摘要:
该初中生物学导学案聚焦“4.2 呼吸作用”课题,核心内容涵盖呼吸作用的概念、反应式、实质及意义,重点突破呼吸作用与光合作用的区别联系。通过“苹果切开变色、种子堆放发热”等生活情景提问导入,引导学生从生活现象切入思考,搭建“生活经验—生物学原理”的学习支架,衔接已有认知与新授知识。
导学案以实验探究为核心特色,设计“验证呼吸作用消耗氧气、释放二氧化碳和能量”三个对照实验,结合小组合作与问题导学法,引导学生分析现象概括实质,培养科学思维与探究实践能力。结构上包含课前预习(基础填空梳理核心概念)、合作探究(实验分析与概念构建)、课堂总结与分层练习(联系仓储保鲜等生活应用),渗透态度责任教育(保护植被),既帮助学生深化理解知识,又提升解决实际问题的能力,便于教师高效实施教学与过程性评估。
内容正文:
3.4.2 呼吸作用 学案
课题
4.2 呼吸作用
章
4
学科
初中生物
班级
【教学目标与核心素养】
生命观念:
1、认同细胞通过呼吸作用将有机物分解并释放能量,是生物体生命活动的基本保障,建立“物质与能量观”。
2、理解呼吸作用是所有活细胞共有的特征,建立“结构与功能观”。
科学思维:
1、能通过分析实验现象,概括出呼吸作用的实质、原料和产物。
2、能运用表达式(有机物+氧气→二氧化碳+水+能量)解释生活中的相关现象。
探究实践:
1、能够描述并操作验证呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气和释放热量的探究实验。
2、初步学会设计对照实验,控制单一变量来探究呼吸作用的条件。
态度责任:
1、关注呼吸作用在生产、生活(如仓储、果蔬保鲜、田间松土)中的应用,认识到生物学知识的价值。
2、形成保护植被、维护生态环境的初步责任感。
【教学重点】
呼吸作用的概念、反应式及意义。
【教学难点】
呼吸作用与光合作用的区别与联系。
【导学方法】
实验探究法、小组合作法、问题导学法、多媒体辅助法。
【课前预习】
1、呼吸作用是指细胞利用‗‗‗‗‗‗,将有机物分解成‗‗‗‗‗‗和‗‗‗‗‗‗,同时释放‗‗‗‗‗‗的过程。
2、呼吸作用的反应式(文字表达式)是:‗‗‗‗‗‗ + ‗‗‗‗‗‗ → ‗‗‗‗‗‗ + ‗‗‗‗‗‗ + ‗‗‗‗‗‗。
3、呼吸作用的实质是‗‗‗‗‗‗有机物,‗‗‗‗‗‗能量。
4、呼吸作用的主要场所是细胞内的‗‗‗‗‗‗。
5、绿色开花植物进行呼吸作用的部位是‗‗‗‗‗‗。
6、呼吸作用为植物的生命活动提供了‗‗‗‗‗‗。
7、影响呼吸作用强弱的外界因素主要有‗‗‗‗‗‗、‗‗‗‗‗‗、‗‗‗‗‗‗和‗‗‗‗‗‗。
8、在储藏蔬菜、水果、粮食时,常采用‗‗‗‗‗‗、‗‗‗‗‗‗、‗‗‗‗‗‗等措施来‗‗‗‗‗‗呼吸作用,以延长储藏时间。
9、农田淹水后要及时排涝,栽花种菜需要经常松土,目的是为了保证植物根部的‗‗‗‗‗‗供应,有利于呼吸作用的进行。
10、昼夜温差大的地区瓜果甜,是因为白天温度高,‗‗‗‗‗‗作用强,有机物合成多;夜间温度低,‗‗‗‗‗‗作用弱,有机物消耗少。
11、呼吸作用与光合作用不同,它不需要‗‗‗‗‗‗,在‗‗‗‗‗‗(填“白天”、“夜晚”或“全天”)都能进行。
12、验证种子呼吸作用释放二氧化碳的实验,二氧化碳可以使澄清的‗‗‗‗‗‗变浑浊。
13、验证种子呼吸作用消耗氧气的实验,燃烧的蜡烛放入装有萌发种子的瓶内,火焰会‗‗‗‗‗‗。
14、验证呼吸作用释放能量的实验,装有萌发种子的保温瓶温度会‗‗‗‗‗‗。
15、光合作用吸收二氧化碳释放氧气,而呼吸作用吸收‗‗‗‗‗‛释放‗‗‗‗‗‗。
学习探究
【新知导入】
【情景导入】提问:
为什么苹果切开后放置一段时间会变色?
为什么种子堆放久了会发热?
