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

该初中生物学教学设计聚焦呼吸作用的实验探究与实质应用，通过卧室摆放植物情境图片设疑，联系光合作用知识引出主题，以种子萌发为载体，通过能量变化、释放二氧化碳、消耗氧气三个演示实验搭建学习支架，衔接呼吸作用实质及原理应用的学习。 该资料以实验探究为核心，融合科学探究与科学思维素养，借助演示实验、3分钟操作微视频及对比分析（如与光合作用对比），引导学生从现象归纳呼吸作用实质，结合农业松土、粮食储存等实例强化应用，提升学生实验分析与逻辑推理能力，为教师提供清晰的教学流程与素养培养路径。

七年级下册生物第三单元第二章第三节《呼吸作用》教案设计 （人教版生物学七年级下册 第二章第三节，第 1 课时、第 2 课时） 第 1 课时 种子萌发过程中的呼吸作用实验探究 【教材分析】 本节课选自人教版生物学七年级下册第三单元《植物的生活》第二章《植物体内的物质与能量变化》第三节《呼吸作用》，对应教材第 38-39 页。本课时是呼吸作用的起始课，以种子萌发为载体，通过三个演示实验，引导学生探究呼吸作用过程中的能量、物质变化，为后续理解呼吸作用的实质和原理应用奠定基础，是连接光合作用与植物生命活动的关键节点，体现了新课标 “探究实践” 和 “科学思维” 的核心素养要求。 【学情分析】 七年级学生已掌握光合作用的相关知识，具备初步的实验观察和分析能力，但对 “呼吸作用” 这一微观生理过程缺乏直观认知，容易混淆光合作用与呼吸作用的区别。学生好奇心强，对实验探究活动兴趣浓厚，但实验现象与结论的逻辑推导能力有待提升，需通过具象化的实验和层层递进的问题引导，帮助他们构建概念。 【素养目标】 1. 生命观念：通过分析种子萌发的实验现象，理解呼吸作用过程中物质和能量的变化，初步建立 “细胞的生命活动需要物质和能量” 的观念。 2. 科学探究：参与演示实验的观察、分析与讨论，提升观察能力、逻辑推理能力和实验探究能力，掌握对照实验的设计原则。 3. 科学思维：通过对实验现象的对比分析，归纳呼吸作用的原料和产物，培养归纳与演绎的科学思维。 4. 社会责任：结合生活实例，初步感知呼吸作用原理在生产生活中的应用，形成用生物学知识解释生活现象的意识。 【教学重点】 通过三个演示实验，探究种子萌发过程中的能量变化、气体成分变化，理解呼吸作用的原料和产物。 【教学难点】 引导学生将实验现象与呼吸作用的物质、能量变化建立逻辑联系，理解呼吸作用的实质。 【教具准备】 1. 实验器材：保温瓶、温度计、萌发的种子、煮熟并晾凉的种子、澄清石灰水、试管、带阀门的集气瓶、漏斗、烧杯、蜡烛、燃烧匙。 2. 多媒体资源：教材实验装置示意图 PPT、种子萌发呼吸作用实验操作微视频（时长 3 分钟）、卧室摆放植物的情境图片。 【教学过程】（40 分钟） 一、创设情境，导入新课（5 分钟） 1. 教师活动：展示教材第 38 页 “想一想，议一议” 中的卧室摆放植物图片，提问：“有人认为，植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，能够更新房间内的空气，于是在卧室里摆放多盆植物。你认为这种做法科学吗？为什么？” 2. 学生活动：结合已有光合作用知识，自由发言，提出疑问（如 “植物晚上也会释放氧气吗？”“植物的呼吸作用会影响室内空气吗？”）。 3. 教师引导：“要解答这个问题，我们需要学习植物的另一个重要生理过程 —— 呼吸作用。今天，我们就以种子萌发为例，通过实验探究植物的呼吸作用。” 4. 设计意图：以生活情境设疑，激发学生的探究兴趣，引出本节课主题，同时为后续学习埋下伏笔。 二、探究一：种子萌发过程中的能量变化（10 分钟） 1. 教师活动：展示教材第 38 页 “观察・思考” 的实验装置图（甲：萌发的种子；乙：煮熟并晾凉的种子），讲解实验设计：“课前一天，老师向两个保温瓶中分别装入萌发的种子和煮熟并晾凉的种子，插入温度计，密封保温。