初中生物 人教版 七年级上册 第三单元 第五章 第二节 绿色植物的呼吸作用教学设计

教学基本信息
课题
第三单元 生物圈中的绿色植物 第五章 绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡 第二节 绿色植物的呼吸作用（第一课时）
是否属于
地方课程或校本课程
否
学科
生物
学段： 初中
年级
初一年级
相关
领域
植物学
教材
书名： 生物学 出版社：人民教育出版社 出版日期： 2012 年6 月
教学设计参与人员
姓名
单位
联系方式
设计者
刘军
北京铁路第二中学
13801289712
实施者
刘军
北京铁路第二中学
13801289712
指导思想与理论依据
建构主义学习理论认为：教师应善于通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索，来帮助学生进行概念的意义建构。在教学时，还要为学生提供表达其观点的机会，以便了解他们在学习某一具体内容时所具有的概念情况,并将学生的观念与科学概念进行比较；让学生有足够的时间和机会与同龄人或教师进行交流、讨论,并为此创造良好的课堂氛围。　
初一学生的实验设计能力有限，但对于探究实验的一般步骤和原理还是比较清楚的。因此本节课在进行教学设计时，将教材中的演示实验设计为探究实验。在教师的引导，提问和追问的过程中，逐步排除实验设计及材料用具的困难，然后学生进行小组合作学习，设计实验，同时充分给学生展示自己成果的机会，并与同学、教师进行交流、讨论，进而获得新概念；并解决落实重难点知识。
教学背景分析
教学内容：
本课属于一级主题“生物圈中的绿色植物”。课程标准明确提出，绿色植物对生物圈的存在和发展起着决定性作用。 《绿色植物的呼吸作用》是在学生全面了解了光合作用之后，接触到的植物又一重要的生理活动。本课包括三个内容：绿色植物呼吸作用的过程，呼吸作用是生物的共同特征，以及绿色植物在维持生物圈碳氧平衡中的作用。
根据本校学生的实际情况，将本节内容设计为2课时。第一课时介绍绿色植物呼吸作用的过程及实质，依据新课标的理念，将教材中的三个演示实验设计为探究实验，让学生通过教师引导，小组合作，设计实验，在自主探究的过程中，获得呼吸作用的核心概念及实质。并通过对身边生产生活现象的分析，加深对概念的理解和应用。
学生情况：
初一学生对于动物和人体的呼吸比较熟悉，但对绿色植物有没有呼吸以及如何进行呼吸并没有直观的感受。因此，本课从人的呼吸引入，带着学生一起探究植物的呼吸作用是否与人类相同？让学生在教师引导下通过小组合作学习，设计探究实验，同时充分给学生展示自己成果的机会，并与同学，教师进行交流讨论，进而获得新概念，解决教学难点，提高课堂效率。
七年级学生的实验设计能力相对有限，但对于探究实验的一般步骤和原理还是比较清楚的。在教师的适时引导及提供相应材料用具的条件下，还是能够设计出相对比较合理的实验方案。因此，本课在设计时，将教材中的三个演示实验设计为探究实验，把教学重点放在学生探究能力的培养上。同时，此年龄段学生的求知欲强、乐于动手，如果可以创设适当的学习情境，教师再给予一定的引导，就可以激发学生的学习兴趣，使学生印象深刻，突破落实重难点，从而顺利完成教学目标。
教学方式：
启发式与小组合作探究相结合
教学准备：
绿色植物的呼吸作用PPT课件
探究活动报告单
种子呼吸时吸收氧气的实验装置一套；种子呼吸时放出二氧化碳实验装置一套，种子呼吸时放出热量的实验装置一套；澄清的石灰水、吸管、试管等。
教学目标
知识目标:
1、描述绿色植物呼吸作用的过程及具体部位，说出呼吸作用的公式。
2、通过实验了解植物体的六种器官都有呼吸作用。
能力目标:
1、运用实验法，小组合作设计并完成相关探究活动。
2、利用呼吸作用的原理解释日常生活中和农业生产上的实际问题。
情感态度价值观目标:
1、通过设计实验的探究活动，培养实事求是的科学态度和敢于探索、质疑的科学精神。
2、认同呼吸作用原理在生活、生产实践中的价值。
教学流程示意
教学过程(文字描述)
