3.2.3 呼吸作用 教学设计- 2025-2026学年人教版生物七年级下册

初中生物教学设计——呼吸作用 初中生物教学设计 《呼吸作用》 ——有机物的分解利用 教材版本：人教版七年级上册 第三单元 第五章 第三节 适用年级：七年级 课时安排：2课时 核心素养导向 · 探究互动设计 一、教材分析 （一）教材地位与作用 本节课选自人教版七年级上册第三单元"植物的生活"第五章"植物体内的物质与能量变化"第三节"呼吸作用"。本节内容在整个初中生物课程体系中占据着承上启下的关键地位，是学生理解植物生命活动核心规律的重要环节。 从知识结构上看，本节内容与前一节"光合作用"形成完整的知识链条。学生通过前面章节的学习，已经掌握了光合作用的基本原理，了解到绿色植物能够通过光合作用制造有机物、储存能量。而本节呼吸作用的学习，将帮助学生认识到植物生命活动的另一面——有机物的分解与能量的释放，从而构建起"合成与分解"、"储能与放能"的辩证统一观念。这种对立统一的关系是生物学核心概念的重要组成部分，对于培养学生的科学思维具有深远意义。 从单元整体设计来看，第五章以"绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡"为主题，系统阐述了植物在维持大气碳氧平衡中的重要作用。光合作用与呼吸作用作为植物两大基本代谢过程，共同构成了生物圈物质循环和能量流动的基础。学生只有深入理解呼吸作用的本质，才能真正领会绿色植物在生物圈中的核心地位，形成"人与自然和谐共生"的生态文明理念。 （二）教材内容结构 本节教材内容按照"现象观察—实验探究—概念建构—原理阐释—联系实际"的逻辑线索展开，体现了科学探究的基本范式。教材首先通过三个经典实验引导学生观察呼吸作用的现象：种子呼吸释放热量、种子呼吸消耗氧气、种子呼吸产生二氧化碳。这三个实验层层递进，从不同角度揭示呼吸作用的特征，为概念建构奠定事实基础。 在实验探究的基础上，教材归纳出呼吸作用的概念和反应式：有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。这一表述简洁明了，既概括了呼吸作用的物质变化，又突出了能量释放这一核心特征。教材进一步解释了呼吸作用释放的能量的去向：一部分用于生命活动，一部分转化为热能。这种分析有助于学生理解呼吸作用的生物学意义。 教材最后将呼吸作用与农业生产、日常生活相联系，介绍了中耕松土、及时排涝、粮食储存等实际应用，体现了"科学—技术—社会"的教育理念。这种编排既深化了学生对知识的理解，又培养了学生运用知识解决实际问题的能力，符合核心素养导向的教学要求。 （三）教材编写特点 本节教材在编写上具有以下显著特点：第一，注重探究性。教材没有直接给出呼吸作用的定义，而是通过实验引导学生自主发现规律，体现了"做中学"的教学理念。第二，强调直观性。教材配有丰富的插图和示意图，将抽象的生理过程可视化，降低了学生的认知难度。第三，突出应用性。教材将理论知识与生产实践紧密结合，增强了学习的意义感和实用性。第四，体现系统性。呼吸作用与光合作用相互呼应，帮助学生建立完整的知识体系。 二、学情分析 （一）知识基础 七年级学生已经具备了一定的生物学基础知识。通过前面章节的学习，学生已经了解了细胞的基本结构，知道线粒体是细胞的"动力工厂"，这为理解呼吸作用的场所奠定了基础。学生还学习了光合作用的概念、过程和意义，能够说出光合作用的反应式，理解绿色植物制造有机物、储存能量的基本原理。这些知识储备为本节呼吸作用的学习提供了必要的认知前提。 然而，学生对呼吸作用的认识往往存在一些前概念误区。例如，许多学生认为植物只进行光合作用，不进行呼吸作用；或者认为植物白天进行光合作用，晚上才进行呼吸作用。这些错误认识源于学生对植物生命活动的片面理解，需要在教学中加以澄清和纠正。此外，学生对于"呼吸"与"呼吸作用"两个概念容易混淆，需要帮助学生区分呼吸运动（气体交换）与细胞呼吸（有机物分解）的本质区别。 （二）能力水平 七年级学生正处于形象思维向抽象思维过渡的关键时期。学生能够理解简单的实验原理，具备基本的观察能力和实验操作能力，但对于实验现象背后的本质规律还需要教师的引导和点拨。学生在科学探究方面已经初步掌握了提出问题、作出假设、设计实验、得出结论的基本方法，但在控制变量、设置对照等实验设计的关键环节仍需加强训练。 在合作学习方面，七年级学生已经具备一定的团队协作意识，能够在小组内进行讨论和交流。但部分学生在小组活动中存在依赖心理，参与度不够均衡。因此，在教学中需要设计明确的分工机制，确保每位学生都能积极参与探究活动。同时，学生的表达能力参差不齐，需要教师搭建适当的表达支架，帮助学生准确、清晰地表述自己的观点。 （三）心理特征 七年级学生好奇心强，对新鲜事物充满兴趣，喜欢动手操作和探究活动。这一年龄段的学生求知欲旺盛，但注意力容易分散，需要教师通过多样化的教学手段维持学生的学习兴趣。学生具有一定的竞争意识，适度的竞争机制能够激发学习动力。同时，学生渴望得到教师的认可和同伴的肯定，积极的评价反馈对学生的学习热情具有重要的激励作用。 值得注意的是，部分学生对生物实验存在畏难情绪，担心实验失败或操作不当。教师需要营造宽松、安全的实验环境，鼓励学生大胆尝试，将实验过程中的"失败"转化为宝贵的学习资源。通过引导学生分析实验中出现的问题，培养学生的反思能力和科学态度。 三、教学目标 基于课程标准要求和核心素养培养目标，结合教材内容和学情分析，制定以下教学目标： （一）生命观念 1. 通过实验探究，理解呼吸作用的概念、过程和意义，建立"生物体需要物质和能量维持生命活动"的生命观念。学生能够认识到呼吸作用是生物体生命活动的基本特征之一，所有活细胞都在进行呼吸作用，这是生命存在的根本标志。 1. 理解呼吸作用与光合作用的相互关系，形成"物质和能量在生物体内转化和流动"的结构化认识。学生能够比较光合作用和呼吸作用的异同，理解两者在物质转化和能量转换上的对立统一关系，构建完整的植物代谢知识体系。 1. 认识绿色植物在生物圈碳—氧平衡中的重要作用，形成"人与自然和谐共生"的生态文明理念。学生能够理解植物通过光合作用和呼吸作用参与生物圈的碳循环和氧循环，认识到保护植被、维护生态平衡的重要性。 （二）科学思维 1. 通过分析实验现象，培养归纳概括能力。学生能够从三个实验中提取关键信息，归纳出呼吸作用的特征，形成"从现象到本质"的科学思维方式。在归纳过程中，学生学会区分主要因素和次要因素，抓住问题的核心。 1. 通过比较光合作用和呼吸作用，培养比较分析能力。学生能够从场所、条件、原料、产物、能量变化等多个维度对两个生理过程进行比较，发现其内在联系和本质区别，发展辩证思维能力。 1. 通过解释生产生活中的现象，培养知识迁移和应用能力。学生能够运用呼吸作用的原理解释中耕松土、粮食储存、蔬菜保鲜等现象，实现知识的活学活用，发展解决实际问题的能力。 （三）探究实践 1. 体验科学探究的基本过程，掌握探究实验的基本方法。学生能够根据实验目的提出问题、作出假设，学会设置对照实验和控制变量，能够观察记录实验现象，分析得出结论。通过完整的探究过程，培养学生的科学探究能力。 1. 学会使用温度计测量温度变化、用燃烧的蜡烛检测氧气含量、用澄清石灰水检测二氧化碳等基本实验技能。学生能够规范操作实验仪器，准确记录实验数据，培养严谨的科学态度。 1. 在小组合作中学会分工协作，培养团队合作精神。学生能够在小组中承担相应的任务，与同伴交流讨论，共同完成探究任务。在合作过程中学会倾听他人意见，尊重不同观点，发展沟通协作能力。 （四）态度责任 1. 关注农业生产中的生物学问题，理解科学知识在生产实践中的应用价值。学生能够运用呼吸作用的知识解释农业生产中的技术措施，如中耕松土、合理密植、温室大棚管理等，体会科学知识对农业生产的指导作用。 1. 养成节约粮食、珍惜劳动成果的良好习惯。学生通过了解粮食储存的科学原理，认识到粮食安全的重要性，在日常生活中自觉践行"光盘行动"，减少粮食浪费。 