《植物的呼吸作用》教学设计-2024-2025学年苏教版（2024）初中生物七年级下册（共2课时）

《植物的呼吸作用》教学设计-2024-2025学年苏教版（2024）初中生物七年级下册（共2课时）一、教材分析《植物的呼吸作用》是新教材苏教版（2024）初中生物七年级下册第4单元《植物的生活》第11章《植物的光合作用和呼吸作用》中的课文内容。呼吸作用是植物的一项基本生理活动，与光合作用共同构成了植物新陈代谢的核心内容。在此之前，学生已经学习了植物的光合作用，了解了植物如何制造有机物和储存能量。而植物的呼吸作用则是探讨植物如何分解有机物、释放能量，为生命活动提供动力。通过对植物呼吸作用的学习，学生能够更全面地理解植物的生命活动过程，明白光合作用与呼吸作用之间的相互关系，进一步构建完整的植物生理知识体系。同时，本节课的知识与日常生活联系紧密，有助于培养学生运用所学知识解释生活现象、解决实际问题的能力，增强学生对生物学科的兴趣和对生活的观察力。教材通过实验探究、文字阐述和图片展示等多种方式，逐步引导学生认识植物呼吸作用的概念、过程、意义以及与人类生活的关系，符合七年级学生的认知特点，有利于学生的学习和理解。二、教学目标（一）知识目标描述植物呼吸作用的过程，说出呼吸作用的原料和产物。理解呼吸作用的概念，明确呼吸作用是生物的共同特征。举例说明呼吸作用在农业生产和日常生活中的应用。（二）能力目标通过观察实验现象、分析实验结果，培养学生的观察能力、实验分析能力和逻辑思维能力。尝试设计简单的实验，探究植物呼吸作用的相关问题，提高学生的实验设计和动手操作能力。能够运用呼吸作用的知识解释生活中的一些现象，培养学生知识迁移和应用的能力。（三）情感态度与价值观目标认同生物的生命活动都有其物质基础，培养学生的辩证唯物主义观点。关注植物呼吸作用在生产生活中的应用，体会生物科学的价值，激发学生学习生物的兴趣。培养学生严谨的科学态度和合作精神，提高学生的科学素养。三、教学重难点（一）教学重点植物呼吸作用的过程，包括原料、产物和能量的变化。呼吸作用的概念。呼吸作用在农业生产和日常生活中的应用。（二）教学难点理解呼吸作用的本质是细胞内有机物的氧化分解，释放能量。探究植物呼吸作用的实验设计和实验分析，尤其是控制变量和设置对照实验。四、教学准备（一）教师准备收集与植物呼吸作用相关的图片、视频资料，制作成多媒体课件，用于直观展示呼吸作用的过程和相关现象。准备实验材料和器具，如萌发的种子、煮熟的种子、澄清石灰水、蜡烛、广口瓶、漏斗、导管、止水夹、黑布等，用于课堂实验演示和学生分组实验。打印相关的资料卡片，包括呼吸作用在农业生产中的应用案例、生活中与呼吸作用相关的现象等，供学生在课堂上分析讨论。制作呼吸作用相关的动画，帮助学生理解呼吸作用在细胞内的微观过程。（二）学生准备预习本节课的内容，对植物呼吸作用有初步的认识，标记出自己不理解的地方。查阅资料，了解生活中一些与植物呼吸作用相关的现象，如储存蔬菜和水果的方法等。五、教学过程第一课时教学环节教材课文内容讲解师生具体互动设计意图导入新课展示一幅农民在田间给农作物松土的图片，提问学生：“大家知道农民伯伯为什么要给农作物松土吗？”引导学生思考土壤与植物生长的关系，进而引出植物呼吸作用的话题。教师：同学们，看这幅图片，农民伯伯正在给农作物松土，你们能说一说为什么要这么做吗？学生1：可能是为了让土壤更松软，便于农作物扎根。学生2：也许是为了让空气进入土壤。教师：大家的想法都有道理。那土壤里的空气对植物有什么作用呢？