生物课堂实验思维与理性思维的培养

北师大版七年级上册的教材编排，基本全是实验！实验课是所有的课中最难讲的，尤其是理论实验课更加难讲！但是随着教学推进，理解了“学思课堂”的理念，才发现理论实验课也能高度融合。

以北师大版七年级生物第五章第二节《呼吸作用》探究呼吸作用的原料和产物的三个实验为例，同学们刚学习完前一节的光合作用，对实验还有些陌生，但是具备了一定的实验思维。因此这节课能特别的体现学生自主学习探究的实验思维。

1、发现问题

上节课学习了绿色植物的光合作用，很多同学认为植物的呼吸就是光合作用。这节课我们就一起来了解到底什么是植物的呼吸？植物的呼吸作用和光合作用有什么关系？

2、思考探究

①自主学习：回忆光合作用探究过程的实验，自主学习呼吸作用的三个实验，找出呼吸作用的原料、场所、产物。（什么是呼吸作用？）

②小组内部合作探究完成三个实验的问题讨论。

3、分享交流

此时每个小组都有一定的讨论结果，因此都非常激动。为了把握实验的罗辑思维，我会以问题串的形式开展提问，其中书本上的问题会穿插在层层递进的问题中。

① 在“探究种子萌发时吸收氧气”的实验中变量是什么？（种子）

② 煮熟的种子有什么作用？

③ 为什么要把装置放在温暖的地方？

（这个问题较难，理论实验课本身比烧脑，可以在轻松的语境下提示如果你是种子在太冷或太热的情况下会怎么样？）

④ 为什么煮熟的种子都要冷却到室温？

（此细节体现了实验设计的严谨，无关变量的统一，因此特别提出此问题！）

⑤ “探究种子萌发时吸收氧气”实验中甲瓶为什么会缺少氧气？你能得出什么结论？

⑥ 为什么三个实验都要用萌发的种子做实验？

学生能通过阅读找到答案，萌发的种子新陈代谢最旺盛。说明新陈代谢越旺盛则呼吸作用越强。新陈代谢是生物最基本的特征，因此呼吸作用能为生命活动提供动力。（这里可以简单的让学生理解呼吸作用为新陈代谢提供能量。）

⑦ “种子萌发释放二氧化碳”的实验中什么气体可以使澄清的石灰水变浑浊？如何把气体排入澄清的石灰水中？分析实验现象你能得出什么结论？

⑧ 温度的上升的原因是什么？（呼吸作用产生热量还是能量？）

⑨ 学生已经有呼吸作用为生命活动提供能量的概念，因此有助于理解这里产生的热量只是能量的一部分表现形式。就可以总结出呼吸作用产生的能量的用于两个部分（一部分以热量散失，一部分用于各种生命活动）

⑩ 煮熟的种子为什么不能进行呼吸作用？

（说明呼吸作用只能在活细胞当中进行，结合第三章《细胞的结构》呼吸作用主要在细胞的哪个结构中进行？线粒体在哪些细胞中存在？说明呼吸作用在哪些细胞中可以进行？）

通过这三个实验，你找到了呼吸作用的原料、产物和场所了吗？

多数学生能够得出：原料——氧气

产物——二氧化碳，能量

场所——主要在线粒体中进行

4、铺垫突破

对比教材呼吸作用的反应式原料和产物，还有哪些是你们没找到的？如果要设计实验如何验证？

有机物从何而来？光合作用，主要含淀粉，用碘液检验，现象变蓝。（光合作用为呼吸作用提供原料）

如何设计呼吸作用生成水？（较难，提醒他们观察家中菜放在口袋里一段时间会出现什么现象。）

学生可以设计出 “种子萌发时吸收氧气”类似的实验装置，此时提醒学生图5-10甲、乙两瓶的实验现象还有哪些？（甲瓶瓶壁会有小水珠出现）

再次完善总结：原料——氧气、有机物

产物——二氧化碳，水，能量（初中可简单的认为能量是产物）

场所——主要在线粒体中进行

5、生成新知

生物课堂实验思维与理性思维的培养

该过程很好的体现了实验设计的单一变量原则和对照实验原则。提升学生的自主探究能力和实验思维！