1. 增强环境保护意识，积极参与生态文明建设。学生认识到绿色植物在维持大气碳氧平衡中的重要作用，自觉爱护花草树木，积极参与植树造林等环保活动，为建设美丽中国贡献力量。 四、教学重难点 （一）教学重点 本节教学重点包括以下三个方面：第一，呼吸作用的概念和过程。学生需要理解呼吸作用是细胞内的有机物在氧气参与下分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。这一概念是本节的核心知识，是学生理解植物生命活动的基础。第二，呼吸作用的意义。学生需要认识到呼吸作用释放的能量是植物进行各项生命活动的动力来源，理解呼吸作用对维持生命的重要性。第三，呼吸作用在农业生产和日常生活中的应用。学生需要能够运用呼吸作用的原理解决实际问题，实现知识的迁移应用。 （二）教学难点 本节教学难点主要体现在以下方面：第一，呼吸作用与光合作用的区别与联系。学生容易将两个生理过程混淆，难以理解两者的对立统一关系。特别是对于"植物同时进行光合作用和呼吸作用"这一事实，学生存在认知困难。第二，呼吸作用实质的理解。呼吸作用涉及复杂的生化反应过程，学生难以理解有机物如何分解、能量如何释放。需要通过类比和模型帮助学生建立直观认识。第三，实验设计中变量的控制。学生在设计探究实验时，对如何设置对照组、如何控制单一变量等问题存在困惑，需要教师的引导和示范。 （三）重难点突破策略 针对上述重难点，采取以下突破策略：第一，采用"实验探究—概念建构"的教学模式，让学生通过亲身体验发现规律，深化对概念的理解。三个经典实验层层递进，从现象到本质，帮助学生逐步建构呼吸作用的完整概念。第二，运用比较教学法，设计光合作用与呼吸作用的对比表格，引导学生从多个维度进行比较分析，在比较中发现异同，理解两者的内在联系。第三，借助类比和模型，将抽象的生化过程具体化、可视化。例如，将呼吸作用比作"燃烧"，帮助学生理解有机物分解和能量释放的过程。第四，采用"问题链"引导策略，通过层层递进的问题引导学生思考，降低认知难度，帮助学生突破思维障碍。 五、教学准备 （一）教师准备 1. 实验材料准备 1. 萌发的小麦种子和煮熟的小麦种子各若干（提前3-4天开始萌发） 1. 保温瓶（或暖水瓶）若干个，用于种子呼吸释放热量实验 1. 温度计若干支，量程0-100℃ 1. 广口瓶若干个，带橡皮塞，塞子上打孔 1. 蜡烛、火柴若干 1. 澄清石灰水、试管、玻璃管若干 1. 细玻璃管或弯管若干 2. 多媒体资源准备 1. 呼吸作用过程动画演示视频 1. 光合作用与呼吸作用对比PPT课件 1. 农业生产应用案例图片和视频 1. 学习任务单和评价量表 （二）学生准备 1. 复习光合作用的相关知识，包括光合作用的概念、条件、原料、产物和意义 1. 预习本节内容，思考植物是否像动物一样进行呼吸 1. 观察生活中与植物呼吸相关的现象，如堆放的蔬菜为什么会发热等 六、教学方法 本节课采用"探究式教学"为主，"讲授法""讨论法""比较法"相结合的多元化教学方法。探究式教学是本节课的核心方法，通过三个经典实验引导学生经历完整的科学探究过程，培养学生的科学探究能力和科学思维。讲授法用于概念阐释和知识归纳，帮助学生理清思路、把握重点。讨论法用于小组合作学习，促进学生之间的思维碰撞和观点交流。比较法用于光合作用与呼吸作用的对比分析，帮助学生构建完整的知识体系。 在教学手段上，充分利用多媒体技术辅助教学。通过动画演示将抽象的呼吸作用过程可视化，降低学生的认知难度；通过图片展示将理论知识与生产实践相联系，增强学习的意义感；通过交互式课件提高课堂参与度，激发学生的学习兴趣。同时，注重传统实验与现代技术的有机结合，让学生在动手操作中体验科学探究的乐趣。 七、教学过程 第一课时：呼吸作用现象的探究 （一）情境导入（5分钟） 【教师活动】播放一段视频：农民伯伯将收获的粮食晒干后储存，仓库管理员定期检查粮仓温度；菜市场里摊贩向蔬菜喷水保鲜；花农在温室大棚中安装通风设备。