中小学《植物的呼吸作用》课程异同引导学生构建知识体系

（四川省射洪市金华镇中心小学校 四川·遂宁 629213）

在生物学科教学过程能根据学生的六大能力，即学习能力、认知能力、思维能力、理解能力、分析能力和逻辑推理能力等，设计出能帮助小学生对生物学科新知识的理解、认知、构建、记忆及巩固等，充分发展小学生的发散思维，能提高小学生兴趣，使课堂教学变得有趣，学生的学习生活变得轻松、愉快。从而构建学科知识体系。本文以义务教育教科书《植物的呼吸作用》一节为例，谈谈如何在教学中灵活使用教材，对比中小学课程知识体系的不同，降低学生的学习难度，为学生打下生物学科的知识体系。该课的教学内容有以下三大点：植物呼吸作用的过程；呼吸作用是生物的共同特征；植物在维持生物圈碳一氧平衡中的作用。

1 教材分析

小学科学课中关于《植物的呼吸作用》，侧重于直观形象。由人和动物的呼吸引入，通过简单的示范实验，即袋装发芽大豆及对比实验，来验证植物也有呼吸，同样要消耗氧气、产生二氧化碳，从而得出植物呼吸作用的概念、公式，并强调呼吸作用的意义是为植物各种生命活动提供所需能量。最后，让学生填写绿色植物呼吸作用知识树及完成呼吸作用提升与降低在生产生活中初步应用。

初中生物课关于《植物的呼吸作用》，侧重于实验探究。演示实验法及器材多、对比实验复杂，用了大量的化学实验器材及试剂，老师在演示之前务必要作好充分准备，保证实验效果明显，结论清楚明了，以得出呼吸作用式概念、公式。然后把呼吸作用与光合作用对比，强调二者既有区别又有联系，过程相反，既对立又统一。最后用大量的材料来显示在生产中的应用，趋利避害。

总之，小学科学课与初中生物课，都讲授呼吸作用，只是它们侧重点不同，是由学生年龄阶段特性决定的，小学生不能拔高要求；初中生不能降低水准，演示实验虽然繁复，不能简化与省略，诸如用手触摸代替温度计测量、减少对比实验等。

2 教学过程构建知识体系

由于小学科学课中关于《植物的呼吸作用》，侧重于直观形象。因此在教学过程中注重演示。需提前准备器材：萌发的黄豆种子少许、煮熟的黄豆种子少许、广口瓶两只、配套有玻管弯管及漏斗的橡皮塞、试管、澄清的石灰水、自来水、打火机、小木条、温度计两支等。

