第 7 章 能量的释放与呼吸
第 1 节 能量的释放和利用(第 1 课时)
一、设计思路
能量是一个抽象的概念,虽然存在于日常生活的每个活动之中,但是看不到、摸不着,
而且初一的学生缺少物理和化学方面的相关知识,理解起来有一定的困难,因此开头运用一
个孩子感兴趣的视频使学生产生疑问。接着通过一个学生全体实验“体验能量释放与呼吸的
关系”,引导学生得出能量的释放与呼吸密切相关的结论。在验证“呼吸过程中气体的变化”
这个探究实验时,可以通过学生实验和教师演示相结合,帮助学生理解呼吸过程中消耗氧气、
产生二氧化碳的变化,从而对呼吸和呼吸作用进行区别,使学生深刻地理解什么是呼吸,什
么是呼吸作用。
二、学习目标
1.知识目标:
(1)从生物体进行生命活动需要能量这个角度了解能量的释放与呼吸的关系。
(2)理解“生物的呼吸作用”这一核心概念,明确“呼吸”和“呼吸作用”的区别。
2.能力目标:
(1)学会测定呼吸频率的简单方法,初步学会将测定结果进行分析,尝试得出能量释
放与呼吸有关的结论。
(2)初步学会验证植物呼吸消耗氧气,释放二氧化碳的方法。
(3)初步尝试设计出与教材不同的“验证植物呼吸过程中气体变化”的实验方案。
(4)初步学会运用所学的生物学知识能够对呼吸作用的原理在人类生产、生活中的应
用作出解释。
3.情感态度与价值观目标
从学生在日常生活中遇到的一些生理现象和生活实际入手,用正确的科学研究方法,逐
渐深入地发现能量的释放与呼吸之间的关系。懂得更进一步地珍爱绿色植物,并能运用所学
的能量和呼吸相关的知识,解决生活、生产实践中的实际问题。
三、学习重点和难点
学习的重点:
层层递进地通过各种“感受、体验、探究、实验”等活动,揭示能量的释放与呼吸密切
相关,使学生深刻理解“生物的呼吸作用”这一核心概念。
学习的难点:
比较呼吸作用和呼吸的不同,理解呼吸作用的实质。引导学生分析、理解“验证植物呼
吸过程中气体的变化”实验方法、步骤和相关原理,并在此基础上,指导学生尝试设计出与
教材不同的实验方案。
四、教学设计
教学环
节 教师活动 学生活动
视频导
入
视频资料导入:TFBOYS 拍摄的“士力架”广告。
引导:相似的广告还有很多,但是都是从“吃”
或者“喝”来提供能量。
引导学生思考:能量最直接的来源是?
通过《人体对食物的消化吸收》的学习,我们知
道人体的物质和能量来源于食物,回忆一下,能
够为人体提供能量的营养物质有哪些?
营养物质经过消化吸收进入细胞后,其中的能量
要经过一定过程才能被释放出来,供生命活动利
用。
引导学生思考:能量是如何被释放出来的呢?
积极思考,回答问题:通
过补充食物来获得能量。
回顾“营养物质的作用”
的内容,说出食物中的糖
类、蛋白质、脂肪等有机
物能为人体提供能量。
激发学生兴趣。
体 验 能
量 释 放
与 呼 吸
的关系
感受呼吸:
理解一次呼吸指的是一次呼气+吸气两个过程。
体验活动:
小组同学测量在不同状态下,每个人每分钟的呼
吸次数(呼吸频率),并记录。
要求:
2 人一组实验,老师负责计时,左侧的学生参与
体验,右侧的学生负责计数,4 个小组共同统计
数据,合作完成表格。
体验一:测试在平静时的呼吸频率
(提醒学生注意避免有意识的深呼吸。)
体验二:测试在剧烈运动时的呼吸频率
1.带领学生伴随音乐进行 1min 的迅速起蹲。
2.测试呼吸频率。
学生合作完成统计。
组织学生统计体验的测量结果,并展示与交流。
出示讨论题:
1.相比之下,哪种状态消耗的能量多?
2.根据实结果推断,消耗能量的多少与呼吸频率
有什么关系?
3.成年人和儿童少年平静时的呼吸频率一样吗?
4.你认为能量释放与呼吸关系密切吗?说说你的
理由。
了解“呼吸频率”这一重
要概念。
测呼吸频率:
以 4 组为单位,汇总在不
同生活状态下,每个人每
分钟的呼吸次数,并计算
平均值。
通过一系列的问题思考
能量的释放和呼吸的关
系。
分析呼
吸时气
体的变
化
再次引导学生感受呼吸
引导思考:
人体或动物呼吸时会发生气体的变化吗?
