高中光合作用教案
發(fā)表時間:2020-11-27第三節(jié)植物光合作用的實質(zhì)。
第3單元第6章綠色植物的光合作用和呼吸作用
第三節(jié)植物光合作用的實質(zhì)
一、教學(xué)目標(biāo):
知識性目標(biāo):
1、說明綠色植物的細(xì)胞在光下能夠制造淀粉,同時釋放氧氣。(重點)
2、說明二氧化碳和水是綠色植物的細(xì)胞進(jìn)行光合作用的原料。(重點)
3、闡明綠色植物的光合作用。
二、教學(xué)重點與難點:
難點:光合作用產(chǎn)生淀粉和釋放出氧氣的實驗操作。
三、情感目標(biāo):
1、在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生的動手、動腦能力,提高生物素質(zhì)。
2、培養(yǎng)學(xué)生更加關(guān)愛大自然,關(guān)愛綠色植物。
四、教學(xué)準(zhǔn)備:
1、把兩株蠶豆植株提前一晝夜放到黑暗處。
2、準(zhǔn)備實驗必需的器材。
3、視頻:(1)植物生長需要陽光;(2)植物的光合作用需要光。
4、FLASH:(1)光合作用產(chǎn)生淀粉實驗;(2)光合作用產(chǎn)生氧氣;(3)光合作用需要二氧化碳實驗;(4)綠葉在光下產(chǎn)生氧氣的實驗;(5)光合作用方程式。
五、教學(xué)過程:
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
導(dǎo)入新課
[播放視頻]:植物生長需要陽光(2個)。
[引言]:綠色植物是一個巨型的生產(chǎn)有機物的天然“工廠”,能在光照條件下,利用二氧化碳和水作為原料生產(chǎn)出產(chǎn)量巨大的有機物,養(yǎng)活地球上幾乎所有的生物。那么,綠色植物光合作用的主要產(chǎn)物是什么呢?
[講述]:讓我們通過《綠葉在光下制造淀粉》的實驗來證明光合作用產(chǎn)生淀粉。
[自學(xué)]:實驗的操作步驟。
對本節(jié)課的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,初步認(rèn)識到植物的生長需要陽光,植物的光合作用需要陽光。
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
實驗:綠葉在光下制造淀粉。
[思考題]:
1.對葉片為什么要暗處理?
2.對葉片為什么要遮光?怎樣遮?
3.遮光后為什么又照光?
4.酒精脫色到什么程度?脫色的目的是什么?
5.第一次漂選的目的是什么?
6.根據(jù)呈現(xiàn)的不同顏色能判斷葉在光下制造的是什么物質(zhì)嗎?
7.第二次漂洗的目的是什么?
8.此實驗說明了什么?
學(xué)生討論時巡回指導(dǎo),進(jìn)行指點。
[播放FLASH]:光合作用產(chǎn)生淀粉實驗。
[實驗]:在了解理論知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)行實際操作。
[小結(jié)]:綠色植物光合作用在光下進(jìn)行。綠色植物光合作用的主要產(chǎn)物是淀粉。淀粉是一種貯存著大量能量的有機物。
[提問]:你知道我們吃的哪些食物富含淀粉嗎?
[小結(jié)]:我們吃的食物都直接或間接的來源于綠色植物的光合作用。
[提問]:綠葉通過光合
帶著思考題進(jìn)行自學(xué)。并以小組為單位對思考題進(jìn)行認(rèn)真地討論。
全班交流,共同理解實驗的理論基礎(chǔ)。
以四人為一小組把課前處理過的蠶豆按操作步驟實施。
饒有興趣地回答:大米、小麥、玉米、甘薯、馬鈴薯。
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
光合作用產(chǎn)生氧氣
實驗:綠葉在光下產(chǎn)生氧氣。
光合作用需要二氧化碳。
實驗:綠葉在光下吸收二氧化碳。
作用,除了能制造淀粉外,還能產(chǎn)生什么物質(zhì)?
[思考題]:小明想設(shè)計一個實驗探究金魚藻在光下能否產(chǎn)生氧氣的實驗。他通過查閱資料知道:氧氣不溶于水且具有助燃性,即能使帶火星的木條復(fù)燃。為此,他設(shè)計了一個探究方案。請將實驗的正確步驟,用字母表示出來:
A.把裝置移到光下。
B.把帶火星的木條插進(jìn)試管。
C.把金魚藻放在燒杯里,再用漏斗和試管依次反扣。
D.將搜集到一定量的氣體的試管取出。
該實驗的正確順序是什么?
[演示]:綠葉在光下產(chǎn)生氧氣的實驗。
[講述]:地球大氣中的氧氣主要來自于綠色植物的光合作用。正是由于綠色植物產(chǎn)生的氧氣,地球上的動物、植物等才能進(jìn)行正常的生命活動。
[提問]:我們現(xiàn)在已經(jīng)知道綠葉好比一個加工廠,通過光合作用制造出淀粉和氧氣,那么這個工廠的原料是什么呢?
[播放FLASH]:讓我們來觀看一個小實驗——綠葉在光下吸收二氧化碳。
[小知識]:碳酸氫鈉溶液能分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)?p>大多數(shù)同學(xué)能脫口答出:氧氣。
同座位同學(xué)討論回答:C→A→D→B。
認(rèn)真觀看實驗現(xiàn)象,把理性知識與感性認(rèn)識結(jié)合起來。
直觀地發(fā)現(xiàn)加入碳酸氫鈉的燒杯中,漏斗的液在
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
體。
[提問]:觀察漏斗和試管中出現(xiàn)的變化,想一想,產(chǎn)生了什么物質(zhì)?怎樣證明?
[討論]:為什么要設(shè)置兩套實驗裝置?
[小結(jié)]:二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用制造淀粉的原料。綠色植物的葉綠體利用光能把二氧化碳轉(zhuǎn)變成淀粉。科學(xué)實驗還證明,水也是光合作用制造淀粉的原料。
[提問]:你能用公式的形式表示光合作用的基本過程嗎?
