3.4.2呼吸作用教案北师大版（2024） 七年级上册

植物的呼吸作用
（北师大版2024 七年级上册）
一、教学目标
（一）核心素养目标
1. 生命观念：通过分析呼吸作用的物质与能量变化，理解“细胞是生命活动的基本单位”，建立“生物体的生命活动依赖物质循环和能量流动”的观念。
2. 科学思维：通过实验现象推理呼吸作用的原料、产物，培养逻辑推理能力；对比光合作用与呼吸作用，提升归纳与比较思维。
3. 科学探究：参与实验设计与观察，掌握“控制变量”“设置对照”的实验方法，能独立设计简单实验验证呼吸作用的特点。
4. 社会责任：结合种子储存、果蔬保鲜等生活场景，理解呼吸作用的实际应用，树立“科学服务生活”的意识；认识呼吸作用对生态系统碳氧平衡的意义，增强环保意识。
（二）基础目标
1. 知识：掌握呼吸作用的概念、反应式、场所及意义，能准确对比呼吸作用与光合作用的异同，解释生活中相关现象。
2. 能力：通过实验观察提升动手与分析能力，能运用呼吸作用原理解决简单的实际问题。
二、教学重难点
（一）重点
1. 通过实验现象归纳呼吸作用的概念、反应式及意义。
2. 结合生活实例理解呼吸作用的实际应用。
（二）难点
1. 从“物质变化”和“能量变化”两方面理解呼吸作用的实质。
2. 设计对照实验验证呼吸作用的原料或产物（落实科学探究素养）。
（三）疑点处理
针对“煮熟的种子为何不能呼吸”，通过“细胞死亡则生命活动停止”的铺垫，结合七年级学生对“生物基本特征”的已有认知，用“活细胞才有呼吸作用”的结论破解疑点。
三、教学方法
1. 实验探究法：以“提出问题—设计实验—观察现象—得出结论”为主线，引导学生参与实验，落实科学探究素养。
2. 对比分析法：通过表格对比光合作用与呼吸作用，强化科学思维。
3. 情境教学法：结合“萝卜空心”“哈密瓜甜”等生活情境，拉近知识与生活的距离，落实社会责任。
四、教材与学情分析
（一）教材分析
本节选自北师大版（2024）七年级上册，是“绿色植物的新陈代谢”单元的核心内容。前承“光合作用”，后接“吸收作用”，是对植物生命活动的补充，在知识体系中起“承上启下”作用。教材通过3个演示实验展开，符合七年级学生“从现象到本质”的认知规律。
（二）学情分析
1. 已有基础：学生已学光合作用的原料、产物及场所，对“对照实验”有初步认知，且对生活中的“种子储存”“果蔬保鲜”有感性经验。
2. 认知难点：易混淆“呼吸作用”与“光合作用”的能量变化，难以理解“呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量”。
3. 学习特点：七年级学生好奇心强，喜欢动手实验，但逻辑推理能力较弱，需教师通过“问题链”引导思考。
五、教学过程
环节1：情境导入，激活旧知
1. 生活情境提问：展示“存放一个月的萝卜”和“新鲜萝卜”的对比图，提问：“为什么萝卜放久了会空心？是被‘偷走’了吗？”（学生自由发言，调动已有经验）
2. 旧知衔接：回顾光合作用：“植物通过光合作用制造有机物，这些有机物去哪里了？”（引导学生猜想“被消耗”）
3. 引出课题：“植物消耗有机物的过程，就是今天要学的——植物的呼吸作用”，板书课题，明确本节课目标：通过实验探究呼吸作用的“原料、产物、能量变化”。
环节2：实验探究，突破重点
实验1：探究呼吸作用是否消耗氧气
1. 实验分组：将学生分为5组，每组提供甲瓶（萌发的绿豆种子）、乙瓶（煮熟的绿豆种子）、2支燃烧的蜡烛、一盒火柴。
2. 教师引导设计实验：
- 提问1：“要验证‘呼吸作用消耗氧气’，需要设置几组实验？两组的区别是什么？”（引导学生明确“对照实验”，变量是“种子是否存活”）
- 提问2：“为什么用煮熟的种子做对照？煮熟的种子还能‘呼吸’吗？”（结合生物的基本特征，铺垫“活细胞才能呼吸”）
3. 学生操作与观察：每组同时将燃烧的蜡烛伸入甲、乙两瓶，记录现象（甲瓶蜡烛熄灭，乙瓶蜡烛继续燃烧）。
4. 小组讨论与总结：
- 问题：“甲瓶蜡烛熄灭，说明瓶内缺少什么气体？由此能得出什么结论？”（小组代表发言，教师总结：萌发的种子呼吸作用消耗氧气）
实验2：探究呼吸作用是否释放二氧化碳
1. 演示+学生辅助：教师展示装置（装有萌发种子的广口瓶，连接澄清石灰水瓶），邀请一名学生向广口瓶注入少量清水，挤压瓶身。
2. 观察与提问：“澄清石灰水有什么变化？（变浑浊）我们知道二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，这说明种子呼吸作用产生了什么？”（学生齐声回答，教师板书：释放二氧化碳）
