验证植物呼吸过程中气体的变化

教学设计新课标生物教材苏科版（七年级上册）
验证植物呼吸过程中气体的变化
一、教学目标
1、知识目标
（1）说明植物在呼吸作用过程中产生二氧化碳
（2）说明植物的呼吸作用消耗氧气
2、能力目标
（1）通过对实验现象的观察、分析和讨论，培养学生观察、提问、表达的能力
（2）分组实验，培养学生合作学习的能力
（3）通过“植物呼吸作用产生二氧化碳”和“呼吸作用消耗氧气”的实验，培养学生设计实验和实验操作的能力
3、情感目标
（1）通过小组合作，培养学生团结协作的精神
（2）让学生体会到通过科学探究得出结论的成就感。

由此产生对生物学的热爱之情
二、教学分析
1、教学重点
（1）通过“植物呼吸作用产生二氧化碳”和“呼吸作用消耗氧气”的实验
让学生了解到植物体的活细胞都能进行着呼吸作用，它们在进行呼吸作用的时候，不但放出二氧化碳，而且吸收氧
（2）呼吸作用产生二氧化碳的实验分析
（3）呼吸作用需要氧气的实验分析
2、教学难点
呼吸作用产生二氧化碳的实验分析
3、课时：一节。

三、课前准备
学生课前准备：（上课前3----5天开始准备，并将下列内容贴在学生“学习栏”中）。

1、学生4人一组，甲、乙两同学准备实验装置一，在实验前一天，将100g新鲜的或烫过的蔬
菜（沸水烫2～3min）分别装入不漏气的黑色塑料袋中，插入软管扎紧袋口，并用试管夹夹夹紧
软管放置一昼夜。

每组装一袋，不加标记（如图）
注意事项：
（1）塑料袋在使用前要进行气密性检查，防止漏气。

二
（2）和塑料袋相连的软管头部分，应插入粗细相当的玻璃管，便于连接。

（3）蔬菜装入塑料袋后，同时应将塑料袋内充满空气，再扎紧袋口
（4）蔬菜在黑色塑料袋中放置时间需要1天以上（根据气温及叶片的多少而定） （5）实验中使用的蔬菜可用菠菜、及其他新鲜的植物叶代替
2、丙、丁两同学准备“实验装置二”（如图），在实验前的一天，将等量的新鲜植物和烫过的植物分别放入甲、乙两只广口瓶中，并用盖盖上。

将实验装置用黑纸或黑布包裹后再置于黑暗而温暖的地方一昼夜。

注意事项：
（1）广口瓶口应用盖盖上，防止漏气
（2）广口瓶外应用黑塑料袋包裹后再置于黑暗
而温暖的地方，防止漏光
四、教学过程：
（一）呼吸作用过程中气体的变化
导入新课（用实物展示贮存久了的水果和空心萝卜）
引言：日常生活中，水果贮存久了就会失去甜美的滋味；萝卜贮存久了就会空心。

这是因为体内的有机物大量地被分解利用了。

为什么会出现这样的现象呢？原来植物与人和动物一样，都在不停地进行着呼吸作用。

植物的呼吸作用是怎样进行的呢？它与人和动物的呼吸是否相同呢？让我们通过实验来探究植物的呼吸作用，验证植物呼吸过程中发生的气体变化。

实验一 植物呼吸作用产生二氧化碳。

教师活动：
1、介绍实验要求，将实验操作图用课件展示在屏幕上，要求学生4人一组进行实验。

2、讲解实验原理，根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的化学原理，可用澄清的石灰水检验塑料袋中有无二氧化碳。

3、要求学生操作实验，观察实验现象，设计表格，并将实验现象记录在表格中。

参考表格如下：
甲 （新鲜的植物）
乙
（煮熟的植物）
现象:澄清石灰水是否变混浊 瓶中二氧化碳的多、少
分析实验结果 实验结论
学生活动：
学生4人一组，合作实验。

1、 取甲、乙两个小锥形瓶，在每个锥形瓶内都倒入少量的澄清的石灰水。

2、 实验时，每组随机取自带的“实验装置一”中的一袋蔬菜，将软管插入盛有澄清石灰水的小
锥形瓶中，移开试管夹，轻轻地挤压塑料袋。

3、 小组成员观察石灰水有无变化（如图b ），并将观察到的实验现象记录在表格中；接着将另一
袋蔬菜的软管插入另一盛有澄清石灰水的小锥形瓶中，移开试管夹，轻轻地挤压塑料袋，同样，将观察到的实验现象记录在表格中。

4、推测袋中装的蔬菜是新鲜的还是烫过的。

5、打开塑料袋观察蔬菜，验证自己的判断是否正确。

教师活动：
教师巡回指导。

提出问题：“黑色塑料袋有的装有新鲜蔬菜，有的装有烫熟的蔬菜，你们怎样辨别？”（用课件将问题展示在屏幕上）
学生活动：
小组讨论后，举手回答：能使澄清的石灰水变浑浊的塑料袋内装的是新鲜蔬菜。

教师：“请说出你们的理由”。

学生：
作出解释：“新鲜蔬菜的细胞生命力旺盛，能进行呼吸作用，并释放二氧化碳；而烫过的蔬菜细胞死亡了，不能进行呼吸作用”。

教师：根据实验结果，同学们能得出什么结论？
学生活动：
各小组讨论后，选择2---3个小组成员向全班同学表达小组的结论。

教师分析总结：通过上述实验可以得出，植物的呼吸作用产生了二氧化碳。

紧接着教师提出实验分析与讨论的问题。

问：本实验为什么要用黑色塑料袋装蔬菜？
学生活动：
各小组展开讨论，并举手回答问题,有的小组这样回答:
因为在光照下若用白色塑料袋，里面的绿色植物除了进行呼吸作用外，还可进行光合作用。

