有機(jī)物的分解利用-呼吸作用

教學(xué)目標(biāo) 

知識目標(biāo)
通過證明植物進(jìn)行呼吸作用的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握呼吸作用的概念，理解呼吸作用的過程；了解光合作用與呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系；了解呼吸作用與人類生產(chǎn)、生活的關(guān)系。

能力目標(biāo)
1、通過證明植物進(jìn)行呼吸作用的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和形象思維能力以及比較分析的科學(xué)方法的訓(xùn)練。

2、結(jié)合植物呼吸原理的應(yīng)用性知識，培養(yǎng)學(xué)生能把所學(xué)知識系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

情感目標(biāo)
1、結(jié)合觀察植物呼吸現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)活動，激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)研究的濃厚興趣，調(diào)動其學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性。

2、通過了解光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系。初步樹立事物是相互聯(lián)系、相互影響的基本觀點(diǎn)。

教學(xué)建議

知識體系圖解

教材分析

本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是植物呼吸作用實(shí)驗(yàn)的設(shè)計和分析，以及呼吸作用的概念。

呼吸作用是植物體的一種重要的生理活動，主要表現(xiàn)在對有機(jī)物的分解，產(chǎn)生能量，供給生命活動的需要。呼吸現(xiàn)象在人體的表現(xiàn)非常明顯，但是對植物體有沒有呼吸作用這個問題，學(xué)生沒有直觀的感受，往往忽略了植物的呼吸現(xiàn)象。要想證明植物的呼吸現(xiàn)象的存在，最好的辦法就是用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。所以本節(jié)中設(shè)計了三個演示實(shí)驗(yàn)，教師通過引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力，在觀察演示實(shí)驗(yàn)的同時，可以對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。做完每一個實(shí)驗(yàn)后，在對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己得出結(jié)論。這樣不僅使學(xué)生從直觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)出知識內(nèi)容，同時也培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力，最終使學(xué)生自己總結(jié)出呼吸作用的概念。

教法建議

本節(jié)的教學(xué)始于對呼吸作用的三個演示實(shí)驗(yàn)的觀察，因此，課前組織部分學(xué)生與教師共同完成演示實(shí)驗(yàn)的裝置是十分必要的，同時讓學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的觀察和記錄。

在教學(xué)過程 中，上好本節(jié)課的關(guān)鍵之一在于做好演示實(shí)驗(yàn)，并且引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，經(jīng)過分析得出結(jié)論。除讓學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)結(jié)果外，尚可向?qū)W生介紹一些生活中的實(shí)例。

在學(xué)生認(rèn)識到萌發(fā)的種子進(jìn)行著呼吸作用之后，教師一定要強(qiáng)調(diào)指出，植物體的其他器官同樣進(jìn)行著呼吸作用。

在講授呼吸的作用釋放能量時，一方面可以通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生進(jìn)行觀察，另一方面可以通過一些生活實(shí)例，如堆積的鮮菜或水果容易生熱等。在引導(dǎo)學(xué)生分析種子呼吸生熱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時，一要突出說明熱是能量的一種存在形式，以熱形式釋放的能量儲存于有機(jī)物中；二要使學(xué)生明確通過呼吸作用過程，有機(jī)物分解并釋放能量。

