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视频课题：初中生物说课“绿色植物的呼吸作用”实验改进_容妙娜
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初中生物说课“绿色植物的呼吸作用”实验改进_容妙娜
2019年广东省中小学实验教学说课活动
说课文稿
《绿色植物的呼吸作用》实验改进
（第一课时）
使用教材：人教版生物七年级上册
《绿色植物的呼吸作用》实验改进
目 录
一、实验教学背景
（一）实验装置改进的目标
（二）实验教学模式的改变
二、实验教学目标：培养学生生物学科学素养。
三、实验教学内容
（一）教材分析
（二）教学重点与难点
（三）学情分析
（四）教法与学法分析
四、实验教学过程
（一）教学思路
（二）课前准备
（三）课堂教学
五、实验教学板书
六、实验创新改进
（一）实验改进思路
（二）实验创新设计
七、实验效果评价
八、实验教学亮点
九、实验教学反思
《绿色植物的呼吸作用》实验改进
（第一课时）
一、实验教学背景：
本实验教学内容选自人教版生物学七年级上册第五章《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》中“绿色植物呼吸作用的过程”。《生物学课程标准（2011年版）》要求“描述绿色植物的呼吸作用。”“呼吸作用”是生物学中的重要概念。“呼吸作用”是学生接触的第二个比较复杂的植物生理学实验，对于学生理解绿色植物的呼吸作用实质有着非常重要的意义。
本节中通过3组实验验证绿色植物的呼吸过程，从而让学生理解植物的呼吸作用的概念。因此实验现象的成功展示是本节课圆满完成的关键。
（一）实验装置改进的目标
按照课本的实验装置进行演示实验，存在着不够完美的地方：
实验1：有机物分解需要氧的参与
由于萌发种子消耗了氧气使蜡烛熄灭了？还是由于萌发种子释放二氧化碳使蜡烛熄灭了？
实验2：种子萌发过程中产生能量
1.装置密封性不够，容易散失热量，两个保温瓶的温差不大。
2.乙瓶装置难消毒，煮熟的种子易发臭，产生高温。
3.保温瓶不透明，观察不到内部种子变化。
4.保温瓶内胆易碎，小号内胆已经买不到。小号保温瓶的内胆在市面上难以找到，需要寻求更好的替代品。
实验3：验证种子萌发过程中释放出气体
1.实验用具繁多、较重；
2.实验操作有难度， 如：倒水量、加水速度、气密性……
3.缺乏对照；
4.短时间内无法重复再用，消耗种子较多,需配备大量的器具。
5.玻璃管弯曲处容易断，存在安全风险。
（二）实验教学模式的改变：
我们不管选“演示实验”还是“分组实验”都是验证呼吸作用。学生只通过实验现象分析，阐述呼吸作用的概念；但没能培养学生的科学探究能力。例如：为什么实验要这样设计？要成功地完成实验有什么技巧呢？能否在原实验的基础上进一步探究呢？能否将原实验装置改得更直观、更容易操作呢？我希望激发学生的自主学习能力，培养学生科学探究能力；但是生物课堂上的时间不能满足学生进行探究。
因此，我改变实验教学模式，让学生在课前进行“实验探究与改进”，课堂进行“成果展示”。
二、实验教学目标：培养学生生物学科学素养。
（一）生命观念
1.学生通过多个实验认识绿色植物呼吸作用的生命现象。
2.学生通过实验探究和实验改进，探索植物的生命规律。
（二）科学思维
1.学生先尝试按原实验操作，掌握科学探究的思路和方法。
2.学生能基于实验结果，进行分析、推理、归纳出呼吸作用的实质，进而阐述呼吸作用的概念。
3.学生通过实践发现原实验的不足，进而运用自己所学的生物学知识对相关实验进行实验改进，逐步形成解决实际问题的思维习惯与能力。
（三）科学探究
1.学生对呼吸作用的实验现象进行观察、发现不足、提出问题、设计实验、实施方案、讨论与交流、并完成实验报告。
