苏教版七年级生物上册 第六章 第四节 植物的呼吸作用---验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气教案
文档属性
| 名称 | 苏教版七年级生物上册 第六章 第四节 植物的呼吸作用---验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气教案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 7.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-20 13:50:37 | ||
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文档简介
《验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气》
创新实验的教学设计
【实验目的】
通过实验探究，验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气。
【实验原理】
1、二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。
2、在缺氧环境中，燃烧的小木棒会立即熄灭。
【实验教学重、难点】
重点：通过课内外的探究活动，引导学生学会设计实验，在实践中完善实验方案，分析实验现象，验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气。
难点：分析教材实验的不足，对其进行改进和完善，设计创新型实验方案并实施。
【实验教学类型】：创新型实验
【实验教学策略】
七年级的学生接触过“探究影响鼠妇分布的非生物因素”、“蛆是从哪里来”及“探究种子萌发的外界条件”等探究活动，对于实验探究有一定的认识，初步具备实验动手能力，设计本节课的实验创新方案是符合其认知水平的。
由于检测植物呼吸过程中气体含量的变化需要一定的周期（几小时左右），无法在课堂上实施整个过程，所以，各组学生利用课余时间分析教材实验、设计实验创新方案并实施，课下的实践过程也可拍照或拍摄视频与大家分享。
课堂上，各组同学现场讲解，展示本组的实验创意、预期结果和实验结果，重点分享本组实验方案的创新之处，通过课内、外多元化实践的有效结合，培养学生生物学科的科学素养。
【实验教学流程】
创设情境、导入新课
出示案例：近几年发生的地窖中毒或窒息身亡的事故。
引导学生思考为什么储存粮食、蔬菜的地窖，会导致命案？激发学生的求知欲。
开启本节的探究之旅，教师板书标题——《验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气》。
分析教材实验
1、教材实验原型：
引导学生思考以下问题（通过问题驱动，为学生自己设计实验奠定基础）
（1）为什么设置甲、乙两个袋子？实验的变量是什么？
（2）本实验的黑色袋子换成透明袋子可以吗？
教师介绍课外操作教材实验的过程，引导大家思考导致教材实验效果不明显的因素。
2、教材实验不足之处：
（1）实验器材方面的不足
黑色袋子与软管，组装不易、易漏气，给实验造成了一定的困难。
（2）实验材料选取的不足
采用蔬菜作为实验材料，需要进行遮光处理，黑色塑料袋也可能透光，影响实验效果。
（3）实验方案设计的不足
为了达成两个实验目的，教材设置了两套完全不同的装置，浪费实验材料，耗时耗力。
【师】那么，我们如何来对教材实验进行改进和完善呢，接下来分别展示我们的实验创新方案，顺利引入下一个环节。
实验改进与创新
（一）教师展示创新实验
本环节由教师介绍自己的创新实验装置和方案（出示实物）、实验过程及效果（视频播放），并分析实验现象得出结论。（重点介绍创新之处）
1、实验装置展示（如下图）
实验器材：两个相同的黑色可乐瓶，黑袋子，保鲜膜，澄清石灰水，两个试管，滴管，试管架，两个50毫升的注射器，两个集气瓶，小木条，火柴，酒精灯，污物杯
实验材料：两份等量的绿豆芽或菠菜（一份是新鲜的，另一份是煮熟的）
实验方案：
将两份等量的菠菜分别放入甲（新鲜的）、乙（煮熟的）两个相同的黑色可乐瓶中，用保鲜膜密封好瓶口，静置几个小时，用于进行实验。
2、实验过程：（此处播放实验操作视频）
（1）验证植物的呼吸作用生二氧化碳
①在两个试管中分别放入等量的（3毫升）澄清石灰水待用；
②用甲、乙注射器分别从甲、乙两个可乐瓶中抽取10毫升的气体，注入两个试管中，观察澄清石灰水的变化，分析原因，得出结论。