下降了許多,用帶火星的木條檢驗,木條復(fù)燃,說明產(chǎn)生的是氧氣。
討論后認(rèn)為:兩套實驗裝置中二氧化碳的含量不同。加碳酸氫鈉溶液供給水生植物充足的二氧化碳,植物產(chǎn)生更多的氧氣,間接說明二氧化碳是光合作用的原料。
大多數(shù)同學(xué)能寫出:
光
二氧化碳+水→淀粉+氧氣
葉綠體
五、板書設(shè)計:
第3單元第6章綠色植物的光合作用和呼吸作用
第三節(jié)植物光合作用的實質(zhì)
一、光合作用產(chǎn)生淀粉
1、淀粉
2、實驗:綠葉在光下制造淀粉。
二、光合作用產(chǎn)生氧氣
1、氧氣的性質(zhì)
2、實驗:綠葉在光下產(chǎn)生氧氣。
三、光合作用需要二氧化碳
實驗:綠葉在光下吸收二氧化碳。六、課堂作業(yè):
一、填空題
1.綠色葉片中有_________________細(xì)胞和_________________細(xì)胞兩種,這些細(xì)胞在光下能夠把吸收的無機物變成_________________。
2.在做“綠葉在光下制造淀粉”的實驗中,有一步驟是將天竺葵暗處理,其目的是
_________________。
3._________________利用光能把二氧化碳和水變成淀粉,同時把_________________轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存在淀粉中的能量。
4.銀邊天竺葵的葉邊緣之所以呈白色,是因為不含_________________。
5.如果把綠葉比作“綠色工廠”,那么這座工廠進(jìn)行光合作用的動力是_________________,
原料是_________________,產(chǎn)物是_________________,廠房是_________________,
機器是_________________。
二、判斷題
1.在“綠葉在光下產(chǎn)生氧氣”實驗中,漏斗上訪試管內(nèi)收集到的氣體是氧氣
2.在“綠葉在光下制造淀粉”實驗中,把葉片放在裝有酒精的燒杯里,隔水加熱,其目的是脫去葉綠素。
3.葉綠素只有在光下才能形成。
4.植物的葉片顏色有多種,其中只有綠色的才能進(jìn)行光合作用。
5.玉米的黃化苗不能進(jìn)行光合作用。
6.綠色植物進(jìn)行光合作用時,所需的二氧化碳是通過氣孔進(jìn)入葉片的。
7.在“綠葉在光下吸收二氧化碳”實驗中,兩只漏斗上方的試管收集的氣體,都能使帶火星的木條復(fù)燃。
三、識圖題
如圖所示,將兩只同樣長的蠟燭點燃,放入兩個同樣大小的密閉裝置中,數(shù)分鐘后,出現(xiàn)圖中現(xiàn)象,請分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。
實驗報告
綠葉在光下制造淀粉
1.實驗?zāi)康恼f明綠葉在光下制造_____________________________________________。
2.實驗器材______________________________________________________________。
3.實驗方法、步驟_________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
4.實驗結(jié)果和分析___________________________________________________________
__________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________。
5.討論
為什么要把天竺葵放到黑暗處一晝夜?6.總結(jié)
自己在操作和觀察中,成功的經(jīng)驗和存在的問題:
________________________________________________________________________
延伸閱讀
第三節(jié)有機物的制造——光合作用(2)
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家在認(rèn)真寫教案課件了。只有制定教案課件工作計劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們了解多少教案課件范文呢?下面是由小編為大家整理的“第三節(jié)有機物的制造——光合作用(2)”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
第三節(jié)有機物的制造——光合作用(2)
三、第二課時:
光合作用吸收二氧化碳
實驗三的目的是使學(xué)生得出“沒有二氧化碳,綠葉就不能制造出淀粉”的結(jié)論。實驗三的實驗裝置分為甲、乙兩套,在甲裝置的槽里盛有25%的NaOH溶液(或KOH溶液),由于NaOH(或KOH)可以吸收空氣里的二氧化碳,所以甲裝置的空氣成分中就沒有二氧化碳;乙裝置作為甲裝置的對照,在槽里盛有清水,所以乙裝置內(nèi)的空氣成分中仍然有二氧化碳。為了使對照實驗的光合作用效率更高,還可以用KHCO3溶液代替清水盛入槽內(nèi),因為KHCO3溶液可以不斷逸出二氧化碳,從而增加乙裝置內(nèi)的二氧化碳的濃度。
教師在做演示實驗之前,首先向?qū)W生介紹實驗三的實驗裝置和實驗過程,特別要指出在甲裝置中放NaOH的目的。然后啟發(fā)學(xué)生思考:
(1)甲、乙兩套實驗裝置有什么主要區(qū)別?
(2)隨著時間的延長,甲、乙兩套實驗裝置內(nèi)的空氣成分會發(fā)生什么變化?
在學(xué)生初步了解甲、乙兩套裝置的基礎(chǔ)上,教師可以從甲、乙裝置中各取一片葉進(jìn)行酒精脫色一清水沖洗一滴加碘液一清水漂洗(以上實驗操作也可以改為學(xué)生動手完成),最后展示實驗結(jié)果。摘自甲裝置的葉片未被染成藍(lán)色,而摘自乙裝置的葉片被染成藍(lán)色。
教師引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果,在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,教師概括出實驗三的結(jié)論:必須有二氧化碳參加,綠葉才能在光下制造出淀粉。
是不是只要有了二氧化碳,植物就能進(jìn)行光合作用了呢?教師可以啟發(fā)學(xué)生思考,栽培植物都需要哪些管理措施?利用學(xué)生學(xué)過的知識以及生活經(jīng)驗,說明水對植物的重要性,指出科學(xué)實驗還證明,水也是光合作用的原料。所以,綠色植物進(jìn)行光合作用的原料是二氧化
碳和水。
光合作用產(chǎn)生氧
實驗四的目的是使學(xué)生認(rèn)識到,綠色植物在光下進(jìn)行光合作用時能放出氧氣。實驗材料是生長旺盛的金魚藻或黑藻。
實驗時切取十余株10cm左右的帶著頂芽嫩枝的金魚藻,切口向上,用線縛在一起,放入盛有溫水的大型號燒杯中。然后用短頸漏斗倒置在水藻上,使水藻都被罩在漏斗里,而漏斗的短柄應(yīng)沒入水中,取一支細(xì)型試管,向其注入清水,水滿后用右手大拇指撳住管口倒插入水中,然后套在漏斗柄上(套在漏斗柄上的試管此時不應(yīng)帶有氣體)。
在溫度20C左右,陽光充足的條件下,很快可以看到水藻放出一串串小氣泡,這些小氣泡通過漏斗的收集都匯入到細(xì)試管內(nèi),并且使試管的水排入到燒杯中。
這時教師可以啟發(fā)學(xué)生思考:
(1)這些氣泡是金魚藻在光照下產(chǎn)生的,產(chǎn)生的是什么氣體呢?
(2)我們怎樣收集和檢驗這些氣體呢?
簡述實驗裝置,介紹收集氣體的方法,指導(dǎo)學(xué)生對收集到的氣體進(jìn)行檢驗(邊講邊演示)。在水下,用拇指把試管口堵住,取出試管,試管口向上,用快要熄滅的衛(wèi)生香伸入試管里,衛(wèi)生香立刻重新燃燒。
教師啟發(fā)學(xué)生思考:
(1)什么氣體能夠幫助燃燒?
(2)試管中的氧氣從何而來,
(3)這個實驗可以說明什么?
根據(jù)學(xué)生的回答,教師歸納總結(jié):植物在陽光下產(chǎn)生氧氣。
光合作用釋放氧的實驗受溫度、陽光、二氧化碳等多種因素的影響。為了促進(jìn)光合作用的進(jìn)行,可以在燒杯內(nèi)加入少量NaHCO3(1克/100mL)或用吸管向水中吹氣,增加水中二氧化碳的含量。當(dāng)陰天光照不足時,可以用100~200瓦燈光照射代替。為了使實驗更有說服力,教師還應(yīng)準(zhǔn)備一套裝置放在暗處,作為對照實驗。
(三)光合作用的概念和實質(zhì)
根據(jù)初一年級學(xué)生的年齡特點及接受能力,教師可以采取提問與講述結(jié)合,啟發(fā)思維,師生配合的方式進(jìn)行教學(xué)。例如:
(1)光合作用利用了哪些原料?
