有机物的分解利用-呼吸作用

教学目标

知识目标
　　通过证明植物进行呼吸作用的实验，使学生掌握呼吸作用的概念，理解呼吸作用的过程；了解光合作用与呼吸作用的区别和联系；了解呼吸作用与人类生产、生活的关系。

能力目标
　　1、通过证明植物进行呼吸作用的实验，培养学生的观察能力和形象思维能力以及比较分析的科学方法的训练。

　　2、结合植物呼吸原理的应用性知识，培养学生能把所学知识系统化，培养学生的学习能力。

情感目标
　　1、结合观察植物呼吸现象的实验活动，激发学生对生命科学研究的浓厚兴趣，调动其学习生物学的积极性。

　　2、通过了解光合作用和呼吸作用的区别和联系。初步树立事物是相互联系、相互影响的基本观点。

教学建议

知识体系图解

教材分析

　　本节的重点和难点是植物呼吸作用实验的设计和分析，以及呼吸作用的概念。

　　呼吸作用是植物体的一种重要的生理活动，主要表现在对有机物的分解，产生能量，供给生命活动的需要。呼吸现象在人体的表现非常明显，但是对植物体有没有呼吸作用这个问题，学生没有直观的感受，往往忽略了植物的呼吸现象。要想证明植物的呼吸现象的存在，最好的办法就是用实验来检验。所以本节中设计了三个演示实验，教师通过引导学生对实验的设计进行分析，培养学生应用所学知识解决问题的能力，在观察演示实验的同时，可以对学生进行科学方法的训练。做完每一个实验后，在对实验现象分析的基础上，让学生自己得出结论。这样不仅使学生从直观实验现象中总结出知识内容，同时也培养了学生分析问题的能力，最终使学生自己总结出呼吸作用的概念。

教法建议

　　本节的教学始于对呼吸作用的三个演示实验的观察，因此，课前组织部分学生与教师共同完成演示实验的装置是十分必要的，同时让学生做好实验的观察和记录。

　　在教学过程中，上好本节课的关键之一在于做好演示实验，并且引导学生根据观察到的现象，经过分析得出结论。除让学生观察到实验结果外，尚可向学生介绍一些生活中的实例。

　　在学生认识到萌发的种子进行着呼吸作用之后，教师一定要强调指出，植物体的其他器官同样进行着呼吸作用。

　　在讲授呼吸的作用释放能量时，一方面可以通过演示实验让学生进行观察，另一方面可以通过一些生活实例，如堆积的鲜菜或水果容易生热等。在引导学生分析种子呼吸生热的实验现象时，一要突出说明热是能量的一种存在形式，以热形式释放的能量储存于有机物中；二要使学生明确通过呼吸作用过程，有机物分解并释放能量。

　　学生往往认为植物在白天只进行光合作用，而没有呼吸作用，到夜晚才进行呼吸作用。学生之所以会产生这样的误解，就事情的本身来说，主要是由于绿色植物在白天（光下）光合作用（吸收二氧化碳，放出氧）占显著的优势，而显示不出吸入氧、呼出二氧化碳的呼吸作用的缘故。为了证明植物在白天有光的条件下同样地进行呼吸作用，教师可以做一个实验来验证。实验的做法是：培养一盆黄化苗，把它放在有光的条件下做呼吸作用的实验，实验结果证明了植物在白天也进行呼吸作用（吸入氧，呼出二氧化碳）。用黄化苗的原因是让植物体不能进行光合作用（因为没有叶绿体），这样就很容易证明植物在白天（光下）也进行呼吸作用。然后，再用这盆黄化苗放在光下几天后，它又形成了叶绿体，再做同样的实验，呼吸现象在白天（光下）就不明显了。这是因为光合作用的现象掩盖呼吸作用的现象，也就是呼吸作用释放的二氧化碳，还没有来得及释放到大气中就又被植物本身的光合作用利用了，而且还远远不够，还必须从大气中吸入足够的二氧化碳。光合作用产生的氧，呼吸作用却远远地用不完，于是就从叶内释放出来。这就是植物在白天之所以只吸入二氧化碳和放出氧的真相。实际上，植物体时时刻刻都在进行呼吸作用，只不过是白天的呼吸作用被强烈的光合作用掩盖了。

　　学生比较呼吸作用与光合作用的区别，并不困难。教师可以提出一些问题，引导学生自己总结。例如，光合作用在哪里进行？呼吸作用在哪里进行？光合作用必须在有光时才能进行，而呼吸作用何时进行？进行光合作用时，植物体吸收什么气体？放出什么气体？而进行呼吸作用时又是怎样？光合作用和呼吸作用，在物质和能量的转换上有什么区别？

　　在认清这两个相反的生理过程以后，可以再提出一些问题，来帮助学生认识它们之间相互依存的关系。例如，植物进行呼吸作用时，需要的有机物是从哪里来的？呼吸作用释放的能量是从哪里来的？植物体进行各项生理活动都需要消耗能量，这些能量是从哪里来的？

　　在讲述呼吸作用与人类的关系时，要尽量联系学生的生活和生产实际，这样容易引起学生的兴趣。例如水果、蔬菜、粮食的贮藏，都要尽量减弱呼吸作用来减少有机物的分解，而农田及时排涝，雨后及时倒掉花盆内的积水，以及农田和花盆要经常松土，则是保持土壤中有足够的空气，从而促进根系的呼吸作用，等等。