2.1 植物呼吸作用的过程

2.1.1 验证绿色植物需要呼吸的实验演示

教学时，教师将实验器材一一展示给学生看，并做好标记，教师进行演示。

老师：把温度计分别插入装有萌发的种子及煮熟的种子的广口瓶中，看那支瓶先熄灭？看温度有什么变化？

学生1：装有萌发种子的瓶先熄灭。

学生2：两支温度计读数不同。

学生3：放入萌发的种子里的温度计温度高一些。

老师：为什么呢？

老师：学生阅读教材找出答案。

老师：对，首先，说明装有萌发种子的瓶中氧气先用完。氧气到哪里去了？被萌发的种子吸收了。由此可知，萌发的种子吸收了氧气。

老师：那么为什么它的温度又要高些呢？

老师：对，说明前者产生了热量。

2.1.2 验证植物产生二氧化碳和水

教学时，教师将实验器材一一展示给学生看，并做好标记，教师进行演示。

老师：把有萌发种子广口瓶拧上配套有玻璃弯管及漏斗的橡皮塞，玻璃弯管接入装有澄清石灰水的试管中，从漏斗口倒入适量的自来水，观察石灰有无变化。

生1：石灰水变白。

生2：石灰水变浑浊。

老师：学生齐读教材再作答。

老师：使澄清的石灰水变浑浊是二氧化碳的性质。

结论：所有的动植物都要进行呼吸作用，才能获得维持生命活动需要的能量。

2.2 植物的呼吸作用与光合作用概念

区别：呼吸作用，是消耗氧气，产生能量，供生物体所需。光合作用，是绿色植物利用太阳光等，把水和二氧化碳转变成有机物。

二氧化碳+水+能量（太阳能）→有机物+氧气

联系：绿色植物任何时候都在进行呼吸作用，把自身的有机物分解，产生生命活动所需的能量。光合作用主要在阳光下进行，是把自然界的水和二氧化碳转变成有机物贮藏起来，不但为自身所需，也为所有的动物直接或间能提供食物和能量。二者都是绿色植物的重要生命特征，相辅相成。呼吸作用之所以能够进行，根本原因是光合作用所贮藏的有机物。

2.3 呼吸作用的改变及应用案例

谁能给老师说说同样的瓜果，为什么新疆的产品更甜？

生1：新疆日照长。

生2：新疆夏天气温更高。

老师：新疆“早穿皮袄午穿纱、围着火炉吃西瓜”，来形容新疆每日温差大。新疆沙漠多，在沙漠地区沙石多，沙石的比热容较小，在相同的条件下，吸收（或放出）相同的热量，沙石的温度变化较大．因此沙漠地区昼夜温差大。

老师：白天气温高、日照时间久，便于光合作用，更有利于贮藏有机物。晚上气温低，呼吸作用弱，消耗掉的有机物少。所以新疆瓜果才好吃。

现在来讨一下：在生产中如何降低植物的呼吸作用？

生1：让土壤板结。

生2：地上覆盖薄膜。

生3：降温。

生4：覆盖地膜，减少氧气。

反之，在生产中如何提高植物的呼吸作用？

生1：松土。

生2：排涝。

生3：人为增加氧气。

总结，老师：请告诉你的父母，如何让自家的苹果不酸而甜？

老师提示：首先要选好种植苹果的地方，要朝阳的，日晒时间能达到6个小时的。因为苹果在生长的过程中非常需要光照，所以一定要选择光照强的地方。

然后就是选择种植苹果的品种。苹果有很多种品种，可以根据自己的需求来选择，在购买苹果幼苗的时候，一定要选择枝叶比较粗壮的，这样后期容易种植成活。

注意苹果幼苗的株距与行距，棵与棵之间不要种太紧了，不然会容易互相遮阳，不利于后面开花结果，自然苹果的产量也会降低很多。

在开花前要做好剪枝处理，主要是把一些枝叶比较粗壮的剪掉，在开花间和开花后就不要再去修剪苹果的枝叶了。

在苹果开花的时候可以喷洒一些生长素和催花剂，可以促进苹果开花结果。在开花期间容易受到虫害的影响，所以要特别注意防虫妨害。

最后就要加强日常管理，锄草松土施肥浇水等。

说明：此题为开放题，无论用不用本堂知识，只要说得在理，都为正确。

3 教学结语

有效的激发学生的思维，在学生的头脑中建立呼吸作用的概念和过程。由于本节内容较抽象，学生缺乏理性认知，应加强问题的解释和实例的提供。总的来说，在小学科学知识的学习中对于学生构建知识体系是非常必要的，它能够有效的提高学生的学习兴趣，为中学的学习打下坚实基础，这不仅仅需要学生的努力，同时也需要老师很好的进行引导。

教科书对植物呼吸过程的顺序进行了颠倒，在实践教学中发现成绩好的学生经教师的讲解基本能够理解，成绩差的或理解能力差的学生就难以理解或不知道为什么。因此在教学中应该适当调整书上的部分内容学习顺序，才能有效地降低学生的学习困难，激发学生的学习兴趣，构建知识体系，这才符合我校实行课程教学改革的目的，才能逐步提高小学生五大能力，尤其认知能力和逻辑推理能力，同时帮助学生对新知识的探究，才会使教师课堂教学有趣而生动，也能增进师生间感情交流，使学生对生物学这门学科有一定的兴趣爱好，从而提高课堂教学的实效性。