3.4.1 呼吸作用 教案 2020-2021学年冀教版生物八年级上册

《呼吸作用》
教学设计
一、教材分析
本节内容是冀教版八年级上第三单元第四章第一节内容，植物的呼吸作用对植物的生长发育有极为重要的意义。本节内容是在植物的光合作用的基础上展开的，课本的教学设计同光合作用的前两节有异曲同工之处，即都是以实验探究为主，从实验的结果得出结论。这样能够充分发挥学生的感官作用，同时也有利于培养学生的理性思维能力。而呼吸作用在生产生活中的应用更能充分调动学生的积极性，使学生能够把所学知识跟生活实际联系起来。这样对于培养学生的核心素养具有重要的意义。
二、学生分析
八年级的学生有了一定的生物学习的基础，他们对探究新事物有了较浓厚的兴趣，具有了一定的学习主动性。在光合作用一节，学生既有了感性认识也有了理性认识。经过对光合作用的学习和探究过程，探究能力和分析能力有了进一步的提高。所以在这一节学生能够更好的掌控探究实验的过程，从而得出实验结论。
三、教学目标
【知识与技能】
1.描述绿色植物的呼吸作用的过程。
2.知道呼吸作用对植物生长发育的重要意义。
3.理解呼吸作用与光合作用的关系。
【情感态度与价值观】
1.培养学生学习生物的兴趣以及大胆思考，勇于创新的精神。
2.树立生物知识来源于生活实践，又服务于生活的观念。
【过程与方法】
1.参与探究实验的过程，培养学生科学探究能力及创新意识。
2.通过问题的提出，培养分析问题、解决问题的能力。
【生物核心素养】
1.能够运用呼吸作用原理分析和解决生产生活实际中的问题。
2.在建构概念的过程中培养学生的理性思维的能力。
四、教学重点、难点
重点：呼吸作用的概念，呼吸作用的意义。
难点：呼吸作用过程中的有机物的分解和能量的释放。
五、设计理念和思路
设计理念
：围绕绿色植物呼吸作用的过程，以实验为依托，以生活和环境事件为载体，从分析实验现象入手，推测出呼吸作用的原料、产物以及有机物分解和释放能量的实质，揭示呼吸作用的实质与普遍适应性。
设计思路：本节课以实验探究为主，所以我将本班45名同学分成7个小组，实验探究以小组合作交流方式进行，课前教师给学生准备好实验探究的材料用具。教学过程中先由夺命地窖引出课题，再对呼吸作用进行实验探究，得出呼吸作用的过程，通过呼吸作用的实质剖析呼吸作用的概念。每个探究活动在教师的引导下进行，探究的结果由小组学生得出，并进一步由小组交流总结出实验结论。教师分别对7个小组进行课堂评价，从而提升小组合作交流的能力。本节课共3个探究实验，每个实验分别由两个小组作为主要探究、归纳、总结的承担者，通过实验探究和日常生活中的现象构建出呼吸作用的概念。最后小组讨论交流，然后由一个小组例举呼吸作用在日常生活中常见现象及应用。
六、教学准备
准备实验所需要的仪器和器材共8组。提前一天将盛有新鲜叶片和干叶片的实验装置密封遮光处理。提前三天将活的种子进行浸泡，提前一天将萌发的大豆和炒熟大豆装在玻璃瓶中待用并进行密封遮光处理。对照试验组种子进行相同的处理。
七、教学过程
教学步骤
教师的组织和引导
学生活动
设计意图
创设情境，导入新课
由地窖夺命事件视频引出，再由问题导入：1.是谁夺去了村民的生命？2.植物的呼吸和人的呼吸一样吗？也是吸进氧气，呼出二氧化碳吗？本节课，通过探究寻找相关的证据，揭示绿色植物呼吸的奥秘！
观看视频，从中引发思考。学生回答：植物（器官）的呼吸作用。
学生进行思考。