[补充]：由于实验一中注射器抽取的气体仅10ml，且抽取气体后就迅速用保鲜膜封好针眼，防止漏气，所以瓶中剩余的气体还可用于检验呼吸作用是否消耗氧气。
（2）验证植物的呼吸作用消耗氧气：
①用甲、乙两个注射器分别从甲、乙两瓶中抽取等量的（50毫升）气体，分别放入甲、乙两个集气瓶中；
②把燃烧的小木条伸入甲、乙两个集气瓶中，观察小木条燃烧情况，分析原因，得出结论。
3、实验的创新之处：
（1）更换实验器材：黑色瓶子外包裹黑色袋子，遮光效果更好，最大程度避免光合作用干扰。
（2）改变操作方法：用注射器抽气法代替塑料带挤压法，不易漏气。
（3）改变实验方案：用一套实验装置短时间内完成教材上的两个实验，省时省力，提高效率。
学生展示、交流表达
本部分设置为两个教学环节：
1、实验创意大比拼：各组组长介绍本组的创新方案、实验装置（出示实物）和预期效果；分享本组在实验设计中的创新之处或心得体会等；
2、实验方案实施：各组介绍完设计方案之后，开始进行分组实验，观察实验现象，对比
预期效果，分析并得出结论；老师巡视、指导。
实验装置 实验方案与实施 创新之处
第 一 组 拔掉两个注射器的推杆，分别放入两等份黄豆（甲放入萌发的）、（乙放入煮熟的），然后快速插上推杆，另一端的软管用夹子夹紧，确保注射器密封，静置几个小时用于实验。 （1）更换实验装置 用大容量注射器装入黄豆，两端密封，防止漏气； （2）改变操作方法 用注射器推气法代替塑料袋挤压法，操作简便，不易漏气。
（2）取下注射器软管的夹子，分别往两等份（5毫升）澄清石灰水中注入等量的气体（10毫升），观察澄清石灰水是否变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）把两个注射器中剩余的等量气体分别注入甲、乙两个集气瓶中；把两支燃烧的小木条伸入甲、乙两个集气瓶中，观察小木条的燃烧情况，分析得出结论。
第 二 组 实验装置 （1）甲、乙两个相同的罐头瓶中分别放入等量的（20毫升）澄清石灰水；用两块纱布分别把等量的两份黄豆种子（萌发的和煮熟的）包起来，然后悬挂于甲、乙两个相同的罐头瓶中，拧紧盖子密闭起来，静置几个小时用于实验。 简化实验器材 只用到罐头瓶、纱布、石灰水等，静置几个小时可直接观察到石灰水的变化，实验现象一目了然，方便快捷；还可再用于验证是否消耗了氧气。 创新之处
（2）几个小时后，直接观察到甲瓶（萌发的种子）中的澄清石灰水变浑浊，乙瓶（煮熟的种子）中的澄清石灰水未变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）拧开甲、乙两个罐头瓶盖，把两支燃烧的小木条伸入瓶中，观察燃烧的小木条是否熄灭，分析现象，得出结论。 实验方案与实施
第 三 组 （1）两份等量的黄豆分别放入甲（新鲜的）、乙（煮熟的）两个相同的锥形瓶中，用保鲜膜密封好瓶口，静置几个小时用于实验。 （1）更换实验装置 锥形瓶中装入黄豆，保鲜膜密封，防止漏气，还便于注射器扎孔抽取气体； （2）改变操作方法 用注射器先抽石灰水，再抽气体，震荡，直接观察到注射器内石灰水的变化，注射器抽气法，操作简便。
先用甲、乙两个注射器分别抽取等量的（5毫升）澄清石灰水，再用甲、乙两个注射器分别从甲、乙两个锥形瓶中抽取10毫升的气体，轻轻震荡，观察两个注射器中的澄清石灰水是否变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）把两支燃烧的小木条同时伸入甲、乙两个锥形瓶中，观察燃烧的小木条是否熄灭，分析现象，得出结论。
第 四 组 （1）两份等量的黄豆分别放入甲（新鲜的）、乙（煮熟的）两个相同的果酱瓶中，密封瓶口，静置几个小时用于实验。 改变实验装置 用易挤压的果酱瓶代替黑袋子，小瓶盖易开闭，防止漏气，便于实验时直接往石灰水里挤压气体；实验一结束后盖好瓶盖，保存气体，还可以用于实验二，操作简便。
（2）在两个试管中分别放入等量的澄清石灰水待用；把甲、乙果酱瓶的少量气体分别挤压入两份澄清石灰水，观察澄清石灰水是否变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）把甲、乙两个果酱瓶中剩余的气体分别挤压入甲、乙两个集气瓶中；把两支燃烧的小木条伸入甲、乙两个集气瓶中，观察燃烧的小木条是否熄灭，分析现象，得出结论。
