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教学设计样例
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
联系刚刚学过的光
将教材中的
的居室内,无论是客厅还是卧室
合作用的知识,结合
篇首内容具
内都布置了各色花卉,有平台摆
实际生活,思考新的
体化,更有利
放的,还有空中垂吊的,一眼望
问题。
于创设问题
去,一片绿意中花色纷繁,真是
情境。
如果有
好不惬意。
王先生认为,这些植
条件,可向学
物可以吸附灰尘,释放氧气,既
生展示居室
更新了空气,又美化了室内环境,
布满花卉情
可谓两全其美。
同学们,你们认
景的幻灯片。
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
学生的观点可能不
通过进一步
要再学习一些知识才可以。
其实,
一致,也有的同学可
的提问,激发
植物除了能进行光合作用,还存
能未置可否,感到疑
学生探究问
在另外一种作用,即呼吸作用。
惑。
题的欲望,并
那么,呼吸作用在植物体上是怎
由此引出实
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?
验。
探究绿色
[解释]说明实验一的对照装置。
实
每组实验所
植物呼吸
验材料分别于上课前一、两天放
用的生物材
作用的过
到两个暖水瓶中(先在暖瓶的下
料均为“活
程
半部装入泡沫碎块,既节约生物
的”与“死的”
材料,又可延缓发酵),记录初始
进行对照。
引
实验一:
有
温度值。
经过了一昼夜以上时间
导学生辨析
机物分解
的放置,请同学们观察温度计目
实验过程。
时释放能
前所显示的温度。
量。
[演示]由学生代表配合,以巡视方
观察并记录两支温
式向学生们展示。
度计的读数。
分析实
[提问]两种温度的对比说明了什
验结果,思考后讨
么?
论。
实验二在教
[概括]科学实验证明,这些热量来
学生得出实验结论:
材的基础上
自有机物,更具体地说,萌发种
说明萌发的种子释
设置成对照
子中的有机物发生了变化,释放
放了热量,而死的种
实验,使之逻
出能量,一部分能量用于萌发,
子不能释放出热量。
辑严谨,易于
另一部分能量以热能的形式向外
学生理解。
实验二:
有
机物分解
产生二氧化碳。
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
带着新问题,进一步探究。
观察教师的操作和
实验现象。
分析实验结果,
个试管中的石灰水状态有明显的
先思考后讨论。
不同,这说明了什么?
引导学生得出实验
[概括]二氧化碳在种子中怎么产
结论:
种子萌发产生
生的呢?
科学实验证明,二氧化
了二氧化碳。
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
联系光合作用的知
课前要一直放在遮光处呢?
识,结合本次实验的目的,达成共识:
是为了排除光合作用对本实验结果的干扰。
[提问]既然植物在这种情况下,能
针对新问题,继续探
产生二氧化碳,那么,它们是否
也存在着类似动物呼吸那样要吸收氧气呢?
[解释]实验材料(用新鲜的菜叶两
份,其中一份烘干或用沸点处理
用作对照)在上课的前一天放到
甲、乙广口瓶中,然后放置于遮
光处。
上课时分别把点燃的蜡烛
究。
实验三:
有
伸入每组的广口瓶中,观察实验
现象并进行分析。
[演示]由学生代表配合,托住瓶底
观察实验现象。
机物分解
举至适宜高度,教师作演示实验。
需要氧的
[提问]为什么蜡烛在两个瓶中的
参与。
燃烧情况不一样?
这种对比说明
分析实验结果,先思
了什么?
考,后讨论。
引导学生得出结论。
[提问]根据三组实验的分析结果,
归纳植物
大家能不能归纳出呼吸作用的过
用语言描述和“公
呼吸作用
程?
式”两种形式表达呼
的过程及
[概括]细胞通过呼吸作用获得了
吸作用的过程。
其实质。
生命活动所需要的能量,这是呼
介绍有机物
吸作用的重要意义,因此呼吸作
另一种分解
用的实质是:
分解有机物,释放
形式,使学生
能量。
生命活动每时每刻都需要
了解相对完
列举人类
能量,因此,呼吸作用停止,就
整的生物学
利用植物
意味着生命的终结。
此外,在特
知识,但最好
呼吸作用
殊情况下,比如说短时间的缺氧,
点到为止,不
的活动。
细胞中的有机物也能分解并释放
宜提出“无氧
能量,但是分解得不彻底,释放
呼吸”的概
的能量也比较少,因此这种有机
念。
物的分解形式通常是一种临时的
能量补充方式。
[提问]请大家回忆一下细胞中“能
量转换器”的知识,并考虑,呼
吸作用主要在细胞的什么部位进
答出呼吸作用主要
在线粒体内发生。
行?
[提问]植物的地上部分与地下部
分都要进行呼吸作用吗?
答出呼吸作用能发
通过这些提
生在所有的活细胞
问,使学生从
中。
多个角度正
[提问]植物在白天是否进行呼吸
确认识呼吸
作用?
在夜晚呢?
答出呼吸作用的发
作用。
[提问]植物在白天既进行光合作
生与光线无关。
用,又进行呼吸作用,为什么总的
答出植物光合作用
结果依然表现为向外释放氧气
的效率显著高于自
呢?
身的呼吸作用。
[回顾]既然我们已经懂得植物也
存在呼吸作用,那么在刚上课时,
经探讨达成共识:
居
与授课导入
老师提的关于王先生居室内养花
室内,只能适量养
相呼应。
的问题,大家说一说,应该给他
花。
其中卧室若要养
怎样的科学建议?