提问：这些做法背后有什么共同的科学道理？ 【学生活动】观看视频，思考教师提出的问题，尝试用已有的知识进行解释。学生可能会提到：粮食晒干是为了防止发霉，蔬菜喷水是为了保持新鲜，温室通风是为了让植物呼吸新鲜空气等。 【教师追问】植物需要呼吸吗？植物的呼吸和人的呼吸一样吗？植物呼吸时吸进去的是什么气体？呼出来的又是什么气体？通过这些问题激发学生的好奇心和探究欲望，自然引出本节课的主题——呼吸作用。 【设计意图】通过生活化的情境导入，激发学生的学习兴趣，建立知识与生活的联系。视频中的场景都是学生熟悉的生活现象，能够引起学生的共鸣。通过层层递进的问题，引导学生思考植物生命活动的奥秘，为后续的探究活动做好心理准备。 （二）实验探究一：种子呼吸释放热量（12分钟） 【提出问题】教师展示萌发的小麦种子和煮熟的小麦种子，提问：这两份种子有什么不同？如果将它们分别装入保温瓶中密封，一段时间后温度会有什么变化？ 【作出假设】学生根据已有经验进行猜测。有的学生认为萌发的种子会发热，因为堆放的谷物会发热；有的学生认为煮熟的种子不会发热，因为它已经"死"了。教师引导学生思考：为什么萌发的种子会发热？热量从哪里来？ 【设计实验】教师引导学生思考实验设计的关键问题：这个实验需要设置对照组吗？实验组和对照组有什么不同？需要控制哪些变量相同？通过讨论，学生明确：萌发的种子为实验组，煮熟的种子为对照组；两组种子的数量、初始温度、保温瓶的规格等条件要相同；唯一不同的变量是种子是否具有生命力。 【实验操作】由于本实验需要较长时间才能观察到明显现象，教师采用"课前准备+课堂演示"的方式。展示课前准备好的实验装置：两个保温瓶中分别装有萌发的种子和煮熟的种子，已经密封放置24小时。请学生代表上台测量两个保温瓶中的温度，并记录数据。 【观察记录】学生观察并记录实验结果：萌发种子的温度明显高于煮熟种子的温度。教师引导学生分析：为什么萌发的种子温度会升高？热量从哪里来？ 【得出结论】通过讨论，学生得出结论：萌发的种子在进行生命活动时释放热量。教师进一步追问：种子释放的热量是从哪里来的？引导学生思考种子中储存的有机物与能量释放的关系。 【设计意图】本实验帮助学生认识到萌发的种子在生命活动中会释放热量，这是呼吸作用的重要特征之一。通过完整的探究过程，培养学生的科学探究能力，让学生体验科学发现的过程。同时，通过对照实验的设计，强化学生对变量控制的理解。 （三）实验探究二：种子呼吸消耗氧气（12分钟） 【提出问题】教师提问：人呼吸时需要吸入氧气，植物呼吸需要氧气吗？如何证明植物呼吸消耗氧气？ 【作出假设】学生根据已有经验进行猜测。有的学生认为植物呼吸也需要氧气，因为植物和人一样需要呼吸；有的学生表示不确定，需要通过实验来验证。 【设计实验】教师引导学生思考：如何检测瓶中是否有氧气？学生回忆已有知识：氧气能够支持燃烧。教师进一步引导：如果瓶中氧气被消耗了，燃烧的蜡烛放入瓶中会怎样？ 【实验操作】展示课前准备好的实验装置：两个广口瓶，甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有煮熟的种子，都已密封放置24小时。教师演示：点燃蜡烛，先放入乙瓶（对照组），观察现象；再放入甲瓶（实验组），观察现象。提醒学生注意安全，观察蜡烛火焰的变化。 【观察记录】学生观察并记录实验结果：蜡烛在乙瓶中正常燃烧，在甲瓶中迅速熄灭。教师引导学生分析：为什么蜡烛在甲瓶中会熄灭？这说明甲瓶中缺少什么气体？ 【得出结论】通过讨论，学生得出结论：萌发的种子呼吸时消耗了瓶中的氧气。教师追问：氧气在呼吸作用中起什么作用？为下一课时的学习埋下伏笔。 【设计意图】本实验帮助学生认识到萌发的种子在呼吸过程中消耗氧气，这是呼吸作用的另一个重要特征。通过燃烧实验的直观演示，让学生亲眼观察到氧气被消耗的现象，增强实验的说服力。同时，进一步强化对照实验的设计思想。 （四）实验探究三：种子呼吸产生二氧化碳（10分钟） 【提出问题】教师提问：人呼吸时呼出二氧化碳，植物呼吸会产生二氧化碳吗？