备 注 以上表格中主要概述各组独特的创意，四个小组还有如下两处共同的实验创新点： 更换实验材料： 用萌发的种子代替新鲜的蔬菜，免去遮光处理的麻烦，避免植物光合作用的干扰； 萌发的种子生命活动旺盛，呼吸作用强，增强实验效果。 改变实验方案： 各组都是用一套实验装置短时间内完成教材上的两个实验，省时省力，提高效率。
四、课堂小结、盘点收获
大家自由发言、老师补充总结，从而系统地梳理本节所学内容：
通过实验创新与实施，验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气；
多动脑、多动手，变废为宝，主动进行实验探究解决生活中、学习中的疑惑。
五、学以致用、链接生活
PPT出示三个问题，试用本节所学知识来解释：
1、花盆底部为什么要留个小孔？
2、在密闭的卧室放置盆栽植物的做法科学吗，为什么？
3、回归到课前的问题：如何进入地窖，才能保证安全？
通过课堂检测，及时了解学生的学习效果；回归地窖中毒案例，前后呼应，解决实际问题，让学生体会理论联系实际的意义。
六、课外探究、体验乐趣
1、植物的六大器官都可以进行呼吸作用产生二氧化碳并消耗氧气吗？
2、植物的呼吸作用产生热量吗？
鼓励大家利用课余时间设计实验，继续探索关于植物呼吸作用的更多奥秘，推动初中生物课外多元化实践活动的实施，体验实验探究的乐趣，培养学生的科学探究精神。
【创新实验反思】
1、“一石二鸟”，省时省力
创新改进后的实验，取材容易、装置简单、操作简便，可在短时间内利用一套装置完成教材中的两个实验，减少了材料浪费，提高课堂效率。
2、“变废为宝”，节约成本
创新改进后的实验器具大部分由生活中的废旧物品改造而来，绿色、环保、安全，降低实验成本，引导学生树立“变废为宝”的意识。
3、“勇于创新”，敢于探索
在本次实验中，我注重培养学生设计创新实验、动手操作、评价问题、表达交流的能力；对学生的创意方案给与肯定和鼓励，保持孩子的一颗创造心，培养创新思维能力，引导学生把科学探究从课内延伸到课外，从教材延伸到生活，通过课内、外多元化实践探究的有效结合，渗透创新意识，实现师生创新能力的共同提高。
【板书设计】
验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气
一、实验目的：验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气。
二、实验原理：1、二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。
2、在缺氧环境中，燃烧的小木棒会立即熄灭。
三、实验过程（创新方案与实施，实验装置图贴在黑板上）
四、实验结论：
1、植物的呼吸作用产生二氧化碳。 2、一般情况下，植物的呼吸作用需要氧气。
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创新实验的教学设计
【实验目的】
通过实验探究，验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气。
【实验原理】
1、二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。
2、在缺氧环境中，燃烧的小木棒会立即熄灭。
【实验教学重、难点】
重点：通过课内外的探究活动，引导学生学会设计实验，在实践中完善实验方案，分析实验现象，验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气。
难点：分析教材实验的不足，对其进行改进和完善，设计创新型实验方案并实施。
【实验教学类型】：创新型实验
【实验教学策略】
七年级的学生接触过“探究影响鼠妇分布的非生物因素”、“蛆是从哪里来”及“探究种子萌发的外界条件”等探究活动，对于实验探究有一定的认识，初步具备实验动手能力，设计本节课的实验创新方案是符合其认知水平的。
由于检测植物呼吸过程中气体含量的变化需要一定的周期（几小时左右），无法在课堂上实施整个过程，所以，各组学生利用课余时间分析教材实验、设计实验创新方案并实施，课下的实践过程也可拍照或拍摄视频与大家分享。
课堂上，各组同学现场讲解，展示本组的实验创意、预期结果和实验结果，重点分享本组实验方案的创新之处，通过课内、外多元化实践的有效结合，培养学生生物学科的科学素养。
【实验教学流程】
创设情境、导入新课
出示案例：近几年发生的地窖中毒或窒息身亡的事故。
引导学生思考为什么储存粮食、蔬菜的地窖，会导致命案？激发学生的求知欲。
