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第五章 第二节 绿色植物的呼吸作用
吉林省第二实验学校 康建国
一、教学目标
(一)知识方面
1.说明呼吸作用的过程和实质。
2.举例说出绿色植物在维持碳—氧平衡方面的重要作用。
(二)能力方面
1.通过检测植物周围气体成分及热量是否改变,探究有机物分解时需要氧、产生二氧化碳、释放能量等内在变化,增进观察、分析实验现象的能力。
2.以实验为依托,以生活与环境事件为载体,创设多重问题情境,初步形成科学思辨与表达能力,初步学会推理与归纳的方法。
(三)情感态度与价值观
1.以碳-氧平衡为出发点,关注和反思人类活动对生物圈产生的重大影响。
2.基于实验与问题的探究,初步养成严谨求实的科学态度与探究精神。
二、教学重点和难点
(一)教学重点:呼吸作用的过程与实质。
(二)教学难点:对呼吸作用三组实验现象的准确分析;呼吸作用为生命活动提供能量。
三、教学设计思路
引导学生从分析实验现象入手,结合人类已有的科学认识,推测出植物呼吸作用的原料、产物以及分解有机物和释放能量的实质。在教学设计中,采用探究式教学思想,紧紧围绕绿色植物呼吸作用的过程,揭示呼吸作用的实质与普适性。其普适性是指两个方面,一是发生于所有的活细胞中,二是生物的共同特征。然后结合此前所学的光合作用,从生物圈的角度探讨碳—氧平衡。
总之,本课以实验为依托,以生活与环境事件为载体,创设问题情境与探讨契机,力促学生加强对“呼吸作用的过程与实质”与“人类活动对生物圈的重要影响”这两个核心概念的理解。总体教学进程设计为:从探讨绿色植物存在呼吸作用到认识呼吸作用是生物的共同特征,再上升到生物圈的高度认识碳—氧平衡,最后从生态平衡的角度反思人与生物圈的关系。
四、教学准备
(一)教学器材:实验所需仪器和材料,并按要求设置完毕。如果用豆苗或玉米苗做生物材料,宜提前2~3周萌发相应的种子。
(二)教学课件:用PowerPoint制作和呈现与教学有关的文字、图片、表格、数据以及动画等。
五、教学过程
学习内容
教 师 活 动
学 生 活 动
设计意图
教学导入
[引言]王先生酷爱花卉,因此在他的居室内,无论是客厅还是卧室内都布置了各色花卉,有平台摆放的,还有空中垂吊的,一眼望去,一片绿意中花色纷繁,真是好不惬意。王先生认为,这些植物可以吸附灰尘,释放氧气,既更新了空气,又美化了室内环境,可谓两全其美。同学们,你们认为王先生的想法和做法对不对呢?
[提问]要想正确解决这个问题,需要再学习一些知识才可以。其实,植物除了能进行光合作用,还存在另外一种作用,即呼吸作用。那么,呼吸作用在植物体上是怎么表现的呢?呼吸作用与我们平常所说的呼吸是相同的吗?植物的呼吸作用与光合作用有什么不同呢?
联系刚刚学过的光合作用的知识,结合实际生活,思考新的问题。
学生的观点可能不一致,也有的同学可能未置可否,感到疑惑。
将教材中的篇首内容具体化,更有利于创设问题情境。如果有条件,可向学生展示居室布满花卉情景的幻灯片。
通过进一步的提问,激发学生探究问题的欲望,并由此引出实验。
探究绿色植物呼吸作用的过程。
实验一:有机物分解时释放能量。
实验二:有机物分解产生二氧化碳。
实验三:有机物分解需要氧的参与。
归纳植物呼吸作用的过程及其实质。
列举人类利用植物呼吸作用的活动。
[解释]说明实验一的对照装置。实验材料分别于上课前一、两天放到两个暖水瓶中(先在暖瓶的下半部装入泡沫碎块,既节约生物材料,又可延缓发酵),记录初始温度值。经过了一昼夜以上时间的放置,请同学们观察温度计目前所显示的温度。
[演示]由学生代表配合,以巡视方式向学生们展示。
[提问]两种温度的对比说明了什么?
[概括]科学实验证明,这些热量来自有机物,更具体地说,萌发种子中的有机物发生了变化,释放出能量,一部分能量用于萌发,另一部分能量以热能的形式向外散发,由于这些热量聚集在暖水瓶中,被我们用温度计给测量出来了。
[提问]伴随着这种能量的产生,细胞中的有机物发生怎样的变化呢?
[解释]说明实验二的对照装置。实验材料(准备新鲜的菜叶两份,其中一份烘干或沸水处理后用作对照)于一昼夜前放到广口瓶中,塞上双孔胶塞,放置于遮光处,石灰水也一并配制好。上课时用澄清的石灰水检验瓶中的气体。
[演示]检验实验结果,将实验后的两支含石灰水的试管并排,以巡视方式向学生们展示。
[讲述]使澄清的石灰水变混浊是二氧化碳的特殊性质。因此,可以用澄清的石灰水检验是否有足量的二氧化碳存在。
[提问]通过这组实验,我们发现两个试管中的石灰水状态有明显的不同,这说明了什么?
[概括]二氧化碳在种子中怎么产生的呢?科学实验证明,二氧化碳来自种子中的有机物,有机物在分解时,不仅产生了二氧化碳,而且还产生了水。
[提问]为什么这套实验装置在上课前要一直放在遮光处呢?
[提问]既然植物在这种情
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