这就和我们今天要学习的植物呼吸作用有关。通过展示生活中常见的农业生产场景，引发学生的好奇心，激发学生的学习兴趣，自然地导入本节课的主题——植物的呼吸作用，同时让学生意识到生物知识与生活实际紧密相连。知识讲解：探究植物呼吸作用产生二氧化碳教材中安排了“探究萌发的种子呼吸时释放二氧化碳”的实验。教师详细讲解实验装置的设计原理：将萌发的种子放在密闭的广口瓶中，一段时间后，利用导管将瓶内气体通入澄清石灰水中。讲解时强调实验中的对照设置，即另取一个广口瓶，放入等量煮熟的种子作为对照。解释煮熟的种子已失去生命活性，不能进行呼吸作用。接着介绍实验步骤：1.准备两个相同的广口瓶，分别标记为甲、乙。2.甲瓶中放入适量萌发的种子，乙瓶中放入等量煮熟的种子。3.用塞子塞紧瓶口，放置一段时间。4.将导管一端插入甲瓶，另一端通入澄清石灰水中，打开止水夹，观察石灰水的变化。5.用同样的方法，将乙瓶中的气体通入澄清石灰水，观察现象。教师：同学们，我们来看这个探究植物呼吸作用产生二氧化碳的实验。大家看这个实验装置，为什么要把萌发的种子放在密闭的广口瓶里呢？学生：为了收集种子呼吸产生的气体。教师：非常好。那为什么还要设置一个装有煮熟种子的对照瓶呢？学生：因为煮熟的种子不会呼吸了，这样可以对比。教师：对，对照实验能让我们更清楚地看到实验结果。那现在我们来进行实验，大家仔细观察现象。（教师进行实验操作，学生观察）教师：大家看到甲瓶连接的澄清石灰水变浑浊了，而乙瓶的没有变化，这说明了什么呢？学生：说明萌发的种子呼吸产生了二氧化碳，煮熟的种子没有产生二氧化碳。通过详细讲解实验设计原理和步骤，培养学生对实验的理解能力和科学思维。让学生观察实验现象并分析，培养学生的观察能力和逻辑推理能力，使学生直观地认识到植物呼吸作用会产生二氧化碳，同时让学生了解对照实验在科学探究中的重要性。小组讨论组织学生分组讨论：“除了萌发的种子，植物的其他器官是否也能进行呼吸作用产生二氧化碳呢？”引导学生结合生活实际，如植物的根、茎、叶等进行思考。每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论的结果。教师：现在我们分组讨论一个问题，除了萌发的种子，植物的其他器官，像根、茎、叶，是不是也能呼吸产生二氧化碳呢？大家可以结合生活中的例子来思考。（学生分组讨论，教师巡视各小组，参与讨论并给予指导）小组1代表：我们觉得植物的根应该可以，因为根在土壤里也要呼吸，如果不能呼吸就没办法生长了。教师：有道理，那有什么证据能证明呢？小组1代表：可以把植物的根放在一个密闭容器里，看会不会产生二氧化碳。小组2代表：我们认为叶子也能呼吸产生二氧化碳，比如夏天的时候，把植物放在房间里，感觉空气会变潮湿，可能就是叶子呼吸产生了二氧化碳和水。教师：大家的想法都很有创意，从不同角度进行了思考。通过小组讨论，激发学生的思维活力，培养学生的合作学习能力和知识迁移能力，让学生将课堂所学知识与生活实际相结合，拓宽学生的知识面，同时提高学生的语言表达能力。知识讲解：探究植物呼吸作用消耗氧气教材中安排了“探究萌发的种子呼吸时吸收氧气”的实验。教师讲解实验装置：将萌发的种子和煮熟的种子分别放入两个密闭的广口瓶中，一段时间后，把点燃的蜡烛分别放入两个瓶中。强调实验的对照设置，以及蜡烛在瓶中的燃烧情况与瓶内氧气含量的关系。介绍实验步骤：1.准备两个相同的广口瓶，分别标记为丙、丁。2.丙瓶中放入适量萌发的种子，丁瓶中放入等量煮熟的种子。3.用塞子塞紧瓶口，放置一段时间。4.