植物呼吸作用實(shí)驗(yàn)教案范文**一、教學(xué)基本信息**課程名稱：生物學(xué)（初中/高中）實(shí)驗(yàn)名稱：探究植物呼吸作用的原料與產(chǎn)物課時(shí)：1課時(shí)（45分鐘）適用年級(jí)：初中二年級(jí)/高中一年級(jí)設(shè)計(jì)人：[資深生物學(xué)教師]**二、教學(xué)目標(biāo)**1.知識(shí)目標(biāo)理解植物呼吸作用的核心實(shí)質(zhì)（有機(jī)物+氧氣→二氧化碳+水+能量）；掌握呼吸作用的原料（有機(jī)物、氧氣）與產(chǎn)物（二氧化碳、水、能量）；明確呼吸作用是植物生命活動(dòng)的基本特征。2.能力目標(biāo)學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)探究呼吸作用的變量（如氧氣消耗、二氧化碳產(chǎn)生、能量釋放）；提升實(shí)驗(yàn)操作技能（如裝置搭建、變量控制、結(jié)果檢測(cè)）；培養(yǎng)邏輯分析能力（通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)呼吸作用的本質(zhì)）。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)激發(fā)對(duì)植物生命活動(dòng)的探究興趣；樹立“生命活動(dòng)需要能量供應(yīng)”的生命觀念；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度（如控制變量、重復(fù)實(shí)驗(yàn)）。**三、教學(xué)重難點(diǎn)**重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的邏輯（對(duì)照實(shí)驗(yàn)、變量控制）；呼吸作用產(chǎn)物與原料的驗(yàn)證。難點(diǎn)：理解“呼吸作用是能量釋放的過(guò)程”；區(qū)分呼吸作用與光合作用的差異。**四、實(shí)驗(yàn)原理**植物呼吸作用是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物（如葡萄糖）在氧氣參與下分解為二氧化碳和水，并釋放能量的過(guò)程，反應(yīng)式為：\[\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6+6\text{O}_2\rightarrow6\text{CO}_2+6\text{H}_2\text{O}+\text{能量（熱能+ATP）}\]本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)（萌發(fā)的種子vs.煮熟的種子）驗(yàn)證以下指標(biāo)：1.氧氣消耗：呼吸作用消耗氧氣，導(dǎo)致密閉容器內(nèi)氧氣濃度降低，燃燒的蠟燭熄滅；2.二氧化碳產(chǎn)生：呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁（\(\text{CO}_2+\text{Ca(OH)}_2\rightarrow\text{CaCO}_3\downarrow+\text{H}_2\text{O}\)）；3.能量釋放：呼吸作用釋放的熱能使密閉容器內(nèi)溫度升高。**五、材料用具**1.實(shí)驗(yàn)材料萌發(fā)的種子（如綠豆、黃豆，提前24小時(shí)浸泡萌發(fā)，確保胚活躍）；煮熟的種子（同一種類，煮熟后冷卻，殺死胚細(xì)胞）；新鮮菠菜葉（可選，用于拓展實(shí)驗(yàn)）。2.實(shí)驗(yàn)用具廣口瓶（2個(gè)，500mL，編號(hào)A、B）；橡膠塞（帶玻璃導(dǎo)管，導(dǎo)管另一端連接氣球或軟管）；澄清石灰水（100mL）；蠟燭（短蠟燭，帶火柴）；溫度計(jì)（2支，精度0.1℃）；燒杯（2個(gè)，200mL）；鑷子、紗布。**六、教學(xué)過(guò)程**（一）情境導(dǎo)入（5分鐘）問(wèn)題引導(dǎo)：“為什么剛收獲的小麥堆會(huì)發(fā)熱？為什么密封的水果箱里會(huì)有酒味？”（結(jié)合生活現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生對(duì)“植物是否呼吸”的思考）；演示實(shí)驗(yàn)：展示萌發(fā)的綠豆種子和煮熟的綠豆種子，提問(wèn)：“兩組種子有什么不同？哪組會(huì)進(jìn)行呼吸作用？”