开启本节的探究之旅，教师板书标题——《验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气》。
分析教材实验
1、教材实验原型：
引导学生思考以下问题（通过问题驱动，为学生自己设计实验奠定基础）
（1）为什么设置甲、乙两个袋子？实验的变量是什么？
（2）本实验的黑色袋子换成透明袋子可以吗？
教师介绍课外操作教材实验的过程，引导大家思考导致教材实验效果不明显的因素。
2、教材实验不足之处：
（1）实验器材方面的不足
黑色袋子与软管，组装不易、易漏气，给实验造成了一定的困难。
（2）实验材料选取的不足
采用蔬菜作为实验材料，需要进行遮光处理，黑色塑料袋也可能透光，影响实验效果。
（3）实验方案设计的不足
为了达成两个实验目的，教材设置了两套完全不同的装置，浪费实验材料，耗时耗力。
【师】那么，我们如何来对教材实验进行改进和完善呢，接下来分别展示我们的实验创新方案，顺利引入下一个环节。
实验改进与创新
（一）教师展示创新实验
本环节由教师介绍自己的创新实验装置和方案（出示实物）、实验过程及效果（视频播放），并分析实验现象得出结论。（重点介绍创新之处）
1、实验装置展示（如下图）
实验器材：两个相同的黑色可乐瓶，黑袋子，保鲜膜，澄清石灰水，两个试管，滴管，试管架，两个50毫升的注射器，两个集气瓶，小木条，火柴，酒精灯，污物杯
实验材料：两份等量的绿豆芽或菠菜（一份是新鲜的，另一份是煮熟的）
实验方案：
将两份等量的菠菜分别放入甲（新鲜的）、乙（煮熟的）两个相同的黑色可乐瓶中，用保鲜膜密封好瓶口，静置几个小时，用于进行实验。
2、实验过程：（此处播放实验操作视频）
（1）验证植物的呼吸作用生二氧化碳
①在两个试管中分别放入等量的（3毫升）澄清石灰水待用；
②用甲、乙注射器分别从甲、乙两个可乐瓶中抽取10毫升的气体，注入两个试管中，观察澄清石灰水的变化，分析原因，得出结论。
[补充]：由于实验一中注射器抽取的气体仅10ml，且抽取气体后就迅速用保鲜膜封好针眼，防止漏气，所以瓶中剩余的气体还可用于检验呼吸作用是否消耗氧气。
（2）验证植物的呼吸作用消耗氧气：
①用甲、乙两个注射器分别从甲、乙两瓶中抽取等量的（50毫升）气体，分别放入甲、乙两个集气瓶中；
②把燃烧的小木条伸入甲、乙两个集气瓶中，观察小木条燃烧情况，分析原因，得出结论。
3、实验的创新之处：
（1）更换实验器材：黑色瓶子外包裹黑色袋子，遮光效果更好，最大程度避免光合作用干扰。
（2）改变操作方法：用注射器抽气法代替塑料带挤压法，不易漏气。
（3）改变实验方案：用一套实验装置短时间内完成教材上的两个实验，省时省力，提高效率。
学生展示、交流表达
本部分设置为两个教学环节：
1、实验创意大比拼：各组组长介绍本组的创新方案、实验装置（出示实物）和预期效果；分享本组在实验设计中的创新之处或心得体会等；
2、实验方案实施：各组介绍完设计方案之后，开始进行分组实验，观察实验现象，对比
预期效果，分析并得出结论；老师巡视、指导。
实验装置 实验方案与实施 创新之处
第 一 组 拔掉两个注射器的推杆，分别放入两等份黄豆（甲放入萌发的）、（乙放入煮熟的），然后快速插上推杆，另一端的软管用夹子夹紧，确保注射器密封，静置几个小时用于实验。 （1）更换实验装置 用大容量注射器装入黄豆，两端密封，防止漏气； （2）改变操作方法 用注射器推气法代替塑料袋挤压法，操作简便，不易漏气。
（2）取下注射器软管的夹子，分别往两等份（5毫升）澄清石灰水中注入等量的气体（10毫升），观察澄清石灰水是否变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）把两个注射器中剩余的等量气体分别注入甲、乙两个集气瓶中；把两支燃烧的小木条伸入甲、乙两个集气瓶中，观察小木条的燃烧情况，分析得出结论。
第 二 组 实验装置 （1）甲、乙两个相同的罐头瓶中分别放入等量的（20毫升）澄清石灰水；用两块纱布分别把等量的两份黄豆种子（萌发的和煮熟的）包起来，然后悬挂于甲、乙两个相同的罐头瓶中，拧紧盖子密闭起来，静置几个小时用于实验。 简化实验器材 只用到罐头瓶、纱布、石灰水等，静置几个小时可直接观察到石灰水的变化，实验现象一目了然，方便快捷；还可再用于验证是否消耗了氧气。 创新之处
（2）几个小时后，直接观察到甲瓶（萌发的种子）中的澄清石灰水变浑浊，乙瓶（煮熟的种子）中的澄清石灰水未变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）拧开甲、乙两个罐头瓶盖，把两支燃烧的小木条伸入瓶中，观察燃烧的小木条是否熄灭，分析现象，得出结论。 实验方案与实施
