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1、“植物呼吸作用”实验的改进尝试摘要：教材运用种子作为实验材料进行“植物呼吸产生二氧化碳”、“植物呼吸消耗氧气”和“植物呼吸择放能量”三个演示实验，本设计从简化实验装匿出发，将演示实验改为探究实验，引导学生自主探究，变学生在课堂上看科学、听科学为主动做科学，让学生亲历科学探究的六大步骤，旨在帮助学生深刻理解”绿色植物呼吸作用择放能量、产生二氧化碳，消耗氧气”，构建呼吸作用本质的核心概念。关健词：植物呼吸作用，实险创新，传感涔科学是一个探究的过程，生物课程作为战础自然科学课程，池点在于培养学生的科学素养，学生在生物课程中的学习方式也应该体现自然科学的这一特点。因此，新课程标准提出了“倡导探究性学习
2、”的理念，生物学科四大核心素养中“科学思维及“科学探究”也占据半壁江山。值得注意的是，在我们课本中所介绍的书面知识只是科学的一部分，而不是科学的全部，科学探究的过程也非常重要，真正推动科学前进的动力是科学思维及科学探究。如果学生在课堂上仅仅局限于看科学、听科学，而没有实实在在的自主探究及思考，那将不利于对学生科学素养的培养。一、实验教学内容本实验选自人教版生物学七年级上册第三单元第五章第二节。学生通过分组探究、自主设计实验、动手操作、观察、描述实验现象、分析实验、得出结论，进而构建植物呼吸的重要生物学概念。二、实验器材新鲜的和烫熟的六种植物涔官（根、茎、叶、花、果实及种子）、澄清石灰水、石浅试
3、液、广口瓶、注射器,蜡烛、温度计、橡胶塞、电脑、二氧化碳传感器、氧气传感器、温度传感器等。三、实验创新要点1 .将演示实验改为学生分组探窕实验将教材中的三个演示实脸，拓展为学生分组探究实验。让学生亲历一次完整的科学探究过程，培养学生的科学探究能力。2 .变单一实验材料为多种实验材料实验材料多样化，采用绿色植物的六种器官（根、茎、叶、花、果实、种子），学生.可自由选择，培养学生的发散思维能力，提高实效结果的可靠性，有利于学生理解植物体活细胞都能进行呼吸作用，避免学生头脑中形成“只仃种子能进行呼吸”的错误概念，帮助学生构建植物呼吸作用的核心概念。3 .测定二氧化碳方法的改进测定二氧化碳的方法由二氧
4、化碳使澄清石灰水变浑浊改为二氧化碳遇紫色石蕊试液变红，实聆现象更易观察且耗时短。4 .实验器材的改进和使用（1）对“植物呼吸作用产生二轲化碳”的实验装置进行改进，使用小号化学用广门瓶，瓶口配对SOm1.无针头注射器。一来仪器少而轻，组装简单，二来变注水推气法为注射罂抽气法，直接抽取瓶内气体继而观察注射器中液体颜色变化，操作简单易怖（2）学生独立思考后小组讨论，集思广益将三个探究实验“合三为一”，使用饮料瓶代替广口瓶，充分利用身边费用低廉的器具和材料，组装简单便携且省去抽取二氧化碳气体的步骤，操作简易。5 .有效利用生物数字化探究系统使用二氧化碳传感器,氧气传感器及温度传感器，变定性实验为定量实
5、验，让学生在实时量的变化中了解事物的本质，构建植物呼吸作用的核心概念。将多媒体教学与实验教学有机结介，在激发学生学习探究兴趣的同时，有效提高课堂效率。四、实验教学过程1 .创设情境，任务驱动出示人体深呼吸背景图，请学生屏住气,停止呼吸,询问学生有何感受。维而引出对植物呼吸相关内容的思考。设计意图：激发兴趣，引起思考。2 .探究一：植物呼吸是否糅放二氧化碳鼓励学生自主设计实验，帮助学生理清设计思路：是否需要设概对照实验？实验装置是否可以更简化？选择什么实验材料？怎样收集植物产生的二氧化碳？提前安排生物兴趣小组在课前进行探究,将结果与全班同学分享,针对部分同学提出的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊实验现