(2)光合作用需要什么條件,
(3)光合作用形成了哪些產(chǎn)物?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)之上,教師歸納總結(jié)出光合作用的概念。植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物(主要是淀粉),并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用。然后,教師找一個學(xué)生根據(jù)光合作用概念中的原料、條件和產(chǎn)物,在黑板上用公式的形式加以表示。
由于在實驗一中植物光合作用的產(chǎn)物是淀粉,所以學(xué)生多數(shù)寫的也是淀粉。這時教師應(yīng)當(dāng)指出大多數(shù)植物的光合作用的直接產(chǎn)物是淀粉,但是也有一些植物光合作用的直接產(chǎn)物不是淀粉,而是其他一些有機物。很多植物還可以利用淀粉和其他一些物質(zhì)進(jìn)一步制造出蛋白質(zhì)、脂肪等有機物,所以光合作用的公式應(yīng)為
光能
二氧化碳+水——葉綠體有機物(儲能)十氧
在學(xué)生基本掌握光合作用概念的基礎(chǔ)上,教師利用光合作用公式啟發(fā)學(xué)生思考:在光合作用的過程中,物質(zhì)和能量都發(fā)生了哪些根本的變化?在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)行最后概括總結(jié):
光合作用把簡單的無機物(二氧化碳和水)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的有機物(淀粉等),并且釋放出氧;把光能轉(zhuǎn)化為儲存在有機物中的能量(化學(xué)能)。所以從實質(zhì)上講,光合作用包含了兩個方面的轉(zhuǎn)化:
物質(zhì)轉(zhuǎn)化:無機物轉(zhuǎn)化為有機物
能量轉(zhuǎn)化:光能轉(zhuǎn)化為儲存在有機物中的能量
關(guān)于能量的概念比較抽象,學(xué)生很難理解。教師在講述光合作用的概念時,可以借用學(xué)生在日常生活中所熟悉的現(xiàn)象作比喻。比如說,馬拉車,牛耕田,人勞動都需要氣力,這氣力就是能量的表現(xiàn)。汽車的開動,機器的運轉(zhuǎn)都需要動力,動力也是能量的表現(xiàn)。光合作用制造淀粉是植物的一種生理活動,也需要動力,而動力就來自太陽光,太陽光是一種能量,學(xué)生對此并不陌生,他們往往能舉出太陽能電池、太陽能熱水器等生活中常見的事例。
(四)光合作用的意義
光合作用有什么意義:學(xué)生對此或多或少都有一些了解。因此,教師可以讓學(xué)生先閱讀課本有關(guān)內(nèi)容,然后以實驗小組為單位進(jìn)行討論,最后小組的代表用最簡練的語言概括出光合作用的三點意義。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生對文字的閱讀和理解能力,同時通過集體力量提高他們對文字的總結(jié)和概括能力。
在學(xué)生發(fā)言的基礎(chǔ)上,教師最后總結(jié):沒有光合作用就沒有人、動物、植物的營養(yǎng)物質(zhì),就沒有這些生物的能量來源,也沒有足夠的氧氣來保證這些生物的生存。所以,光合作用是生物界食物的來源,能量的來源,氧氣的來源,是地球上一切生命的生存、繁榮和發(fā)展的根本保障。
(五)合理密植
農(nóng)作物產(chǎn)量的高低與農(nóng)作物光合作用制造的有機物多少有直接關(guān)系。光合作用效率的高低又與陽光利用率有直接關(guān)系。目前,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上太陽能的平均利用率僅為0.5%左右,普通高產(chǎn)田可達(dá)2%~3%。怎樣才能提高農(nóng)作物對陽光的利用率呢?合理密植、間作套種是比較常用的手段。
合理密植就是合理的加大農(nóng)作物的種植密度,擴大單位面積內(nèi)葉片總面積,也就是擴大光合作用的總面積,最大限度地利用陽光,提高單位面積的產(chǎn)量。
間作就是在同一塊田地上,隔株、隔行或隔畦同時栽種兩種或兩種以上農(nóng)作物,如玉米與大豆間作,小麥與蠶豆間作,大蔥與大自菜間作,充分利用地力與光能,提高單位面積產(chǎn)量。
套種就是在同一塊田地上,在上一茬農(nóng)作物生長后期,將下一茬農(nóng)作物播種或栽植到上一茬農(nóng)作物的株間、行間或畦間,如小麥行間套種玉米,水稻行間套種綠肥,這是調(diào)解農(nóng)時季節(jié)矛盾、充分利用地力和光能,提高單位面積產(chǎn)量的一種栽培方式。
小資料
光合作用實驗的改進(jìn):教材中有關(guān)光合作用放出氧氣的實驗是用一大漏斗罩住金魚藻的方法進(jìn)行的。這里再介紹一種實驗方法:取一個無色透明的酒瓶(或可樂瓶),將生長旺盛的金魚藻或黑藻放入瓶內(nèi),并注滿0.1%的NaHCO3溶液,然后把裝有排水玻璃管的木塞塞好,并在瓶口涂上凡士林,防止漏氣。將裝置放在陽光下,不久就可以看到水草放出一串串的小氣泡,氣泡聚集在酒瓶的長頸部分,瓶內(nèi)的水受到氧的排擠從玻璃管中擠出,當(dāng)氣體積累到達(dá)瓶頸1/2~2/3時,即可以做實驗了。
這種實驗裝置收集的氧氣不容易跑掉,需要的儀器要求也不高,而且實驗效果也不錯。
綠葉在光下吸收CO2實驗:
1.取甲、乙、丙3只大廣口瓶,甲、乙瓶內(nèi)各放入1盆枝葉茂盛的植株,丙瓶內(nèi)不放植株。用麥管或吸管分別向各瓶內(nèi)深吐氣十余次,使瓶內(nèi)含有大量C02。用橡皮塞塞緊瓶口,并用凡士林封口。
2.把甲瓶放到黑暗處,把乙、丙二瓶放到陽光下。2小時后,揭開瓶塞,向甲、乙、丙3個瓶底各滴入幾滴澄清石灰水。仔細(xì)觀察各瓶內(nèi)的澄清石灰水有什么變化?(甲、丙瓶內(nèi)石灰水變混濁,乙瓶內(nèi)不變)實驗結(jié)果說明了什么?(實驗證明,在陽光下,乙瓶內(nèi)的CO2被綠葉吸收了,所以乙瓶內(nèi)不產(chǎn)生白色的CaCO3沉淀。)
綠葉在光下制造淀粉:
1.取各栽有1株綠色幼苗的甲、乙兩個花盆,甲盆幼苗用倒放的花盆套住,盆底孔蓋一木塊,使幼苗完全避光。乙盆幼苗不套花盆,暴露在陽光下。
2.一晝夜后,從甲、乙兩株幼苗上各采下一片葉片分別放入盛有酒精的小燒杯內(nèi)。把小燒杯放在大燒杯里隔水加熱,觀察葉色的變化。
3.把由綠色轉(zhuǎn)為黃白色的葉片用清水沖洗后,滴上碘液,甲、乙兩片葉的顏色各有什么變化?實驗說明了什么?
光合作用和光強度的關(guān)系:
1.把縛有金魚藻的玻璃棒放到盛有清水的燒杯中,清水中加一點NaHCO3(1克/升)以增加水中的C02,含量。
2.把燒杯放在直射的陽光下,觀察有無氣泡出現(xiàn)?數(shù)一數(shù)每分鐘冒出的氣泡數(shù),用白紙遮住光線,再計算每分鐘釋放的氣泡數(shù)。二次實驗的結(jié)果有何不同?為什么?說明了什么?
