植物呼吸的实验设计探索

植物呼吸的实验设计探索
教学重点
1.分析呼吸作用产生二氧化碳的试验，并且释放热量的试验。

2.分析呼吸作用需要氧气的试验。

教学难点
植物呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳的试验操作过程并不简单，但是七年级的学生所做的生物试验比拟少，对于试验中的一些设计原则、依据不是很理解；并且在没有学过化学学问的状况下学习本节内容，因此，对于试验现象及结果的分析有较大的难度。

在教学中，教师要组织好学生的分组试验，将试验的原理适当叙述，引导学生找消失象之间的差异并分析缘由。

试验原理
1.探究植物呼吸作用要消耗氧气的试验时，利用“没有氧气使带小火的木条熄灭”，验证植物呼吸作用需要氧气。

2.探究植物呼吸作用产生二氧化碳的试验时，利用“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”进展验证。

3.探究植物呼吸作用释放热量的试验，可以直接用温度计进展测量来验证。

教学过程
将学生预先进展分组，将全班学生分成6个小组，为下面的探究试验
做预备。

1.提出问题植物呼吸作用过程中有哪些现象存在？2.作出假设植物呼吸作用要（或不要）消耗氧气、产生（或不产生）二氧化碳、释放（或不释放）热量。

3.进展试验试验器材：萌发的种子(大豆、绿豆或蚕豆等)、新奇的萝卜根、新奇的青菜茎、新奇的月季花瓣、新奇的小番茄、新奇的青菜叶、沸水、澄清石灰水、纱布、饮料瓶（瓶口稍大的）、细线、温度计、黑色塑料袋等。

试验过程：6个小组各挑一种试验的材料，依据试验的3个假设，提前一天让学生进展探究试验。

教师进展适当指导。

依据试验要设置对比组的原则，可以首先证明植物的呼吸作用能产生二氧化碳。

（1）可以取两个同样大小的饮料瓶，在瓶中装上等量的澄清石灰水。

（2）将正在萌发和煮熟的种子均用纱布包住，用细线扎好，分别放入两个饮料瓶的中心部位，细线置于瓶外，在瓶口绕圈，盖紧瓶盖。

（3）将两个饮料瓶放在暖和的地方，24小时后观看澄清石灰水的浑浊程度。

通过试验可以发觉：饮料瓶中悬挂的是萌发种子，澄清石灰水会变浑浊；饮料瓶中悬挂的是煮熟的种子，则不会消失浑浊现象。

探究植物呼吸作用过程中释放热能，可以对上一个试验装置进展改装。

只要在上一试验的饮料瓶的瓶盖上打孔插入温度计，马上温度计的水银球分别插入萌发种子和煮熟种子中，一段时间后可以观看温度计的度数，即可证明。

因此可以将以上两个探究试验进展合并，设计的装置如图1所示。

探究植物呼吸作用消耗氧气的试验，试验设计如下：在密闭的饮料瓶中分
别放入一些萌发种子和煮熟种子，24小时后，用带小火的木条进展试验验证。

试验装置如图2所示：图2依据试验，学生很简单发觉，在萌发种子的饮料瓶中小木条熄灭，在煮熟种子饮料瓶中的小木条照旧带着小火，试验证明：植物呼吸作用消耗氧气。

试验分析
学生依据试验的现象进展分析、争论。

5.得出结论依据试验的现象、证据，探讨合理的现象缘由，得出结论。

试验效果
1.试验材料的改良
课本试验材料为蔬菜，学生的试验一般以大叶菜作为试验的对象，而植物呼吸作用不仅仅局限于植物的叶子，因此，教师可以引导学生在试验材料方面进展多种尝试。

但凡具有活细胞的器官都能进展呼吸作用（如：根、茎、花、果实、种子等），通过6个小组的试验，学生对植物的呼吸作用有了更进一步的了解。

同时通过对这6种材料的试验，学生还可以发觉并确定做此试验哪一种试验材料更为有效。

2.试验装置的改良
课本试验采纳塑料袋、软管、锥形瓶、止水夹等材料，证明植物呼吸作用产生了二氧化碳。

教师预备工作比拟繁琐，制作也不便利。

课本试验的装置图如图3：在本试验中采纳的是生活中顺手可得的饮料瓶，代替了锥形瓶、塑料袋，整套装置整体性强，制作携带便利，在检验二氧化碳是
否产生时，不需要软管将气体导出，在饮料瓶中可以直接完成。

在用植物的叶片作为试验材料时，需要对上述装置进展改良，必需对两个饮料瓶的外面包上黑色纸袋（叶片在透亮的饮料瓶中既会呼吸作用又会光合作用，光合作用消耗二氧化碳产生氧气，会影响试验的结果）。

3.试验试剂的改良
在本试验的设计中，验证二氧化碳采纳的是澄清石灰水，其实还可以用溴麝香草酚蓝进展鉴定。

植物呼吸作用不断放出二氧化碳，溶液中的碳酸渐渐增多，溶液变成了酸性，使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由蓝变绿再变黄；至于对比组，由于瓶内的植物已死亡，不能进展呼吸作用，溶液内的二氧化碳都不会增多，因此其颜色不变。

4.试验形式的转变
课本试验有方法、示意图，每一组的学生只要依据课本就可以进展试验装置的连接，仅仅考验每组学生的动手力量，但是学生对于试验的设计就没有相应的思索过程。

针对这一问题，在本试验的设计时，教师给学生供应相应的材料、器材等，让学生依据课本的示意图设计相类似的又有创新的试验装置。

这样，在教师的启发指导下就要求学生自主独立地设计试验，并去探求学问，可以充分发挥学生的能动性，增加学生动手动脑的时机，加强试验根本功的训练。