1.4.1 呼吸作用（第1课时）教学设计 北京版生物七下

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课题名称 1.4.1呼吸作用（第一课时） 课型 新授课
教学内容分析 教材地位与作用 《呼吸作用》是北京版七年级下册生物 “生物的呼吸” 单元的核心课时，它承接了 “生物需从外界获取物质” 的前期认知，同时是理解生物体能量供应、后续生态系统物质循环与能量流动的基础；其将细胞生理活动与生物体生命现象相联结，帮助学生构建 “物质 - 能量 - 生命活动” 相统一的认知框架，是落实生命观念的关键内容。 2、教学分析 本课以 “探究种子燃烧的物质和能量变化” 实验为切入点，遵循 “现象观察 - 数据剖析 - 概念建构” 的认知逻辑：先通过直观实验呈现有机物燃烧的物质损耗与能量释放，再过渡到细胞内呼吸作用的微观过程，结合反应式明确物质转化与能量释放的本质；同时通过 “思考与讨论” 对比体外燃烧与细胞呼吸的异同，既落实了探究实践能力的培养，也深化了对呼吸作用核心概念的理解。 3、教学重点难点 重点： 1.呼吸作用的核心概念：细胞利用氧气将有机物分解为二氧化碳和水，同时释放能量的过程。 2.种子燃烧实验的变化分析：燃烧前后种子质量的减少（有机物消耗）、清水温度的升高（能量以热能释放）。 3.呼吸作用的反应式及物质、能量转化特点。 难点： 1.区分体外有机物燃烧与细胞内呼吸作用的异同：本质均为有机物氧化分解，但细胞呼吸条件温和、需酶催化。 2.理解“细胞呼吸是生物体生命活动能量供应的来源”的内在逻辑。
学情分析 七年级学生已具备 “生物需要呼吸” 的生活经验，且初步认识到细胞是生命活动的基本单位，但对 “呼吸的本质是细胞内物质氧化分解” 缺乏微观认知；他们对实验探究充满兴趣，但分析实验现象与生理过程关联的能力较弱，同时对 “酶的催化作用” 等抽象内容的理解存在困难，需要借助直观实例降低认知门槛。
学习目标 生命观念：形成 “生物体生命活动依赖于细胞内物质氧化分解与能量释放” 的物质与能量观。 科学思维：通过分析实验数据、对比体外燃烧与细胞呼吸，提升归纳概括、对比推理的能力。 探究实践：参与种子燃烧实验的操作与数据记录，掌握生物学实验基本方法，提升观察与实证能力。 态度责任：养成实验操作规范、安全的习惯，建立 “呼吸作用与自身生命活动密切相关” 的关注意识。
学习活动设计
任务一：创设问题情境，引入新课
教师活动 学生活动 设计意图：
提出核心问题：所有生物吸入的氧气去了哪里？呼吸排出的二氧化碳来自何处？ 明确告知学生这些问题与呼吸作用相关，引出本课课题。 学生围绕教师提出的问题进行思考。 学生建立“氧气、二氧化碳”与“呼吸作用” 的初步关联。 以生活化的核心问题激发学生探究兴趣，直接衔接课题，为后续知识学习铺垫认知导向。
任务二：呼吸作用是细胞内有机物氧化分解的过程
教师活动 学生活动 设计意图：
1.实验探究：种子燃烧的物质和能量变化 讲解实验的目的要求（观察并测量种子燃烧的物质及能量变化）。 展示实验材料器具（饱满干燥的花生种子、蒸发皿、铁架台等），明确各器具用途。 分步指导实验操作：① 示范装置连接方法，强调温度计插入清水的注意事项（不接触杯壁和杯底）；② 指导在烧杯中加入 50 毫升清水，测定并记录初始温度；③ 指导称量 2~3 粒花生种子质量并记录；④ 强调酒精灯使用安全，指导用解剖针扎取种子点燃后放入蒸发皿充分燃烧；⑤ 燃烧结束后，指导测定并记录清水终温、灰分质量。 提供实验数据记录表，引导学生规范填写。 播放“种子呼吸作用释放热量” 的视频。 提出思考问题：花生种子燃烧过程中物质和能量发生了怎样的变化？ 引导学生填写空白：“水的温度变_____”“种子质量变_____”“有机物中储存的_____转化为_____和_____释放”。 