把一只手放在鼻腔前,缓
慢地吸气和呼气,感受气
体进出自己的身体。
1.出示图片,引导学生探究呼吸时吸进的气体;
2.演示实验:请一位同学向澄清石灰水里吹气,
观察澄清石灰水变化。
提示:二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性。
小结“呼吸”这一重要概念。
通过观察、思考和分析,
说出人体或动物呼吸时,
吸入的是氧气,呼出的是
二氧化碳。
验 证 植
物 呼 吸
过 程 中
气 体 的
变化
引导学生进一步思考:
植物体内的呼吸,和人体呼吸的气体变化一样
吗?
组织学生做实验验证。
实验一:验证植物呼吸产生二氧化碳
介绍实验步骤:
1.取 A、B 两只保鲜袋,在 A 袋内装入新鲜菠菜,
B 袋内不装。分别将 A、B 两袋的袋口密封。
2.将两只袋子都放到黑暗处,24h 取出。
3.将 A、B袋的橡皮管伸到澄清石灰水的液面以下,
将气体分别通入两个锥形瓶中,观察和记录澄清
石灰水的变化,分析实验结果。
分析实验后引导学生完成实验,通过实验现象进
行分析。
得出结论:植物呼吸产生二氧化碳。
实验二:验证植物呼吸消耗氧气
出示实验材料:新鲜的菠菜、煮熟的菠菜、广口
瓶、火柴、蜡烛等。
给出提示:氧气可以助燃;煮熟的菠菜无活性,
无法进行呼吸作用。
学生小组讨论设计一个合理的实验方案。
请两组同学上台讲解,其他学生完善方案。
教师演示实验:
1.取等量的用沸水处理过的蔬菜和新鲜的蔬菜分
别装入甲、乙两只广口瓶。
2.放在温暖处,并封闭、遮光处理 24 小时。
请学生上台完成实验。
根据实验现象讨论实验结果。
得出结论:植物呼吸消耗氧气。
讨论交流:
1.两个实验都对植物进行遮光处理,我们能否推
断植物的呼吸作用只在黑暗条件下进行呢?
2.实验二中,乙瓶的内壁上还有小水珠生成,这
说明呼吸作用还有哪种产物的生成?
得出结论:
植物体内的呼吸,和人体呼吸的气体变化一样,
都是吸进氧气,呼出二氧化碳。
产生疑问,乐于探究
学生操作:
1.把 A、B 袋内的气体分
别通入装有澄清石灰水
的两个锥形瓶中。
2.观察和记录石灰水的
变化。
学生讨论设计实验方案。
请学生上台完成实验:
1.分别将点燃的蜡烛迅
速伸入到甲、乙两瓶中。
2.观察和记录蜡烛的燃
烧情况。
学生讨论回答。
生 物 体
的 呼 吸
作用
展示呼吸作用的、原料、产物,指导学生完成拼
图。
帮助学生一起总结出“生物的呼吸作用”这一核
心概念:生物体的细胞分解有机物,生成二氧化
碳和水,同时释放能量的过程称为呼吸作用。
理解:
1.在细胞内进行的。
2.细胞内的有机物(如葡
萄糖)氧化分解释放能量
的过程。
学 以 致
用
组织学生讨论:
1.清晨,到树林中锻炼是否科学?
2 卧室摆放的花草晚上为什么要拿到室外?
出示资料:山东盛产生姜,生姜丰收后,农民往
往将生姜放入早已挖好的几米深的姜井中保存。
但经常听说姜农到姜井里取姜时发生窒息现象,
甚至有人丧失了生命。
请运用所学的知识解释:
1.为什么进入姜井时容易发生窒息?
2.你有什么办法帮助姜农们避免这类悲剧的发
生?
通过讨论,学以致用,掌
握一些与本课相关的生
活常识。
阅读资料,分析现象,思
考问题。
DIY
通过学习,我们知道了“验证植物呼吸过程中气
体的变化”实验设计的原理,你能不能利用这些
原理设计出与教材上不同的实验方案?以小组为
单位设计实验并利用课余时间去实验室探究。
(课后开放生物实验室,满足学生课外进一步探
究的需要。)
1.课后设计相关实验方
案;
2.有兴趣的同学课外进
一步去生物实验室探究
享 受 呼
吸
播放歌曲,在音乐中和学生一起享受生命,享受
呼吸。 珍爱生命,享受生命。