现在请大家观察两支温度计的示数，思考两个问题：①甲瓶与乙瓶中的温度差异说明了什么？②种子在萌发过程中发生了怎样的能量变化？” 2. 学生活动：观察教师展示的实验装置，读取温度计示数（甲瓶温度明显高于乙瓶），小组讨论，尝试回答问题。 3. 教师点拨：“煮熟的种子细胞已死亡，无法进行生命活动；而萌发的种子生命活动活跃，甲瓶温度升高，说明种子萌发过程中释放了热量。” 结合教材内容总结：“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。” 4. 设计意图：通过对照实验的观察与分析，让学生直观感知呼吸作用的能量变化，初步建立 “呼吸作用释放能量” 的认知，培养对照实验的分析能力。 三、探究二：种子萌发过程中释放二氧化碳（10 分钟） 1. 教师活动：播放教材第 39 页 “演示实验 1” 的操作微视频，讲解实验装置和步骤：“集气瓶中装有萌发的种子，实验开始时阀门关闭，一段时间后向瓶中注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入澄清石灰水，观察现象。” 2. 学生活动：观看视频，记录实验现象（澄清石灰水变浑浊），阅读教材第 40 页补充内容，思考问题：“澄清石灰水变浑浊，说明种子萌发过程中放出了什么气体？” 3. 教师点拨：“二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性，这说明种子萌发过程中释放了二氧化碳。结合教材内容补充：有机物在彻底分解产生二氧化碳时，还会产生水。” 4. 设计意图：通过视频演示和教材文本阅读，让学生理解呼吸作用会产生二氧化碳，培养观察能力和文本信息提取能力。 四、探究三：种子萌发过程中消耗氧气（10 分钟） 1. 教师活动：展示教材第 39 页 “演示实验 2” 的实验装置示意图，讲解实验设计：“甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子，同时放在温暖的地方 24 小时后，将燃烧的蜡烛分别放入甲、乙两瓶中，观察蜡烛的燃烧情况。” 2. 学生活动：观察教师的课堂演示实验，记录现象（甲瓶中蜡烛立刻熄灭，乙瓶中蜡烛正常燃烧），小组讨论教材中的问题：“为什么蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况不一样？” 3. 教师点拨：“氧气具有助燃的特性，甲瓶中蜡烛熄灭，说明瓶内缺少氧气，这些氧气被萌发的种子吸收了。由此可知，有机物在彻底分解成二氧化碳和水时，需要氧的参与。” 4. 设计意图：通过课堂演示实验，让学生直观感知呼吸作用消耗氧气，完善对呼吸作用原料和产物的认知，培养实验分析和逻辑推理能力。 五、课堂小结与拓展（5 分钟） 1. 教师活动：结合三个实验，引导学生梳理呼吸作用的初步认知：“通过三个实验，我们知道了种子萌发过程中，有机物分解会释放能量、产生二氧化碳和水，同时消耗氧气。” 2. 教师总结讲话（约 100 字）：“今天我们通过实验探究，看到了种子萌发时呼吸作用的‘痕迹’：释放热量、让石灰水变浑浊、让蜡烛熄灭。这些现象都说明，活的种子时刻都在进行呼吸，分解有机物获取能量。植物的所有活细胞都像种子一样，需要通过呼吸作用维持生命活动，这也是卧室里不宜摆放过多植物的原因之一。” 3. 设计意图：梳理本节课知识点，回应导入时的情境问题，帮助学生构建完整的知识框架，同时强化知识与生活的联系。 【作业练习】 1. 完成教材第 39 页的 “讨论” 题，整理三个演示实验的现象和结论。 2. 思考：家里的花盆底部为什么要留小孔？尝试用本节课所学知识解释。 【板书设计】 第三节 呼吸作用（第 1 课时） 1. 实验 1：能量变化 → 释放能量（一部分以热能散失） 2. 实验 2：产生二氧化碳 → 有机物分解产生 CO₂、水 3. 