3. 对照强化：追问：“如果用煮熟的种子做实验，石灰水会变浑浊吗？为什么？”（回答：不会。因为煮熟的种子已经死亡，不能呼吸，产生二氧化碳。从而巩固“活细胞才能呼吸”）
实验3：探究呼吸作用是否释放能量
1. 学生自主实验：每组用体温计分别测量甲瓶（萌发种子）、乙瓶（煮熟种子）的初始温度，记录数据；10分钟后再次测量，对比温度变化（甲瓶温度升高，乙瓶温度不变）。
2. 问题链引导思考：
- 提问1：“甲瓶温度升高，能量从哪里来？”（引导学生关联“有机物”，猜想“有机物分解释放能量”）
- 提问2：“这些能量有什么用？”（结合生活实例：种子萌发需要能量，植物生长需要能量，铺垫呼吸作用的意义）
环节3：归纳原理，突破难点
1. 总结呼吸作用的概念与反应式
1. 师生共同归纳：结合3个实验结论，提问：“植物呼吸作用需要什么原料？产生了什么产物？释放了什么？”（学生回答，教师板书概念）
- 概念：植物的活细胞吸收氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，叫做呼吸作用。
2. 书写反应式：引导学生根据“原料→产物”书写反应式，强调“有机物储存能量”“场所是线粒体”（补充：所有活细胞都有线粒体，所以呼吸作用在全天进行）。
- 反应式：有机物（储存能量）+ 氧气 →[线粒体] 二氧化碳 + 水 + 能量
2. 对比光合作用与呼吸作用
1. 表格梳理：展示空白对比表格，学生以小组为单位填写，教师巡视指导，之后投影1组答案，共同订正。
对比项目 光合作用 呼吸作用
场所 叶绿体 线粒体
条件 需要光 不需要光（全天）
物质变化 合成有机物（二氧化碳+水→有机物+氧气） 分解有机物（有机物+氧气→二氧化碳+水）
能量变化 储存能量 释放能量
2. 难点突破：提问：“为什么说‘呼吸作用的实质是分解有机物、释放能量’？”（结合实验3的“温度升高”，说明能量来自有机物的分解，而非“凭空产生”）
环节4：联系生活，落实素养
1. 实例分析：展示3个生活场景，学生用呼吸作用原理解释：
- 场景1：农民伯伯储存种子时，会将种子晒干并放在低温环境中（引导回答：晒干减少水分，低温抑制呼吸作用，避免有机物消耗过多）。
- 场景2：超市的果蔬柜为什么是冷藏的？（低温抑制呼吸作用，延长保鲜时间）
- 场景3：新疆哈密瓜为什么特别甜？（昼夜温差大，夜间温度低，呼吸作用弱，有机物消耗少，积累多）
2. 社会责任延伸：提问：“呼吸作用释放二氧化碳，光合作用吸收二氧化碳，这两种作用对地球的‘碳氧平衡’有什么意义？”（引导学生认识“植物是生态系统的‘调节器’”，增强环保意识）
环节5：总结巩固，检测反馈
1. 课堂小结：师生共同梳理本节课知识：
- 1个“核心”： 呼吸作用的概念与反应式。
- 2个“对比”： 呼吸作用与光合作用的区别与联系。
- 3个“应用”： 种子储存、果蔬保鲜、解释哈密瓜甜度。
2. 检测练习（3道题，限时3分钟）：
- 选择题：下列关于呼吸作用的说法，错误的是（ A ）
只在夜间进行 B. 场所是线粒体 C. 消耗氧气 D. 释放能量
- 简答题：为什么栽花时要经常松土？（答案：松土增加土壤中的氧气，促进根的呼吸作用）
刚收回家的谷子为什么不能堆放在一起？（刚收回家的谷子呼吸作用旺盛，释放大量的热量，堆放在一起不能很好的散热，种子容易发芽或霉烂）
3. 学生互评：小组内交换答案，教师公布正确答案，针对错误率高的题目进行讲解。
六、板书设计
植物的呼吸作用
1. 实验探究（现象→结论）
- 蜡烛熄灭→消耗氧气
- 石灰水浑浊→释放二氧化碳
- 温度升高→释放能量
2. 概念：活细胞吸收氧气，分解有机物→二氧化碳+水+能量
3. 反应式：有机物（储存能量）+氧气→二氧化碳+水+能量
4. 与光合作用对比（场所、条件、物质变化、能量变化）
5. 实际应用：种子储存（低温干燥）、果蔬保鲜（冷藏）、松土（促根呼吸）
七、教学反思
1. 素养落实情况：通过分组实验，学生亲自操作对照实验，较好落实了“科学探究”素养；结合生活实例分析，增强了“社会责任”意识，但部分学生对“呼吸作用实质”的理解仍需强化，可在课后布置“家庭小实验”（用塑料袋套住新鲜菜叶，放置一晚后检测气体）。
2. 学生主体体现：本节课以学生实验和小组讨论为主，教师通过“问题链”引导思考，但仍有少数学生参与度低，下次可采用“组内分工制”（记录员、操作员、发言人），确保每位学生都有任务。
3. 改进方向：可增加“数字化实验”（用氧气传感器、二氧化碳传感器实时监测气体变化），让实验现象更直观，帮助学生理解“物质变化”；课后可布置“探究不同温度对种子呼吸作用的影响”的拓展作业，提升科学探究能力。