有機物的分解利用-呼吸作用

教學目標 

知識目標
通過證明植物進行呼吸作用的實驗，使學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別和聯系；了解呼吸作用與人類生產、生活的關系。

能力目標
1、通過證明植物進行呼吸作用的實驗，培養學生的觀察能力和形象思維能力以及比較分析的科學方法的訓練。

2、結合植物呼吸原理的應用性知識，培養學生能把所學知識系統化，培養學生的學習能力。

情感目標
1、結合觀察植物呼吸現象的實驗活動，激發學生對生命科學研究的濃厚興趣，調動其學習生物學的積極性。

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

教學建議

知識體系圖解

教材分析

本節的重點和難點是植物呼吸作用實驗的設計和分析，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，主要表現在對有機物的分解，產生能量，供給生命活動的需要。呼吸現象在人體的表現非常明顯，但是對植物體有沒有呼吸作用這個問題，學生沒有直觀的感受，往往忽略了植物的呼吸現象。要想證明植物的呼吸現象的存在，最好的辦法就是用實驗來檢驗。所以本節中設計了三個演示實驗，教師通過引導學生對實驗的設計進行分析，培養學生應用所學知識解決問題的能力，在觀察演示實驗的同時，可以對學生進行科學方法的訓練。做完每一個實驗后，在對實驗現象分析的基礎上，讓學生自己得出結論。這樣不僅使學生從直觀實驗現象中總結出知識內容，同時也培養了學生分析問題的能力，最終使學生自己總結出呼吸作用的概念。

教法建議

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

在教學過程 中，上好本節課的關鍵之一在于做好演示實驗，并且引導學生根據觀察到的現象，經過分析得出結論。除讓學生觀察到實驗結果外，尚可向學生介紹一些生活中的實例。

在學生認識到萌發的種子進行著呼吸作用之后，教師一定要強調指出，植物體的其他器官同樣進行著呼吸作用。

在講授呼吸的作用釋放能量時，一方面可以通過演示實驗讓學生進行觀察，另一方面可以通過一些生活實例，如堆積的鮮菜或水果容易生熱等。在引導學生分析種子呼吸生熱的實驗現象時，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物中；二要使學生明確通過呼吸作用過程，有機物分解并釋放能量。

學生往往認為植物在白天只進行光合作用，而沒有呼吸作用，到夜晚才進行呼吸作用。學生之所以會產生這樣的誤解，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行呼吸作用，教師可以做一個實驗來驗證。實驗的做法是：培養一盆黃化苗，把它放在有光的條件下做呼吸作用的實驗，實驗結果證明了植物在白天也進行呼吸作用（吸入氧，呼出二氧化碳）。用黃化苗的原因是讓植物體不能進行光合作用（因為沒有葉綠體），這樣就很容易證明植物在白天（光下）也進行呼吸作用。然后，再用這盆黃化苗放在光下幾天后，它又形成了葉綠體，再做同樣的實驗，呼吸現象在白天（光下）就不明顯了。這是因為光合作用的現象掩蓋呼吸作用的現象，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，而且還遠遠不夠，還必須從大氣中吸入足夠的二氧化碳。光合作用產生的氧，呼吸作用卻遠遠地用不完，于是就從葉內釋放出來。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。實際上，植物體時時刻刻都在進行呼吸作用，只不過是白天的呼吸作用被強烈的光合作用掩蓋了。

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

在認清這兩個相反的生理過程以后，可以再提出一些問題，來幫助學生認識它們之間相互依存的關系。例如，植物進行呼吸作用時，需要的有機物是從哪里來的？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系時，要盡量聯系學生的生活和生產實際，這樣容易引起學生的興趣。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物的分解，而農田及時排澇，雨后及時倒掉花盆內的積水，以及農田和花盆要經常松土，則是保持土壤中有足夠的空氣，從而促進根系的呼吸作用，等等。