2.学生在实验探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新，逐步形成科学表达的能力。
3.学生在课堂上展示自己的实验改进成果，既锻炼了实验操作能力，更大大提升了语言表达能力和自信心。
4.学生养成用科学的眼光看问题，通过资料调查、实验改进、精益求精地完善实验装置的探究过程，不断提升科学探究能力。
（四）社会责任
1.部分学生进行了实验拓展，尝试通过实验验证“呼吸作用是生物的共同特征”和“呼吸作用在农业上的应用”原理。
2.学生以造福人类的态度进行实验，逐步养成有责任，有担当的科学情怀。
三、实验教学内容
（一）教材分析：
1.“呼吸作用”是生物学中的重要概念。用实验构成问题串，启发学生层层深入认识呼吸作用的过程，从而顺理成章地写出呼吸作用的反应式。
2.呼吸作用的过程和实质都比较抽象，而学生通过自己动手做实验，更直观地了解呼吸作用的条件和产物，为理解绿色植物的呼吸作用实质奠定基础。
（二）教学重点与难点
1．教学重点：学生通过实验理解绿色植物呼吸作用的过程，阐述呼吸作用的概念。
2．教学难点：
（1）学生对呼吸作用三个实验现象的准确分析。
（2）实现呼吸作用的实验探究与改进。
（三）学情分析
1.年龄特征：初一学生好奇心强、对生物实验兴趣浓厚、创意思维活跃。
2.知识水平：
（1）通过光合作用的学习，懂得“淀粉是光合作用的产物”。
（2）初步学会了探究实验的方法和步骤。
（3）懂得“氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳”和“氧气具有助燃作用”原理。
3.能力水平：具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。
（四）教法与学法分析
学生进行小组合作的自主探究式学习，课前，学生利用课余时间在生物实验室内先按课本步骤进行实验，部分同学会实验失败。这时，教师就要及时给予指导，先让学生掌握实验技巧，重新操作，体验实验成功的快乐。借此，教师进一步引导学生借助实验探究的各种设备探究实验，鼓励有能力的同学进行实验改进。
教师选取学生优秀的实验改进作品，让学生在课堂上展示。课堂上，师生围绕绿色植物呼吸作用的过程，以实验为依托，从实验现象入手，推测出呼吸作用的原料、产物、以及有机物分解和释放能量的实质，揭示呼吸作用的实质与普适性。学生通过“探究六大器官的呼吸作用”实验，总结出“呼吸作用”是植物的共同特性。
本节课主要采用探究发现法、实验法、演示法、观察法等教学方法。
四、实验教学过程
（一）教学思路
1.实验成果展示：发现问题——查找资料——设计实验或改进装置——实验测试——实验报告。
2.表达与交流：结果分享——头脑风暴——进一步探究。
3.总结归纳：呼吸作用的条件、产物和释放能量等，填写反应式，阐述概念，归纳实质。（见板书）
（二）课前准备
教师准备：先设计一套直观、有效、易操作的实验改进装置，然后做好实验教学PPT；同时要指导学生在课余时间进行下列活动，选出优秀的实验改进作品，让相关学生做好实验展示的准备。
学生准备：
1.按照课本尝试完成实验，选取一个你认为不够合理的实验，尝试进行改进。
2.实验改进：
（1）确定一个“变量”，设计“对照实验”。
（2）设计实验：实验材料——实验步骤——实验结果与分析
3.可选实验材料
植物： （避免光合作用的影响）绿豆、土豆、萝卜、玉米、花等；
测量温度仪器：30cm温度计、11cm温度计、电子温度计等；
仪器：恒温干燥箱、微波炉、电池炉等；
容器：保温瓶、集气瓶、标本瓶、塑料瓶、保温杯、保温袋等；
工具：各种型号的胶塞、棉花、漏斗、烧杯、燃烧勺、漏斗、火机、竹签等；
试剂：水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液等。
4.填写《绿色植物的呼吸作用》实验报告表。（见附件）
5.课前实验探究，教师指导。
（三）课堂教学
【教学导入】
教师通过图片回顾“绿叶在光下制造有机物。那么到底这些有机物在植物体能是怎样被利用的呢？让同学们通过实验来告诉我们答案。”
【学生实验展示】
学生：通过改进后的实验装置探究呼吸作用的过程，并通过分析、归纳，把结论关键词填写在“呼吸作用”反应式上。
实验证明：瓶中缺少氧气使火焰熄灭。
实验现象：
（1）萌发种子的瓶壁上产生布满大量的水珠，灭活种子的瓶壁上产生没有大量的水珠。
（2）萌发种子的瓶内温度高于灭活种子的瓶内温度。
（3）将装有澄清石灰水的烧杯放入2个瓶中，轻轻摇动20秒后取出，萌发种子的气体明显变浑浊，而灭活种子的没有使澄清石灰水发生变化。
实验证明：有机物在分解成二氧化碳和水时，释放能量。
【教师点评】
（1）教师表扬学生对呼吸作用的探究实验与实验装置的改进具有创新性。
（2）教师指出个别实验的不足之处。
【进一步改进】头脑风暴——改进装置
【学生填写反应式】有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
【教师总结】
（1）“实验改进”的技巧。
（2）引导学生阐述呼吸作用的概念与实质。（见板书）
【堂上练习】精选题目，检测学习效果。
五、实验教学板书
六、实验创新改进
（一）实验改进思路
（二）实验创新设计
创新设计一：探究绿色植物的呼吸作用
创新设计二：探究绿色植物的呼吸作用装置（升级版）
1.实验装置：
2.实验器材：
保温的高硼硅玻璃杯、萌发的绿豆种子、煮熟的绿豆种子、澄清石灰水、清水、氢氧化钠溶液、电子温度计、50ml烧杯、火机、燃烧勺、蜡烛、可塑性橡皮。
3.实验原理：
（1）绿色植物分解有机物释放能量，一部分能量以热能的形式散失。
（2）澄清石灰水遇到二氧化碳会变浑浊。
（3）利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的特性，排除二氧化碳的干扰。
4.实验步骤：
5.实验结果与实验推论
6.创新后优点
（1）直观：透明的装置利于观察实验现象；
（2）高效：3-5分钟完成呼吸作用的验证实验；
（3）易操作：各个环节操作简单；
（4）成功率高：所有学生都能成功完成实验；
（5）主重要因素形成了“对照实验”；
（6）短时间内可重复演示（30分钟后）；
（7）无需准备大量实验材料。
七、实验效果评价
实验效果评价表
八、实验教学亮点
1.创新：实验装置直观、简单、易操作。
2.高效：三验合一，缩短课时。
3.整合：“教教材”→“用教材”。
4.落实：落实目标，夯实基础。
5.提升：学生由实验验证——实验探究——实验改进，实现生物学科学素养的培养！
九、实验教学反思
在课堂上，很多小组展示有价值的科学探究实验。例如下图的《探究六大器官的呼吸作用》实验，学生总结出呼吸作用是植物的共同特性。他们还研究了同种植物不同含水量时，保鲜的效果，发现水分少更利于植物的保存。不少学生在本课程结束后，还继续修改自己是实验装置。
学生只有对新奇的问题感兴趣，才会自主学习；在学习中感到快乐，想法被理解，才会逐渐建立起自信。当学生自信地展示自己的研究成果并得到大家的称赞时，将会激化他们进行科学创新的冲动。他们会自主探究更多新的问题，尝试各种新方法。可见本节课能有效激发学生对生物学的兴趣，较好地培养了他们的探究能力与科学思维，落实了培养学生生物学科学素养的教学目标。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
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