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第四章 綠色植物是生物圈中有機物的制造者 第二課時 一、教學目的： 1、描述綠色植物的呼吸作用的過程。 2、闡明有機物對于生物體的重要作用。 3、認同呼吸作用是生物的共同特征。 4、培養(yǎng)學生設計實驗的技能，提高學生觀察、分析推理實驗等自主學習的能力。 5、通過探究實驗培養(yǎng)學生樂于動手、勤于思考、實事求是的科學態(tài)度。 二、教學重點和難點： 重點：有機物對植物體的作用；植物體呼吸作用的演示實驗。 難點：植物呼吸作用的過程以及呼吸作用實驗的設計與分析。 三、教學準備： 1、學生課前準備：學生分為六組，以小組為單位，設計實驗，探究有機物分解時需要氧、產(chǎn)生二氧化碳、釋放能量。同時，做好實驗的觀察和記錄。查找常見的蔬菜和水果中所含有的營養(yǎng)物質(zhì)的資料。 2、實驗材料的準備：16個暖水瓶、溫度計、薄膜袋、試管、廣口瓶、澄清石灰水、蠟燭、導管、燃燒匙、止水夾、火柴；根、莖、葉、花、果實、種子各若干。 3、制作相關的課件。 四、教學過程： 教學內(nèi)容 教師活動 學生活動 趣味引題，直接導出有機物用來構建植物體 1、出示常見的幾種植物器官，請學生分析屬于什么器官、含有的成分。引出器官含有大量的有機物。細胞是構成植物體的基本單位，細胞各部分都由大量的有機物構成，并指導學生閱讀書本。從細胞水平和器官水平兩方面引導學生歸納出有機物構建植物體 。 引起注意并思考回答問題 ，知道植物各器官和各細胞中都含有有機物。 有機物為植物體的生命活動提供能量 探究一、有機物分解時釋放能量。 提供種子萌發(fā)釋放出能量的實驗，提出問題，讓學生根據(jù)問題觀察、思考、討論，自行探究得出種子萌發(fā)有能量的變化。 觀察現(xiàn)象，思考和回答探究一的問題，并通過小組討論認識到有機物發(fā)生變化釋放出能量 探究二、有機物分解時產(chǎn)生二氧化碳和水。 實驗A 提供二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的實驗材料，提出問題，讓學自行探究得出結論。 學生閱讀完實驗A的內(nèi)容后，小組自行操作實驗，討論得出結論：氧化碳使澄清石灰水變渾濁 實驗B 教師提示學生實驗的要點，學生實驗時老師巡查指導，了解各組的實驗情況，演示探究的問題，各組邊匯報現(xiàn)象，教師邊填入。引導學生分析記錄，得出結論。 每組的實驗材料（新鮮白菜和白菜干）分別于課前一天放到薄膜袋，扎緊袋口，插上導氣管，連接用的橡皮導管以止水夾夾緊，放到黑暗中。上課時用澄清的石灰水檢驗瓶中的氣體。觀察記錄現(xiàn)象。匯報記錄的現(xiàn)象。參與實驗、觀察現(xiàn)象、討論歸納得出有機物分解產(chǎn)生二氧化碳的結論。同時老師引導出還有水產(chǎn)生。 探究三、有機物分解時需要氧參與 教師指導學生分組實驗，觀察各組的實驗情況，演示探究三的問題，各組邊匯報現(xiàn)象，教師邊填入表三。引導學生提出問題，分析記錄，得出結論。 每組分別把煮熟的種子和萌發(fā)的種子在實驗前一天放到廣口瓶中，放到溫暖的地方。上課時分別把點燃的蠟燭放到每組的廣口瓶中，觀察記錄現(xiàn)象。