學(xué)生往往認(rèn)為植物在白天只進(jìn)行光合作用，而沒有呼吸作用，到夜晚才進(jìn)行呼吸作用。學(xué)生之所以會產(chǎn)生這樣的誤解，就事情的本身來說，主要是由于綠色植物在白天（光下）光合作用（吸收二氧化碳，放出氧）占顯著的優(yōu)勢，而顯示不出吸入氧、呼出二氧化碳的呼吸作用的緣故。為了證明植物在白天有光的條件下同樣地進(jìn)行呼吸作用，教師可以做一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的做法是：培養(yǎng)一盆黃化苗，把它放在有光的條件下做呼吸作用的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了植物在白天也進(jìn)行呼吸作用（吸入氧，呼出二氧化碳）。用黃化苗的原因是讓植物體不能進(jìn)行光合作用（因?yàn)闆]有葉綠體），這樣就很容易證明植物在白天（光下）也進(jìn)行呼吸作用。然后，再用這盆黃化苗放在光下幾天后，它又形成了葉綠體，再做同樣的實(shí)驗(yàn)，呼吸現(xiàn)象在白天（光下）就不明顯了。這是因?yàn)楣夂献饔玫默F(xiàn)象掩蓋呼吸作用的現(xiàn)象，也就是呼吸作用釋放的二氧化碳，還沒有來得及釋放到大氣中就又被植物本身的光合作用利用了，而且還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還必須從大氣中吸入足夠的二氧化碳。光合作用產(chǎn)生的氧，呼吸作用卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)地用不完，于是就從葉內(nèi)釋放出來。這就是植物在白天之所以只吸入二氧化碳和放出氧的真相。實(shí)際上，植物體時時刻刻都在進(jìn)行呼吸作用，只不過是白天的呼吸作用被強(qiáng)烈的光合作用掩蓋了。

學(xué)生比較呼吸作用與光合作用的區(qū)別，并不困難。教師可以提出一些問題，引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)。例如，光合作用在哪里進(jìn)行？呼吸作用在哪里進(jìn)行？光合作用必須在有光時才能進(jìn)行，而呼吸作用何時進(jìn)行？進(jìn)行光合作用時，植物體吸收什么氣體？放出什么氣體？而進(jìn)行呼吸作用時又是怎樣？光合作用和呼吸作用，在物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換上有什么區(qū)別？

在認(rèn)清這兩個相反的生理過程以后，可以再提出一些問題，來幫助學(xué)生認(rèn)識它們之間相互依存的關(guān)系。例如，植物進(jìn)行呼吸作用時，需要的有機(jī)物是從哪里來的？呼吸作用釋放的能量是從哪里來的？植物體進(jìn)行各項生理活動都需要消耗能量，這些能量是從哪里來的？

在講述呼吸作用與人類的關(guān)系時，要盡量聯(lián)系學(xué)生的生活和生產(chǎn)實(shí)際，這樣容易引起學(xué)生的興趣。例如水果、蔬菜、糧食的貯藏，都要盡量減弱呼吸作用來減少有機(jī)物的分解，而農(nóng)田及時排澇，雨后及時倒掉花盆內(nèi)的積水，以及農(nóng)田和花盆要經(jīng)常松土，則是保持土壤中有足夠的空氣，從而促進(jìn)根系的呼吸作用，等等。

教學(xué)設(shè)計方案

重點(diǎn)：

1、有關(guān)呼吸作用的演示實(shí)驗(yàn)的觀察及分析；

2、呼吸作用的概念和實(shí)質(zhì)；

3、呼吸作用與光合作用的區(qū)別和聯(lián)系。

難點(diǎn)：

1、呼吸作用的概念；

2、呼吸作用的實(shí)質(zhì)。

手段：以演示實(shí)驗(yàn)為主，引導(dǎo)學(xué)生分析解決問題的教學(xué)方法。

設(shè)計思想：

植物呼吸的現(xiàn)象對學(xué)生來說，比較缺少親身的感受。所以通過三個演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生對植物的呼吸作用進(jìn)行分析、總結(jié)。對于呼吸作用的實(shí)質(zhì)，可以通過實(shí)際生活中的例子來加以說明。

教學(xué)過程 ：（1課時）

一、導(dǎo)入  ：

提出問題：

1、什么是呼吸，請說出你身邊的呼吸現(xiàn)象？

          2、人或動物在呼吸時，吸進(jìn)的氣體與呼出的氣體在成分上有什么不同？

          3、植物有沒有呼吸？應(yīng)該用什么方法來證明？

組織學(xué)生對所提出的問題進(jìn)行發(fā)言。

總結(jié)：植物與人和動物一樣，可以進(jìn)行呼吸作用。呼吸時吸入氧氣，呼出二氧化碳。

二、講授新課：

（一）引導(dǎo)學(xué)生對植物的呼吸作用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，驗(yàn)證植物呼吸時周圍氣體成分是否改變了。