3.把燒杯分別置于200瓦電燈泡下20、40和60cm處,計算每分鐘冒出的氣泡數(shù)。有什么不同?有何規(guī)律?說明了什么?
植物的光合作用
老師工作中的一部分是寫教案課件,大家在仔細(xì)設(shè)想教案課件了。寫好教案課件工作計劃,我們的工作會變得更加順利!你們知道適合教案課件的范文有哪些呢?下面是由小編為大家整理的“植物的光合作用”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
4.1植物的光合作用
教學(xué)目標(biāo):
1、闡明綠色植物的光合作用的原料、產(chǎn)物、條件、場所、實質(zhì)和公式。
2、通過探究光合作用的條件、產(chǎn)物和場所,進(jìn)一步體驗科學(xué)探究的方法。
3、在探究活動中培養(yǎng)分析、判斷、推理的能力,以及運用知識解決問題的能力。
教學(xué)重點、難點:
闡明綠色植物的光合作用。
教學(xué)方法與手段:
教學(xué)過程:教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖
活動一:海爾蒙特的實驗
1、實驗過程
90kg土壤+2.3kg柳樹+雨水5年土壤少了60kg+柳樹增重76.7kg
2、實驗的結(jié)論是什么?有何意義?
活動二:薩克斯的實驗
1、實驗過程:
a.為什么用天竺葵?是否可以用別的植物?
b.為什么要放在黑暗處一晝夜?
c.為什么要用黑紙片?為什么將葉片的一部分夾緊,而不是全部?為什么是正反兩面都要夾緊?
d.為什么又要移到陽光下照射3~4小時?
觀看視頻后討論問題
——可以,只要是綠色植物
——這個過程叫暗處理。
提問:暗處理的目的是什么?
——對照實驗
把遮光部分和未遮光部分進(jìn)行對照。
培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷、推理的能力
明白實驗的各個步驟
e.為什么要浸入酒精中?為什么要隔水加熱?
f.為什么要用清水漂洗?為什么要滴加碘液?
2、實驗現(xiàn)象
3、實驗結(jié)論
葉片遮光部分不變藍(lán),未遮光部分變藍(lán)
4、光合作用的定義
二氧化碳+水——淀粉+氧氣
1)條件:光照
2)場所:葉綠體
3)物質(zhì)轉(zhuǎn)化:有機物變成無機物
4)能量轉(zhuǎn)化:光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
作業(yè):補充習(xí)題
——去色
酒精能溶解葉綠素
——酒精是易燃物品,不能在火上直接加熱。
淀粉遇到碘會變成藍(lán)色,因此我們常用碘酒檢驗是否有淀粉存在。
第二單元第一章第三節(jié)綠色植物的光合作用
第二單元第一章第三節(jié)綠色植物的光合作用
(第一課時)
教材分析
在學(xué)習(xí)了綠色植物的蒸騰作用之后,繼續(xù)學(xué)習(xí)植物的光合作用這一重要的生理現(xiàn)象。雖然學(xué)生有了一定的知識基礎(chǔ),光合作用的原理比較抽象。初一的學(xué)生相應(yīng)的知識鋪墊不夠,而且光合作用是生物圈中有機物的來源之本,通過光合作用的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生從理論上認(rèn)識到綠色植物光合作用的重要性。通過一系列的實驗設(shè)計、操作、探究和討論,使學(xué)生對實驗的設(shè)計原理、技巧,有更深層次的感悟。通過實驗還可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能、合作精神和探究能力。所以本節(jié)知識要用具體的,形象的實驗進(jìn)行教學(xué)。讓學(xué)生體驗到由現(xiàn)象到理論的過程,即通過感性認(rèn)知上升到理性知識。本節(jié)知識點較多,例如光合作用的原料、條件、產(chǎn)物、公式、概念、實質(zhì)及實驗的原理等。教學(xué)中應(yīng)注重知識點的落實,為學(xué)生下一步學(xué)習(xí)植物的呼吸作用打下良好的基礎(chǔ)。
教學(xué)目標(biāo)
1、通過探究實驗,闡明綠色植物產(chǎn)物和原料及條件。知道光合作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。
2、通過探究實驗設(shè)計思路的培養(yǎng)及實際操作能力的訓(xùn)練,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對知識點的應(yīng)用能力。
3、合作學(xué)習(xí),取長補短,師生互補,良好學(xué)習(xí)氛圍的培養(yǎng);對科學(xué)知識探索精神的培養(yǎng)。
教學(xué)重點
探究綠色植物在光下形成淀粉,光是形成淀粉的條件。
教學(xué)難點
提出問題,應(yīng)用適當(dāng)?shù)氖侄谓鉀Q問題;單一變量對照實驗的設(shè)計。
教學(xué)準(zhǔn)備
課前由實驗小組的同學(xué)與教師共同進(jìn)行
(1)實驗器材的準(zhǔn)備:酒精燈、酒精、三腳架、石棉網(wǎng)、鑷子、廣口瓶、瓶塞、凡士林、蠟燭、大玻璃罩、長頸漏斗、試管、玻璃管、三角燒瓶等)
(2)選擇健壯的天竺葵在暗處放置24小時后,選擇適當(dāng)?shù)娜~片用黑紙片進(jìn)行上下遮蓋。
(3)首先學(xué)生分實驗小組,選出組長,實驗員,發(fā)言人,填寫實驗記錄單。
教學(xué)手段:實驗設(shè)計,動手操作,教學(xué)課件。
教學(xué)形式:小組合作討論,看書自學(xué),動手實驗,及時練習(xí)落實知識,教師參與,適時引導(dǎo)。
教學(xué)程序
一、情景激疑:
教師講述:記得在一個春光明媚的周日,我領(lǐng)著三歲的女兒來到了植物園。我給她說要愛護花草,因為花草和我們一樣都是珍貴的生命。于是她把手中的面包揉碎撒到了草地上。我問她為什么?她說讓小草吃面包,我給她說:小草不吃面包,喝點水,曬曬太陽就飽了。第二天中午該吃飯了,她要水喝,然后跑到太陽地里說:不吃飯了,曬曬太陽就飽了。
教師引導(dǎo)學(xué)生提問:同學(xué)們能從老師講的這個小故事中提出與生物學(xué)有關(guān)的問題嗎?
學(xué)生提問,略。(鼓勵學(xué)生大膽提問,不要限制學(xué)生的思路)
教師總結(jié):人進(jìn)行生命活動需要的營養(yǎng)物質(zhì)是從外界攝取的,植物進(jìn)行生命活動所需要的營養(yǎng)物質(zhì)是從哪里來的呢?是植物自己制造的嗎?這是一個生物學(xué)問題。怎樣研究呢?