通过照片“雾霾下的北京城”引出呼吸是生物的基本特征。人类的呼吸显而易见，吸收氧气，呼出二氧化碳。通过演示实验了解二氧化碳气体的验证方法。绿色植物的呼吸和人类是否相同呢？探究：绿色植物呼吸作用。通过介绍选材的原则，探究种子呼吸作用中气体成分的变化及能量的释放。通过教师的问题引导及实验用具的介绍，让学生自主设计实验。并由教师演示三组实验结果，学生自主得出呼吸作用的概念，明确其实质。
通过思考用绿叶代替种子完成上述实验，会有何不同？明确光合作用与呼吸作用的关系。
通过效果评价，进行知识的迁移，提高课堂教学效率。
教学过程(表格描述)
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
创设情境
导入新课
图片展示：雾霾笼罩下的北京城。
在空气质量如此恶劣的情况下，我们可以停止呼吸吗？
呼吸是生物的基本特征。
人在呼吸时，吸入的主要是什么气体？呼出的主要是什么气体
这个结论是否正确呢？
演示实验：向澄清的石灰水中缓缓吹气。
观察：实验现象
复习：探究实验的原则
这种方法常用来检验二氧化碳气体的存在。
那么，绿色植物的呼吸是否也和我们一样，吸收氧气，释放二氧化碳呢？这节课我们一起来学习
第二节 绿色植物的呼吸作用
观看
不能
认同呼吸重要
思考、回答
做实验
参与，观察
澄清的石灰水变浑浊
设置对照；单一变量
思考
创设问题情境，
激发学习兴趣
强化探究实验的原则
新课讲授
呼吸作用吸收氧气
呼吸作用释放二氧化碳
呼吸作用释放能量
呼吸作用产生水
呼吸作用的概念
呼吸作用的实质
探究：绿色植物的呼吸作用。
思考：实验材料必须要选择一株完整的绿色开花植物，还是可以选择其中具有呼吸作用的某一器官就可以进行实验呢？
介绍选材的原则：
材料易得、便于操作、
效果显著、经济节省等
探究1：种子呼吸作用吸收氧气
单一变量？
如何设置对照？
生命活动最旺盛的是？
如何获得没有生命的种子？最简单的方法？
解决了实验材料后，如何设计实验呢？
提示：
如何检验萌发的种子呼吸作用吸收了氧气？
实验装置应该密闭还是开放？
密闭的玻璃钟罩是否合适？介绍广口瓶
如何将燃烧的蜡烛放入广口瓶？介绍燃烧匙
实验用具对实验成功至关重要
小组讨论，设计实验
展示成果
种子呼吸作用在吸收氧气的同时，是否释放了二氧化碳呢？
探究2：种子呼吸作用释放二氧化碳
提示：
如何检测萌发的种子呼吸作用释放了二氧化碳？
如何将二氧化碳气体导入澄清的石灰水？
提示：雨后蚯蚓经常会爬到地面上来的原因？
实验装置对实验的成功同样重要。
展示：萌发不同时间的玉米籽粒有机物平均干重比较曲线图
读图获取信息、得到结论？
有机物是如何获得的？
图示：植物细胞中的线粒体、叶绿体
光合作用将光能转化为化学能储存在？
有机物消耗过程中能量有没有变化？
探究3：种子呼吸作用释放能量
能量，我们看不见，摸不着。但能量有多种形式，其中我们最熟悉的就是热量。
探究3：种子呼吸作用释放热量
提示：
热量会使周围环境温度升高，哪种仪器能够检测到环境温度的变化？
为了减少实验过程中热量的散失，实验装置要？
需要记录哪些实验数据？
展示：装有萌发种子和煮熟种子的广口瓶。
观察：装有萌发种子的广口瓶壁上有？
结论：？
演示三组实验，观察实验现象，尝试说出什么是呼吸作用？
思考：呼吸作用的实质？
实际上，呼吸作用不仅发生在萌发的种子内，而是发生在植物所有的活细胞内。
不同的细胞，不同的生命时期，呼吸作用的强弱是有差别的。呼吸作用的强弱是生命活动强弱的标志，影响着植物体的生长发育，关系到农作物的产量和品质。
器官就可以
选择种子为实验材料
种子
活的和死的种子进行对照
萌发的种子
等量的煮熟的种子
燃烧的蜡烛
密闭
不合适
将燃烧的蜡烛，放入燃烧匙中
认同
思考、设计实验
倾听
澄清的石灰水
种子萌发过程中，不断消耗有机物
光合作用制造，由输导组织运输
它们是细胞内的能量转换器。
有机物
释放能量
温度计
密闭的保温装置
初始温度、结束温度

观察
水珠
萌发种子的呼吸作用产生水
细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要。
分解有机物，释放能量
思考、认同
倾听，思考，认同
强化探究实验的步骤
学会通过分析和推理，把抽象的大问题变成可以通过实验来研究的具体问题。