教学设计方案

重点：

　　1、有关呼吸作用的演示实验的观察及分析；

　　2、呼吸作用的概念和实质；

　　3、呼吸作用与光合作用的区别和联系。

难点：

　　1、呼吸作用的概念；

　　2、呼吸作用的实质。

手段：以演示实验为主，引导学生分析解决问题的教学方法。

设计思想：

　　植物呼吸的现象对学生来说，比较缺少亲身的感受。所以通过三个演示实验，引导学生对植物的呼吸作用进行分析、总结。对于呼吸作用的实质，可以通过实际生活中的例子来加以说明。

教学过程：（1课时）

　　一、导入：

　　提出问题：

　　1、什么是呼吸，请说出你身边的呼吸现象？

          　　2、人或动物在呼吸时，吸进的气体与呼出的气体在成分上有什么不同？

          　　3、植物有没有呼吸？应该用什么方法来证明？

　　组织学生对所提出的问题进行发言。

　　总结：植物与人和动物一样，可以进行呼吸作用。呼吸时吸入氧气，呼出二氧化碳。

　　二、讲授新课：

　　（一）引导学生对植物的呼吸作用进行实验设计，验证植物呼吸时周围气体成分是否改变了。

　　提示：1、选择什么材料做实验？

      　　　　　2、进行实验的容器是什么？

      　　　　　3、怎样检测氧气？（氧气可助燃）

      　　　　　4、怎样检测二氧化碳？（二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊）

　　组织学生分组讨论，并向全班同学讲解本组的实验设计。

　　总结学生的实验设计情况，指出其中的不足和科学性错误。

　　（二）植物呼吸作用的实验：

　　1、种子和叶片在呼吸作用中是否吸收氧气：

　　组织学生观察演示实验的结果。

　　组织学生分析实验结果。

　　总结：植物在呼吸时吸收氧气。

　　组织学生填写实验报告。

　　2、种子和叶片在呼吸作用中是否释放二氧化碳：

　　组织学生观察演示实验的结果。

　　组织学生分析实验结果。

　　总结：植物在呼吸时放出二氧化碳

　　组织学生填写实验报告。

　　3、萌发的种子在呼吸作用中是否放出热量：

　　组织学生观察演示实验的结果。

　　组织学生分析实验结果。

　　总结：萌发的种子释放出了热。

　　组织学生填写实验报告。

　　（三）呼吸作用的概念和意义：

　　引导学生通过上面的三个实验，进一步概括和综合观察到的实验现象，分析得出的结论，让学生自己得出呼吸作用的概念和意义，并且用公式表示呼吸作用。

　　讲解：

    　　植物进行呼吸时，吸入体内的氧，能使植物体内的有机物氧化分解。有机物分解的最终产物是二氧化碳和水。同时在有机物分解的过程中，原来贮藏在有机物中的能量，就会逐步释放出来。有机物分解所释放出来的能量，大部分用于植物进行各项生命活动（如细胞的分裂、吸收无机盐、运输有机物等）的需要，一小部分能量转变成热散发出来。

　　（四）呼吸作用与光合作用的关系：

　　出示呼吸作用和光合作用的区别联系的表格（见附表），组织学生按照所提出的问题进行总结。

　　引导学生认识光合作用和呼吸作用这两个生理过程的关系。纠正学生的错误之处。

　　（五）植物的呼吸作用与人类生产、生活的关系：

　　提问：1、为什么在栽培农作物时常常要松土？

      　　　　　2、保存水果、蔬菜或粮食时，需要注意哪些问题？

      　　　　　3、为什么通气不良的菜窖会缺氧，应该采取哪些预防措施？

　　组织学生讨论。

　　总结：

    　　根的呼吸作用有利于根对营养物质的吸收和运输。所以，栽培作物和种植花卉，要使土壤保持疏松，空气流通，应当注意及时进行松土。农田淹水以后必须及时排涝也是这个道理。

    　　呼吸作用进行时，不仅会使贮存的种子、瓜果中的有机物的含量减少，品质下降，还会因温度的升高而发生霉烂，因而造成很大的损失。所以，贮藏蔬菜、瓜果和种子时，要保持低温或充加二氧化碳，来降低呼吸强度，延长贮藏时间。

板书设计：

第四章    有机物的分解利用和水分的散失

第一节    有机物的分解利用——呼吸作用

　　一、植物进行呼吸作用的实验；

　　　1、植物呼吸作用吸收氧气。

　　　2、植物呼吸作用释放二氧化碳。

　　　3、植物呼吸作用放出热量。

　　二、呼吸作用的概念和意义：

　　　1、概念：植物体吸收空气中的氧，将体内的有机物转化成二氧化碳和水，同时将储存在有机物中的能量释放出来的过程，叫做呼吸作用。

　　　2、意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动提供能量，另一部分变成热量散放出来。

　　三、呼吸作用与光合作用的关系：

区

别

项目

光合作用

呼吸作用

①部位

  含叶绿体的   细胞

   所有活的     细胞

②与光的关系

在   光   下，才能进行 《有机物的分解利用-呼吸作用》