學(xué)生:通過實驗進(jìn)行研究。
二、實驗探究
出示課件:探究:綠色植物在光下形成淀粉。
1、提出問題:綠色植物在光下形成淀粉嗎?教師引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè),注意強調(diào)“光下”這個條件。
2、作出假設(shè):首先教師應(yīng)解釋假設(shè)的設(shè)定,就是對下一步實驗過程的簡單概述。然后讓學(xué)生假設(shè)。
如果綠色植物在光下形成淀粉,那么不在光下就不形成淀粉。(注意學(xué)生思維的訓(xùn)練和語言表達(dá)能力的提高。隨時注意學(xué)生思維的火花。鼓勵學(xué)生。)
3、制定計劃:
思考:首先讓學(xué)生通過思考形成合理的實驗思路。針對假設(shè)需要做對照實驗嗎?對照的是什么條件?讓學(xué)生討論后回答。
學(xué)生答:光是對照的條件,是研究的變量。
依據(jù)光所做的對照實驗中,以下哪一種方案更能體現(xiàn)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性?讓學(xué)生討論后回答。
(1)兩盆植物上分別選一片葉子進(jìn)行對照。
(2)一盆植物上選兩片葉子進(jìn)行對照。
(3)一盆植物上選一片葉子的兩部分進(jìn)行對照。
學(xué)生答:選擇第三種方案。盡量讓學(xué)生解釋選擇的原因。
教師:注意培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計單一變量的實驗思路以及單一變量的設(shè)計原理,其他條件都一樣,只是要研究的條件不一樣。在這個實驗中,要研究的條件是“光”。第三種方案中一片葉子的兩個部分是變量最少的,所以選擇第三個方案。
4、實施計劃:
嘗試合作
通過合作嘗試小實驗來驗證淀粉遇碘變藍(lán),同時使學(xué)生學(xué)會相互配合,為下一步的實驗活動打下基礎(chǔ)。
小實驗---淀粉的檢驗
要求:用碘液滴到面包上,觀察面包顏色的變化。
(由組長指揮,實驗員進(jìn)行操作。紀(jì)錄員紀(jì)錄。)
現(xiàn)象描述:淀粉遇碘變藍(lán),可以用這個方法驗證淀粉的存在。
(2)小組討論:
a.綠色的葉影響觀察淀粉的變藍(lán),怎樣把綠色處理掉?
b.實驗前應(yīng)避免葉片內(nèi)原有淀粉對實驗結(jié)果的影響,怎樣處理?
通過組長的領(lǐng)導(dǎo),小組看書討論解決。然后選擇小組進(jìn)行發(fā)言。
脫色,是為了避免綠色的存在影響觀察滴碘后變藍(lán)的淀粉。葉綠素易溶于酒精,而酒精又易燃燒,因此將葉片進(jìn)行隔水在酒精中加熱,確保實驗的安全。
暗處理,是為了清除葉片內(nèi)原有的淀粉。植物在黑暗中不形成新的淀粉,原先的淀粉又被利用掉。經(jīng)過暗處理后的植物葉片內(nèi)基本上不含淀粉了。這樣我們就可以讓葉片從新開始制造淀粉進(jìn)行驗證。
教師對實驗提出要求:
(1)課前實驗小組的同學(xué)已經(jīng)對葉片進(jìn)行了暗處理,同學(xué)們在將葉片上的黑紙片摘除時用筆劃出遮蓋的范圍。
實驗的注意事項:酒精燈的正確使用。點燃用火柴,熄滅用燈帽。如不小心,酒精燈翻倒著火,不用慌張,用教師準(zhǔn)備的濕毛巾蓋住即可。
由小組長看著課本的實驗過程指導(dǎo)組內(nèi)實驗。(強調(diào)組長的責(zé)任,以及組內(nèi)的配合。)
學(xué)生實驗(教師巡視,幫助,指導(dǎo),參與探討。)
注意提醒學(xué)生實驗的安全,以及注意觀察酒精顏色的變化和葉片顏色的變化。(以葉片變黃白色為適宜。15分鐘的時間進(jìn)行實驗)
實驗現(xiàn)象分析:由學(xué)生進(jìn)行。
滴碘變藍(lán)的區(qū)域(有淀粉)
滴碘不變藍(lán)的區(qū)域(沒有淀粉)
變藍(lán)的區(qū)域(接受了光照)
不變藍(lán)的區(qū)域(沒有接受光照)
受光淀粉變藍(lán)
5、得出結(jié)論:(引導(dǎo)學(xué)生回答,教師補充勘誤)綠葉在光下形成淀粉。光是條件,淀粉是產(chǎn)物。
三、歸納總結(jié)
動動腦筋:及時強化實驗過程和落實結(jié)論。通過把錯亂的實驗過程的正確排序,使學(xué)生對實驗的步驟進(jìn)一步理解和吃透。由葉片的染色情況分析葉片的受光情況,逆行理解和運用知識,進(jìn)一步體會結(jié)論。
學(xué)生討論。然后回答。
教師:通過剛才的實驗,請同學(xué)們把實驗步驟再回憶一下。
(1)請將"綠色植物在光下形成淀粉"的實驗步驟正確排序:
a光照b酒精去除葉綠素
c黑暗放置d清水漂洗碘液
e選擇葉片用f清水漂洗酒精黑紙片遮蓋
g滴加碘液
學(xué)生討論后回答。不同的答案可以引發(fā)學(xué)生的爭論。最后教師出示參考答案:b-c-a-d-f-g-e。
通過實驗的結(jié)論,對不同的實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析。
(2)分析葉片(已經(jīng)脫去葉綠素)接受光照的情況:
葉片a經(jīng)碘染色后全變藍(lán)。(全部接受了光照,形成了淀粉。)
葉片b經(jīng)碘染色后全不變藍(lán)。(全部不接受光照,沒有形成淀粉。)
葉片c經(jīng)碘染色后部分變藍(lán),部分不變藍(lán)。
(變藍(lán)的有淀粉,是因為接受了光照,不變藍(lán)的沒有淀粉,是因為沒接受光照)
由此進(jìn)一步證明了:光是綠色植物形成淀粉的必要條件。
教師通過以下的講解,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
光合作用是地球上最偉大的化學(xué)反應(yīng),每年全球光合作用估計產(chǎn)生大約16億噸糖類,產(chǎn)生相應(yīng)的氧氣。養(yǎng)活著地球上其它的生命。假如綠色植物不再進(jìn)行光合作用,地球上會出現(xiàn)什么想象?讓同學(xué)們想象一下。
科學(xué)家曾經(jīng)幻想,假如將來能搞清楚光合作用的機理,然后將光合作用的基因轉(zhuǎn)移到人的頭發(fā)里,使人的頭發(fā)中可以模擬光合作用的過程,只要在人的頭發(fā)上灑一點水,再曬曬太陽,頭發(fā)中便完成了有機物的制造過程,人類便可以結(jié)束吃飯的歷史。這個偉大的設(shè)想靠同學(xué)們將來能夠完成。
四、遷移深化
通過有趣的事例,進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的思考,使知識上升一個高度。
1、分別在早晨、中午、傍晚,從一棵植物上摘取三片相似的葉子經(jīng)酒精脫色,再用碘染色后發(fā)現(xiàn)藍(lán)色的深淺不一樣。為什么?
2、農(nóng)民甲為了多收獲玉米,于是他在同樣的地里種植了比正常情況下多兩倍的種子,秋后他能收獲多兩倍的玉米嗎?