激发兴趣，引起思考。根据问题情境转向本课的学习活动。并且引起学生对生命的关注。
实验设计（一）探究“植物呼吸作用消耗了氧气”实验设计（二）探究“植物呼吸是否产生二氧化碳。”
问题引导，理清设计思路：
1.植物呼吸作用到底吸入了什么气体呢？
2.需要设计对照实验，控制单一变量。
3.教师布置任务，小组活动进行探究，提示学生注意装置（套有黑塑料袋）事先是放在暗处的。教师循环指导学生把两个燃着的蜡烛同时放入两个玻璃瓶中。（老师提示：氧气可以支持燃烧。）
教师引导缺少氧气跟瓶中的叶片有关。分析盛放干树叶的装置中蜡烛没有熄灭的原因提出问题：植物呼吸时吸入了氧气，那么是不是也像人或动物一样会呼出其他气体呢？是什么气体呢？在上一个实验基础结束后，紧接着进行验证呼吸作用是否产生二氧化碳。教师让学生讨论怎样验证呼吸作用产生了氧气。（若学生不能回答，给出提示：二氧化碳可使澄清石灰水变混浊。）也可以让小组讨论设计其他实验方案。
每个小组都进行探究过程。学生讨论、交流并回答蜡烛熄灭的原因。
小组讨论分析：暗处不会进行光合作用。小组讨论分析：装置内缺少氧气的原因。小组讨论得出：活的植物器官可以进行呼吸，而死亡的不能呼吸。学生进行小组讨论。并利用已给出的实验仪器进行探究。分别用两个安装长胶管的注射器抽取等量的澄清石灰水，再分别从两个玻璃瓶中抽取等量的气体，然后震荡两个注射器。。小组讨论为什么A注射器内石灰水会变混浊？
帮助学生理解科学探究的对照性、单一变量原则。回顾课程开始视频中村民死亡的原因，是缺少氧气而窒息。达成探究教学目标。得出结论：植物呼吸吸入了氧气。学生分组讨论石灰水变混浊的原因。培养学生的观察分析和交流表达能力。达成目标：活的植物器官呼吸作用会产生二氧化碳。
实验设计（三)“植物呼吸释放能量、分解有机物”
问题提出：植物呼吸除了吸入氧气，产生二氧化碳还有没有其他变化呢？该实验可在准备时拍摄实验开始时两个装置中温度的情况。
小组学生进行观察种子萌发时温度变化的实验装置，小组讨论说出观察到的现象。并得出结论。植物呼吸时会释放出能量。
培养学生分析问题的能力。并能区分热量和能量的关系。
总结归纳：呼吸作用的表达式及概念。概念建构引导学生阐述呼吸作用的意义。呼吸作用的实质。
根据三个探究实验教师引导学生得出呼吸作用的表达式的部分构件。植物的呼吸作用表达式：
问题1：装有萌发种子的玻璃瓶，瓶壁有水出现，是为什么？问题2：萝卜放置时间长了为什么会空心？什么物质消失了，可能进行了什么作用？引导学生概述呼吸作用的概念。由光合作用的场所，进一步引导学生呼吸作用的场所可能是？结合人的呼吸作用让学生思考呼吸作用对于生物体的意义。引导学生例举能量在植物生命活动中的应用。问题引导：假如生物的呼吸作用停止，生物的生命活动还能进行吗？教师：能量是一切生命活动的基础。能量是怎么产生的？
此过程由小组讨论分析得出。？+
氧气
二氧化碳+
？+
能量植物呼吸作用产生了水。小组讨论分析。小组讨论回答：呼吸作用分解了有机物。学生：线粒体由学生小组完善呼吸作用的公式并得出呼吸作用的概念。小组讨论：为植物各项生命活动提供能量。小组讨论：细胞分裂，根吸收水，光合作用，生长发育等。学生：不能。学生：分解有机物，释放能量。
培养学生讨论分析的综合能力。引导学生植物器官中的有机物被分解。达成目标，呼吸作用的公式及概念的归纳。进一步深入理解呼吸作用的意义。进一步引出呼吸作用的实质是什么呢？
