殷歌

《能量的釋放和利用》這節(jié)課，對于七年級學(xué)生來說，教材內(nèi)容比較抽象，學(xué)生對呼吸作用的過程的理解很困難，即使教材中安排了“體驗(yàn)呼吸與能量釋放的關(guān)系”和“驗(yàn)證呼吸過程中氣體的變化”兩個(gè)活動，使得學(xué)生能夠?qū)ι锖粑^程需要氧氣，釋放出二氧化碳產(chǎn)生直觀感受，學(xué)生還是無法就外在的這些現(xiàn)象聯(lián)想到細(xì)胞內(nèi)無法觀察到的呼吸作用。

本節(jié)課的教材安排2個(gè)課時(shí)，本篇文章主要討論第1課時(shí)即“能量的釋放”這一部分，本文從以下方面展示這堂課教學(xué)設(shè)計(jì)的特別之處。

1.內(nèi)容安排改變

與教材安排不同，筆者將本堂課“能量的釋放”的教學(xué)安排成三部分，第一部分與教材一致——學(xué)生體驗(yàn)?zāi)芰康尼尫排c呼吸的關(guān)系；第二部分驗(yàn)證呼吸過程中氣體的變化，筆者不僅按照教材要求安排了“驗(yàn)證植物呼吸過程中氣體的變化”，而且增加了“驗(yàn)證人呼吸過程中產(chǎn)生的氣體”以示觀察對象的全面性，比教材安排更周到；第三部分內(nèi)容是從學(xué)生實(shí)驗(yàn)中觀察到的呼吸過程中氣體的變化中自然引出細(xì)胞內(nèi)的呼吸作用，同時(shí)對呼吸作用中分解的有機(jī)物的來源，氧氣的來源，產(chǎn)生的二氧化碳和水的去向進(jìn)行交代，對釋放出的能量的來源進(jìn)行分析，幫助學(xué)生對七年級上學(xué)期教材中有關(guān)物質(zhì)與能量的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，建立整體的概念體系，筆者認(rèn)為第三部分內(nèi)容與第二部分內(nèi)容同等重要，這是與教材安排不同的地方，也是這節(jié)課與眾不同的地方。

2.教學(xué)重點(diǎn)加強(qiáng)

2.1增加實(shí)驗(yàn)

在“驗(yàn)證呼吸過程中氣體變化”這部分內(nèi)容中，教材只用了植物為原料，這樣學(xué)生對人和動物呼吸過程中氣體的變化就會有疑問。于是在考慮這部分內(nèi)容時(shí)，我增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：“觀察人呼吸過程中氣體的變化，驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體。”這樣學(xué)生能夠全面感受生物呼吸過程中氣體的變化，同時(shí)對教材中“我們通常所說的呼吸是指人體或動物體吸入氧氣，呼出二氧化碳的生理現(xiàn)象”這句話就能充分理解。

對“驗(yàn)證呼吸過程中氣體的變化”的教學(xué)，我希望首先學(xué)生能直觀感受到人體呼出氣體和吸入氣體成分的變化，其次進(jìn)行試驗(yàn)，觀察人體呼出氣體中二氧化碳含量增加使澄清的石灰水變渾濁。

2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

如：根據(jù)學(xué)生要驗(yàn)證的氣體選擇實(shí)驗(yàn)用器材，澄清的石灰水還是蠟燭、火柴等，先讓學(xué)生確定選擇要驗(yàn)證的氣體；然后提供學(xué)生選擇不同方法處理過的植物，如選擇要驗(yàn)證產(chǎn)生二氧化碳的小組，就給以下材料選擇：

1.透明空氣袋；2.黑色空氣袋；

3.透明新鮮菠菜袋；4.黑色新鮮菠菜袋；

5.透明煮熟菠菜袋；6.黑色煮熟菠菜袋；

7.透明新鮮黃豆芽袋；8.透明煮熟黃豆芽袋。

如果要驗(yàn)證消耗氧氣，就給以下材料選擇：

1.透明廣口瓶中煮熟菠菜密封；2.透明廣口瓶中新鮮菠菜密封；

3.空的透明廣口瓶密封；4.遮光廣口瓶中煮熟菠菜密封；

5.遮光廣口瓶中新鮮菠菜密封；6.透明廣口瓶中煮熟黃豆芽密封；

7.透明廣口瓶中新鮮黃豆芽密封。

在學(xué)生選擇材料的過程中，學(xué)生自己會思考材料間的不同，為什么不選其他材料，在思考中，學(xué)生就會想到驗(yàn)證綠色植物呼出的二氧化碳需要先將綠色植物暗處理，避免光合作用吸收呼吸產(chǎn)生的二氧化碳；而黃豆芽沒有葉綠素，短時(shí)間內(nèi)不會光合作用，就不需要暗處理，教師再進(jìn)行總結(jié)，那么這個(gè)研究實(shí)驗(yàn)也就順理成章地加入了探究元素，學(xué)生不會像木偶一樣照書做實(shí)驗(yàn)，而會思考，會選擇，有利于學(xué)生的思維發(fā)展和相關(guān)概念的形成。而教師并不需要真的準(zhǔn)備15份實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生按小組討論，“紙上談兵”商量出策略后再實(shí)施實(shí)驗(yàn)，材料只需準(zhǔn)備常規(guī)幾組就可以了，兩全其美，何樂不為。