（二）提出假設(shè)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（10分鐘）提出問(wèn)題：“植物呼吸作用會(huì)消耗氧氣嗎？會(huì)產(chǎn)生二氧化碳嗎？會(huì)釋放能量嗎？”；作出假設(shè)：“萌發(fā)的種子會(huì)消耗氧氣、產(chǎn)生二氧化碳、釋放能量，煮熟的種子不會(huì)”；設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組（A瓶）：放入萌發(fā)的種子；對(duì)照組（B瓶）：放入等量煮熟的種子；變量控制：種子的活性（萌發(fā)vs.煮熟），其他條件（溫度、濕度、種子數(shù)量）保持一致。（三）實(shí)驗(yàn)操作（15分鐘）步驟1：準(zhǔn)備種子用紗布將萌發(fā)的種子（約50g）和煮熟的種子（約50g）分別包裹，放入A、B廣口瓶底部。步驟2：安裝裝置在A、B瓶中各插入1支溫度計(jì)，記錄初始溫度；用帶玻璃導(dǎo)管的橡膠塞塞緊瓶口，導(dǎo)管另一端插入裝有澄清石灰水的燒杯中（注意：導(dǎo)管末端要浸入石灰水液面以下）；密封裝置（可用凡士林涂抹橡膠塞邊緣，確保氣密性）。步驟3：靜置與觀察將兩瓶置于室溫（25℃左右）下靜置30分鐘；期間觀察：①溫度計(jì)示數(shù)變化；②澄清石灰水是否變渾濁。步驟4：檢測(cè)氧氣消耗取出橡膠塞，迅速將點(diǎn)燃的短蠟燭放入瓶中（注意：蠟燭不要碰到種子），觀察蠟燭是否熄滅。（四）結(jié)果記錄與分析（10分鐘）填寫實(shí)驗(yàn)記錄表（示例）：指標(biāo)實(shí)驗(yàn)組（A瓶：萌發(fā)的種子）對(duì)照組（B瓶：煮熟的種子）初始溫度（℃）25.025.030分鐘后溫度（℃）28.525.1澄清石灰水變化變渾濁無(wú)明顯變化蠟燭燃燒情況立即熄滅繼續(xù)燃燒結(jié)果分析：1.溫度變化：A瓶溫度升高，說(shuō)明萌發(fā)的種子釋放了熱能（能量的一種形式）；2.石灰水變化：A瓶石灰水變渾濁，說(shuō)明產(chǎn)生了二氧化碳；3.蠟燭燃燒：A瓶蠟燭熄滅，說(shuō)明氧氣被消耗；4.對(duì)照意義：B瓶無(wú)明顯變化，證明“只有活細(xì)胞才能進(jìn)行呼吸作用”。（五）總結(jié)與提升（5分鐘）歸納呼吸作用的實(shí)質(zhì)：活細(xì)胞通過(guò)分解有機(jī)物釋放能量，供生命活動(dòng)需要；區(qū)分呼吸作用與光合作用：強(qiáng)調(diào)“呼吸作用是所有活細(xì)胞都進(jìn)行的，無(wú)論光照與否”；聯(lián)系生活實(shí)際：“為什么水果要低溫冷藏？為什么糧食要曬干儲(chǔ)存？”（引導(dǎo)學(xué)生用呼吸作用原理解釋）。**七、注意事項(xiàng)**1.種子選擇：萌發(fā)的種子要新鮮，胚未腐爛；煮熟的種子要徹底煮熟（100℃煮10分鐘），避免殘留活細(xì)胞；2.裝置氣密性：橡膠塞要塞緊，導(dǎo)管連接處要用凡士林密封，防止外界空氣進(jìn)入；3.安全操作：點(diǎn)燃蠟燭時(shí)要注意防火，實(shí)驗(yàn)后及時(shí)熄滅蠟燭；4.重復(fù)實(shí)驗(yàn)：若結(jié)果不明顯（如石灰水未變渾濁），可增加種子數(shù)量或延長(zhǎng)靜置時(shí)間（60分鐘）。**八、拓展延伸**1.探究不同材料的呼吸作用：用新鮮菠菜葉代替萌發(fā)的種子，觀察是否產(chǎn)生二氧化碳；2.探究溫度對(duì)呼吸作用的影響：將A瓶置于冰箱（4℃），B瓶置于室溫（25℃），比較溫度變化；3.探究無(wú)氧呼吸：將萌發(fā)的種子放入密封的廣口瓶，24小時(shí)后聞氣味（酒精味），驗(yàn)證無(wú)氧呼吸產(chǎn)物。**九、教學(xué)反思**成功點(diǎn)：通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)直觀驗(yàn)證了呼吸作用的原料與產(chǎn)物，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律；改進(jìn)點(diǎn)：若課堂時(shí)間有限，可提前1天準(zhǔn)備萌發(fā)的種子，減少實(shí)驗(yàn)等待時(shí)間；對(duì)于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可增加“呼吸作用反應(yīng)式”的板書講解；評(píng)價(jià)方式：通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（記錄結(jié)果、分析原因