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

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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。 区别和联系光合作用呼吸作用区别部位含有叶绿体的细胞所有的活细胞条件光有光无光均可原料二氧化碳、水有机物、氧气产物有机物、氧气二氧化碳、水能量转变制造有机物，储存能量分解有机物，释放能量联系如果没有光合作用制造的有机物，呼吸作用就无法进行。这是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物，呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量探究三　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。