打开丙瓶塞子，迅速将点燃的蜡烛放入瓶中，观察蜡烛的燃烧情况。5.用同样的方法，将点燃的蜡烛放入丁瓶，观察现象。教师：接下来我们看探究植物呼吸作用消耗氧气的实验。这个实验装置是这样的，把萌发的种子和煮熟的种子分别放在密闭的广口瓶里。大家想一想，为什么要把点燃的蜡烛放到瓶里呢？学生：因为蜡烛燃烧需要氧气，如果瓶里氧气少了，蜡烛就会熄灭。教师：非常棒，理解得很到位。那现在我们来做这个实验，大家注意观察蜡烛在两个瓶中的变化。（教师进行实验操作，学生观察）教师：大家看到放入丙瓶（萌发种子）的蜡烛很快熄灭了，而丁瓶（煮熟种子）的蜡烛还能燃烧一会儿，这说明了什么？学生：说明萌发的种子呼吸消耗了氧气，煮熟的种子没有消耗氧气。通过讲解实验，让学生了解探究植物呼吸作用消耗氧气的方法，培养学生对实验的分析和理解能力。通过观察实验现象，直观地向学生展示植物呼吸作用会消耗氧气，进一步加深学生对植物呼吸作用过程的认识，强化学生的实验探究意识。课堂小结引导学生回顾本节课所学的两个实验，总结植物呼吸作用的部分过程，即植物呼吸作用会产生二氧化碳和消耗氧气。强调实验中的对照设置和变量控制的重要性。教师：同学们，我们来一起回顾一下今天的学习内容。我们做了两个实验，谁能说一说这两个实验分别说明了什么？学生：第一个实验说明植物呼吸作用产生二氧化碳，第二个实验说明植物呼吸作用消耗氧气。教师：非常好。那在这两个实验中，对照设置有什么作用呢？学生：可以让我们更清楚地看到实验结果，知道是呼吸作用产生了这些变化。教师：没错，对照实验是科学探究的重要方法。通过这两个实验，我们对植物呼吸作用有了初步的认识。通过课堂小结，帮助学生梳理本节课的重点知识，加深对实验探究过程和植物呼吸作用部分过程的理解，强化学生对科学探究方法的掌握，培养学生的归纳总结能力。布置作业让学生课后思考：“生活中还有哪些现象可以用植物呼吸作用产生二氧化碳和消耗氧气来解释？”下节课进行分享交流。教师：今天的作业是大家课后想一想，生活中还有哪些现象可以用我们今天学的植物呼吸作用产生二氧化碳和消耗氧气来解释。我们下节课一起交流。大家可以从身边的植物、储存食物等方面去思考。通过布置作业，引导学生关注生活中的生物现象，培养学生运用所学知识解释生活现象的能力，巩固课堂所学知识，同时为下节课进一步深入学习植物呼吸作用的概念和意义做铺垫。第二课时教学环节教材课文内容讲解师生具体互动设计意图复习导入提问学生上节课所学的两个实验的结论，即植物呼吸作用产生二氧化碳和消耗氧气。随机抽取学生回答，然后展示一些与植物呼吸作用相关的图片，如水果保鲜库、地窖储存蔬菜等，让学生思考这些场景与植物呼吸作用的关系。教师：同学们，上节课我们做了两个关于植物呼吸作用的实验，谁能来说说实验结论？学生：植物呼吸作用会产生二氧化碳，还会消耗氧气。教师：非常好。那现在大家看这几张图片，水果保鲜库和地窖储存蔬菜，你们想一想，这些和植物呼吸作用有什么联系呢？学生1：可能是要控制植物的呼吸作用，让水果和蔬菜保存更久。教师：那是怎么控制的呢？大家可以结合上节课学的知识思考一下。通过复习导入，巩固上节课所学的知识，强化学生的记忆。展示生活场景图片，引发学生的思考，激发学生的学习兴趣，自然地导入本节课对植物呼吸作用进一步深入学习的内容，同时让学生意识到植物呼吸作用与生活实际的紧密联系。知识讲解：植物呼吸作用的概念和过程教材中对植物呼吸作用的概念进行了阐述：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，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。