第 三 组 （1）两份等量的黄豆分别放入甲（新鲜的）、乙（煮熟的）两个相同的锥形瓶中，用保鲜膜密封好瓶口，静置几个小时用于实验。 （1）更换实验装置 锥形瓶中装入黄豆，保鲜膜密封，防止漏气，还便于注射器扎孔抽取气体； （2）改变操作方法 用注射器先抽石灰水，再抽气体，震荡，直接观察到注射器内石灰水的变化，注射器抽气法，操作简便。
先用甲、乙两个注射器分别抽取等量的（5毫升）澄清石灰水，再用甲、乙两个注射器分别从甲、乙两个锥形瓶中抽取10毫升的气体，轻轻震荡，观察两个注射器中的澄清石灰水是否变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）把两支燃烧的小木条同时伸入甲、乙两个锥形瓶中，观察燃烧的小木条是否熄灭，分析现象，得出结论。
第 四 组 （1）两份等量的黄豆分别放入甲（新鲜的）、乙（煮熟的）两个相同的果酱瓶中，密封瓶口，静置几个小时用于实验。 改变实验装置 用易挤压的果酱瓶代替黑袋子，小瓶盖易开闭，防止漏气，便于实验时直接往石灰水里挤压气体；实验一结束后盖好瓶盖，保存气体，还可以用于实验二，操作简便。
（2）在两个试管中分别放入等量的澄清石灰水待用；把甲、乙果酱瓶的少量气体分别挤压入两份澄清石灰水，观察澄清石灰水是否变浑浊，分析现象，得出结论。
（3）把甲、乙两个果酱瓶中剩余的气体分别挤压入甲、乙两个集气瓶中；把两支燃烧的小木条伸入甲、乙两个集气瓶中，观察燃烧的小木条是否熄灭，分析现象，得出结论。
备 注 以上表格中主要概述各组独特的创意，四个小组还有如下两处共同的实验创新点： 更换实验材料： 用萌发的种子代替新鲜的蔬菜，免去遮光处理的麻烦，避免植物光合作用的干扰； 萌发的种子生命活动旺盛，呼吸作用强，增强实验效果。 改变实验方案： 各组都是用一套实验装置短时间内完成教材上的两个实验，省时省力，提高效率。
四、课堂小结、盘点收获
大家自由发言、老师补充总结，从而系统地梳理本节所学内容：
通过实验创新与实施，验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气；
多动脑、多动手，变废为宝，主动进行实验探究解决生活中、学习中的疑惑。
五、学以致用、链接生活
PPT出示三个问题，试用本节所学知识来解释：
1、花盆底部为什么要留个小孔？
2、在密闭的卧室放置盆栽植物的做法科学吗，为什么？
3、回归到课前的问题：如何进入地窖，才能保证安全？
通过课堂检测，及时了解学生的学习效果；回归地窖中毒案例，前后呼应，解决实际问题，让学生体会理论联系实际的意义。
六、课外探究、体验乐趣
1、植物的六大器官都可以进行呼吸作用产生二氧化碳并消耗氧气吗？
2、植物的呼吸作用产生热量吗？
鼓励大家利用课余时间设计实验，继续探索关于植物呼吸作用的更多奥秘，推动初中生物课外多元化实践活动的实施，体验实验探究的乐趣，培养学生的科学探究精神。
【创新实验反思】
1、“一石二鸟”，省时省力
创新改进后的实验，取材容易、装置简单、操作简便，可在短时间内利用一套装置完成教材中的两个实验，减少了材料浪费，提高课堂效率。
2、“变废为宝”，节约成本
创新改进后的实验器具大部分由生活中的废旧物品改造而来，绿色、环保、安全，降低实验成本，引导学生树立“变废为宝”的意识。
3、“勇于创新”，敢于探索
在本次实验中，我注重培养学生设计创新实验、动手操作、评价问题、表达交流的能力；对学生的创意方案给与肯定和鼓励，保持孩子的一颗创造心，培养创新思维能力，引导学生把科学探究从课内延伸到课外，从教材延伸到生活，通过课内、外多元化实践探究的有效结合，渗透创新意识，实现师生创新能力的共同提高。
【板书设计】
验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气
一、实验目的：验证植物的呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气。
二、实验原理：1、二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。
2、在缺氧环境中，燃烧的小木棒会立即熄灭。
三、实验过程（创新方案与实施，实验装置图贴在黑板上）
四、实验结论：
1、植物的呼吸作用产生二氧化碳。 2、一般情况下，植物的呼吸作用需要氧气。
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