五、開拓創(chuàng)新
充分發(fā)揮學(xué)生的參與熱情和調(diào)動學(xué)生的思考。進(jìn)一步讓學(xué)生體會知識在實際問題中的應(yīng)用,使學(xué)生有成就感:你學(xué)到了哪些知識?你還有哪些疑問?生活中你還發(fā)現(xiàn)哪些問題?知識匯總,質(zhì)疑,評價。以小組的形式進(jìn)行。質(zhì)疑中的問題提出,由大家一起解決。最后注重生生互評,量化打分。
第二課時
教學(xué)程序
一、情景激疑
配以優(yōu)美的音樂,多媒體展示藍(lán)天、白云和郁郁蔥蔥的森林圖片。
全世界的生物呼吸和燃料燃燒消耗氧氣平均為10000噸/秒,而我們生活的大氣層中,氧氣只占21%,按照現(xiàn)有的消耗速度只能維持3000年,可是,許多年過去了,而大氣中的氧含量并沒有減少,這是為什么呢?
用問題激發(fā)學(xué)生探究知識的欲望,啟發(fā)學(xué)生的思維。
學(xué)生猜測問題的答案,教師抓住學(xué)生的猜測“綠色植物光合作用會產(chǎn)生氧氣”提出問題:光合作用產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎?我們應(yīng)如何證明我們的假設(shè)呢?導(dǎo)入新課。
二、實驗探究
1、投影小資料:氧氣的性質(zhì)――無色、無味,常溫下呈氣體狀態(tài),難溶于水,不能燃燒但能助燃(能使帶火星的木條恢復(fù)燃燒)。
在教師啟發(fā)下,請同學(xué)們參考教材,以小組為單位進(jìn)行實驗設(shè)計。訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會運用自己的生活經(jīng)驗和知識背景,大膽創(chuàng)新和勇于實踐。提醒學(xué)生注意實驗的可行性,盡量利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備巧妙的設(shè)計實驗。
請學(xué)生總結(jié)自己的設(shè)計思路:
(1)將天竺葵的部分枝葉裝入密閉的廣口瓶中,照光一段時間后,檢驗氣體成分的變化。
(2)將一株健壯的植物和一只小白鼠同時放在一個玻璃瓶中密閉照光;另將一只生長狀況相同的小白鼠單獨放在一個玻璃瓶中密閉照光,看哪一只先死。
(3)將適量的金魚藻,放在水中,照光,收集產(chǎn)生的氣體,檢驗是不是氧氣……
充分肯定學(xué)生的創(chuàng)造性思維,請其他同學(xué)評價各組的實驗設(shè)計,并指出設(shè)計中的優(yōu)點、不足,啟發(fā)學(xué)生確立在探究實驗中控制單一變量,設(shè)立實驗組與對照組的科學(xué)方法。
把各小組兩兩合并,相互質(zhì)疑對方的實驗設(shè)計,相互交流補充,不斷完善,不斷探討實驗過程的每一個步驟,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗作風(fēng),體會科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的科學(xué)方法和科學(xué)精神。最終形成各自完整的實驗設(shè)計。
2、教師請兩三個實驗設(shè)計較合理的小組分別詳細(xì)敘述實驗設(shè)計,及時肯定學(xué)生設(shè)計的科學(xué)性和思維的嚴(yán)密性,并鼓勵其他同學(xué)完善或補充說明:
(1)取一株健壯的天竺葵,將天竺葵的部分枝葉裝入一個密閉的廣口瓶中,照光一段時間;取另一同樣密封的不放任何枝葉的廣口瓶,同時照光,作為對照。一段時間后,利用燃燒狀況相同的兩支蠟燭同時放入兩廣口瓶中,觀察燃燒時間的長短,預(yù)計盛有枝葉的廣口瓶中的蠟燭會燃燒較長的時間,說明植物在光合作用過程中產(chǎn)生了較多的氧氣。
(2)取兩個相同的大玻璃罩,將一株健壯的植物和一只小白鼠同時放在一個玻璃罩中,密封,同時,將另一只生長狀況相同的小白鼠單獨放在另一個玻璃罩中,密封;兩組同時照光,經(jīng)歷足夠長的時間,觀察兩只小白鼠的生活情況。結(jié)果預(yù)測:與植物放在一起的小白鼠生活的時間較長,而另一只則首先死去。說明罩中有植物照光后可進(jìn)行光合作用,不斷產(chǎn)生氧氣供小白鼠呼吸利用;而另一只小白鼠再將玻璃罩中的氧氣耗盡后,窒息死亡。
(3)取適量的金魚藻(或黑藻、水綿等),放在水中,倒罩上一個玻璃漏斗,漏斗頸上套一個盛滿水的試管,照光;另一組實驗裝置同剛才所述,唯一不同的是漏斗下不放金魚藻,同樣照光。觀察漏斗下是否有氣泡產(chǎn)生。收集產(chǎn)生的氣體,用帶火星的木條插入試管口,觀察實驗現(xiàn)象。結(jié)果預(yù)測:漏斗下不放金魚藻的,不產(chǎn)生氣泡;漏斗下放金魚藻的,會產(chǎn)生氣泡,收集到的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,說明試管中收集到的氣體是氧氣,證明光合作用產(chǎn)生氧氣……
3、小組成員之間進(jìn)行分工、合作,按照各組的實驗設(shè)計動手完成實驗探究,證明自己的假設(shè),體驗科學(xué)探究的過程。
教師適時、及時指導(dǎo),鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗中的問題,獨立思考問題,或者組內(nèi)討論解決,若還不能解決,也可向老師請教,從而加深對實驗的理解,增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
4、探究實驗結(jié)束,各組總結(jié)自己的實驗成果,分析實驗結(jié)果得出結(jié)論:綠色植物光合作用的產(chǎn)物之一是氧氣。
三、歸納總結(jié)
各組向全班匯報自己的探究成果,解答其他各組和老師的質(zhì)疑,進(jìn)一步突出實驗設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)性。比如:
實驗小組(1)“利用廣口瓶收集枝葉的光合產(chǎn)物”,雖然照光時間足夠長,但最終利用兩支蠟燭檢驗時,燃燒時間并無多大差別。小組內(nèi)也不能解釋這種現(xiàn)象,其他小組指出:a.可能是由于裝有枝葉的廣口瓶瓶口密封不好,使產(chǎn)生的氧氣跑掉了。b.是不是檢驗前將枝葉取出時,使大量空氣進(jìn)入了廣口瓶?c.是不是實驗設(shè)計原理上的問題,等等。實驗小組一一回答了同學(xué)們的疑問。之后,教師肯定了本實驗設(shè)計原理的正確性、科學(xué)性,并利用這個機會,向同學(xué)們指出實驗設(shè)計科學(xué)性與可行性之間的關(guān)系:一個實驗是否能成功,應(yīng)當(dāng)首先具備科學(xué)性,但如果實驗沒有同時具備可行性,那也不會達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,得不出相應(yīng)的結(jié)論。提示:為什么這個實驗不可行,可能與下節(jié)課將要學(xué)到的光合作用的原料有關(guān),提請同學(xué)課下查閱資料解決。
對小組實驗(2)“小白鼠的死亡”原因,有些小組提出質(zhì)疑:“死亡與否”一定是氧氣造成的嗎?
實際上,只有實驗(3)真正確認(rèn)了光合作用產(chǎn)生的是“氧氣”!