提示：1、選擇什么材料做實(shí)驗(yàn)？

      2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的容器是什么？

      3、怎樣檢測氧氣？（氧氣可助燃）

      4、怎樣檢測二氧化碳？（二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁）

組織學(xué)生分組討論，并向全班同學(xué)講解本組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計。

總結(jié)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計情況，指出其中的不足和科學(xué)性錯誤。

（二）植物呼吸作用的實(shí)驗(yàn)：

1、種子和葉片在呼吸作用中是否吸收氧氣：

組織學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

組織學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

總結(jié)：植物在呼吸時吸收氧氣。

組織學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報告。

2、種子和葉片在呼吸作用中是否釋放二氧化碳：

組織學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

組織學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

總結(jié)：植物在呼吸時放出二氧化碳

組織學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報告。

3、萌發(fā)的種子在呼吸作用中是否放出熱量：

組織學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

組織學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

總結(jié)：萌發(fā)的種子釋放出了熱。

組織學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報告。

（三）呼吸作用的概念和意義：

引導(dǎo)學(xué)生通過上面的三個實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步概括和綜合觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析得出的結(jié)論，讓學(xué)生自己得出呼吸作用的概念和意義，并且用公式表示呼吸作用。

講解：

    植物進(jìn)行呼吸時，吸入體內(nèi)的氧，能使植物體內(nèi)的有機(jī)物氧化分解。有機(jī)物分解的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。同時在有機(jī)物分解的過程中，原來貯藏在有機(jī)物中的能量，就會逐步釋放出來。有機(jī)物分解所釋放出來的能量，大部分用于植物進(jìn)行各項生命活動（如細(xì)胞的分裂、吸收無機(jī)鹽、運(yùn)輸有機(jī)物等）的需要，一小部分能量轉(zhuǎn)變成熱散發(fā)出來。

（四）呼吸作用與光合作用的關(guān)系：

出示呼吸作用和光合作用的區(qū)別聯(lián)系的表格（見附表），組織學(xué)生按照所提出的問題進(jìn)行總結(jié)。

引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識光合作用和呼吸作用這兩個生理過程的關(guān)系。糾正學(xué)生的錯誤之處。

（五）植物的呼吸作用與人類生產(chǎn)、生活的關(guān)系：

提問：1、為什么在栽培農(nóng)作物時常常要松土？

      2、保存水果、蔬菜或糧食時，需要注意哪些問題？

      3、為什么通氣不良的菜窖會缺氧，應(yīng)該采取哪些預(yù)防措施？

組織學(xué)生討論。

總結(jié)：

    根的呼吸作用有利于根對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸。所以，栽培作物和種植花卉，要使土壤保持疏松，空氣流通，應(yīng)當(dāng)注意及時進(jìn)行松土。農(nóng)田淹水以后必須及時排澇也是這個道理。

    呼吸作用進(jìn)行時，不僅會使貯存的種子、瓜果中的有機(jī)物的含量減少，品質(zhì)下降，還會因溫度的升高而發(fā)生霉?fàn)�，因而造成很大的損失。所以，貯藏蔬菜、瓜果和種子時，要保持低溫或充加二氧化碳，來降低呼吸強(qiáng)度，延長貯藏時間。

板書設(shè)計 ：

第四章    有機(jī)物的分解利用和水分的散失

第一節(jié)    有機(jī)物的分解利用——呼吸作用

一、植物進(jìn)行呼吸作用的實(shí)驗(yàn)；

1、植物呼吸作用吸收氧氣。

2、植物呼吸作用釋放二氧化碳。

3、植物呼吸作用放出熱量。

二、呼吸作用的概念和意義：

1、概念：植物體吸收空氣中的氧，將體內(nèi)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，同時將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來的過程，叫做呼吸作用。

2、意義：呼吸作用釋放出來的能量，一部分是植物進(jìn)行各項生命活動提供能量，另一部分變成熱量散放出來。

三、呼吸作用與光合作用的關(guān)系：

四、植物的呼吸作用與生產(chǎn)、生活的關(guān)系：