引导学生思考这些现象与植物的呼吸作用有关,引出本节课题。
【合作探究】
探究一:呼吸作用的实验验证
实验1:种子呼吸消耗氧气
步骤:将萌发种子和煮熟种子分别放入密闭瓶中,插入燃烧的蜡烛。
现象:萌发种子瓶中蜡烛熄灭,煮熟种子瓶中蜡烛继续燃烧。
结论:种子呼吸作用消耗________(填气体)。
实验2:种子呼吸释放二氧化碳
步骤:将萌发种子和煮熟种子分别放入瓶中,通入澄清石灰水。
现象:萌发种子瓶中石灰水变________,煮熟种子瓶无变化。
结论:种子呼吸作用释放________(填气体)。
实验3:种子呼吸释放能量
步骤:将温度计插入萌发种子和煮熟种子堆中。
现象:萌发种子堆温度________,煮熟种子堆温度不变。
结论:呼吸作用释放________。
探究二:呼吸作用的概念与反应式
1、呼吸作用的场所是________。
2、反应式:
有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量
3、呼吸作用的意义:为生命活动提供________。
探究三:呼吸作用与光合作用的比较
项目
光合作用
呼吸作用
场所
________
________
条件
光
________________
原料
二氧化碳、水
________、氧气
产物
有机物、氧气
二氧化碳、水
能量变化
________
释放能量
【课堂总结】
1、呼吸作用是植物吸收氧气,分解有机物,释放二氧化碳和能量的过程。
2、呼吸作用为生命活动提供能量,是所有生物的共同特征。
3、呼吸作用与光合作用相互依存,维持碳氧平衡。
【课堂练习】
1.在储存生姜、红薯的地窖里,人在里面待久了会感觉头晕,这是因为( )
A.里面湿度太大 B.里面太热
C.窖内氧气少,二氧化碳过多 D.窖内氧气过多,二氧化碳太少
2.你认为贮藏小麦的最佳环境条件应该是( )
A.高温、潮湿 B.低温、潮湿
C.低温、干燥 D.高温、干燥
3.萝卜存放时间长了会空心,这是因为存放期间 ( )
A.呼吸作用消耗了大量的氧气
B.光合作用消耗了大量的水分
C.呼吸作用消耗了大量的有机物
D.光合作用消耗了大量的二氧化碳
4.取等量的两份新鲜菠菜和两只相同的广口瓶分别标号为甲乙,将其中一份菠菜用沸水处理并放入甲瓶,另一份新鲜的菠菜放入乙瓶,同时置于温暖、封闭、遮光的环境中24h,将点燃并稳定燃烧的蜡烛迅速伸入两瓶中,蜡烛的燃烧变化是( )
A.甲瓶中火焰变小,乙瓶中几乎不变
B.甲瓶中几乎不变,乙瓶中火焰变小
C.甲瓶中火焰变小,乙瓶中燃烧更剧烈
D.甲、乙瓶中变化都不明显
5.下列对呼吸作用的理解,正确的是( )
A.植物体任何活的细胞均可进行呼吸作用
B.呼吸作用的原料是水和二氧化碳,产物是有机物和氧气
C.衰老的叶片比幼嫩的叶片呼吸作用强
D.呼吸作用能维持大气中二氧化碳和氧含量的相对平衡
6.光合作用和呼吸作用的实质分别是( )
①合成有机物,释放能量 ②合成有机物,贮存能量
③分解有机物,释放能量 ④分解有机物,贮存能量
A. ①② B.②③
C.③④ D.①④
7.下列符合绿色植物呼吸作用特点的是( )
A.吸收二氧化碳释放氧气 B.给生命活动提供能量
C.合成淀粉等有机物 D.把光能转变为化学能
8.要验证黄豆种子呼吸作用产生二氧化碳,必要的实验条件是( )
A.严格控制无氧条件 B.保持种子的生命力
C.在黑暗处进行实验 D.将种子淹没在水中
9.人们常在清晨和下午到草地或树林锻炼身体。你认为在哪一个环境中植物光合作用积累的氧气更多( )
A.清晨的草地 B.清晨的树林
C.下午的草地 D.下午的树林
10.某生物兴趣小组为了“探究植物的光合作用和呼吸作用”,设计并完成了以下实验,根据实验回答:
步骤一:将长势、大小相同的两株盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜后,分别置于A、B两个瓶内,密封瓶口;
步骤二:将A瓶继续放在暗处,B瓶移到光下几小时(如图甲所示);
步骤三:取下A、B瓶的塞子,按乙图所示分别放入燃烧的蜡烛,观察燃烧状况;
步骤四:摘取A、B瓶中大小相同的两片叶片,放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,脱色;
步骤五:取出脱色的叶片用清水漂洗,然后平铺在培养皿里,滴加碘液观察颜色变化。
(1)步骤三中燃烧的蜡烛用来检验瓶内的气体成分,根据实验结果可以得出B瓶内的天竺葵光合作用产生了 (填气体名称),而A瓶内的天竺葵呼吸作用消耗了该气体。绿色植物的光合作用主要在叶肉细胞的 中进行。
(2)步骤四中将叶片放在酒精中隔水加热主要是为了脱去叶片中的 。滴加碘液后实验结果是从A瓶中取出的叶片不变蓝色,从B瓶中取出的叶片变蓝色,可以得出植物进行光合作用产生了 ,同时可以得出光合作用必须的条件是 。
(3)植物进行各项生命活动所需要的能量来自 作用。
参考答案
课前预习:
1、氧;二氧化碳;水;能量
2、有机物 (或淀粉等有机物);氧气;二氧化碳;水;能量
3、分解;释放
4、线粒体
5、任何活细胞 (或所有活细胞)
6、能量
7、温度;水分;氧气浓度;二氧化碳浓度 (顺序可调换)
8、低温;干燥;增加二氧化碳浓度 (或降低氧气浓度);抑制 (后两空意思对即可)
9、氧气 (或空气)
10、光合;呼吸
11、光;全天
12、石灰水
13、熄灭
14、升高
15、氧气;二氧化碳
合作探究:
探究一:
氧气;浑浊;二氧化碳;升高;能量。
探究二:
1、线粒体
3、能量。
探究三:
叶绿体;线粒体;有光无光均可;有机物;储存能量
课堂练习:
1、C;2、C;3、C;4、B;5、A;6、B;7、B;8、B;9、D;10、(1)氧气;叶绿体;(2)叶绿素;淀粉;光;(3)呼吸
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