2020-2021学年第三单元 生物圈中的绿色植物第五章 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡第二节 绿色植物的呼吸作用教学设计

第二节　绿色植物的呼吸作用

1．知道细胞能通过分解糖类获得生命活动所需的能量，同时生成二氧化碳和水。

2．了解呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。

3．知道植物在维持生物圈中碳－氧平衡方面具有重要作用。

4．运用植物呼吸作用方面的知识，解释生产生活中的相关现象。

5．讨论植物光合作用对碳中和的重要贡献，认同植树造林的重要意义。

教学重点：呼吸作用的过程；呼吸作用的实质和意义。

教学难点：探究呼吸作用的三个演示实验；绿色植物在碳－氧平衡方面的重要作用。

教学课件、演示实验的器材。

一、导入新课

多媒体出示教材P127“想一想，议一议”：

有人认为，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，能够更新居室的空气，于是在卧室里摆放多盆绿色植物。你认为这种做法科学吗？为什么？

教师讲述：其实，植物除了能进行光合作用外，它和我们人一样，也要进行呼吸，即呼吸作用。那么，呼吸作用在植物体上是怎么表现的呢？这就是我们今天要学习的内容：绿色植物的呼吸作用。

二、探究新知

探究一　绿色植物呼吸作用的过程

1．演示实验一：有机物分解时释放能量

演示讲解：在上课的前一天，老师用两个暖水瓶装种子，甲瓶中装的是萌发的种子，乙瓶中装的是煮熟的种子。往瓶中各插入一支温度计。现在请你观察两支温度计显示的温度有什么不同。

演示：由学生代表配合，观察并记录两支温度计的度数，向同学展示。

提出问题：两种温度的对比说明了什么？种子在萌发过程中发生了能量变化吗？

师生分析实验结果，思考问题，得出结论：说明萌发的种子释放出了热能，而煮熟的种子不能释放能量。

教师进一步概括：种子在萌发过程中，其中的有机物发生了变化，释放出能量，一部分能量用于种子萌发，还有一部分能量以热能的形式散失了。

教师板书：有机物→能量

2．演示实验二：有机物分解产生二氧化碳

教师提出问题：伴随着这种能量的产生，细胞中的有机物发生了怎样的变化呢？

演示讲解：瓶中是萌发的种子。实验开始时阀门是关闭的。过一段时间以后，往瓶子里注入清水，打开阀门，使瓶内的气体进入试管。观察澄清的石灰水发生了什么变化。(提示：二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性)

学生倾听并了解演示实验的装置。

引导讨论：种子在萌发过程中放出了什么气体？

观察实验现象，根据结果，得出结论：实验中澄清的石灰水变浑浊了，说明种子萌发时释放出了二氧化碳。

教师进一步概括：科学实验证明，二氧化碳来自种子里的有机物。有机物在彻底分解时不仅产生二氧化碳，还产生水。

教师板书：有机物→二氧化碳＋水＋能量

3．演示实验三：有机物分解需要氧的参与

演示讲解：甲瓶装有萌发的种子，乙瓶装有等量的煮熟的种子，把甲、乙两瓶同时放到温暖的地方。24小时以后，观察蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况。

引导讨论：为什么蜡烛在甲、乙两瓶中的燃烧情况不一样？

观察实验现象，根据结果，得出结论：甲瓶里的氧气被萌发的种子吸收了。

教师进一步概括：科学实验证明，有机物在彻底分解成二氧化碳和水时，需要氧的参与。

引导学生阅读教材P129“小资料”：在特殊情况下，细胞中的有机物没有氧的参与也能分解，但是分解得不彻底，释放出的能量也比较少。

4．引导学生总结呼吸作用的过程。

播放视频：《植物呼吸的实质和意义》。

师生归纳总结：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。

教师提出问题：呼吸作用是在细胞的什么结构完成的呢？

学生思考后回答。

引导学生将呼吸作用表达式补全。

教师板书：有机物(储存着能量)＋氧气―→二氧化碳＋水＋能量

5．教师过渡：在不同的细胞、不同的生命时期，呼吸作用的强弱是有差别的。呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志，影响着植物体的生长发育，关系到农作物的产量和品质。

教师提出问题：(1)为什么农田要适时松土，遇到涝害时要排水？

(2)为什么在贮藏粮食时要保持干燥和低温，在贮藏水果、蔬菜时，要降低温度或氧浓度？

学生思考、讨论后回答。

教师进行纠正补充。

探究二　呼吸作用是生物的共同特征

教师带领学生回忆“食物链中有机物和能量传递”的知识。想一想，除了植物，食物链上的其他生物是如何获得能量的？

回忆旧知，联系新知，得出结论：其他生物也是通过细胞的呼吸作用，获得生命活动所需的能量。也就是说，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。

教师进一步提出问题：我们学习了植物的光合作用和呼吸作用，它们都涉及了有机物、氧、二氧化碳和水等物质，还有能量的变化，那么光合作用和呼吸作用有什么联系呢？

播放视频：《呼吸作用与光合作用的关系》。

师生共同完成下面表格。

探究三　绿色植物在维持生物圈碳－氧平衡中的作用

1．教师提问：动植物和人呼吸消耗的氧气由什么提供呢？

引导学生回忆光合作用的产物来分析。

教师进一步提出问题：如果二氧化碳增多会怎样呢？植物在碳－氧平衡中的作用是什么？

多媒体出示图片：

引导学生结合教材内容和图片来分析，得出光合作用、呼吸作用与碳－氧平衡之间的关系。

2．多媒体出示人类活动破坏碳－氧平衡的实例。

教师提问：作为生物圈的一员，在日常生活中，我们在护绿与低碳方面应该做些什么呢？

学生思考后回答：从生活中的小事做起：节水节电，节约用纸，拒绝使用一次性筷子，爱护花草树木，义务植树等。

三、课堂小结

用简短的语言归纳本节课所学的内容：呼吸作用的过程；呼吸作用的实质；绿色植物在维持生态圈碳－氧平衡中的作用。

绿色植物的呼吸作用

见课件

准备“种子呼吸消耗氧”实验时，放入保温瓶中的两种黄豆的量要相同，且要适量，是成功做好此实验的关键。量过少，实验需要的时间较长；量过多，黄豆与瓶口没有足够的空间，蜡烛燃烧的时间差别不明显。

本节课三个演示实验的成功是实现良好教学效果的基础，但教师不一定完全能把握好，因此，建议教师在进行教学时，要充分考虑到这一点。