花,摆放1-2盆花卉
[讲述]由于连日大雨,有块地处低洼地带的玉米田被水浸泡了,浸泡的高度约有40厘米左右,而玉米植株已经长了1米高了,整体看上去,这些玉米植株就像长在水田里。
农田主人认为,反正庄稼生长需要水,被浸泡也没关系,因此没有采取排水措施。
但是,过了一周后,人们发现这些玉米植株的叶子却在萎蔫⋯⋯这是为什么?
[提问]在农业生产、果蔬保鲜、花卉栽培等方面,请说出人类利用植物呼吸作用的例子。
即可(仙人掌科、石蒜科等花卉可适量放宽)。
思考和探讨后找出原因:
玉米植物的根也要进行呼吸作用,如果它们的根长期浸在水中,就会导致氧气缺乏,无法进行呼吸作用,最终根部开始溃烂,严重影响水分和无机盐的吸收,从而导致玉米植株出现病症,甚至死亡。
列举相关事例。
创设问题情
境。
用所学的生
物学知识联系生活、生产实际。
呼吸作用
[提问]回忆“食物链中有机物和能
启发学生得出:
这些
此处不宜说
是生物的
量的传递”知识,想一想,除了
生物体内有机物的
成“呼吸作用
共同特征。
植物,食物链上的其他生物是如
分解及提供能量的
是所有生物
何获得能量的。
方式与绿色植物在
的共同特
本质上都是一样的,
征”,这是因
即都是通过细胞的
为,病毒这类
呼吸作用,获得生命
特殊生物自
活动所必需的能量。
身没有呼吸
所以呼吸作用是生
作用,其生活
物的共同特征。
能量由宿主
细胞提供。
绿色植物
[讲述]呼吸作用和光合作用是绿
“人类活动
对维持生
色植物的重要生理功能,对生物
对生物圈的
物圈碳—
圈的二氧化碳与氧气保持相对平
重要影响”是
氧平衡起
衡具有十分重要的作用。
但是,
初中生物学
重要作用。
自人类进入工业时代伊始,大量
的一个核心
燃料的使用,使空气中的二氧化
概念,本课从
碳浓度逐渐增多,导致温室效应
维护碳—氧
愈演愈烈,表现为气候异常、自
平衡的角度
然灾害频发、北极冰川融化等
出发,帮助学
等⋯⋯
生深入理解
这种情况如果不引起我们人类的
表达自己的观点与
这一概念。
警觉,那么最终大自然送给我们
情感。
综合地说,可
的“礼物”是全人类的葬礼。
作为最有智慧的物种,我们有没有能力解决这种巨大的危机呢?
在日常生活中,我们在护绿与低碳方面应该怎么做呢?
以从以下两方面入手:
个人行为:
节水节电,节省用纸,拒绝使用一次性筷子,爱护花草树木,义务植
树等等。
[评价]对学生们表现出的正确观
使学生认同
点与科学价值观予以肯定。
低碳生活的
重要价值,形
[讲述]鉴于环境变化与人类的生
成保护环境
存和发展息息相关,世界各国包
的迫切感与
括中国都正在为人类明天的环境
使命感。
做出积极的努力。
在2009年12
月7日,《联合国气候变化框架
宣传活动:
每人办一
宣传主题可
公约》第15次缔约方会议暨《京
份与环境保护相关
根据实际自
都议定书》第5次缔约方会议于
的手抄报进行展览;
拟,要求鲜明
丹麦首都哥本哈根召开,此次会
举办“倡导低碳生
灵动,感召力
议有190多个国家和地区的代表
活,争做护绿天使”
强,例如“北
参加,其中仅国家、地区和国际
主题班会;通过学生
极的呼唤”,
组织领导人就超过100人,集中
会向全校师生发出
“拯救地球
体现了对环境问题的重视是全人
“低碳、护绿”的倡
村”等。
类的共同诉求。
虽然世界各国在低碳、减排方面还不能完全达成一致,但是一场“低碳革命”正在悄然发生,逐步成为全球经济新的增长点。
议。
授课总结
[回顾]请简要总结本课的主要内
对本课的主要内容
通过回顾与
容,同时可以表达你要强调的知
进行回顾和分享收
评价,梳理课
识点或价值观。
获。
堂达成的教
[评价]结合学生实际,从知识、能
学目标。
力、情感态度与价值三方面给予
评价,评价思想重在鼓励与引导。
[结语]美国五星级上将艾森豪威
尔曾经说过,“科学就像空气一
利用名人名
样无处不存”,因此只要我们保
言作课堂结
持着不懈的探索精神,善于发现
语,鼓舞和激
和总结,那么生命科学在我们面
励学生。
前必将会展现一番新的天地。
关
于人类与自然的和谐发展问题,
早在一百多年前,伟大的生物学
家达尔文就已回答了这个问题,
那就是“只有服从大自然,才能
战胜大自然。
”
六、板书设计
第二节绿色植物的呼吸作用
、植物呼吸作用的过程
实验一推论:
植物中有机物的分解能释放能量
实验二推论:
植物中的有机物通过分解产生二氧化碳
实验三推论:
植物中有机物的分解会消耗氧气
二、呼吸作用是生物的共同特征,其实质都是:
有机物分解,释放能量。
三、绿色植物对维持生物圈的碳—氧平衡起重要作用
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