教师结合教材中的文字描述和动画演示，详细讲解呼吸作用的过程：有机物（如葡萄糖）在细胞内的线粒体中，在氧气的参与下，经过一系列复杂的化学反应，被逐步分解成二氧化碳和水，同时释放出能量。强调呼吸作用是在所有活细胞中进行的生理活动。举例说明呼吸作用产生的能量的用途，如植物的生长、细胞的分裂、物质的运输等生命活动都需要呼吸作用提供能量。教师：大家看课本上对植物呼吸作用的定义，谁能大声读一下？学生：（朗读植物呼吸作用的概念）教师：非常好。那现在我们结合动画来详细了解一下呼吸作用的过程。大家看，有机物在细胞里的线粒体中，和氧气发生反应，慢慢分解成二氧化碳和水，同时释放出能量。那这些能量都用到哪里去了呢？学生：植物生长需要能量，细胞分裂也需要能量。教师：没错，植物的很多生命活动都离不开呼吸作用产生的能量。大家理解了吗？学生：理解了。通过结合教材文字和动画演示，将抽象的呼吸作用过程直观地呈现给学生，帮助学生理解呼吸作用的概念和本质，培养学生的抽象思维能力和对微观生理过程的理解能力。举例说明能量的用途，让学生认识到呼吸作用对植物生命活动的重要性，加深学生对知识的理解和记忆。小组讨论给出一些与植物呼吸作用相关的实际问题，如“为什么萝卜放久了会空心？”“储存粮食时为什么要保持干燥和低温？”等，让学生分组讨论。每个小组推选一名代表发言，运用呼吸作用的知识解释这些现象。教师：现在我们分组讨论几个问题。第一组讨论‘为什么萝卜放久了会空心？’第二组讨论‘储存粮食时为什么要保持干燥和低温？’大家运用刚刚学到的呼吸作用知识来分析。（学生分组讨论，教师巡视各小组，参与讨论并给予指导）小组1代表：我们觉得萝卜放久了空心，是因为萝卜在呼吸，消耗了里面的有机物，所以就空心了。教师：分析得很对，那第二组呢？小组2代表：储存粮食保持干燥和低温，是为了降低粮食的呼吸作用。干燥能减少水分，低温能让呼吸作用变慢，这样粮食里的有机物就不会被很快消耗掉。教师：非常好，大家从呼吸作用的角度分析得很到位。通过小组讨论，让学生运用所学的呼吸作用知识解决实际问题，培养学生的合作学习能力和知识迁移应用能力，让学生体会到生物知识在生活中的广泛应用，提高学生学习生物的积极性和主动性。知识讲解：呼吸作用是生物的共同特征教材中指出呼吸作用是生物的共同特征，无论是植物、动物还是微生物，都要进行呼吸作用，以获取生命活动所需的能量。教师举例说明不同生物的呼吸作用，如动物通过呼吸器官吸入氧气，呼出二氧化碳；微生物在适宜的环境中也进行着呼吸作用等。强调呼吸作用对于维持生物生命活动的重要意义，是生物生存的基本条件之一。教师：同学们，我们知道植物有呼吸作用，那动物和微生物有没有呢？其实，呼吸作用是生物的共同特征。比如说我们人类，通过呼吸吸入氧气，呼出二氧化碳，这也是一种呼吸作用。还有微生物，在土壤里、在食物上，它们也在进行呼吸作用。大家能再举一些例子吗？学生：小狗喘气也是呼吸，酸奶发酵是因为微生物的呼吸作用。教师：非常好，大家观察得很仔细。这就说明，不管是哪种生物，都需要呼吸作用来提供能量，维持生命活动。通过讲解和举例，让学生理解呼吸作用是生物界普遍存在的生理现象，培养学生的归纳总结能力和对生物共性的认识，拓宽学生的知识面，使学生从更宏观的角度认识生命活动的本质。拓展延伸展示一些关于农业生产中利用呼吸作用原理提高农作物产量和质量的资料，如合理密植、大棚蔬菜夜间适当降温等措施。