光合作用会利用二氧化碳，这样袋内二氧化碳含量少，不能使澄清的石灰水变浑浊，因此就不能证明植物呼吸作用产生二氧化碳。

教师：回答正确。

教师：上述实验是用叶来作实验材料的。

植物体所有的活细胞都能进行呼吸作用；植物细胞生命活动越旺盛，呼吸作用就越强。

植物一旦死亡，呼吸作用就结束。

所以，除了上述的用菜叶来进行实验以外，还可以用什么材料来验证植物的呼吸作用中是否释放二氧化碳呢？
学生活动：
各小组讨论后回答，有的说用种子，有的说用果实，有的说用盆栽植物的茎和叶等生命力旺盛的器官。

教师活动：
认真听取学生的汇报，和学生一起进行分析和讨论这个问题。

问：你们的实验结论是什么？
学生齐声回答：植物的呼吸作用产生了二氧化碳。

实验二 植物的呼吸作用需要氧气。

教师：1、介绍实验要求，将“实验装置三”图，用课件展示在屏幕上，然后要求学生4人一组进行实验。

2、讲解实验原理：没有氧气不能燃烧，可用点燃的小木棍（或火柴棒）插入广口瓶中检验瓶中有无
氧气。

3、要求学生自己设计实验，观察实验现象，设计表格，并将实验现象记录在表格中。

参考表格如下：
甲 （新鲜的植物）
乙
（煮熟的植物）
现象:蜡烛是否熄灭 瓶中氧气的多、少 分析实验结果 实验结论
学生活动：
学生阅读课文3----4分钟，然后4人一组合作实验。

1、各小组将自备的“实验装置三”放在实验台的中央，去掉黑塑料袋。

2、拿掉瓶盖，分别及时将燃烧的小棒伸入甲、乙瓶中，观察发生的现象。

并记录在表格中。

教师活动：
教师巡回指导。

然后，将此实验过程，做成动画的形式在屏幕上展示,(增加学生的感性认识和记忆）。

屏显：问：1、为什么燃烧的小棒放进甲瓶里，火焰立刻熄灭了。

2、为什么燃烧的小棒放进乙瓶里，火焰没有立刻熄灭，
学生活动：
各小组分析、讨论。

举手向全班同学表达。

教师活动：
认真听取各小组的汇报。

并和同学们一起共同分析提出的问题。

学生活动：
有的同学总结答：新鲜植物的细胞生命力旺盛，能进行呼吸作用，并吸收氧气；所以，甲瓶里缺少氧；而烫过的植物的细胞死亡了，不能进行呼吸作用；所以，乙瓶里有足够的氧。

教师：回答正确。

教师：你们的实验结论是什么？
学生齐声回答：植物的呼吸作用需要氧气。

教师：“上述实验是用叶来作实验材料的。

除了上述的用菜叶来进行实验以外，还可以用什么材料来验证植物的呼吸作用中是否需要氧气？
新鲜的植物 新鲜的植物 烫过的植物 烫过的植物
学生活动：
各小组讨论后回答，有的说用种子，有的说用果实，有的说用盆栽植物的茎和叶等生命力旺盛的器官。

教师活动：认真听取学生的汇报，和学生一起进行分析和讨论这个问题。

教师小结：从上述的几组实验可以看出，植物体的活细胞都能进行着呼吸作用，就连干种子也能进行微弱的呼吸作用。

科学实验还证明，植物体进行呼吸作用时，不但吸收氧气，还释放二氧化碳
动动脑
1、植物体进地呼吸作用的部位是（）
A.只在叶片中
B.只在萌发的种子中
C.只在根系中
D.在所有的活细胞中都能进行
2 、瓶中萌发的种子所释放出的气体能使燃烧的火苗熄灭，这是因为（）
A 呼吸作用，消耗氧，释放二氧化碳
B 呼吸作用，吸收二氧化碳，释放氧气
C 光合作用，吸收二氧化碳，释放出氧气
D 光合作用，吸收氧，呼出二氧化碳
3、请你来分析: 将一盆栽的绿色植物罩在大钟罩里，密封，并在罩内放一杯澄清石灰水。

然后，
用黑布遮光（如图），24小时后揭开黑布，进行如下观察和实验：
（1）看一看石灰水发生的变化：
，这一现象
表明植物呼吸作用时释放。

（2）如果把燃着的蜡烛放进大钟罩里，会出
现的现象是：，
这一现象表明植物在进行呼吸作用时，会吸
收。

（3）这个实验证明植物体在进行呼吸作用的
时候，不但吸收，
而且还释放。

5、你家花盆栽的花要经常松土吗？为什么？
教学小结：
通过本次实验，使学生对呼吸作用的认识不再局限于书本，通过自己动手操作，对植物呼吸作用过程中产生二氧化碳、吸收氧气有了更根本的认识，对照实验的进行，使学生亲自验证了植物呼吸过
程中所发生的气体变化，对实验原理也有了更深的理解。

同时还锻炼了学生的动手操作能力，有利于学生今后的实验设计能力和探究能力的培养，培养了学生对生物学及对生物的关注和兴趣。

少年智则国智，少年富则国富，少年强则国强，少年独立则国独立，少年自由则国自由，少年进步则国进步，少年胜于欧洲，则国胜于欧洲，少年雄于地球，则国雄于地球。