实验 3：消耗氧气 → 有机物分解需要 O₂参与 【教学反思】 本节课以实验探究为核心，学生参与度较高，能通过现象初步推导呼吸作用的物质和能量变化，但部分学生对 “煮熟的种子作为对照组的意义” 理解不够深入，后续教学中需强化对照实验的设计原理讲解。同时，实验现象与呼吸作用实质的逻辑衔接还需更自然，可增加更多生活实例帮助学生理解。 第 2 课时 呼吸作用的实质与原理应用 【教材分析】 本节课选自人教版生物学七年级下册第三单元《植物的生活》第二章《植物体内的物质与能量变化》第三节《呼吸作用》，对应教材第 40-43 页。本课时是第 1 课时的延伸，在学生通过实验感知呼吸作用现象的基础上，引导学生归纳呼吸作用的实质，理解呼吸作用的表达式，结合生活实例分析呼吸作用原理的应用，并对比光合作用与呼吸作用的区别和联系，是对本节知识的深化与拓展，体现了新课标 “科学思维” 和 “社会责任” 的核心素养要求。 【学情分析】 七年级学生已通过上节课的实验，对呼吸作用的现象有了直观认知，但尚未形成抽象的概念。学生具备一定的归纳总结能力，但对 “呼吸作用的实质” 这一抽象概念的理解存在困难，同时容易混淆光合作用与呼吸作用的区别。需通过文本阅读、实例分析和对比归纳，帮助学生构建完整的概念体系，提升知识应用能力。 【素养目标】 1. 生命观念：理解呼吸作用的实质，认识到呼吸作用是生物的共同特征，建立 “细胞是生命活动的基本单位” 的观念。 2. 科学思维：通过归纳呼吸作用的表达式、对比光合作用与呼吸作用的区别和联系，培养归纳、对比的科学思维能力。 3. 科学探究：通过分析 “甲乙两地甜瓜含糖量差异” 的推理题，提升科学推理和逻辑分析能力。 4. 社会责任：结合农业生产和生活实例，理解呼吸作用原理的应用，形成用生物学知识解决实际问题的意识，关注生物科学技术在生产生活中的应用。 【教学重点】 理解呼吸作用的实质，掌握呼吸作用的表达式；理解呼吸作用原理在生产生活中的应用。 【教学难点】 理解呼吸作用的实质；区分光合作用与呼吸作用的区别和联系。 【教具准备】 1. 多媒体资源：教材相关文本 PPT、呼吸作用实质的动画视频（时长 2 分钟）、农业生产中松土、排涝、粮食储存的图片 / 短视频。 2. 学习资料：光合作用与呼吸作用区别对比表（空白模板）。 【教学过程】（40 分钟） 一、复习回顾，导入新课（5 分钟） 1. 教师活动：提问：“上节课我们通过三个实验探究了种子萌发过程中的呼吸作用，谁能说一说，种子萌发时呼吸作用发生了哪些物质和能量变化？” 2. 学生活动：回忆上节课内容，回答：“释放能量、产生二氧化碳和水、消耗氧气。” 3. 教师引导：“这些现象背后，隐藏着植物呼吸作用的本质规律。今天，我们就来深入学习呼吸作用的实质，以及它在生产生活中的应用。” 4. 设计意图：通过复习旧知，衔接新课内容，帮助学生建立知识的连贯性，自然导入本节课主题。 二、理解呼吸作用的实质（12 分钟） 1. 教师活动：引导学生阅读教材第 40 页 “呼吸作用的实质” 相关内容，提问：“什么是呼吸作用？呼吸作用的实质是什么？请结合教材内容，尝试写出呼吸作用的表达式。” 2. 学生活动：阅读教材文本，小组讨论，尝试归纳呼吸作用的概念，写出表达式。 3. 教师点拨：结合教材内容，明确呼吸作用的概念：“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，这个过程叫做呼吸作用。” 讲解表达式：有机物（储存着能量）+ 氧 → 二氧化碳 + 水 + 能量，并指出呼吸作用主要在线粒体内进行。 4. 教师补充：展示教材第 40 页 “小资料”，讲解无氧呼吸的特点：“某些情况下，细胞中的有机物没有氧的参与也能分解，但是分解得不彻底，释放出的能量也比较少。” 5. 教师引导学生思考：“所有活细胞都能进行呼吸作用吗？为什么说呼吸作用是生物的共同特征？” 