呼吸作用的影响因素及生活中的应用。
教师引导学生说出呼吸作用是生命的最基本的生命活动，呼吸作用的强弱会直接影响生物体包括植物的其他生命活动，由此引出影响呼吸作用的因素。结合生活中的实例（图片）让学生归纳都有哪些因素。种子的萌发图片，粮食的储存图片，冰箱保存蔬菜，超市用保鲜膜保存蔬菜、瓜果的图片等。相关提问：1.种子萌发时为什么先用水浸泡？2.冰箱保存蔬菜、水果等的原理？3.超市用保鲜膜保存食品的依据？
种子萌发呼吸作用最明显。小组学生总结：影响因素有水、温度、氧气浓度及二氧化碳的浓度。学生举例，生活中有关呼吸作用的其他应用。如及时排涝、中耕松土——促进呼吸作用。粮食、蔬菜的保存——抑制呼吸作用。
培养学生分析问题、解决问题的能力。鼓励学生课下继续探究。培养学生分析问题及交流表达的能力。
呼吸作用与光合作用的关系。
引导学生回顾光合作用的过程并与呼吸作用对比。这部分内容可结合课后习题进行处理。
小组讨论，归纳。学生：二者既相互对立，又相互依存。
帮助学生进行综合分析及归纳的能力。
习题演练能力提升
1、过去，农民收获了甘薯后一般都存在地窖里。进入地窖前，需要做“灯火试验”：点燃一盏灯，放入地窖内，如果灯熄灭，就不能进入；如果灯继续燃烧，则可以进入。这说明了植物体呼吸时会吸收_______。2、下列关于呼吸作用和光合作用的描述，正确的是（
）A植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用B.植物白天、晚上都在进行光合作用C植物白天进行光合作用，每时每刻都在进行呼吸作用
D植物白天进行呼吸作用，晚上进行光合作用3、水涝地里的庄稼，如果不及时排涝，一段时间后会死亡，原因是
______________________。核心素养：运用所学知识解决生活中的问题。
根为什么具有“雕刻”功能？小故事中的生物学问题。
小组代表学生回答。教师讲完小故事后，小组讨论。
了解学生对本节课的掌握情况。对学生不能理解的内容进一步进行解释。与根的呼吸作用有关。
教学反思
1．让学生亲历探究过程，寻找植物进行呼吸作用的证据，增强学生获取证据的可靠性的意识。
“呼吸作用产生二氧化碳”实验方案的设计，教师可让学生设计自己的实验方案，并进一步理解探究实验设计的对照原则、控制变量的原则。
让学生课下自主选择多种实验材料和实验仪器，发挥学生的创新能力；另一方面多种植物和使用多种植物的器官作为实验材料，有利于学生认识呼吸作用是所有植物活细胞都具有的生命现象。体现可重复性，重复是提高证据可靠性的重要途径。
2．运用概念教学策略，理解呼吸作用的本质。
通过三组探究实验，让学生获得对植物呼吸作用的全面认识，构建植物呼吸作用的重要概念，体现概念教学。
应该增加萌发种子与煮熟种子的称重实验，并通过类比、讨论，使学生很容易理解呼吸作用对于生物生活的重要性。
3．提高学生的思维品质。
鼓励学生提出不同的具体探究问题，通过“问题串”引导学生思考实验的思路，让学生形成科学和严谨的科学态度。
培养理性思维能力和科学精神，体会生命的本质。
板书设计：
第一节
呼吸作用
1、呼吸作用的公式
线粒体
有机物（淀粉）+氧气
二氧化碳
+
水
+
能量
2、呼吸作用概念：
3、呼吸作用的意义及实质
4、呼吸作用的应用：
5、呼吸作用的影响因素：
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