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高中生物教师竞赛作品《能量的释放和利用》设计方案11 新人教版必修1


实践活动教学设计方案 实践活动教学设计方案
教学目标分析(结合课程标准说明本节课学习完成后所要达到的具体目标) : 《能量的释放和利用》是第 6 章的第一节,要求学生通过学习能说出生物体生命活动所 需要的能量是如何获取的。对于这一部分知识,学生有一定的认知基础,表现在:一是已 知植物通过光合作用所制造的有机物里贮存有能量,其他生物直接或间接的以植物为食, 就可获得有机物中的能量用来维持自身的生命活动。二是从人体自身经验已知人呼吸会吸 入空气中的氧气,呼出二氧化碳。但是两者之间到底有什么关系,有机物中的能量如何能 释放出来,以及这种能量到底是以什么形式存在的等问题却了解的比较少。 本节非常重视学生探究以及实验能力的培养,教材设置了两个实验:人体呼吸频率的 测定和分析、植物呼吸过程中气体的变化。这两个实验旨在通过学生实验和分析,发现能 量的释放需要氧这个呼吸作用的实质性问题。通过探究性实验的操作,进一步培养学生的 探究能力,基本掌握科学探究的一般方法。 教学目标: 知识目标 1.学生通过体验活动,了解能量的释放与呼吸的关系。 2.学生通过探究实验,分析并描述呼吸作用中物质和能量的变化,理解呼吸作用的本质; 掌握呼吸作用概念。 3.学生通过列表比较的方式,进一步理解光合作用和呼吸作用的区别和联系。 能力目标 1.学会测定呼吸频率的简单方法,初步学会对测定结果进行分析。 2.初步学会验证植物呼吸释放二氧化碳的方法;初步学会验证植物呼吸消耗氧气的方法。 3.能够利用“呼吸作用的原理” 合理解释人类生产、生活中的一些实际问题。 , 情感态度与价值观目标 1.通过实验培养学生尊重科学,尊重事实的科学态度。 2.启发学生联系生活实际,理论与实践相结合,树立科学兴农、健康生活的观念。 学习者特征分析(结合实际情况,从学生的学习习惯、心理特征、知识结构等方面进行描 述) : 任何学习都是一个积极主动的建构过程,学习者不是被动地接受外在信息,而是主动 地根据先前认知结构注意和有选择的知觉外在信息,建构当前事物的意义。通过活动和自 由构建,个体的创造力、潜能、天赋、审美鉴赏力、个性等得以表征并凝固在活动过程中 和活动结果上;另一方面,通过活动又丰富,发展着个体的个性潜能、资质和素养。因此 要提高学生的生物科学素养,课堂上必须尊重学生的主体地位,通过学生自己的积极参与, 身体力行来习得。因此,本课组织了一系列体验活动、验证性实验、探究性实验,将教师 演示实验与学生的分组实验相结合,这样将抽象的知识直观化,变得可感知起来,学生就 有了推理的把手。体验、实验→获得信息→处理信息→得出结论。这一过程,符合学生的 认知规律,同时培养学生观察、归纳、逻辑推理等多种能力。学生的活动是自主开放的, 自主开放的活动是鲜活生动、富有个性和创造性的,学生的创造潜能在这样的活动中得到
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发挥和展示。同时各种结论的得出全靠学生的分析讨论,互相合作,又实现了学生个体知 识的资源共享。课堂上给予学生很多交流机会,锻炼了其语言、思维和想像的能力。因此, 学生"课堂上的收获",不再仅是认识方面的,还有态度、价值观的改变、丰富与提升,所 经受到的理智的挑战和内心的震撼,所获得的感动和鼓舞,以及精神的陶冶和心灵的净化。 这些促进了学生的发展,为学生的终身学习打下了良好基础。 人是万物之灵,每一个人与生俱来都有如下需要:探究的需要;获得新的体验的需要; 获得认可与欣赏的需要;承担责任的需要。学生的这些需要为教育中提倡自主、合作、探 究学习,注重学生获得积极的情感体验,关注学生健康的态度、价值观的形成,培养学生 对于他人与社会的责任意识和责任能力,提供了人类学和心理学的依据。问题解决等学习 活动应该处于重要地位。让学生成为学习活动的主人,教师成为学生学习的组织者和合作 者,教师可以根据学生的提问或活动中可能出现的某些情况,提供示范、建议和指导,引 导学生大胆阐述并讨论他们的观点,让学生去说明他们所获得的结论的有效性,并对结论 进行评价。如:课堂上,教师引导学生通过体验和观察人体呼吸的表面现象,激发学生的 探究的欲望,并为学生提供探究的空间。启发学生分析能量的释放与呼吸的关系;运用类 比,激发学生思考,提出问题----植物呼吸吗?植物呼吸时气体的变化和人一样吗?,根 据现有知识作出假设,通过设计实验:验证植物在呼吸过程中产生了二氧化碳和消耗氧气, 实现了知识的再创造。在教学过程中常常以问题引领和启发,问题的设置由简单到复杂, 循序渐进,每个问题之间稍微停顿,给学生留有思考和交流的机会。学生在这种自主、探 究的学习过程中,自然始终保持最佳情绪状态,不仅获得了知识、技能,而且培养了学生 的探索精神。 善于汲取生活中的活水。如创设情境,导入新课时,素材都来源于现实生活,这样学 生就会有感而发,为课堂的学习营造了和谐的氛围。如“学以致用”环节,案例分析都来 源于生活、生产实际,使理论知识与实际生产生活紧密联系,主动促进学生学以致用,提 高学生运用知识的能力。 学以致用,巩固新知。利用青少年争强好胜的心理特点,以竞赛的形式,小组为单位, 抽签选择题库答题。