教師啟發(fā):科學(xué)實驗不能靠主觀臆測,關(guān)鍵是要拿出事實證據(jù)。再次強調(diào)科學(xué)事實的重要性。
請同學(xué)們聯(lián)系上節(jié)課所探究的知識,總結(jié)出光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有哪些。最后,教師指出淀粉等有機物和氧氣是光合作用的產(chǎn)物,并明確這兩類物質(zhì)在光合作用中的地位。
四、遷移深化
通過視頻展示原始地球景觀。教師說明原始大氣中并沒有游離的氧存在,氧氣是后來才產(chǎn)生的。
思考:氧氣的出現(xiàn)是哪類生物的功勞?與什么過程有關(guān)?搜集資料找到證據(jù)。
五、開拓創(chuàng)新
聯(lián)系實際,拓寬學(xué)生的思維比如:如何有效提高居室中的氧含氣量?家里的養(yǎng)魚缸怎樣較長期的保持水質(zhì)的新鮮?許多熱帶魚缸中都備有電燈,從生物學(xué)方面講有什么科學(xué)道理?
有關(guān)本節(jié)知識,你還能提出哪些問題?鼓勵學(xué)生發(fā)散思維。
第三課時
教學(xué)程序
一、情景激疑
動畫展示“海爾蒙特實驗”激起學(xué)生的興致:有句話叫做“民以食為天”。公元前3世紀(jì),亞里斯多德曾經(jīng)做過一個經(jīng)驗推測,說土壤就是植物體的全部食物來源。1648年,“生物化學(xué)之父”范?海爾蒙特做了一個簡單而有意義的實驗,推翻了這一觀點:海爾蒙特把一棵2.5千克的柳樹苗栽種到一個木桶里,桶里盛有事先稱過的土壤;以后,他只用純凈的雨水澆灌樹苗,還專門制作了桶蓋。5年過去了,柳樹逐漸長大;他發(fā)現(xiàn)柳樹的質(zhì)量增加了80多千克,而土壤卻只減少不到100克。柳樹增加的重量來自于哪里呢?海爾蒙特認(rèn)為是植物吸收了水分的緣故。海爾蒙特的實驗結(jié)論正確嗎?你認(rèn)為海爾蒙特忽視了哪個重要因素?
(或出示資料:一個人一天平均消耗一千多克氧氣,地球上有六十多億人,每天要消耗60多億千克的氧氣,同時產(chǎn)生大量的二氧化碳,為什么我們沒有感覺到窒息呢?激發(fā)學(xué)生的求知欲,導(dǎo)入新課。)
二、實驗探究
1、繼續(xù)分析導(dǎo)言:海爾蒙特忽視了“空氣”這個重要因素,誘導(dǎo)學(xué)生提出問題“二氧化碳真的是綠色植物所必須的嗎?”
針對以上問題,請實驗小組根據(jù)自己的生活經(jīng)驗作出合理的假設(shè):“二氧化碳是綠色植物所必須的”、“二氧化碳是綠色植物光合作用的原料”。
2、各小組自己設(shè)計實驗來探究“二氧化碳是否是光合作用的原料?”
提示:
(1)氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳;
(2)溴代麝香草酚藍(lán)(BTB)是一種指示劑,當(dāng)有二氧化碳存在時,它的溶液呈黃色,沒有時溶液呈藍(lán)色;
(3)為了保證實驗中只有二氧化碳一個變量,你該怎樣設(shè)計對照實驗?
討論設(shè)計的實驗的設(shè)計原理和方法步驟。
3、同學(xué)交流實驗設(shè)計方案,共同分析所設(shè)計的實驗是否嚴(yán)謹(jǐn)、合理。
方案一:用溴代麝香草酚藍(lán)溶液變色原理來檢測綠色植物光合作用中對二氧化碳的利用。
步驟如下:
1)準(zhǔn)備3支試管,分別標(biāo)號,在每支試管內(nèi)裝入大半試管呈藍(lán)色的0.1%溴代麝香草酚藍(lán)溶液。
2)在第2、3號試管內(nèi)插入玻璃管,用口向試管里呼氣,至溶液呈黃色。在第3號試管內(nèi)放入綠色水生植物金魚藻或黑藻等,將綠色水生植物全部浸沒在溶液中。
3)把3支試管放在陽光下,使管內(nèi)綠色水生植物在光照下進(jìn)行光合作用。觀察3支試管的顏色變化,并記錄它的結(jié)果。
結(jié)果預(yù)測:1號試管溶液仍呈藍(lán)色;2號試管溶液依舊呈黃色;3號試管溶液的黃色消失,恢復(fù)到藍(lán)色。
方案二:利用氫氧化鈉吸收二氧化碳,造成同一植株不同葉片所處的氣體環(huán)境差異(有無二氧化碳),照光后,檢測所測葉片是否進(jìn)行光合作用。
實驗步驟:
1)取一株健壯的天竺葵,暗處理一晝夜;
2)用一個大三角燒瓶A裝入部分枝葉,再在燒瓶內(nèi)裝入一個敞開口的,盛有濃氫氧化鈉溶液的小瓶,密封大三角燒瓶瓶口;用另一個同樣的大三角燒瓶B裝入與A瓶中相同的枝葉,再在燒瓶內(nèi)裝入一個敞開口的,盛有清水的小瓶,密封大三角燒瓶瓶口;
3)將兩燒瓶置光下一段時間;
4)檢測兩瓶中葉片是否形成淀粉。
結(jié)果預(yù)測:A瓶中的葉片不形成淀粉;B瓶中葉片形成淀粉。
方案三:采取與課本相同的實驗設(shè)計。
在這個環(huán)節(jié)中,教師要注意科學(xué)研究方法的指導(dǎo),用科學(xué)家勇于探索的精神激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)奧秘的欲望和敢于探索的精神,同時給學(xué)生提供必要的提示和展現(xiàn)自我、充分發(fā)展的機會,使學(xué)生在相互交流、探究的基礎(chǔ)上,把自己的設(shè)計方案展示出來,同學(xué)之間相互補充、辯論,最后確定最佳方案。要調(diào)動每個學(xué)生的積極性,敏銳的發(fā)現(xiàn)、捕捉學(xué)生智慧的閃光點,及時激勵,樹立學(xué)生的自信心,使學(xué)生感受成功的喜悅。
4、學(xué)生分組實驗,相互交流、合作,進(jìn)一步體味科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性,觀察實驗現(xiàn)象,思考、爭論,最終得出實驗結(jié)論。
三、歸納總結(jié)
動畫配音:動畫展示光合作用的過程,燦爛陽光下,一株大樹盡情伸展著茂盛的枝葉,不斷有物質(zhì)進(jìn)進(jìn)出出……,請同學(xué)們給動畫模擬配音,用語言描述光合作用的過程,并填表格:
原料
場所
能量
產(chǎn)物
光合作用
通過同學(xué)們相互之間的補充,教師漸次點撥、引導(dǎo)、規(guī)范學(xué)生的描述,最終形成光合作用的概念。
投影光合作用的概念,突出顯示原料、場所、能量和產(chǎn)物,師生共同分析三節(jié)課來的探究結(jié)果,進(jìn)一步深化對光合作用過程與原理的認(rèn)識。
學(xué)生討論:嘗試用公式的形式表達(dá)光合作用。用動畫變成公式:
光能
二氧化碳+水有機物+氧氣
葉綠體
并請學(xué)生代表進(jìn)行講解公式的含義。
深入分析光合作用的過程,對比原料產(chǎn)物變化及能量轉(zhuǎn)化,闡釋光合作用的兩方面實質(zhì):物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化。
四、遷移深化
從光合作用的產(chǎn)物入手,聯(lián)系實際,歸納光合作用的意義及應(yīng)用:
1、我們知道空氣中二氧化碳的含量一般是0.03%。當(dāng)空氣中二氧化碳的含量增加到0.5%-0.6%時農(nóng)作物的光合作用會顯著增強,產(chǎn)量就會有較大的提高,這種給農(nóng)作物施用二氧化碳的方法稱為“氣肥法”,你能說一說“氣肥法”的原理嗎?
