《觀察種子的呼吸作用》實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

◆

(山東省濱州市鄒平縣第一中學(xué)初中部)

一、實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)

1.知識(shí)目標(biāo)：描述綠色植物的呼吸作用。

2.能力目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手設(shè)計(jì)和操作實(shí)驗(yàn)的能力及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

3.情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：(1)體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神；(2)通過(guò)小組活動(dòng)，引導(dǎo)合作意識(shí)，滲透生物學(xué)基本觀點(diǎn)和研究方法。

二、內(nèi)容設(shè)計(jì)

(一)本節(jié)課的主要內(nèi)容

通過(guò)《憫農(nóng)》這首詩(shī)導(dǎo)入，由“鋤禾”引出植物需要進(jìn)行呼吸作用；后學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)三個(gè)種子呼吸作用的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)呼吸作用在生活中的應(yīng)用。

(二)原來(lái)實(shí)驗(yàn)中的不足

1.演示實(shí)驗(yàn)效果不理想，實(shí)驗(yàn)器材密封性不好控制，很難觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.所需的裝置繁多，操作繁瑣。

3.實(shí)驗(yàn)方法不嚴(yán)密，在證明“種子的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)中，用的是灌水排氣法，存在水這個(gè)干擾因素。

(三)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處

1.實(shí)驗(yàn)形式的創(chuàng)新——變演示實(shí)驗(yàn)為分組探究實(shí)驗(yàn)。

2.實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新——變廢為寶。

3.實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新——變灌水排氣法為擠壓排氣法。

三、實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)

(一)創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

展示兩張農(nóng)民辛勤勞作的圖片，引出《憫農(nóng)》這首詩(shī)，學(xué)生齊讀《憫農(nóng)》，由“鋤禾”引出植物需要進(jìn)行呼吸作用。

(二)實(shí)驗(yàn)探究，建構(gòu)概念

1.課前準(zhǔn)備。上課前一天，我?guī)ьI(lǐng)生物興趣小組的同學(xué)，將教材中的實(shí)驗(yàn)材料和儀器準(zhǔn)備好。

2.實(shí)驗(yàn)探究：

實(shí)驗(yàn)一：種子的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳

(1)我將全班學(xué)生分為8個(gè)小組，每個(gè)小組都有相同的實(shí)驗(yàn)裝置。種子的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，利用“二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁”的性質(zhì)，由于把該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成了探究實(shí)驗(yàn)，所以需要引導(dǎo)學(xué)生提出探究問(wèn)題，制定計(jì)劃，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

(2)兩瓶已經(jīng)放置24小時(shí)，分別將兩瓶中的輸液管放入澄清石灰水中，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，輕輕擠壓飲料瓶，觀察石灰水變化：萌發(fā)種子瓶?jī)?nèi)的氣體使澄清石灰水變渾濁，煮熟種子瓶?jī)?nèi)的氣體不能使澄清石灰水變渾濁。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。由此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：種子的呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳。

實(shí)驗(yàn)二：種子的呼吸作用消耗氧氣

(1)種子的呼吸作用消耗氧氣，利用“氧氣能支持燃燒”的性質(zhì)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)依然設(shè)計(jì)成探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過(guò)程。

(2)直接利用第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的兩裝置，取下萌發(fā)瓶的橡皮塞，迅速把點(diǎn)燃的蠟燭頭放進(jìn)去，觀察蠟燭的燃燒情況。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：放入萌發(fā)瓶中的蠟燭立即熄滅，放入煮熟瓶中的蠟燭繼續(xù)燃燒。由此得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：種子的呼吸作用消耗氧氣。

(三)拓展探究，完善概念

1.綠色植物呼吸作用產(chǎn)生的能量有什么意義？是不是一種浪費(fèi)呢？

2.植物的其他器官是否也進(jìn)行呼吸作用？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)視頻。由此引導(dǎo)學(xué)生指出：植物的根、莖、葉、花、果實(shí)，都像種子一樣能進(jìn)行呼吸作用。由此完善呼吸作用的反應(yīng)式、概念和意義。

(四)聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用概念

學(xué)生觀看日常生活對(duì)玉米處理的幾幅圖片，思考：

1.為什么在生產(chǎn)中農(nóng)民播種玉米前要松土，幼苗長(zhǎng)出后還要松土？

2.為什么大雨過(guò)后，農(nóng)民要及時(shí)排澇？

3.鮮玉米為了保鮮，要裝入保鮮袋，然后放入冰箱，原因是什么？

4.玉米收獲后，為什么要及時(shí)晾曬？

四、教學(xué)反思與自我評(píng)價(jià)

第一，整體設(shè)計(jì)方面。在本節(jié)課的教學(xué)中，我組建了生物興趣小組，并給其他同學(xué)起了很好的帶頭作用。在教學(xué)中我把課堂交給學(xué)生，放手讓他們自己完成“觀察種子呼吸作用”的實(shí)驗(yàn)，極大地提高了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的興趣。

第二，教學(xué)環(huán)節(jié)方面。(1)圖片+唐詩(shī)導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)情境；(2)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)生通過(guò)小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)器材來(lái)源于日常生活，教學(xué)形式多樣化，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力和創(chuàng)新能力；(3)聯(lián)系實(shí)際，發(fā)現(xiàn)呼吸作用的生活應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，讓生活知識(shí)成為學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)和解決問(wèn)題的源頭活水。