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

3.2.3　呼吸作用

1. 生命观念：通过实验探究，阐明呼吸作用的原料、产物及能量变化，能用反应式概括其实质，理解呼吸作用是所有活细胞进行的分解有机物、释放能量的生命活动，是生物体能量利用的直接来源。

2. 科学探究：通过设计并完成“种子萌发放出热量”、“种子萌发消耗氧气、产生二氧化碳”等实验，学习运用简单实验装置验证生命活动的方法，能观察现象、分析数据并得出初步结论。

3. 科学思维：能够通过对比光合作用与呼吸作用的区别与联系，构建植物体物质与能量代谢的完整图景；能运用呼吸作用原理解释和解决生产、生活中的实际问题。

4. 态度责任：通过了解呼吸作用在农业生产（如贮藏粮食、果蔬保鲜）和生活中的应用，认识生物学知识对指导实践的价值；形成节约能源（有机物中的化学能）和科学生活的意识。

教学重点：呼吸作用的概念、反应式及其实质（分解有机物、释放能量）；探究呼吸作用现象的实验。

教学难点：理解呼吸作用与光合作用的区别与联系；设计并理解验证呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳的实验。

教师用具：多媒体课件、探究“种子萌发放热”的实验装置（保温瓶、温度计、萌发种子与煮熟的种子）、探究“种子萌发消耗氧气”的实验装置（广口瓶、燃烧的蜡烛、萌发种子与煮熟的种子）、探究“种子萌发产生二氧化碳”的实验装置（广口瓶、导管、澄清石灰水、萌发种子与煮熟的种子）、呼吸作用与光合作用对比表。

学生用具（每组）：保温杯（或暖水瓶）2个、温度计2支、正在萌发的种子（如大豆、小麦）一份、煮熟后冷却的种子一份、标签纸、实验记录单。

环节一：冰“火”之间——情境导入

设计意图：创设“寒冬室内堆放的蔬菜会发热，而冷库里的果蔬却能保鲜”这一矛盾情境，制造认知冲突。引导学生思考：植物体（种子、果蔬）在不进行光合作用的黑暗中，其内部是否也存在能量释放与物质转换？从而聚焦于植物体全天候进行的基础生命活动——呼吸作用。

实施过程：

   1. 生活矛盾：展示图片：寒冬时节，农户室内堆放的大量白菜、红薯有时会“出汗”、发热；而超市冷库里的蔬菜水果却保持低温、新鲜。

   2. 设疑激思：“堆放的白菜为什么会自己发热？这热量从何而来？难道植物在黑暗里、在没有太阳的时候，也在‘燃烧’着什么吗？这与我们之前学的光合作用有何不同？”

   3. 联系旧知：回顾光合作用“储存能量”，那么植物要生长、运动（如含羞草）、运输等，这些生命活动所需的能量从哪里来？必然有一个“释放能量”的过程。

   4. 引出课题：“今天，我们就来探究植物生命活动的‘动力工厂’——呼吸作用。看看植物是如何在每时每刻，默默地‘燃烧’自己，为生命供能的。”

环节二：触“热”探源——释放能量

设计意图：引导学生从最易感知的“能量释放”现象入手，探究呼吸作用。通过“种子萌发放热”的对比实验，直观感受生命活动伴随能量释放（热能形式），并理解只有活的、进行生命活动的细胞（萌发种子）才进行呼吸作用，建立“呼吸-放能”的初步联系。

实施过程：

   1. 实验探究：种子萌发是否释放能量？

    学生分组实验：在A、B两个保温杯中，A放入正在萌发的种子，B放入等量煮熟的种子（已死亡）。插入温度计，记录初始温度。静置一段时间（如20分钟）后，再次记录温度。

    观察比较：学生观察并记录两组温度变化。通常A杯（萌发种子）温度明显高于B杯。

   2. 分析推理：

    引导学生分析变量：唯一变量是种子是否“活着”并能进行生命活动。

    热量（能量）只能来自种子内部。煮熟的种子生命活动已停止，温度无变化。

    结论：萌发的种子进行生命活动时，释放出能量（以热能形式散失）。

   3. 概念初建：这种细胞利用有机物，在氧气的参与下，分解有机物并释放能量的过程，就是呼吸作用。它是所有活细胞时刻都在进行的基本生命活动。（过渡设计：我们感受到了能量的释放。那么，在这个过程中，种子‘燃烧’了什么原料？又产生了什么‘废气’呢？让我们像侦探一样，寻找物质变化的线索。）

 

环节三：察“气”寻踪——物质变化

设计意图：在感知能量变化后，深入探究呼吸作用中的物质变化。通过教师演示或分析“种子萌发消耗氧气”、“种子萌发产生二氧化碳”的经典实验，引导学生理解呼吸作用的原料（有机物、氧气）和产物（二氧化碳、水），并学会利用化学试剂（澄清石灰水）检测产物的方法，完成对呼吸作用过程的物质认知。

实施过程：

   1. 探究一：消耗氧气（教师演示）

    演示实验：将燃烧的蜡烛分别放入装有萌发种子和煮熟种子的广口瓶中，迅速盖上玻璃片。

    观察现象：放入萌发种子的瓶中，蜡烛火焰很快熄灭；放入煮熟种子的瓶中，蜡烛继续燃烧片刻。

    分析结论：萌发种子消耗了瓶内的氧气，导致蜡烛熄灭。说明呼吸作用需要氧气参与。

   2. 探究二：产生二氧化碳（教师演示或视频）

    演示实验：将萌发种子和煮熟种子分别放入密闭的广口瓶，连接导管通入澄清石灰水中。

    观察现象：装有萌发种子的装置，澄清石灰水变浑浊；装有煮熟种子的装置无变化。

    分析结论：萌发种子放出的气体使石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳。呼吸作用产生二氧化碳。

   3. 归纳要素：引导学生根据实验，归纳呼吸作用的物质变化：吸收氧气，分解有机物，产生二氧化碳和水，并释放能量。

 

环节四：方程“筑”理——建构实质

设计意图：在获得实验证据的基础上，引导学生对呼吸作用的原料、产物、能量变化、发生场所进行归纳整合，形成完整、科学的概念和反应式。通过与光合作用反应式的对比，深刻理解二者在物质和能量上恰好相反、相互依存的关系，构建植物代谢的整体观。