匯報記錄的現(xiàn)象。并提出問題歸納得出有機物分解需要氧的參與。 呼吸作用 演示課件：以活的生物為背景，示生物體吸收氧氣、呼出二氧化碳的過程以及線粒體的結構和功能。引導學生根據(jù)三個實驗的現(xiàn)象，概括和歸納，得出結論。 學生觀察課件，并根據(jù)三個實驗的現(xiàn)象，通過分析和歸納，概括出呼吸作用的概念，并用公式表示呼吸作用。明確植物體的所有器官都進行呼吸作用。 五、教學說明 1、引題采用趣味引導，能引起學生注意并快速進入課堂。有機物用來構建植物體這部分的教學，按照課本是從細胞水平到器官水平的順序，但學生通常了解較多的是器官，比如，蘋果、紅蘿卜、馬鈴薯和花生分別是果實、根、莖和種子，學生都知道這些器官含有大量的有機物，從學生容易理解的知識入手喚起學習的興趣，歸納出植物的器官含有大量的有機物。然后，引導學生聯(lián)系前面所學的細胞核中的遺傳物質(zhì)DNA是有機物，通過分析細胞膜的主要成分--蛋白質(zhì)和脂類是有機物，細胞壁的主要成分也是有機物，歸納出細胞組成成分主要是有機物。這樣，通過引導學生從器官水平到細胞水平，最后推斷出有機物的作用之一是用來構建植物體。 2、綠色植物制造的有機物養(yǎng)育了生物圈中的其他生物是這部分是重點和難點。通過學生自行探究實驗導出呼吸作用，得出有機物通過呼吸作用為植物體供能。為了激發(fā)學生的課堂氣氛，調(diào)動學生學習的動力，采用競賽的方式進行。對探究過程中積極、認真的組、最快做出實實驗現(xiàn)象的，能做出實實驗現(xiàn)象的都獎給紅花，紅花多者獲勝。 提問：植物制造的有機物除了用來構建植物體還有其它的作用嗎？過渡到有機物還能為植物的生命活動提供能量。 老師先叫學生閱讀探究一的操作，然后讓學生分組觀察種子萌發(fā)過程有熱量散發(fā)的實驗后，要求學生思考探究一后回答的問題，并通過小組討論認識到有機物發(fā)生變化釋放出能量。 提問：種子萌發(fā)過程中的有機物最終轉(zhuǎn)變成什么物質(zhì)呢？ 要了解這部分的內(nèi)容，我們首先要了解二氧化碳使澄清石灰水變混濁的特性，同學們先閱讀實驗A怎樣操作。然后學生邊操作、邊觀察、邊完成探究問題，老師提問并了解學生成功與否，若不成功，老師要和學生一起分析原因。 提出問題：種子萌發(fā)過程中的有機物最終也會轉(zhuǎn)變成二氧化碳嗎？ 在教師指導學生閱讀實驗B的操作，提示一些注意事項，讓學生分組完成萌發(fā)種子在呼吸過程放出二氧化碳的實驗。上課前一天，全班分成8個小組，演示實驗的裝置可以改成用兩個同等大小的薄膜袋，分別放進等量活白菜葉和白菜干，扎緊袋口，插上導氣管，連接用的橡皮導管以止水夾夾緊。再讓學生將導氣管放入澄清石灰水里，擠壓薄膜袋，這樣操作比較簡單，貼近生活實際，效果明顯。學生在觀察現(xiàn)象時同時思考問題并填探究二的內(nèi)容。從而推導出二氧化碳來自植物的有機物，得出有機物徹底分解時產(chǎn)生二氧化碳。 有機物徹底分解時產(chǎn)生了二氧化碳，還有產(chǎn)生其它的物質(zhì)嗎？ 老師導出：有機物徹底分解時，除了產(chǎn)生二氧化碳，還有水分。 