明确答案并梳理逻辑：种子有机物燃烧生成二氧化碳和水，导致质量减少，化学能转化为光能和热能，使水温升高。 2.思考讨论：呼吸作用与燃烧的异同 提出问题：生物体消耗氧气产生二氧化碳的过程与体外有机物的燃烧过程有何异同？ 引导学生从物质变化、能量变化角度初步分析。 展示空白对比表格（维度：温度、能量、释放方式），指导学生填写。 总结二者共性（均为有机物氧化分解、释放能量）与差异 3.总结：呼吸作用定义与反应式 讲解呼吸作用的定义：细胞利用氧气，将消化吸收进入细胞的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。 引导学生归纳呼吸作用反应式，标注 “酶” 的催化作用。 明确呼吸作用的原料、产物、主要场所（线粒体）、条件（酶）。 强调 “所有活细胞都能进行呼吸作用”。 4.拓展延伸 有人认为，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，能够更新居室的空气，于是在卧室里摆放多盆绿色植物。你认为这种做法科学吗？为什么？ 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？ 呼吸作用在农业生产上都有哪些应用呢？ 花盆中的土壤板结，为什么要及时松土？ 玉米、水稻等在入仓前为什么要晒干？为什么水果、蔬菜要在低温下储存？ 学生倾听实验要求、器具介绍及操作指导。 学生按步骤规范连接实验装置，准确测量并记录 “燃烧前后种子质量”“实验前后水温”。 学生安全完成种子燃烧操作，将数据填入对应表格。 学生观看视频，结合实验现象思考问题。 学生填写空白答案，小组内交流想法。 学生跟随梳理，理解物质变化与能量转化的内在关联。 学生围绕问题进行小组讨论，分析物质和能量变化的共性。 学生填写对比表格，明确呼吸作用与燃烧在温度、能量、释放方式上的差异。 学生跟随教师总结，深化对呼吸作用特征的认知。 学生倾听并记忆呼吸作用的定义。 学生理解并书写呼吸作用反应式，明确各要素（原料、产物、场所、条件）。 学生牢记 “所有活细胞都能进行呼吸作用” 的关键信息。 结合实例思考作答，交流分析呼吸作用的生活生产应用 让学生通过动手操作、数据记录，直观感知种子燃烧过程中的物质和能量变化，掌握生物学实验基本方法，落实探究实践素养，同时强化实验安全意识。 借助视频强化实验认知，通过填空式问题降低思考难度，帮助学生梳理实验结论，为后续呼吸作用概念建构奠定事实基础。 通过对比分析，培养学生的对比推理能力，帮助学生区分 “细胞内温和反应” 与 “体外剧烈燃烧”，进一步理解呼吸作用的本质。 基于实验和讨论结论，系统建构呼吸作用核心概念，明确反应本质与关键要素，落实 “物质与能量观” 的生命观念。 立足呼吸作用核心概念，结合生活与农业生产实例设计问题，引导学生迁移运用知识分析解答，既打破认知误区、深化物质与能量的生命观念，又建立呼吸作用与生命活动、生产生活的关联，培养知识应用与推理思维，落实学科核心素养。
课堂小结
教师活动 学生活动 学习评价
引导学生以小组为单位，共同梳理思维导图的核心分支与细节内容。 学生回忆本课核心知识点，小组内核对并完善细节。 观察学生梳理核心概念、实验结论与应用实例，判断知识逻辑是否连贯。
设计意图：通过思维导图的形式，帮助学生构建系统化的知识框架，强化知识点间的逻辑关联；以小组合作形式，调动学生主动回忆与梳理的积极性。
教学与反思
在此教学中，借助种子燃烧的直观实验有效激发了学生的探究热情，成功将宏观实验现象与微观细胞呼吸的本质建立关联，帮助学生较好地建构了呼吸作用的核心概念；为避免部分学生对“细胞呼吸需酶催化”这一抽象内容理解模糊，可在后续教学中结合“加酶洗衣粉分解污渍更高效”的生活实例，类比说明酶在细胞呼吸中的催化作用，借助生活经验降低抽象知识的理解门槛。