教学过程(按照教学步骤和相应的活动序列进行描述,要注意说明各教学活动中所需的具 体资源及环境) : 一、创设情境:通过多媒体“买火柴的小女孩”图片,激发学生思考, “食物中的能量能直 接被人利用吗?有机物中的能量是如何释放的呢?”并通过小组合作的方法进行问题的探 究,充分发挥学生的主体作用。 二、通过组织了一系列体验活动、验证性实验、探究性实验,发展学生的个性,培养学生 自主学习的能力。同时将教师演示实验与学生的分组实验相结合,将抽象的知识直观化, 变得可感知起来,让学生有推理的把手。体验、实验、验证→获得信息→处理信息→得出 结论。这一过程,符合学生的认知规律,同时培养学生观察、归纳、逻辑推理等多种能力。 具体如下:

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活动 1:让学生亲自体验、感受呼和吸的过程。 首先学生体验并描述呼和吸的过程; 接着师生交流:吸,是把空气吸入肺内;呼,是把肺内气体呼到空气中。一吸一呼是 一次呼吸,而每分钟的呼吸次数叫做呼吸频率。 知识链结:让学生阅读课本 108 页的小资料内容,在书上圈画不同年龄段的呼吸频率 数。知道一个正常成年人的呼吸频率数。 活动 2:体验能量的释放与呼吸的关系。 据表格,学生进行活动,测定三种状态下呼吸频率,体验能量释放与呼吸的关系 生活状态 呼 第1组 吸 第2组 频 率 .... 统计平均值 小组合作讨论: (1)人体三种状态下呼吸频率有何差异? (2) 哪种状态下消耗的能量最多?感觉最累? 呼吸频率↑ 呼吸频率↓ 呼吸频率↑ 呼吸频率↓ (3)消耗能量的多少与呼吸频率关系如何? A.运动强度↑ 消耗能量↑ B.运动强度↑ 消耗能量↑ C.运动强度↑ 消耗能量↓ D.运动强度↑ 消耗能量↓ 安静时 迅 速 起 蹲 1min 休息 2min 后

(4)能量的释放与呼吸密切相关吗?说说你的理由. (5)吸入气体和呼出气体成分有差异吗?怎样验证吸入的空气和呼出的气体有差异? 学生结合图表中的数据,描述、解释现象,进行归纳和逻辑推理,得出结论:能量 的释放与呼吸密切有关。 猜想:吸进氧气,呼出二氧化碳。 讨论验证方法,选择“通过实验验证” 。 知识链接: (1)介绍二氧化碳的特性-----二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。(2)介绍氧 气的特性------助燃。 演示实验: (1)请一位同学往澄清的石灰水中缓缓吹气,用洗耳球往另一个装有相同的澄 清石灰水中注入空气。 观察石灰水有什么变化?你能得出什么结论? (2) 将快要熄灭的火柴放进氧气瓶,观察火柴有什么变化? 。你能得出什么 结论?

