师：能量是维系生物生存最关键的基础，能量从哪里来？又如何供给生物体利用呢？在今天的课上，让我们开启一趟探究能量来龙去脉的实验之旅。有一位同学，他在课上状况百出，你能从能量的角度帮他分析一下原因吗？ “一饿就脑短路，来条士力架，嗯，来劲，备考神器士力架。”同学们，广告中的这位同学上课为什么会出现学习困难呢？

　　生：因为这位同学饿了，饿了就会缺乏能量。

　　师：为什么广告中会说吃一口巧克力就来劲了呢？请大家回忆一下前面学过的知识，在巧克力中有哪些营养成分可以为我们提供能量呢？

　　生：蛋白质、脂肪、碳水化合物，也就是我们说的糖类物质都含有能量。

　　师：对的，巧克力中含有能量的物质很多。但是食物中的能量并不能直接被我们利用，而是要在身体中发生一些特殊的变化以后才能释放出来，就好像木材中的能量需要燃烧以后才能释放出来一样。那么在我们的身体中也有类似于燃烧的过程，把能量释放出来吗？能量释放的多少是不是跟我们身体状态有关呢？下面让我们来进行一个小小的体验活动。首先，请你来测试一下你在安静状态下每分钟的呼吸次数，也就是呼吸频率。然后，请你在原地做剧烈运动，比如迅速起蹲1分钟，或者高抬腿1分钟，做完以后马上测试你的呼吸频率。最后，请你坐下来休息3分钟，再测试你的呼吸频率。同学们可以按下暂停键来做一下这个小小的体验活动。同学们，把你的数据跟同龄小伙伴的数据对比一下，有类似的现象吗？

　　生：人体在剧烈运动时呼吸频率就高，而在安静状态下呼吸频率就低。

　　师：这是为什么呢？

　　生：因为剧烈运动状态下我们需要的能量多，而安静状态下需要的能量少。也就是说能量需要多的情况下呼吸频率就会高，而能量少的情况下呼吸频率就会低。

　　师：这让我们很容易想到能量的释放可能与呼吸有关。那么要研究呼吸跟能量释放之间到底有怎样的关系，我们最好进行实验探究。用植物进行实验探究要比用动物来得方便简单。那植物能够进行呼吸吗？它们的呼吸和人的呼吸一样吗？你可能已经知道我们人的呼吸会放出二氧化碳并吸收氧气，那植物也会如此吗？要做这个实验，我们首先要知道检验二氧化碳和氧气这两种气体的方法。下面我们来看两个小实验。这是一杯BTB溶液，它现在的颜色是蓝色的，接下来我会向烧杯中吹气。

　　（师向装有BTB溶液的烧杯吹气）

　　师：BTB溶液的颜色变成了黄色。原来二氧化碳气体能够使BTB溶液由蓝变成黄色。再来看一个小实验。这是一瓶氧气，这是燃烧的蜡烛，现在我将它放入氧气瓶内。

　　（师将燃烧的蜡烛放入氧气瓶）

　　师：我们可以看到蜡烛燃烧得更旺盛。氧气具有助燃性，能够使火焰烧得更旺。反之，如果没有氧气，火焰就会变小甚至熄灭。这就是检验二氧化碳和氧气的方法。知道了原理以后，下面我们就可以用植物来研究呼吸了。首先，我们取常见的6种新鲜植物，比如胡萝卜、马铃薯、金边黄杨、紫薇、南天竹、发芽的绿豆，分别用来探究植物的根、茎、叶、花、果实和种子6种器官。把它们装入洗瓶内，并盖紧瓶盖，洗瓶的瓶嘴处用胶布黏住。其中放置了叶的洗瓶要用黑色的塑料袋包住，你知道这是为什么吗？

　　生：为了防止植物光合作用干扰实验。

　　师：后面两个瓶中有一个放的是煮熟的胡萝卜，另一个放的是空瓶，你知道这又是为什么吗？

　　生：这两个瓶是用来做对照实验的。

　　师：把这些洗瓶放置24小时，撕去胶布，将瓶内的气体挤压至BTB溶液，观察溶液颜色的变化。下面我们来看一下实验结果。

　　（展示实验结果）

　　师：请你来说一说你所观察到的实验现象是什么？并且从这些现象中你可以得出什么样的结论？

　　生：装有植物的根、茎、叶、花、果实、种子的6个洗瓶中的气体都能使BTB溶液变成黄色，而装有煮熟的胡萝卜和空瓶的气体不能使BTB溶液变色。这说明植物呼吸作用会产生二氧化碳。

　　师：原来植物的不同器官都能进行呼吸，都能释放出二氧化碳，这一点跟我们人和动物是一样的。那么植物的呼吸过程中要不要消耗氧气呢？这个我们也可以通过实验来进行验证。把萌发的绿豆和煮熟的绿豆分别放置在两个广口瓶中，密闭处理24小时，然后把点燃的蜡烛放进瓶内，观察现象。

　　（师将点燃的蜡烛分别放入装有煮熟绿豆和萌发绿豆的广口瓶）

　　师：这是一瓶煮熟的种子，现在我把燃烧的火焰放进去，可以看到蜡烛还在燃烧。这是一瓶萌发的种子，现在我把火焰放进去，可以看到火焰进去之后熄灭了。同学们请思考一下，放在萌发的种子中的蜡烛为什么会熄灭呢？

　　生：这个瓶中可能氧气降低了，或者是没有了。氧气被萌发的种子给吸收了。

　　师：于是你可以得出什么样的结论呢？

　　生：植物呼吸需要消耗氧气。

　　师：原来植物呼吸过程中也需要消耗氧气。那么植物在呼吸时会不会产生其他产物呢？我们来看这个瓶子，萌发的种子处理一段时间后，在瓶的内壁我们可以观察到有小水珠，据此你还可以得出什么结论呢？

　　生：植物在呼吸过程中还能产生水。

　　师：原来植物的呼吸跟我们人和动物的呼吸是一样的，它同样要消耗氧气并产生二氧化碳和水。那么这些物质的变化跟能量的释放有什么关系呢？同学们请看这一张图，刚刚收获的种子堆放在一起后一段时间，种子的内部会发热，那么这些热量从哪里来的呢？你能不能按照科学探究的一般步骤来尝试设计实验方案呢？在这个实验中我们可以提出什么样的问题？做出何种假设？

　　生：我提出的问题是，植物呼吸过程中能释放出热量吗？假设是植物呼吸过程中能释放热量。

　　师：接下来我们就可以制定计划了。那么在制定计划之前，请同学们先思考三个问题。第一个，如何设置对照组？

　　生：我们可以用一组萌发的种子和一组煮熟的种子做对照。