等），尝试搭建简易装置验证呼吸现象，发展动手实践能力。
态度责任
1. 认识到呼吸作用原理在农业生产（如中耕松土）、食品储存（如低温低氧储粮）中的广泛应用，增强学以致用的意识。
2. 关注生活中与呼吸作用相关的安全问题（如进入地窖前测试氧气含量），树立科学防范风险的责任感。

【教学重难点】

【教学重点】
植物体进行呼吸作用的过程及其意义：即吸收氧气、分解有机物、释放二氧化碳和能量；理解呼吸作用为植物各项生命活动提供能量。
【教学难点】
理解呼吸作用发生的细胞场所是线粒体，掌握呼吸作用的化学反应式；设计并实施探究植物其他器官呼吸作用的实验方案，合理设置对照组与变量控制。

【教学课时】

1课时（45分钟）

【教学策略】

采用情境探究法创设问题情境，激发认知冲突；运用合作探究法组织学生分组讨论与实验设计；结合讲授法系统讲解呼吸作用的原理与反应式；实施议题式教学围绕“植物是否也需要呼吸？”展开思辨交流。学法上倡导自主学习、合作学习与探究学习相结合，强调证据意识与科学推理。

【教学准备】

教师准备：萌发的绿豆种子、煮熟冷却的绿豆种子、广口瓶、蜡烛、火柴、澄清石灰水、试管、保温瓶、温度计、加水排气装置、PPT课件。学生分组实验材料包（含塑料瓶、气球、小烧杯、标签纸等）。提前一天布置三组演示实验。

【教学过程】

教学环节

教学活动

设计意图

教师活动

学生活动

一、

一、创设生活情境，提出核心问题

1. 认真倾听教

利用贴近生

情境导入
引发思考

（1）讲述真实故事，激发兴趣：
同学们，请听一个真实发生的故事：北方农村的王大爷每年冬天都会把白菜、萝卜储存在自家的地窖里。有一天他要下去取菜，刚打开窖门就闻到一股闷味，于是他没有贸然进入，而是先把一根点燃的蜡烛用绳子慢慢吊进地窖深处。结果发现蜡烛很快就熄灭了！王大爷立刻意识到危险，没有下窖。大家猜猜看，为什么蜡烛会熄灭？这说明地窖里的空气有什么问题？
（2）引导深入思考，建立联系：
如果我们人直接进去会怎么样？可能会窒息甚至危及生命。那这些蔬菜自己会不会也需要氧气呢？它们是不是也在悄悄地“呼吸”？今天我们就要揭开这个谜底，一起来探究植物的呼吸作用。
（3）板书课题，明确任务：
在黑板上工整书写课题《第2节 呼吸作用》，并告诉学生：“今天我们要像科学家一样，通过一系列实验来观察植物是如何呼吸的，它和我们人类的呼吸有什么异同。”

师讲述的地窖故事，产生好奇与疑问。
2. 积极思考并回答：蜡烛熄灭可能是因为地窖里缺少氧气；人进去可能会缺氧。
3. 提出猜想：植物也可能需要氧气，会进行呼吸作用。
4. 明确本节课的学习主题，带着问题进入学习状态。

活的案例引发认知冲突，激发探究欲望；通过提问引导学生将植物与自身呼吸联系起来，打破“植物不呼吸”的迷思观念；自然引出课题，明确学习方向。

二、实验观察
现象探究

一、演示实验1：种子萌发时吸收氧气

（1）、展示实验装置，介绍材料：
教师出示图4-11。

甲瓶装有等量正在萌发的绿豆种子，乙瓶装有等量煮熟后冷却至室温的绿豆种子。强调两组种子数量相同、初始状态一致，唯一不同的是生命力活性。解释煮熟的种子作为对照组，因其细胞已死亡，无法进行生命活动。
（2）进行实验操作，引导观察：
教师点燃一支短蜡烛，先放入乙瓶中，火焰持续燃烧；再取出，迅速将同一支燃烧的蜡烛放入甲瓶中，火焰立即熄灭。提醒学生注意对比两次实验现象的差异。
（3）组织讨论分析，得出结论：
提问：“蜡烛在甲瓶中为什么会熄灭？”引导学生回忆燃烧条件——需要氧气。进而追问：“甲瓶中的氧气去哪了？”提示学生结合种子状态思考。最终师生共同归纳：萌发的种子进行生命活动时消耗了瓶中的氧气，导致蜡烛无法继续燃烧。从而得出结论：植物呼吸作用吸收氧气。

1. 观察实验装置，区分实验组与对照组。
2. 集中注意力观看蜡烛燃烧实验，记录现象：
- 乙瓶：蜡烛继续燃烧
- 甲瓶：蜡烛立即熄灭
3. 参与讨论，理解氧气被消耗的结论。
4. 观察气体通入石灰水的过程，描述现象：
- 乙瓶气体：石灰水不变
- 甲瓶气体：石灰水变浑浊
5. 理解二氧化碳的检测方法及其意义。
6. 上前读取温度计示数，记录数据。
7. 对比温度差异，认同呼吸作用释放能量的观点。

通过三个连贯的演示实验，让学生亲眼见证植物呼吸作用的三大证据：耗氧、产二氧化碳、放热；培养观察、记录、分析实验现象的能力；渗透对照实验思想，强化科学探究的基本方法。