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质疑:植物呼吸吗?植物呼吸时气体的变化和人一样吗? 活动 3:探究植物在呼吸过程中产生了二氧化碳。 首先兴趣小组的同学向大家描述该实验是怎样准备的,课堂上直接展示实验结果。 小组合作讨论: (1)为什么实验中要在盛有新鲜菠菜的袋子和空的袋子外套上黑塑料袋,并放在黑暗 处? (2)实验中哪一组是对照组? (3)去掉外面的黑塑料袋,观察盛有新鲜菠菜的袋子内壁,发现了什么? (4)盛有新鲜菠菜的袋子中的气体使澄清的石灰水发生了怎样的变化?你能得出什么 结论? 点拨:我们自己呼出的气体中有水蒸气。联想到家中装蔬菜、水果的塑料袋内壁等。 植物也和动物一样,呼出水蒸气。 小组合作探讨,描述、解释现象,由感性认识上升到理性认识,得出结论:植物在 呼吸过程中产生了二氧化碳和水蒸气。 活动 4:探究植物在呼吸过程中消耗了氧气。 首先兴趣小组的同学向大家描述该实验是怎样准备的,课堂上直接展示实验结果。 小组合作讨论: (1)为什么实验中要将广口瓶外套上黑塑料袋并放在黑暗处? (2)实验中哪一组是对照组? (3)将燃烧的小蜡烛伸进盛有新鲜菠菜的广口瓶里发生了怎样的变化?你能得出什 么结论? 小组合作探讨,描述、解释现象,由感性认识上升到理性认识。得出结论:植物在 呼吸过程中消耗了氧气。 启发:分析实验中将广口瓶放在温暖的地方的原因。 (为解决后面新鲜蔬菜水果的储 藏方法埋下伏笔) 小组合作归纳: 植物和人都要进行呼吸,呼吸时都要吸进( 呼吸是生命的标志。 点拨:能量的释放与呼吸有关。因此,有机物中能量的释放与呼吸吸收的氧气有关。 木材燃烧需要氧气并释放出能量,人体内有机物与氧气相遇也是发生的某种意 义上的“燃烧” ,同时释放出能量供生命活动利用,但这种燃烧是在温和的情 况下进行的。英国化学家法拉第把呼吸比喻为“生命现象的燃烧过程” ,储存 在生物体内的有机物在氧气参与下分解,并释放能量。 小组合作探讨: (1)你认为人体内有机物中的能量是在人体的哪个结构中被释放出来的? (2)呼吸和呼吸作用是一回事吗? (3)依据呼吸作用的概念,模仿光合作用的公式,写出呼吸作用的公式并关注公 ) ,放出( ) ,

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式中物质与能量的变化。 (4)光合作用与呼吸作用的区别和联系? 师生交流:每个活的细胞都需要氧气和有机物,都能释放能量。 小组合作归纳:动植物吸入 细胞利用 有机物中的 用。 鼓励学生模仿光合作用的公式,写出呼吸作用的公式:有机物+氧气→二氧化碳+水 +能量。关注呼吸过程中物质与能量的变化,对呼吸作用的认识更准确、深化。 针对第 4 问题,有难度,可以多媒体展示:呼吸作用:①有机物(储能)+氧→二 氧化碳+水+ 能量; 光合作用:②二氧化碳+水→有机物 +氧 启发学生列表比较、分析光合作用与呼吸作用的区别和联系(可以从原料、场所、产 物、条件、物质能量变化 5 个方面比较光合作用和呼吸作用的区别) 。对于光合作用 与呼吸作用的联系,可以这样点拨:①植物呼吸作用分解的有机物从哪来?②植物呼 吸作用释放的能量从哪来?③光合作用所消耗的能量从哪来?) 学生思考,联系课件和老师的点拨,列表比较、分析。 引导学生认清两个相反的生理过程;同时初步树立事物是相互联系、相互影响的基本 观点;增强知识归纳能力。 光合作用 原料 产物 场所 条件 物质变化 二氧化碳、水 有机物、氧气 含叶绿体的细胞 光 制造有机物,消 耗二氧化碳,产 生氧气 能量变化 联系 储藏能量 呼吸作用 有机物、氧 二氧化碳、水 活细胞 有光无光均可 分解有机物,消 耗氧气,产生二 氧化碳 释放能量 ,呼出 将 的过程,叫做呼吸; 分解成 和 ,同时将贮藏在