如何检测二氧化碳？ 【知识回顾】教师引导学生回顾：二氧化碳有什么特性？学生回答：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。这是检验二氧化碳的常用方法。 【设计实验】教师展示实验装置：装有萌发种子的广口瓶，瓶塞上插有弯管，弯管另一端通入装有澄清石灰水的试管中。提问：如何让瓶中的气体进入石灰水中？学生思考后回答：可以向瓶中注水，将气体排出；或者用嘴吸气（注意安全）。 【实验操作】教师演示实验：通过向装有萌发种子的瓶中注水，将瓶中气体排入澄清石灰水中。同时，用煮熟种子做对照实验。提醒学生观察石灰水的变化。 【观察记录】学生观察并记录实验结果：萌发种子瓶中的气体使澄清石灰水变浑浊，煮熟种子瓶中的气体没有使石灰水变化。 【得出结论】通过讨论，学生得出结论：萌发的种子呼吸时产生二氧化碳。教师追问：二氧化碳是从哪里来的？引导学生思考有机物分解的产物。 【设计意图】本实验帮助学生认识到萌发的种子在呼吸过程中产生二氧化碳，这是呼吸作用的第三个重要特征。通过三个实验的系统探究，学生已经积累了足够的事实材料，为下一课时呼吸作用概念的建构奠定了基础。 （五）课堂小结与作业布置（6分钟） 【课堂小结】教师引导学生回顾本节课的三个实验，总结萌发种子呼吸作用的特征：释放热量、消耗氧气、产生二氧化碳。提问：根据这些现象，你能推测呼吸作用的本质是什么吗？学生尝试用自己的语言描述呼吸作用的过程。教师对学生的回答给予肯定和补充，为下一课时的概念建构做好铺垫。 【作业布置】基础作业：完成学习任务单上的实验记录和思考题。拓展作业：观察家中或学校里的植物，记录与呼吸作用相关的现象；查阅资料，了解粮食储存的科学方法。预习作业：阅读教材下一部分内容，思考呼吸作用的完整过程。 第二课时：呼吸作用的概念与应用 （一）复习导入（5分钟） 【知识回顾】教师提问：上节课我们通过三个实验探究了萌发种子呼吸作用的现象，谁能说说这三个实验分别证明了什么？学生回答：实验一证明萌发种子呼吸释放热量；实验二证明萌发种子呼吸消耗氧气；实验三证明萌发种子呼吸产生二氧化碳。教师追问：根据这些现象，你能推测呼吸作用的本质是什么吗？ 【设疑导入】教师提出问题：种子呼吸时，氧气被消耗了，二氧化碳产生了，热量释放了，那么种子内部发生了什么变化？有机物去哪了？能量从哪里来？这些问题引出本节课的核心内容——呼吸作用的概念和过程。 （二）概念建构：呼吸作用（15分钟） 【概念形成】教师引导学生分析三个实验的内在联系：萌发的种子消耗氧气，产生二氧化碳，同时释放热量。这说明种子中的有机物在氧气参与下发生了分解，分解过程中释放出能量。教师用类比帮助学生理解：呼吸作用就像"燃烧"，有机物在氧气中"燃烧"，产生二氧化碳和水，同时释放能量。但呼吸作用与燃烧不同，它是在细胞内缓慢进行的，能量是逐步释放的。 【概念表述】教师引导学生尝试用自己的语言表述呼吸作用的概念。学生表述后，教师给出规范的定义：细胞内的有机物在氧气参与下分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，叫做呼吸作用。教师强调呼吸作用的三个关键要素：场所（细胞内）、条件（氧气参与）、结果（有机物分解、能量释放）。 【反应式学习】教师展示呼吸作用的反应式：有机物（储存能量）+ 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量。引导学生分析反应式的含义：左边是反应物，右边是产物；有机物中储存的能量在反应过程中释放出来。教师提问：呼吸作用在细胞的什么结构中进行？学生回忆线粒体的功能，回答：线粒体。教师补充：线粒体是呼吸作用的主要场所，被称为细胞的"动力工厂"。 【动画演示】播放呼吸作用过程的动画，帮助学生直观理解有机物分解、能量释放的过程。动画展示：有机物分子进入线粒体，在氧气参与下分解成二氧化碳和水，同时释放能量。