提問：種子萌發(fā)過程中的有機物最終轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水，是否需要其他物質(zhì)的參與？ 教師指導學生分組完成有機物分解需要氧參與的實驗。上課前一天，全班分成8個小組，與實驗二的材料一樣，只是把薄膜袋改為廣口瓶。觀察各組的實驗現(xiàn)象，記錄的現(xiàn)象，各組邊匯報現(xiàn)象，教師邊填入。引導學生分析記錄，討論得出結：有機物在徹底分解時需要氧的參與。 呼吸作用的概念是在前面學習的基礎上，教師讓學生看三個實驗的結論及三個實驗總結的動畫演示：有機物利用氧釋發(fā)出二氧化碳、水和能量，讓學生根據(jù)所觀察的進行理解。教師再引出呼吸作用的概念、公式和場所等，讓學生歸納得出有機物是通過呼吸作用為植物的生命活動供能的。 3、 呼吸作用是生物的共同特征，教師通過問題：綠色植物制造的有機物除了自己利用外，還有什么作用呢？舉例說明。學生通過舉出實際的例子的過程，理解綠色植物制造的有機物還通過食物鏈，進入其他生物體內(nèi)，參與構建其他生物體，并為其他生物體的生命活動提供能量，然后提問：其他生物有沒有呼吸作用？學生回答人和動物等都有呼吸作用。最后得出結論：呼吸作用是生物的共同特征。 附：探究活動記錄： 探究一： 請觀察桌面上兩個保溫瓶的溫度計的讀數(shù)，其中 甲瓶裝的是萌發(fā)的種子，乙瓶裝的是煮熟的種子： 甲瓶的讀數(shù)　　　　?。ㄝ^高/較低）； 乙瓶的讀數(shù)　　　　?。ㄝ^高/較低）。 說明：萌發(fā)的種子能釋放出　　　　，這是 種子中的　　　　　被分解而釋放出來的。 探究二： 實驗A： 分別向1號、2號試管倒入澄清石灰水（約占試管 的五分之一），然后用吸管向1號試管中的石灰水吹氣 （吹氣時用力要輕,防止石灰水溢出）；2號試管作對照。 觀察現(xiàn)象：1號試管石灰水吹氣后　　　　　　。（變渾濁/澄清） 說明：人呼出的氣體中含較多的　　　　　　　，證明　　　　　　　具有使澄清石灰水變渾濁的特性。 實驗B： 桌面上有兩個裝菜的袋子，一個裝新鮮的白菜，另一個裝白菜干： 1、分別向3號、4號試管倒入澄清石灰水； 2、把與袋子連接膠管上的夾子松開，將玻璃管插入裝 有澄清石灰水的試管中； 3、輕輕擠壓裝有新鮮白菜的袋，把袋中的氣體壓入3號 試管的澄清石灰水中，石灰水　　　　　?。ㄗ儨啙?澄清）； 4、輕輕擠壓裝有白菜干的袋，把袋中的氣體壓入4號 試管的澄清石灰水中，石灰水　　　　　?。ㄗ儨啙?澄清）。 說明：活的植物器官在分解有機物時產(chǎn)生了　　　　　　　。 有機物被徹底分解時產(chǎn)生了　　　　　　　和　　　　　　。 探究三： 桌面上有兩個裝有種子的瓶，其中甲瓶裝有萌發(fā)的 綠豆種子，乙瓶裝有煮熟的綠豆種子： 打開甲瓶的瓶蓋，立即把點燃的蠟燭放入瓶中， 蠟燭　　　?。ㄈ紵?熄滅）； 打開乙瓶的瓶蓋，立即把點燃的蠟燭放入瓶中， 蠟燭　　　?。ㄈ紵?熄滅）。 （注意：不要搖動瓶子，把蠟燭點燃后才打開瓶蓋放 入，拿走蠟燭后要蓋上瓶蓋，防止外界氣體進入。） 說明：甲瓶里缺少　　　氣，它是被萌發(fā)的種子　　　　　。 結論：萌發(fā)的種子分解有機物時需要　　　　的參與。 小結：從以上的探究活動證明： 植物吸收　　　　，將　　　　分解，產(chǎn)生了　　　　　和　　　　　，并釋放出