体会科学成果来之不易
尝试设计实验
提高能力
体会实验装置对实验成功的重要性
学会识图，处理知识信息。
努力提高学生解决问题的能力。
培养通过识图，获取有效信息的能力。
观察现象，
得出结论
效果评价
1、如果用绿叶代替种子完成上述实验，会有什么不同？
如何才能得到完全相同的实验结果？
给晨练的老人提出科学的锻炼时间？
2、甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。
环境温度对呼吸作用的强弱有什么影响？
为何甲地甜瓜含糖量更高？
3、利用所学知识解释：农田排涝、田间松土、水果蔬菜保鲜、粮食保存
绿叶在光下既有光合作用又有呼吸作用
排除光合作用的干扰
有光合作用之后，进行锻炼。
低温，呼吸作用降低
昼夜温差大，积累更多有机物
促进根的呼吸作用
抑制果实、种子等的呼吸作用
知识应用，检测学习效果
深刻理解光合作用和呼吸作用的关系
板书设计
第二节 绿色植物的呼吸作用
探究：绿色植物的呼吸作用
学习效果评价设计
评价方式：
1、如果用绿叶代替种子完成上述实验，会有什么不同？
科学选择锻炼时间
通过资料分析，了解环境温度对呼吸作用强弱的影响？
光合作用与呼吸作用的关系？
3、利用所学知识解释：农田排涝、田间松土、水果蔬菜保鲜、粮食保存等。
评价量规
回答问题的质量
解决问题的能力
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)
本教学设计与以往相比，最大的特点就是把教学重点放在了对学生实验探究能力的培养上。课本中的本节知识只是三个演示实验，如果只是通过观察老师的演示实验，得出结论，学生很可能对知识的理解并不到位。因此，本节课把演示实验设计为探究实验，在教师问题的逐步引导及实验工具的展示下，由学生小组合作学习，完成实验设计。这样，不仅让学生了解知识本身，更能让学生学会获得知识的过程和方法，同时让学生深刻理解，科学家们实际上也是在这样的不断探索和实践中，才能够一步步地接近事实的真相，培养学生科学探究能力。
同时，在总结呼吸作用概念后，思考：如果用绿叶代替种子完成上述实验，会有什么不同？让学生深刻理解光合作用与呼吸作用的关系，使前后知识连贯，对植物的生理活动有整体认识。
通过生活中常见现象及资料分析，检测教学效果及知识的迁移应用。
本节课的设计也非常符合新课标倡导探究性学习的基本理念。
教学反思
1、将演示实验设计为探究实验
新课程倡导教师“用教材教”，而不是简单地“教教材”，教学活动设计要尊重教材而又不拘泥于教材。
教材中，本节课由三个演示实验构成，如果只是让学生通过观察实验现象得到结论，会失去很好的培养实验设计能力的素材。因此，本节课将演示实验设计为探究实验，在教师问题的逐步引导及各种实验工具的展示下，由学生小组合作学习，完成实验设计。通过分组讨论，发展学生的合作探究能力，并进一步理解控制单一变量和设置对照实验这两个基本原则。使学生认识到实验材料的选择、实验工具和实验装置的使用对实验成功的重要作用。
这样，不仅让学生获得了知识，更能让学生掌握获得知识的方法。同时让学生深刻理解，科学家们实际上也是在这样的不断探索和实践中，才能够一步步地接近事实的真相，从而逐步培养学生科学探究的能力。
2、提问和追问技巧的应用
在学生进行实验设计前，将可能遇到的问题列出，在教师精心设计的问题引导下，通过有效的提问和追问，带着学生分别进行解决，扫清障碍，从而使实验设计水到渠成，并解决重难点知识，完成教学目标。
充分利用已有知识背景，提高实验设计能力
引导学生借助光合作用发现史中的实验现象分析，将方法迁移到本实验设计中；根据生活常识，雨后蚯蚓常会爬到地面上来，引导学生分析，如何将二氧化碳导入澄清的石灰水中。教师在教学过程中，通过引导，回顾旧知识，可使学生的实验设计能力得到提升。
利用所学知识，指导学生生活
通过学习植物光合作用和呼吸作用关系的知识，对学生的生活进行指导，改变生活中的一些误区，让学生自觉选择科学的生活方式，提高生活质量。
教学是一门遗憾的艺术！理想和现实之间的差距总是尴尬相伴。从本节课的实施效果看，探究性学习还是能够明显的提高课堂教学效率，有利于学生科学探究能力的培养。