释放的能量一部分用于生命活动，一部分转化为热能。 【概念辨析】教师引导学生区分"呼吸"与"呼吸作用"两个概念。呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程，包括吸气（吸入氧气）和呼气（呼出二氧化碳）；呼吸作用是指细胞内有机物分解、释放能量的过程。两者有联系但本质不同：呼吸为呼吸作用提供氧气，呼吸作用产生的二氧化碳通过呼吸排出体外。 （三）比较分析：光合作用与呼吸作用（12分钟） 【问题引导】教师提问：植物进行光合作用，也进行呼吸作用，这两个过程有什么关系？它们是同时进行的吗？学生思考讨论，发表自己的看法。有的学生认为植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用；有的学生认为植物同时进行两个过程。 【小组讨论】教师组织学生分组讨论，完成光合作用与呼吸作用的比较表格。学生从场所、条件、原料、产物、能量变化等方面对两个生理过程进行比较。教师巡视指导，参与小组讨论，解答学生的疑问。 【汇报交流】各小组代表汇报讨论结果，教师将学生的回答整理成表格，展示在屏幕上。引导学生发现两个过程的异同：光合作用在叶绿体中进行，需要光，合成有机物、储存能量；呼吸作用在线粒体中进行，不需要光，分解有机物、释放能量。两者相互对立又相互依存：光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳。 表1 光合作用与呼吸作用的比较 比较项目 光合作用 呼吸作用 场所 叶绿体 线粒体（主要） 条件 需要光 有光无光均可 原料 二氧化碳、水 有机物、氧气 产物 有机物、氧气 二氧化碳、水 能量变化 储存能量 释放能量 【深化理解】教师强调：植物的所有活细胞都在进行呼吸作用，无论白天还是黑夜。光合作用只在有光的条件下进行，且只在含有叶绿体的细胞中进行。因此，植物白天既进行光合作用又进行呼吸作用，晚上只进行呼吸作用。这一认识有助于学生纠正"植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用"的错误观念。 （四）联系实际：呼吸作用的应用（10分钟） 【案例分析】教师展示农业生产和日常生活中的案例，引导学生运用呼吸作用的知识进行分析解释。案例一：中耕松土。农民在农作物生长期间要进行中耕松土，这是为什么？学生分析：中耕松土可以使土壤疏松，增加土壤中的空气，为植物根部的呼吸作用提供充足的氧气，促进根系生长。案例二：及时排涝。农田积水过多时，要及时排水，这是为什么？学生分析：水淹没土壤后，土壤中缺乏空气，根部无法进行正常的呼吸作用，会导致植物烂根死亡。 案例三：粮食储存。收获的粮食为什么要晒干后储存？学生分析：干燥的种子呼吸作用较弱，有机物消耗少，不易发霉变质。如果粮食潮湿，呼吸作用旺盛，会产生热量和水分，导致粮食发霉变质。案例四：蔬菜保鲜。超市里的蔬菜为什么要放在冷柜中？学生分析：低温可以降低呼吸作用的强度，减少有机物的消耗，延长蔬菜的保鲜期。 【拓展延伸】教师引导学生思考：温室大棚中为什么要安装通风设备？为什么卧室里不宜摆放过多花草过夜？学生讨论后回答：温室大棚通风是为了补充二氧化碳、排出过多的水蒸气，同时为植物呼吸作用提供氧气；卧室里不宜摆放过多花草过夜，是因为夜间植物只进行呼吸作用，会消耗室内的氧气，影响人的睡眠质量。 （五）课堂小结与评价（3分钟） 【知识梳理】教师引导学生回顾本节课的主要内容，构建知识框架。呼吸作用的概念：细胞内的有机物在氧气参与下分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。呼吸作用的场所：主要在线粒体中进行。呼吸作用的意义：为生命活动提供能量。呼吸作用与光合作用的关系：相互对立、相互依存。呼吸作用的应用：中耕松土、及时排涝、粮食储存、蔬菜保鲜等。 【学习评价】教师通过提问检测学生的学习效果：什么是呼吸作用？