2、據(jù)聯(lián)合國預(yù)計,到2050年世界人口將達(dá)90億,而地球的資源十分有限,吃飯問題將成為一個世界性的難題。在耕地有限的情況下,你認(rèn)為解決此難題最關(guān)鍵的問題是什么?
五、開拓創(chuàng)新
資料:“根據(jù)中國科學(xué)院植物研究所光合作用研究中心主任李良壁教授介紹,目前大田作物的光能利用效率很低。主要作物稻、麥高產(chǎn)品種的光能利用效率僅為1%~1.5%。因為,照射在葉片上的太陽光能約有47%是在光合作用的作用光譜之外(紫外和紅外光部分),不能被植物吸收,而其余53%的太陽光能中,約有16%的太陽光能不能被植物充分吸收,約9%的太陽光能被吸收后在體內(nèi)不能有效傳遞,它們通過光抑制、光破壞等耗散了激發(fā)能,還有19%的太陽能不能有效地轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能。此外,太陽光能被用在植物代謝消耗的約占4%。這樣一來就是光能利用效率最高的植物也只有5%左右?!边@段話對你有何啟發(fā)?如何提高植物的光能利用率呢?
教學(xué)設(shè)計說明
光合作用是經(jīng)典而富有科學(xué)理論與實踐功能的綜合教學(xué)內(nèi)容。植物的光合作用是植物的重要生理現(xiàn)象,同時又是較抽象、不易理解的知識。不論是什么版本的教材,這些都是學(xué)習(xí)生物知識以來較難以理解的內(nèi)容,同時也是教師的教學(xué)工作中較難處理的內(nèi)容之一。為了增強學(xué)生的興趣,鞏固前面所學(xué)過的探究實驗的基本思路的相關(guān)知識,把實驗中內(nèi)涵的單一變量的探究思路提煉出來,增大學(xué)生的思考的力度,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的情趣以及科學(xué)思維的模式,因此把教材安排的三個實驗:對光合作用的產(chǎn)物、條件和原料的驗證或演示,改為系列探究性學(xué)習(xí)過程,以更好地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,目的是在教與學(xué)的過程中體現(xiàn)新課程的目標(biāo)和理念。
在本節(jié)課的教學(xué)中教師嘗試通過教學(xué)方式的改變以達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改善:在教師必要提示和引導(dǎo)下的學(xué)生探究、設(shè)計實驗的過程。通過對實驗的分析、探究、設(shè)計及對科學(xué)家的那種孜孜不倦、勇于探索科學(xué)奧秘精神的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維,發(fā)展實踐能力、創(chuàng)新能力,同時培養(yǎng)學(xué)生樂于探索科學(xué)奧秘的精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
本設(shè)計盡量挖掘潛在的課程資源,落實課程內(nèi)容呈現(xiàn)方式多樣化、滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求。更有利于培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力、觀察能力、分析和解決問題的能力,創(chuàng)造多層面、立體化的空間,體現(xiàn)面向全體,因材施教的原則。同時應(yīng)注意訓(xùn)練學(xué)生從生活中的所見所聞中提出問題,進(jìn)行探究。注意知識層次的銜接和相應(yīng)知識的落實。加強知識的提高以及應(yīng)用。課堂上教師并不是知識的傳授者,本節(jié)課的知識、技能并不是通過教師得口頭講述灌輸給學(xué)生的,而是在教師的組織、啟發(fā)、引導(dǎo)下,學(xué)生通過主動觀察、分析、探究及合作與交流,獲取了相應(yīng)的知識和技能。
這種教學(xué)設(shè)計充分考慮到初一學(xué)生的特點,給學(xué)生提供展現(xiàn)自我、充分發(fā)展的機會和拓寬思維的空間。特別是以學(xué)習(xí)小組為活動單元,使不同能力的學(xué)生得以相互合作、取長補短,充分體現(xiàn)了合作學(xué)習(xí)的特點。
教學(xué)反思
通過這樣的教學(xué)設(shè)計,雖然增加了學(xué)生思考的興趣,但是對于一般的學(xué)生也增加了思考的難度。盡量使學(xué)生從生物學(xué)的學(xué)習(xí)中獲得知識和研究方法是本節(jié)課的貫穿始終的宗旨。
第一課時設(shè)計了五個版塊。由于受版塊的限制,在銜接上不太流暢。個別環(huán)節(jié)的處理上不是太精細(xì)。但是教學(xué)的目的性體現(xiàn)的較明確,就是學(xué)生知道了通過設(shè)計對照實驗,可以證明光合作用的產(chǎn)物之一以及條件之一。本課時重視了學(xué)生看書自學(xué)的訓(xùn)練,但是由于教師的指導(dǎo)不細(xì)致,或許以前缺乏自學(xué)能力的培養(yǎng),所以有的學(xué)生不會從書中獲取有用的知識點。
小組長的選擇很重要。有的小組長能力強,小組活動效果就好。反之指揮不當(dāng),討論和實驗活動都不理想。因此,應(yīng)結(jié)合授課內(nèi)容分別對學(xué)生進(jìn)行組織能力和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。同時也可以培養(yǎng)部分學(xué)生成為生物學(xué)課的帶頭人
第二課時,同學(xué)們對氧氣的性質(zhì)了解不多,在探究的過程中積極性非常高,爭先恐后地闡述各自的設(shè)計方案,顯示了極大的探究熱情,智慧的火花隨處可見。但是,在實驗原理的領(lǐng)悟和實驗步驟的設(shè)計方面暴露出許多的漏洞,表現(xiàn)出初一學(xué)生思想的活躍性與思維的局限性并存,同時學(xué)生的動手操作能力有待于培養(yǎng),對實驗結(jié)果預(yù)測的科學(xué)性不強,需要在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,完善設(shè)計。逐步養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣,提高驗設(shè)計水平,教學(xué)中能注重學(xué)生形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,使之獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的同時學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確情感、態(tài)度、價值觀。學(xué)生在探究活動中觀察、歸納和發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)了他們設(shè)計實驗、動手實驗的能力,親自體驗到了學(xué)習(xí)過程和成功的喜悅。
第三課時應(yīng)用“啟發(fā)探究式”教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生探究設(shè)計實驗來檢驗“二氧化碳是否是光合作用的原料?”激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,拓寬了學(xué)生的思維空間,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維。通過進(jìn)一步的實驗設(shè)計和訓(xùn)練以及生生合作、師生合作。培養(yǎng)了學(xué)生合作能力和創(chuàng)新能力。但是當(dāng)把這些知識過渡到農(nóng)業(yè)實踐中時,反映出學(xué)生的實際應(yīng)用能力換有待于加強。