组织学生讨论这些措施是如何通过影响植物呼吸作用来达到目的的，引导学生思考如何在日常生活中更好地利用呼吸作用的知识来保护和利用植物资源。教师：现在我们来看一些农业生产中的资料。大家看，合理密植可以提高农作物产量，大棚蔬菜夜间适当降温也有好处。那这些措施和植物呼吸作用有什么关系呢？大家分组讨论一下。（学生分组讨论）小组代表：合理密植可以让植物更好地进行光合作用，也能保证植物有足够的空间进行呼吸作用。大棚蔬菜夜间降温，是为了降低植物的呼吸作用，减少有机物的光合作用原理在农业生产中的广泛应用。教师提问：“在温室大棚中种植蔬菜时，除了增加二氧化碳浓度，还可以采取哪些措施来提高产量？”-学生回答：“可以延长光照时间、控制适宜的温度等。”通过案例分析，让学生了解光合作用原理在农业生产中的实际应用，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。小组讨论和汇报展示环节可以促进学生之间的交流与合作，激发学生的创新思维。师生互动环节可以进一步深化学生对光合作用应用的理解，拓宽学生的思路。六、课堂小结-学生总结：先让学生自己总结本节课所学的主要内容，包括光合作用的实质、意义、影响因素以及在农业生产中的应用。-教师补充：教师对学生的总结进行补充和完善，强调重点知识和易错点，如光合作用的实质是物质和能量的双重转化，影响光合作用的因素之间相互关联，农业生产中要综合运用光合作用原理等。-设计意图：让学生先总结可以培养学生的归纳总结能力和自主学习能力，教师的补充和完善则能确保学生对知识的理解准确、全面，强化重点知识的记忆。七、布置作业-完成教材课后关于光合作用实质、意义、影响因素及应用的练习题。-制作一份手抄报，介绍光合作用的原理和在农业生产中的应用，以及如何提高农作物的光合作用效率。-调查当地的农业生产情况，了解农民们在实际生产中运用了哪些光合作用的原理，撰写一份调查报告。-设计意图：通过课后练习题巩固课堂所学知识；制作手抄报能培养学生的信息收集、整理和表达能力，加深对光合作用原理和应用的理解；调查当地农业生产情况的作业可以让学生将理论知识与实际生产相结合，提高学生的社会实践能力和对生物学知识的应用能力。八、板书设计第1课时：光合作用的发现历程和概念（一）光合作用的发现历程1.海尔蒙特的实验2.普利斯特利的实验3.英格豪斯的实验（二）光合作用的概念和反应式第2课时：光合作用的实质、意义、影响因素及应用（一）光合作用的实质和意义（二）影响光合作用的因素（三）光合作用在农业生产中的应用九、教学反思（一）成功之处1.科学史教学效果良好：通过详细介绍光合作用的发现历程，让学生了解科学家们的探究过程和方法，体会到科学研究的艰辛和乐趣。学生对科学家们的实验表现出浓厚的兴趣，在分析实验的过程中，逻辑思维能力和科学探究精神得到了培养。例如，在讨论海尔蒙特、普利斯特利和英格豪斯的实验时，学生能够积极思考，提出自己的见解，对光合作用的认识逐步深入。2.实验教学激发兴趣：课堂上的实验演示和引导学生设计实验，极大地激发了学生的学习兴趣和动手能力。“探究光照强度对光合作用的影响”实验让学生直观地看到了光照强度与光合作用的关系，学生们认真观察实验现象，积极记录实验数据，在分析实验结果时也能够运用所学知识进行合理的推理和判断。3.联系实际增强应用意识：将光合作用的知识与农业生产和日常生活实际紧密联系，让学生感受到生物学知识的实用性。在讲解光合作用在农业生产中的应用时，学生们积极参与讨论，提出了很多有创意的提高农作物产量的建议，并且对当地农业生产中运用光合