呼吸作用在细胞的什么结构中进行？呼吸作用有什么意义？植物白天和晚上分别进行哪些生理活动？学生回答后，教师给予评价和反馈。 （六）作业布置（2分钟） 【基础作业】完成课后练习题，巩固呼吸作用的概念和原理。完成光合作用与呼吸作用的比较表格，加深对两个过程的理解。 【拓展作业】调查当地农业生产中应用呼吸作用原理的实例，撰写调查报告。设计一个探究实验，探究温度对种子呼吸作用强度的影响。 【实践作业】观察家中粮食储存的方法，分析其科学原理。尝试用不同的方法保鲜蔬菜，比较保鲜效果。 八、板书设计 第三节 呼吸作用 一、呼吸作用的现象 实验一：种子呼吸释放热量 实验二：种子呼吸消耗氧气 实验三：种子呼吸产生二氧化碳 二、呼吸作用的概念 定义：细胞内的有机物在氧气参与下分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程 反应式：有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量 场所：线粒体（主要） 三、呼吸作用与光合作用的关系 相互对立：合成 vs 分解，储能 vs 放能 相互依存：互为原料和产物 四、呼吸作用的应用 中耕松土 → 增加土壤氧气 及时排涝 → 防止根部缺氧 粮食晒干 → 降低呼吸强度 低温保鲜 → 抑制呼吸作用 九、教学评价 （一）评价目标 本节课的教学评价围绕核心素养培养目标展开，旨在全面检测学生的知识掌握情况、能力发展水平和情感态度价值观的形成状况。评价目标包括：知识目标方面，检测学生对呼吸作用概念、过程、意义的理解程度，以及对光合作用与呼吸作用关系的掌握情况；能力目标方面，检测学生的科学探究能力、实验操作能力、比较分析能力和知识应用能力；情感目标方面，检测学生的学习兴趣、科学态度和社会责任感。 （二）评价方式 采用过程性评价与终结性评价相结合、定量评价与定性评价相结合的多元评价方式。过程性评价贯穿课堂教学全过程，包括课堂提问、实验操作、小组讨论、学习任务单等；终结性评价通过课后作业和单元测试进行，检测学生对知识的掌握程度。定量评价通过测试成绩、实验报告评分等方式进行；定性评价通过观察记录、学生自评、小组互评等方式进行。 （三）评价内容与标准 表2 教学评价量表 评价维度 评价内容 评价标准 知识掌握 呼吸作用概念理解 能准确表述呼吸作用的概念，理解其本质特征 知识掌握 光合与呼吸比较 能从多维度比较两个过程的异同，理解其关系 能力发展 实验探究能力 能设计对照实验，控制变量，观察记录，得出结论 能力发展 知识应用能力 能运用呼吸作用原理解释生产生活中的现象 情感态度 科学态度 积极参与探究活动，实事求是记录实验现象 情感态度 社会责任 关注农业生产问题，养成节约粮食的习惯 十、教学反思 （一）教学亮点 本节课在教学设计上有以下亮点：第一，探究活动设计层次分明。三个实验按照"释放热量—消耗氧气—产生二氧化碳"的顺序层层递进，从现象到本质，帮助学生逐步建构呼吸作用的完整概念。每个实验都经历了"提出问题—作出假设—设计实验—观察记录—得出结论"的完整探究过程，有效培养了学生的科学探究能力。第二，概念建构过程科学合理。教师没有直接给出呼吸作用的定义，而是引导学生通过分析实验现象，自主发现规律，归纳出呼吸作用的特征，体现了"以学生为主体"的教学理念。 第三，比较分析方法运用得当。通过光合作用与呼吸作用的对比表格，帮助学生从多个维度理解两个生理过程的异同，深化了对呼吸作用本质的认识，同时培养了学生的比较分析能力。第四，知识应用环节联系实际。通过农业生产和日常生活中的案例，引导学生运用所学知识解决实际问题，体现了"科学—技术—社会"的教育理念，增强了学习的意义感和实用性。第五，多媒体技术辅助有效。动画演示将抽象的呼吸作用过程可视化，降低了学生的认知难度，提高了教学效率。 （二）教学不足与改进 本节课在教学实施中存在以下不足：第一，实验时间较长，部分实验需要提前准备，学生在课堂上主要是观察演示，参与度不够。