3.教學(xué)難點(diǎn)突破

雖然學(xué)生對呼吸過程中氣體的變化有了深刻感知，但是怎么從“呼吸”引出“呼吸作用”，怎么把外在的現(xiàn)象內(nèi)化到細(xì)胞中感知不到的機(jī)理，對于教師來說是一個(gè)很大挑戰(zhàn)，很多情況下，教師都直接跳到呼吸作用，這樣生硬的轉(zhuǎn)折，讓學(xué)生錯(cuò)愕不已。

于是，我想到用類比的方法，讓學(xué)生認(rèn)識到有機(jī)物燃燒過程中氣體成分的變化與呼吸過程相似，而燃燒卻能將有機(jī)物中的能量釋放，而人體內(nèi)也需要能量，人體內(nèi)也有有機(jī)物嗎？也在燃燒嗎？用這個(gè)方法過渡到細(xì)胞內(nèi)的呼吸作用，學(xué)生比較容易理解。

我先讓學(xué)生觀察一支蠟燭，說明蠟燭成分中含有有機(jī)物，蘊(yùn)藏著能量，讓學(xué)生先有知識儲備，然后問學(xué)生：“你們感覺到能量了嗎？”學(xué)生當(dāng)然否定，然后我將蠟燭點(diǎn)燃，再問學(xué)生：“你們感覺到能量了嗎？”學(xué)生說出有光能和熱能，然后我借機(jī)提出，能量需要某種作用過程才能釋放出來，才能被利用。

那么我們?nèi)梭w也需要能量，而人體內(nèi)存在含有能量的有機(jī)物嗎？在哪里呢？然后我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生把思維回顧到消化吸收相關(guān)內(nèi)容，請學(xué)生回憶有機(jī)物被消化吸收后的去向，同時(shí)黑板上準(zhǔn)備副板書開始形成概念圖，學(xué)生能夠說出營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入血液，我將血液循環(huán)把營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送至全身各處組織細(xì)胞的知識提供給學(xué)生，然后將學(xué)生的目光都集中到各個(gè)組織細(xì)胞。教師強(qiáng)調(diào)，我們體內(nèi)也有有機(jī)物儲備，其中蘊(yùn)含能量，關(guān)鍵怎么樣將有機(jī)物中的能量釋放。然而細(xì)胞內(nèi)也存在一種與蠟燭燃燒相似的能夠分解有機(jī)物，釋放能量的過程，我們把它稱作“呼吸作用”，但是比燃燒現(xiàn)象緩慢、溫和。英國化學(xué)家法拉第把“呼吸作用”比喻成“生命現(xiàn)象的燃燒”，這樣既把學(xué)生從宏觀的體外引領(lǐng)到微觀的細(xì)胞內(nèi)，又讓學(xué)生對教材中的法拉第的這句話和這部分內(nèi)容能夠完全理解。

4.整體概念的串聯(lián)

教學(xué)中，我時(shí)常會思考，怎樣才能讓學(xué)生將學(xué)習(xí)的相關(guān)概念串聯(lián)，整合成完整的概念體系，在學(xué)生頭腦中建立概念的框架，形成整體性認(rèn)識，而不是孤立的，零碎的知識？在這堂課中，我就盡力將相關(guān)的消化吸收、呼吸、血液循環(huán)、呼吸作用的知識全部整合在板書中，形成概念圖。盡管有些知識學(xué)生還沒詳細(xì)學(xué)習(xí)，但是利用學(xué)生原有的知識儲備大部分學(xué)生能夠理解。

本堂課既實(shí)現(xiàn)了學(xué)生體驗(yàn)感受呼吸，又讓學(xué)生驗(yàn)證了呼吸過程中氣體的變化，最后將呼吸與呼吸作用相連接，將外在學(xué)生觀察到的吸入氧，呼出二氧化碳的現(xiàn)象與細(xì)胞內(nèi)學(xué)生觀察不到了呼吸作用的過程相連接，將體內(nèi)有機(jī)物的來龍去脈進(jìn)行整理分析，讓學(xué)生將零碎的知識點(diǎn)串聯(lián)并聯(lián)成知識網(wǎng)絡(luò)，將割裂的知識片段整合成整體的知識體系，做到概念的整體性教學(xué)，知識的連貫性教學(xué)。