教學設計方案

重點：

1、有關呼吸作用的演示實驗的觀察及分析；

2、呼吸作用的概念和實質；

3、呼吸作用與光合作用的區別和聯系。

難點：

1、呼吸作用的概念；

2、呼吸作用的實質。

手段：以演示實驗為主，引導學生分析解決問題的教學方法。

設計思想：

植物呼吸的現象對學生來說，比較缺少親身的感受。所以通過三個演示實驗，引導學生對植物的呼吸作用進行分析、總結。對于呼吸作用的實質，可以通過實際生活中的例子來加以說明。

教學過程 ：（1課時）

一、導入  ：

提出問題：

1、什么是呼吸，請說出你身邊的呼吸現象？

          2、人或動物在呼吸時，吸進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？應該用什么方法來證明？

組織學生對所提出的問題進行發言。

總結：植物與人和動物一樣，可以進行呼吸作用。呼吸時吸入氧氣，呼出二氧化碳。

二、講授新課：

（一）引導學生對植物的呼吸作用進行實驗設計，驗證植物呼吸時周圍氣體成分是否改變了。

提示：1、選擇什么材料做實驗？

      2、進行實驗的容器是什么？

      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）

組織學生分組討論，并向全班同學講解本組的實驗設計。

總結學生的實驗設計情況，指出其中的不足和科學性錯誤。

（二）植物呼吸作用的實驗：

1、種子和葉片在呼吸作用中是否吸收氧氣：

組織學生觀察演示實驗的結果。

組織學生分析實驗結果。

總結：植物在呼吸時吸收氧氣。

組織學生填寫實驗報告。

2、種子和葉片在呼吸作用中是否釋放二氧化碳：

組織學生觀察演示實驗的結果。

組織學生分析實驗結果。

總結：植物在呼吸時放出二氧化碳

組織學生填寫實驗報告。

3、萌發的種子在呼吸作用中是否放出熱量：

組織學生觀察演示實驗的結果。

組織學生分析實驗結果。

總結：萌發的種子釋放出了熱。

組織學生填寫實驗報告。

（三）呼吸作用的概念和意義：

引導學生通過上面的三個實驗，進一步概括和綜合觀察到的實驗現象，分析得出的結論，讓學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：

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

（四）呼吸作用與光合作用的關系：

出示呼吸作用和光合作用的區別聯系的表格（見附表），組織學生按照所提出的問題進行總結。

引導學生認識光合作用和呼吸作用這兩個生理過程的關系。糾正學生的錯誤之處。

（五）植物的呼吸作用與人類生產、生活的關系：

提問：1、為什么在栽培農作物時常常要松土？

      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，應該采取哪些預防措施？

組織學生討論。

總結：

    根的呼吸作用有利于根對營養物質的吸收和運輸。所以，栽培作物和種植花卉，要使土壤保持疏松，空氣流通，應當注意及時進行松土。農田淹水以后必須及時排澇也是這個道理。

    呼吸作用進行時，不僅會使貯存的種子、瓜果中的有機物的含量減少，品質下降，還會因溫度的升高而發生霉爛，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，來降低呼吸強度，延長貯藏時間。

板書設計 ：

第四章    有機物的分解利用和水分的散失

第一節    有機物的分解利用——呼吸作用

一、植物進行呼吸作用的實驗；

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，將體內的有機物轉化成二氧化碳和水，同時將儲存在有機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系：

區

別

項目

光合作用

呼吸作用

①部位

  含葉綠體的   細胞

   所有活的     細胞

②與光的關系

在   光   下，才能進行

 有光無光     都能進行

③氣體變化

吸收 二氧化碳 放出  氧氣   

吸入 氧氣   呼出 二氧化碳

④物質變化

 合成         有機物

   分解     有機物

⑤能量變化

  貯存      能量

     釋放 能量

聯系

⑥呼吸作用所分解的   有機物   ，正是光合作用的  產物       ，呼吸作用所釋放的  能量     ，正是光合作用貯藏在有機物中的    能量     ，植物進行光合作用所需要的能量正是呼吸作用    釋放   的能量。

四、植物的呼吸作用與生產、生活的關系：