改进措施：可以组织学生在课前参与实验准备工作，或者设计一些简单的随堂实验，增加学生的动手操作机会。第二，小组讨论时间有限，部分学生参与度不够均衡。改进措施：可以采用"组内异质、组间同质"的分组方式，明确分工，确保每位学生都有参与的机会；同时延长讨论时间，让学生有充分的交流机会。 第三，对学生的前概念关注不够，部分学生仍然存在"植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用"的错误认识。改进措施：在教学中增加概念辨析环节，通过具体案例帮助学生纠正错误认识；设计针对性的练习题，检测学生的概念理解情况。第四，拓展作业的指导不够具体，学生完成质量参差不齐。改进措施：提供详细的作业指导，包括调查方法、报告格式、评价标准等；建立作业交流平台，让学生分享学习成果。 （三）后续教学建议 基于本节课的教学实践，提出以下后续教学建议：第一，加强实验教学。可以开发更多适合学生自主操作的实验，如探究温度对呼吸作用强度的影响、探究不同种子的呼吸强度差异等，进一步培养学生的实验探究能力。第二，深化概念教学。可以引入呼吸作用的分子机制简介，帮助学生理解有机物分解的化学本质，为高中生物学习奠定基础。第三，拓展应用领域。可以引导学生探究呼吸作用在环境保护、能源开发等领域的应用，培养学生的创新意识和社会责任感。第四，加强跨学科整合。可以与化学学科合作，深入探讨有机物燃烧与呼吸作用的异同；与地理学科合作，探讨植物呼吸作用对大气环境的影响。 十一、附录 附录一：学习任务单 《呼吸作用》学习任务单 班级：__________ 姓名：__________ 日期：__________ 【任务一】实验观察记录 实验一：种子呼吸释放热量 实验组（萌发种子）温度：__________ 对照组（煮熟种子）温度：__________ 结论：______________________________________ 【任务二】概念理解 1. 什么是呼吸作用？ ______________________________________ 2. 写出呼吸作用的反应式： ______________________________________ 【任务三】比较分析 完成光合作用与呼吸作用的比较表格。 【任务四】知识应用 解释以下现象： 1. 为什么要中耕松土？______________________________________ 2. 粮食为什么要晒干储存？______________________________________ 附录二：实验材料清单 序号 材料名称 规格/数量 用途 1 萌发的小麦种子 500g 实验组 2 煮熟的小麦种子 500g 对照组 3 保温瓶 2个 实验一 4 温度计 2支 测量温度 5 广口瓶（带橡皮塞） 4个 实验二、三 6 蜡烛、火柴 若干 检测氧气 7 澄清石灰水 200mL 检测二氧化碳 8 试管、玻璃管 若干 实验三 附录三：参考答案 【任务一】实验观察记录 实验一结论：萌发的种子呼吸时释放热量。实验二结论：萌发的种子呼吸时消耗氧气。实验三结论：萌发的种子呼吸时产生二氧化碳。 【任务二】概念理解 1. 呼吸作用是指细胞内的有机物在氧气参与下分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。 2. 有机物（储存能量）+ 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量 【任务四】知识应用 1. 中耕松土可以使土壤疏松，增加土壤中的空气，为植物根部的呼吸作用提供充足的氧气，促进根系生长。 2. 干燥的种子呼吸作用较弱，有机物消耗少，不易发霉变质。如果粮食潮湿，呼吸作用旺盛，会产生热量和水分，导致粮食发霉变质。 第 页 / 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $