初中生物苏教版（2024）七年级下册（2024）植物的呼吸作用表格教案及反思

这是一份初中生物苏教版（2024）七年级下册（2024）植物的呼吸作用表格教案及反思，共9页。教案主要包含了10分钟，12分钟，答案解析，示例方案等内容，欢迎下载使用。
学科
初中生物
年级册别
七年级下册
共1课时
教材
苏教版
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
本节内容选自苏教版七年级下册《植物的呼吸作用》，是生物学中关于生命活动能量转化的核心知识点之一。教材以“细胞呼吸”为主线，系统介绍了植物通过分解有机物释放能量、生成二氧化碳和水的过程，强调了呼吸作用在植物生命活动中的关键作用。教材通过图文结合的方式，呈现气孔结构、实验探究设计与结果分析，帮助学生理解呼吸作用的本质及其对植物生存的意义。同时，教材引入有氧与无氧呼吸对比，拓展学生对生物适应性的认知，为后续学习生态系统能量流动奠定基础。
学情分析
七年级学生已具备一定的科学观察力和逻辑思维能力，对“植物是否也会‘呼吸’”这一现象存在好奇，但普遍缺乏对微观细胞过程的直观认知。他们虽了解光合作用的基本原理，但对呼吸作用常误认为仅是“吸入氧气、呼出二氧化碳”的简单气体交换，忽视其能量转化本质。部分学生难以理解“能量从何而来”“为何会发热”等深层问题。因此，教学需借助实验情境、生活案例和可视化材料（如扫描电镜图、实验装置图），创设真实探究任务，引导学生从现象入手，逐步建构“物质变化—能量释放—生命意义”的完整认知链条，突破“呼吸即气体交换”的片面理解。
课时教学目标
生命观念
1. 能说出植物细胞呼吸过程中物质的变化规律，明确呼吸作用产生二氧化碳和水，释放能量。
2. 能解释细胞呼吸与能量供应之间的关系，理解能量来源于有机物的分解。
科学思维
1. 能基于实验现象分析变量控制方法，运用对比推理判断呼吸作用是否发生。
2. 能根据实验数据推断呼吸作用与温度、氧气条件的关系，发展归纳与演绎能力。
探究实践
1. 能参与小组合作设计并实施“验证呼吸作用产生能量”的实验，掌握控制单一变量的方法。
2. 能通过观察石灰水变浑浊、木条熄灭等现象，提出合理结论并进行交流评价。
态度责任
1. 能意识到实验安全的重要性，遵守操作规范，如点燃木条注意防火。
2. 能关注生活中与呼吸作用相关的现象，如粮食堆放发热、卧室不宜放过多绿植，并尝试解释其科学原理。
教学重点、难点
重点
1. 植物细胞呼吸能产生能量，并以热能形式释放。
2. 植物细胞呼吸会生成二氧化碳，可通过澄清石灰水检测。
难点
1. 理解“能量”并非凭空产生，而是来自有机物化学键断裂所释放的内能。
2. 区分呼吸作用与光合作用在物质与能量转化上的根本差异，建立动态平衡的生命观。
教学方法与准备
教学方法
议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法
教具准备
多媒体课件、黑色塑料袋、锥形瓶、软管、止水夹、澄清石灰水、新鲜蔬菜、沸水烫过的蔬菜、保温杯、温度计、带火星细木条、大豆种子、恒温箱（可选）
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入：揭开“植物也会喘气”的秘密【5分钟】
一、创设情境，激发疑问
（一）、植物叶片上的气孔
1. 教师引导学生观察叶片表面密集的小孔——气孔。提问：“同学们，你们知道这些小孔有什么功能吗？除了我们熟知的‘散失水分’外，它们还可能是哪些气体进出植物体的通道？”
2. 引导学生回忆光合作用中二氧化碳进入、氧气排出的过程，提出核心问题：“既然气孔允许气体进出，那么植物是否也需要像动物一样‘呼吸’？如果会，它的‘呼吸’又会产生什么？能量从哪里来？”
3. 呈现课题：“今天我们就来揭开这个谜团——《植物的呼吸作用》。”
4. 明确任务：“我们将通过三个实验探究，一步步验证：植物呼吸会产热、会释放二氧化碳、需要氧气。”
二、故事主线引入：神秘的“发热事件”
（一）、讲述背景故事：粮仓里的“发烧”之谜
1. 教师创设情境：“在一个偏远的农村，农民老李把今年收获的玉米堆放在仓库里。几天后，他发现谷堆内部温度异常升高，甚至冒出了白烟！这究竟是怎么回事？”
2. 提问：“你认为可能的原因是什么？是阳光照射？还是某种看不见的‘生命活动’在作怪？”
3. 揭示线索：“其实，这正是植物细胞正在进行呼吸作用的表现。今天，我们就化身‘小小科学家’，用实验来还原这场‘发热事件’背后的真相。”
4. 明确任务：“接下来，请你们以小组为单位，完成三项实验任务，破解‘植物呼吸’的三大秘密。”
1. 观察气孔图像，思考其功能。
2. 回忆光合作用气体交换过程。
3. 提出“植物是否也呼吸？”的问题。
4. 明确本节课的学习任务。
探究一：呼吸作用会产热吗？【10分钟】
一、实验探究：验证呼吸作用产生能量
（一）、分组研读实验素材，明确变量
1. 教师分发实验资料卡，每组一份，要求学生阅读以下内容：
“一位同学为了验证‘植物细胞呼吸会产生能量’的假设，开展了以下实验探究：①他先准备了两份等量的大豆种子，将一份煮熟后放置至室温，另一份浸泡至萌发状态，再分别装入甲、乙两个相同的保温杯；②测定并记录杯中的起始温度；③盖上杯盖放置24小时，再次测定并记录杯中的温度。”
2. 引导学生思考：“在这个实验中，哪些是相同条件？哪些是不同条件？”
3. 组织小组讨论，填写“变量控制表”：
- 相同条件：种子数量、种类、保温杯型号、初始温度、环境温度、放置时间、是否盖盖子。
- 变量：种子状态（煮熟/萌发）。
4. 教师巡视指导，强调“煮熟的种子细胞已死亡，无法进行呼吸作用”，而“萌发的种子细胞活跃，能进行呼吸”。
5. 引导学生预测结果：“你认为哪个杯子温度会上升？为什么？”
6. 展示实验结果：“甲杯温度无明显变化，乙杯温度升高约2℃。”
7. 提问：“这说明了什么？呼吸作用与能量释放之间有何联系？”
8. 小结：“种子萌发时，细胞分解糖类等有机物，释放能量。一部分用于生命活动，另一部分以热能形式释放，导致温度上升。这就是‘发热’的科学解释！”
二、深化理解：能量来源与生命活动
（一）、联系生活实例，强化认知
1. 教师提问：“除了种子，还有哪些地方会出现类似‘发热’的现象？”
2. 学生举例：粮食堆、菜窖、花盆土层等。
3. 教师补充：“玉米粒堆放久了会发热，就是因为细胞呼吸持续释放热量。若不及时通风，可能引发自燃或腐烂。”
4. 进一步追问：“如果植物细胞不呼吸，会发生什么？它还能生长吗？”
5. 引导学生认识到：没有呼吸作用提供的能量，细胞分裂、分化、运输养分等都无法进行，植物将无法生存。
1. 分组阅读实验描述，找出变量。
2. 合作填写“变量控制表”。
3. 预测实验结果并说明理由。
4. 观察实验现象，得出“呼吸作用释放热能”的结论。
评价任务
变量识别：☆☆☆
预测合理：☆☆☆
结论准确：☆☆☆
设计意图
通过真实生活案例引出问题，构建“发热=呼吸作用”的初步关联；利用对比实验设计，引导学生主动识别变量，培养科学探究意识；通过追问“如果没有呼吸怎么办”，强化能量供给对生命活动的基础性作用，为后续理解呼吸意义埋下伏笔。
探究二：呼吸作用会产生二氧化碳吗？【12分钟】
一、实验设计与操作：检验二氧化碳生成
（一）、分组准备实验材料，理解实验原理
1. 教师发放实验器材包：黑色塑料袋、软管、止水夹、澄清石灰水、新鲜蔬菜（如菠菜）、沸水烫过的蔬菜（如焯水后冷却的菠菜）。
2. 提问：“为什么我们要用黑色塑料袋？透明袋行不行？”
3. 引导学生思考：光照会影响光合作用，而光合作用会吸收二氧化碳，干扰实验结果。黑色塑料袋能隔绝光线，确保植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。
4. 讲解实验原理：“二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。如果石灰水变浑浊，说明袋内有二氧化碳产生。”
5. 分组讨论实验步骤：
- 步骤1：取两份同种新鲜蔬菜各100克，一份用沸水烫2~3分钟（杀死细胞），另一份不做处理。
- 步骤2：分别装入两个不漏气的黑色塑料袋，插入软管后扎紧袋口，不标记。
- 步骤3：实验时随机抽取一袋，将软管插入盛有澄清石灰水的锥形瓶中，移开止水夹，轻轻挤压塑料袋。
- 步骤4：观察石灰水是否变浑浊。
6. 教师强调操作要点：动作轻柔，避免空气混入；石灰水要足量；实验后及时清理装置。
二、实验观察与结果分析
（一）、组织实验操作与现象记录
1. 学生分组动手实验，教师巡回指导。
2. 观察到的现象：装有新鲜蔬菜的袋子使石灰水变浑浊；烫过的蔬菜则无明显变化。
3. 引导学生思考：“为什么烫过的蔬菜不会使石灰水变浑浊？”
4. 小结：“只有活细胞才能进行呼吸作用，产生二氧化碳。烫过的蔬菜细胞已死，无法呼吸。”
5. 进一步提问：“这说明了什么？呼吸作用是否真的会生成二氧化碳？”
6. 板书结论：“植物细胞呼吸会生成二氧化碳。”
7. 补充知识：“苹果、香蕉储存一段时间后产生酒味，就是果实内部细胞进行无氧呼吸生成酒精的结果。”
8. 拓展思考：“如果所有植物都停止呼吸，地球上的碳循环会怎样？”
1. 分组准备实验材料，理解黑色塑料袋的作用。
2. 按步骤操作实验，观察石灰水变化。
3. 记录实验现象，比较两组差异。
4. 得出“呼吸作用产生二氧化碳”的结论。
评价任务
操作规范：☆☆☆
现象观察：☆☆☆
结论推理：☆☆☆
设计意图
通过亲手操作实验，让学生从“被动听讲”转向“主动探究”；利用“黑色塑料袋”制造可控环境，突破学生对“光照影响”的误解；通过对比实验强化因果关系，培养学生严谨的科学态度；结合生活实例拓展视野，建立“呼吸—二氧化碳—发酵”的知识链接。
探究三：呼吸作用需要氧气吗？【8分钟】
一、实验验证：氧气消耗与木条熄灭
（一）、演示实验，观察现象
1. 教师展示两组密封锥形瓶：一瓶放入新鲜植物（如绿豆苗），一瓶放入用沸水烫过的植物。
2. 强调操作安全：“点燃细木条前请远离易燃物，使用火柴或打火机时注意防护。”
3. 实验步骤：
- 将两瓶均置于黑暗处放置一昼夜，使植物充分消耗瓶内原有氧气。
- 打开瓶盖，迅速将一根带火星的细木条伸入瓶中。
4. 观察现象：
- 新鲜植物瓶中，火星立即熄灭。
- 烫过植物瓶中，火星未立即熄灭。
5. 提问：“为什么新鲜植物瓶中火星会熄灭？说明了什么？”
6. 引导学生分析：“说明瓶内氧气已被耗尽。而烫过的植物无法呼吸，不消耗氧气。”
7. 小结：“植物细胞呼吸需要氧气，这种呼吸方式称为有氧呼吸。”
8. 补充说明：“有时也能在无氧条件下进行，称为无氧呼吸，但会产生酒精或乳酸，对细胞有毒。”
二、思维提升：从现象到本质
（一）、对比总结，形成概念
1. 教师引导学生回顾三个实验：
- 实验一：呼吸作用释放能量 → 温度上升。
- 实验二：呼吸作用生成二氧化碳 → 石灰水变浑浊。
- 实验三：呼吸作用消耗氧气 → 木条熄灭。
2. 板书公式：
“有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量”（有氧呼吸）
3. 提问：“这三个实验共同证明了什么？”
4. 学生回答：“植物细胞呼吸是一个复杂的生理过程，涉及物质转化和能量释放。”
5. 强调：“这不是简单的‘吐气’，而是维持生命的能量工厂。”
1. 观察实验现象，记录火星变化。
2. 分析氧气被消耗的原因。
3. 理解“有氧呼吸”概念。
4. 总结呼吸作用的三大特征。
评价任务
现象准确：☆☆☆
分析深入：☆☆☆
概念清晰：☆☆☆
设计意图
通过“火星熄灭”这一视觉冲击强的现象，加深学生对“氧气被消耗”的感知；通过三组实验的整合，引导学生从碎片化现象走向整体认知，构建“呼吸作用=物质转化+能量释放”的核心概念；借助公式板书，实现抽象知识的具象化表达，促进深度记忆。
应用拓展：生活中的呼吸作用【5分钟】
一、解决实际问题：卧室不宜放太多绿植
（一）、提出问题，引发思考
1. 教师提问：“很多人喜欢在卧室放绿植，但有人说‘不宜过多’，为什么？”
2. 引导学生从呼吸角度分析：
- 夜间无光，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用。
- 呼吸作用会消耗氧气，释放二氧化碳。
- 若植物过多，可能导致室内氧气减少，二氧化碳浓度升高，影响睡眠质量。
3. 小结：“虽然植物白天释放氧气，但夜间反而‘抢氧’，所以不宜在密闭卧室放太多。”
二、辨析误区：实验方案对比分析
（一）、讨论两位同学的实验设计
1. 出示题目：“甲同学把一株植物放在大锥形瓶中并密封；乙同学先做同样操作，然后用黑色塑料袋罩住瓶子。”
2. 提问：“他们的实验都能验证植物呼吸作用产生二氧化碳吗？为什么？”
3. 引导学生分析：
- 甲同学：未遮光，植物在白天可能进行光合作用，吸收二氧化碳，掩盖呼吸作用产生的气体，导致结果不可靠。
- 乙同学：用黑色塑料袋罩住，隔绝光线，确保植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，实验更科学。
4. 结论：“只有乙同学的实验设计合理，能有效验证呼吸作用产生二氧化碳。”
5. 拓展：“我们在设计实验时，一定要考虑干扰因素，控制变量。”
1. 分析卧室放绿植的风险。
2. 理解夜间植物呼吸会消耗氧气。
3. 对比两种实验方案，指出乙同学设计更科学。
4. 体会科学实验中的变量控制原则。
评价任务
解释合理：☆☆☆
分析到位：☆☆☆
应用正确：☆☆☆
设计意图
将课堂知识迁移到真实生活场景，增强学生的社会责任感与批判性思维；通过辨析实验设计，强化“控制变量”“排除干扰”的科学方法意识；引导学生从“知其然”走向“知其所以然”，体现科学素养的综合培养。
课堂小结：构建知识网络【5分钟】
一、梳理知识脉络，形成体系
（一）、师生共同构建思维导图
1. 教师在黑板上绘制中心图：“植物的呼吸作用”。
2. 分支一：“场所”——细胞质、线粒体。
3. 分支二：“原料”——有机物、氧气。
4. 分支三：“产物”——二氧化碳、水、能量。
5. 分支四：“意义”——提供能量、维持生命活动、提高体温、促进伤口愈合。
6. 分支五：“条件”——有氧（主要）、无氧（特殊情况下）。
7. 教师强调：“呼吸作用是所有活细胞的共同特征，是生命存在的基础。”
二、回归故事主线，完成闭环
（一）、呼应导入：揭秘“粮仓发热”之谜
1. 教师提问：“现在你能解释老李的粮堆为什么会发热了吗？”
2. 学生回答：“因为玉米细胞在进行呼吸作用，分解有机物释放能量，其中一部分以热能形式散发，导致温度升高。”
3. 总结：“今天我们不仅揭开了‘植物也会呼吸’的秘密，还学会了如何用实验去验证它。”
4. 布置课外任务：“请查阅资料，设计一个‘温度对呼吸作用影响’的实验方案，下节课分享。”
1. 听讲并参与构建思维导图。
2. 回答“粮仓发热”原因。
3. 明确本节课核心结论。
4. 记录课外探究任务。
评价任务
知识完整：☆☆☆
逻辑清晰：☆☆☆
语言准确：☆☆☆
设计意图
通过思维导图实现知识结构化，帮助学生建立系统认知；以“故事闭环”收尾，强化学习成就感；布置开放性任务，延续探究热情，为下一课时“温度影响呼吸作用”做好铺垫，体现教学的连贯性与递进性。
作业设计
一、理解题
1. 蔬菜集中堆放保存，较长时间后会发热进而腐烂。与蔬菜细胞产生热能直接相关的过程是( )
A. 蒸腾作用 B. 呼吸作用 C. 光合作用 D. 运输作用
2. 兴趣小组的同学设计了一种实验装置（右图），试管中盛放的是澄清石灰水。向锥形瓶中注入清水后，试管中的澄清石灰水会变混浊。由此可以判断锥形瓶中的绿豆是( )
A. 煮熟的 B. 烘干的 C. 已经死亡的 D. 正在萌发的
3. 判断下列说法是否正确，并说明理由。
(1) 植物体的所有活细胞都能进行光合作用和呼吸作用。
(2) 植物生命活动需要的能量来自太阳，与细胞呼吸无关。
二、应用题
1. 人们常用植物装点家居环境，但在封闭的卧室中摆放过多的植物（右图）则不适宜。尝试分析这一说法的合理性。
2. 甲、乙两位同学想验证植物呼吸作用能产生二氧化碳，他们分别进行了实验探究：甲同学把一株植物放在一个大锥形瓶中，并密封瓶口；乙同学先采取与甲同学相同的操作，之后又将大锥形瓶用黑色的塑料袋罩住。他们的实验都能验证植物呼吸作用能产生二氧化碳吗？为什么？
三、探究题
1. 请你设计一个“温度对植物细胞呼吸的影响”实验方案，要求：
- 写明实验目的；
- 选择合适的实验材料（如绿豆种子）；
- 设定单一变量（温度）；
- 说明如何检测呼吸强度（可用二氧化碳释放量表示）；
- 写出实验步骤及预期结果。
2. 请结合资料，简述无氧呼吸在农业生产中的利与弊。
【答案解析】
一、理解题
1. B
2. D
3. (1) 错误。理由：只有含有叶绿体的细胞才能进行光合作用，如根部细胞、茎的内部细胞等不进行光合作用，但能进行呼吸作用。
(2) 错误。理由：植物生命活动所需的能量来自细胞呼吸，而细胞呼吸分解的是光合作用制造的有机物，最终能量源头虽是太阳，但直接来源是呼吸作用释放的能量。
二、应用题
1. 合理性分析：夜间植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，会消耗氧气并释放二氧化碳。若卧室中植物过多，会导致氧气浓度下降，二氧化碳浓度升高，影响人体健康，尤其不利于睡眠。因此，该说法合理。
2. 甲同学的实验不能可靠验证，因未遮光，植物在光照下可能进行光合作用，吸收二氧化碳，抵消呼吸作用产生的气体，导致石灰水不变浑浊。乙同学用黑色塑料袋罩住，隔绝光线，确保植物只进行呼吸作用，实验更科学，能有效验证呼吸作用产生二氧化碳。
三、探究题
1. 【示例方案】
- 实验目的：探究温度对植物细胞呼吸的影响。
- 实验材料：绿豆种子若干、可调温恒温箱、透明塑料袋、二氧化碳传感器或澄清石灰水、标签纸。
- 单一变量：温度（设置低温10℃、常温25℃、高温35℃三组）。
- 检测方法：用二氧化碳传感器实时监测各组袋内二氧化碳浓度变化，或定期取样通入石灰水观察浑浊程度。
- 实验步骤：
① 将等量绿豆种子分为三组，分别放入三个不漏气的透明袋中。
② 标记好温度组别，放入恒温箱中预热至设定温度。
③ 放置24小时后，取出观察二氧化碳变化。
- 预期结果：温度越高，二氧化碳释放越多，呼吸作用越强。
2. 无氧呼吸利：在缺氧环境下（如淹水），植物可通过无氧呼吸维持短期生存，避免死亡。
弊：产生酒精或乳酸，对细胞有毒害，长期无氧呼吸会导致组织坏死、腐烂，影响产量。因此，储藏果蔬应保持通风干燥，防止无氧呼吸。
板书设计
[植物的呼吸作用]
· 场所：细胞质、线粒体
· 原料：有机物 + 氧气 →
· 产物：二氧化碳 + 水 + 能量（热能）
· 意义：提供能量、维持生命、提高体温、促进愈合
· 条件：有氧为主，无氧为辅（生成酒精/乳酸）
? 实验三要素：
1. 遮光（防光合干扰）
2. 死细胞对照（排除非生物因素）
3. 严密密封（防止气体交换）
? 生活应用：
→ 粮堆发热 → 呼吸作用产热
→ 卧室少放绿植 → 夜间耗氧增二氧化碳
教学反思
成功之处
1. 以“粮仓发热”为故事主线贯穿全课，极大提升了学生的学习兴趣与代入感，实现了“从生活走进科学”的教学目标。
2. 三个实验层层递进，由“产热”到“产气”再到“耗氧”，逻辑严密，帮助学生构建完整的知识体系。
3. 注重实验安全教育，在操作中强调“点燃木条注意防火”，培养学生负责任的科学态度。
不足之处
1. 部分学生对“能量”概念仍较抽象，个别小组在解释“能量从哪来”时表述不清，需加强物理与生物的跨学科融合。
2. 由于实验器材有限，部分小组未能亲自操作全部实验，影响体验深度，建议未来增加实验套件数量。
3. 课外探究任务较开放，部分学生缺乏方向，后续可提供模板或范例引导，降低执行难度。