释放出来供生命活动利用的过程,叫做呼吸作

光合作用为呼吸作用提供有机物, 呼吸作用为光合作用提供能量,两 者相互依存。

补充解释:在一般情况下,植物光合作用合成的有机物总是比呼吸作用分解的有机 物多,这些积累的有机物供给植物生长发育的需要。 三、“学以致用”,让学生学会运用所学知识解决生活、生产中的常见问题。促进学生巩 固新知;引导学生关注现实生活和生产;帮助树立科学兴农、健康生活的观念。具体如下: 设计 5 套题库 A、B、C、D、E,利用青少年争强好胜的心理特点,以竞赛的形式,小

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组为单位,抽签选择题库答题。 A:说一说 1、什么叫呼吸作用?请描述呼吸作用中能量和物质的变化。 2、萝卜放久了会空心,为什么? B:写一写 1、 请写出呼吸作用公式。 2、 请写出光合作用公式。 C:辨一辨 1、有人说,绿色植物在白天进行光合作用,晚上进行呼吸作用。你认为这种说法是否有道 理?为什么? 2、在北方冬季,有的家庭把许多盆栽植物都移到密闭的卧室内,这样的做法合适吗?为什 么? 3、某人栽种的大棚蔬菜到了收获季节,他害怕别人来偷,于是他决定晚上睡在大棚里,你 觉得他的做法妥当吗?为什么? D:推一推: 1、环境温度对呼吸作用的强弱有什么影响? 2、冰箱能保鲜蔬菜和水果,为什么? 3、新疆的哈密瓜、葡萄特别甜。但把它引到内地栽培条件再好,质量远不如新疆的高,其 原因是什么? E:议一议 1、人们在储存农作物时,哪些做法能限制植物的呼吸作用、以延缓有机物的分解? 2、为什么栽培植物要常常松土? 3、农田被水淹了要及时排涝,为什么? 4、北方的农民进入菜窖前,总是先把煤油灯放下去试一下,看能不能亮,这是为什么?

教学资源(说明在教学中资源应用的思路、制作或搜集方法) : 生活中的实例、多媒体课件、教材中探究实验、演示实验、验证实验

评价方法或工具(说明在教学过程中将用到哪些评价工具,如何评价以及目的是什么) : 1、组员互评: a.组内每位成员是否都积极参入到讨论之中并发表有关的看法? b.组内成员是否能够大胆的表达自己观点,与他人进行交流?
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目的让组员围绕讨论的问题,多方面论述,使小组成员都活跃起来,让大家在合作中 共同进步。 2、小组互评: a.小组发言是否有理有据,结论是否科学 b.组内成员是否团结合作 这样可以帮助学生克服学习随意性与盲目性,能够将课堂讨论带入一种有序,高效的 状态,促进学生表现,激励学生发展,为学习服务。 3、教师评价: a.及时表扬在小组合作学习中表现特别突出的同学和小组。 b.在师生交流时,做到点评及时。如:当学生出现偏差、走入误差时,要“引导” ;当学生 思路不清、认识肤浅时,要“开导” ;当学生遇到困难、思路卡壳时,要“辅导” 。 总之,教师的评价得精当、明白、及时,科学。含英咀华,使教学指导的内容具有提 示性、启发性、示范性。真正做到了师生、生生在合作中互相学习、相互促进,真正实现 了团结协作、取长补短,不断提升学习水平,最终达到了共同进步的目的。

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