学生结合教材内容回答，教师总结：“任何活细胞都在不停地进行呼吸作用，一旦呼吸作用停止，就意味着生命的终结。” 6. 设计意图：通过文本阅读、自主归纳和教师点拨，帮助学生构建呼吸作用的概念，理解其本质，培养文本信息提取和归纳总结的能力。 三、探究呼吸作用原理的应用（10 分钟） 1. 教师活动：展示教材第 41 页 “呼吸作用原理的应用” 相关内容，结合图片和短视频，提问：“农业生产中，农民为什么要适时松土、遇到涝害时及时排水？储藏粮食时为什么要保持干燥和低温？储藏蔬菜、水果时为什么要降低温度或氧浓度？这些措施分别是促进还是抑制了呼吸作用？” 2. 学生活动：结合教材内容和生活经验，小组讨论，分析不同措施对呼吸作用的影响，尝试解释原理。 3. 教师点拨：总结呼吸作用原理的应用：“松土、排涝是为了保证植物的根得到充足的氧气，促进呼吸作用；干燥、低温、低氧环境则是为了降低呼吸作用的强度，减少有机物的消耗，延长粮食、果蔬的保存时间。” 4. 教师拓展：展示教材第 41 页 “想一想” 问题：“幼嫩的叶比衰老的叶呼吸作用强，花比叶的呼吸作用强。为什么？” 引导学生结合 “生命活动越旺盛的部位，呼吸作用越强” 的知识点分析回答。 5. 设计意图：结合农业生产和生活实例，让学生理解呼吸作用原理的应用，培养知识迁移和应用能力，同时强化知识与生活的联系。 四、思维训练与知识对比（10 分钟） 1. 教师活动：引导学生完成教材第 41 页 “思维训练・推理” 题，提问：“甲乙两地种植同一种甜瓜，光照和栽培措施相同，夜间气温不同，甲地含糖量更高。请分析气温对呼吸作用的影响，写出推理过程。” 2. 学生活动：阅读题目和表格数据，小组讨论推理过程，尝试写出逻辑链：“夜间甲地温度低→呼吸作用弱→消耗的有机物少→甜瓜积累的有机物多→含糖量高。” 3. 教师点拨：肯定学生的推理过程，强调 “温度会影响呼吸作用的强度，在一定范围内，温度越低，呼吸作用越弱”。 4. 教师活动：发放空白对比表，引导学生结合教材第 42 页 “练习与应用” 第 1 题，对比光合作用和呼吸作用的区别与联系，小组合作完成表格填写。 5. 学生活动：回忆光合作用和呼吸作用的相关知识，小组讨论，完成对比表，展示交流。 6. 设计意图：通过推理题和对比分析，提升学生的逻辑推理能力和对比归纳能力，帮助学生区分易混知识点，构建完整的知识体系。 五、课堂小结与拓展（3 分钟） 1. 教师活动：结合板书，梳理本节课知识点：“今天我们学习了呼吸作用的实质、表达式，了解了它在生产生活中的应用，还对比了光合作用和呼吸作用的区别与联系。” 2. 教师总结讲话（约 100 字）：“今天我们揭开了呼吸作用的本质：分解有机物、释放能量，它是所有活细胞的生命活动保障。从松土保根到低温储粮，都是对呼吸作用原理的巧妙运用。光合作用制造的有机物，又被呼吸作用分解利用，一造一用之间，支撑着植物的生长与生命循环。” 3. 设计意图：梳理本节课知识点，帮助学生构建完整的知识框架，强化光合作用与呼吸作用的内在联系，提升知识的系统性。 【作业练习】 1. 完成教材第 42 页 “练习与应用” 的所有题目，整理光合作用与呼吸作用的区别和联系。 2. 查阅资料，了解 “在太空种菜” 中，科学家是如何为植物的呼吸作用提供保障的，写下你的发现。 【板书设计】 第三节 呼吸作用（第 2 课时） 1. 实质：分解有机物，释放能量 表达式：有机物 + 氧 → 二氧化碳 + 水 + 能量（线粒体） 2. 应用：促进（松土、排涝）；抑制（低温、干燥、低氧） 3. 与光合作用的关系：相互依存、相互对立 【教学反思】 本节课学生对呼吸作用原理的应用理解较好，但对 “呼吸作用的实质” 这一抽象概念的理解仍有困难，后续可增加更多生活实例帮助学生感知。同时，光合作用与呼吸作用的对比环节，部分学生对两者的联系理解不够深入，需在复习课中进一步强化。此外，“太空种菜” 的拓展内容可适当简化，避免占用过多课堂时间。 学科网（北京）股份有限公司 $