6、象不好观察的难题，有什么解决办法？设计意图：鼓励学生提出不同的看法，帮助学生理解科学探究的对照性、单变量原则，同时通过杳阅资料，盘新进行实验验证，明确二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，也能遇紫色/浅试液变红的化学性质，加强不同学科间知识的联系。培养学生的踏学科意识、思维与能力。3 .探究二、三：植物呼吸是否消耗氧气并发生.能量变化鼓励学生小组讨论设计实验方案。学生比评，发现各小组实验方案的优点和不足，交流讨论，使实验方案更加完善。设计意图：拓宽学生思维，培养学生实验探究的严谨性和学生的表达交流能力。4 .探究四：“三位体”提问：能否将以上三个探究实验合三为一？这样不是更加节省实验器材和时间吗？提
7、示：可以利用平时生活中的常见物品。鼓励学生展示小组实验方案。设计意图：将科学探究带入生活，帮助学生建立“生活之中处处有科学的思维，同时渗透环保教育.5 .探窕五：如何定量观察实险现象？引导学生回顾之前的实验设计，发现均属于定性实验。进而引出定量观察实验。演示生物数字化探究软件。设计意图：激发学生对定性实验的好奇，同时利用现代信息技术帮助学生构建生物学概念，推进融综合性与探究性为一体的深度学习方式.6 .实施实验指导学生根据自己组别设计的实验方案，实施实验。探究植物呼吸是否释放二乳化碳利用注射器直接抽取气体通入紫色石茂试液中:探究植物呼吸是否消耗领气并发生能量变化，将燃烧匙上的蜡烛点燃并放入瓶中
8、，聘温度计插入装有材料的广口瓶内：定量实验探究使用二氧化碳传感器、氧气传感器及温度传感器，指导学生观察和记录实验现象及数据。设计意图：培养学生分工与合作的意识，增强探究能力。7 .分析现象与数据，得出结论组织学生有序的汇报各小组的实验结果，鼓励学生交流实验过程中的新发现及遇到的问题。设计意图：培养学生分析实验数据的能力。鼓励学生分析问题，并试解决问题。8 .归纳小结鼓励学生总结绿色植物呼吸作用的概念和本质。设计意图：培养学生的科学思维能力及表达能力。五、实验效果评价学生.自主科学探究贯穿始终，有效培养学生的创新能力、科学思维能力及科学探究能力，学生在探究性学习中快乐构建植物呼吸作用的核心概念：
9、选取多种实验材料进行实验，从而在探究植物呼吸作用特点的同时，还得出植物的呼吸作用存在于活细胞，而非某一特定的区域：要求学生自主设计实验方案，此过程中自然过渡二氧化碳及氯气化学性质相关知识,完成跨学科知识迁移并能合理运用,体验学科融合的魅力，加强不同学科间知识的骐系；学生在探究实聆过程中针对演示实验及小组实验方案大胆质疑，培养学生的批判性思维能力，鼓励学生针对质疑提出解决方案,合理利用二氧化碳的化学性痂相关知识，仃效进行学科交叉思维培养，进步培养学生分析问题及解决问题的能力，培养学生的跨学科意识、思.维与能力：生物科学的本质是实验科学，鼓励学生.利用身边常见的物品进行探究实骐，纠正学生头脑里“实
10、验就定得在实验室利用高端仪罂完成”的错误概念，让学生明白只要你愿意，实脸在生活中无处不在：在进行定性实验以后，加入定量实验，让学生在量的变化中更好地理解呼吸作用的木质：鼓励学生探讨在实验过程中遇到的难题及失误，帮助学生理解科学探究的艰难，引导学生自主思考如何解决这些问题,让学生明确其实从某种意义上说，科学就是不断发现问题并尝试解决问题，这两大能力在科学探究中缺一不可。同时，鼓励学生大胆表达交流，也能让学牛.明白沟通的重要性，树立正确的科学精神.表1植物呼吸是否释放：笈化碳实蛤记录表探窕内容植物呼吸是否称放二氧化碳漫清石灰水的变化情况石密试液的变化情况实验现象时照现实脸祖对照组实脸组实验结论表2植物呼吸是否消耗耙气实也记录衣探究内容实验现象实验结论植物呼吸是否消耗辄气蜴烛燃烧情况对照组实险担表3植物呼吸是否发生能中变化探咒内容植物呼吸是否发生能盘变化初始温度（七）实验温度r）实般现象时照现实的如对照组实胺组实裟结论图1实验材料图2改选前馍发装置（左一）、改造后实验装置（左二.右一）图3”三合一.实验装置图4传盛器图5机物仔暇足告坏故：他化就定处校测记求图6植物杵吸是否仟放：羽化碳定Irt检测菇果图参考文献汤舒文.生物新课程理念的理论基础研箱D江西师范大学.李鹊.生物教学中如何培养学生创新思维能力的研究3.辽宁师范大学.
