光合作用发现史.doc

_第五章绿色开花植物的生活方式第一节光合作用-从柳苗生长之谜说起一、教学目标：1、情感态度价值观：（1）使学生领悟到光合作用的发现是许多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果。（2）使学生领略科学家们发现问题和解决问题的科学思维方式，接受科学素养的启蒙教育。2、过程与方法： 体验前人设计实验的技能和思维方法；体验科学工作的方法和过程；经历科学研究的一般过程。3、知识与能力： （1）说明光合作用的发现过程。 （2）通过几个经典的实验，培养学生对图示进行分析、归纳的能力，初步领悟科学家研究的方法。二、教学重难点：1、教学重点： （1）光合作用的探究历程。 （2）解释发现光合作用实验的原理。2、教学难点： 阐明发现光合作用实验的原理。三、学情分析： 七年级的学生充满了好奇心，对科学知识尤其是科学的发展史更是兴趣盎然，因此，通过对光合作用发现过程中的几个经典实验的分析、讨论，使学生感受到科学发展的艰难，科学方法培养的重要性。培养学生严谨的科学态度，激发学生的创新意识。同时增强学生进行科学研究的兴趣和信心。四、教学过程：教学程序教师活动学生活动一、导入新课( 3min )观看电影星际穿越的视频，植物患枯萎病，无法制造氧气，提供食物，人类将无以为继，离开地球。师：人类为什么要离开地球，迈进太空？师：如果真的遇到这些问题，除了科学家们寻找适合人类生存的环境，那我们也可以寻求再次让植物存活下来的方法。今天就让魏老师导演，你们做主演，我们共同拍一部大片。拯救地球植物，我们首先共同探索植物生长之谜，他是如何制造氧气，如何提供能量的？ 这些都与植物的什么生理活动有关？师：同学们都知道这是光合作用，那什么是光合作用，它又是如何被发现的呢？今天我们拍摄的场景就是：光合作用发现历程。生：环境恶劣植物枯死，缺乏食物，无法提供足够的氧气和能量生：光合作用二、互动学习1、柳苗生长之谜 (8min)故事背景：时间倒溯到17世纪之前，那个时候最博学的科学家亚里士多德猜测，植物既然从土壤中生长，那必定是从土壤中获取物质长大。这一说法得到了大家的认可。然而随着时间的推移，几百年后，一位位科学家用他们的身体力行揭开了植物生长的奥秘。我们的第一位勇士就是17世纪中叶的海尔蒙特。他做了什么事情呢？我们一起看视频。师：第一位主角出镜了，有没有人能告诉我他的实验概况？师：描述的很准确。那实验中有个干土的重量，那为什么要干燥以后再称呢？师：非常棒，说明海尔蒙特的实验非常严谨科学的，那大家再找找看，还有没有什么细节体现实验的严谨。师：找的很全面。海尔蒙特这个科学的实验推翻了亚里士多德的猜想，那他的实验结论是什么？师：没错，海尔蒙特发现了光合作用需要水，同学们找找，他用了几年证明了这个结论。看到这个时间，你觉得海尔蒙特是个什么样的人？师：海尔蒙特的坚持使他取得了前所未有的理论，可是他也有遗憾，因为就植物的生活环境而言，除了土壤、水分，还应该考虑什么因素？师：同学们真棒，当时有一个和你们一样聪明的学者，他也考虑到空气的因素，于是他也做了一个新奇的实验。走吧，我们镜头切换到英国的1779年，去看看这个新奇的实验。生：他做了一个实验，将一株重为2.3kg的柳树种在90kg的干土中，一起放在木桶里，5年之后，柳树重为78.6kg，干土为89.943kg，他发现柳树重的和土壤少的重量不一致。生：防止灰尘落入，从而影响实验。生：木桶加盖，雨水灌溉。生：水是使植物增重的物质。生：耐心、坚持、聪明生：阳光、空气等2、普里斯特利的实验（8min）镜头切换，英国，普利斯特利4、普利斯特利的实验：阅读书本67页，复述普利斯特利的实验。师：非常好，我们第二位主角出场，说说你的发现。师：描述的很专业，那通过这个实验小普发现什么？师：很准确，当时人们对化学的认识很有限，不知道空气的组成成分，所以小普的实验结论只能局限到“污染空气和净化空气”。那我们有没有同学能告诉我，污染空气和净化空气指的是什么气体？师：我们的同学也没有学习化学，也能说出来，课外知识很丰富。慢慢的，科学家证实了空气的成分后，明确了植物会释放出氧气。在1782年的时候，瑞士的牧师瑟讷比埃也证实了植物的光合作用要吸收二氧化碳。师：那我们一起来完善普利斯特利的结论，小鼠呼吸和蜡烛燃烧会使玻璃罩的氧气下降二氧化碳上升，然后蜡烛熄灭，小鼠死亡。而植物会吸收二氧化碳，产生氧气，小鼠和蜡烛都完好无损。（书上标注）小普的实验使他成为了科学界的潮人，大家纷纷效仿，可是就在不断效仿和重复的过程中有好多科学家不成功。师：你们猜想他们为什么会不成功呢？生：一只小鼠和蜡烛一起，然后蜡烛熄灭了，小鼠死掉了；然后放一盆 植物和小鼠、蜡烛一起，结果小鼠未死、蜡烛也未熄灭。生：蜡烛燃烧、小鼠呼吸污染空气，而植物可以净化空气。生：因为没有考虑光照的原因3、英格豪斯的实验（4min）师：那你们能不能设计实验，证明是光照影响实验呢。师：同学们设计实验越来越好，越来越科学。你们的实验和当时一位科学家一致。5、英格豪斯的发现：他做了500多次实验，最终发现成功的奥秘了。实验成功的奥秘就在于光照。很多人觉得太简单，因为你们已经知道了，可是我们是站在巨人的肩膀上前进，正因为有它们，我们才能才有现在的成就。师：这一系列的实验，这么多的科学家，这么多次的实验，你们有什么感悟吗？师：我们很多同学身上也有这些品质，希望你们以后能像科学家一样，不断探索，不断前进，为自己，为国家，为人类不断的进步。生：一个遮光，一个不遮光，观察小鼠情况。生：科学家们很艰辛科学态度很严谨。4、萨克斯实验（10min）现在我们发现了这么多实验，知道光合作用需要光，需要水和二氧化碳，可是这些物质究竟如何使植物增重？师：阅读70页上面的文字。光合作用产生了什么物质？师：如果是你，你会如何证明植物在光下产生了淀粉呢？老师先提示，淀粉这种物质遇到碘液会变蓝色。（演示实验）现在你们能设计吗？师：如何证明是在光下合成的淀粉呢？师：那原有的叶子中有没有淀粉？师：那可以怎么做？师：大家配合的非常好，你们同德国的萨克斯一样证实了光合作用的产物：淀粉。生：淀粉生：设计实验。如果滴碘液叶子变蓝色说明就有淀粉。生：一边遮光一边不遮光形成对照生：可以先在暗处放一段时间，让淀粉消耗干净。5、总结归纳(3min)师：今天我们群星璀璨，共同把这段光合作用发现史演绎精彩，我们一起回顾一下，一代一代的科学家，用几百年的时间证实了，光合作用需要在光下进行，需要二氧化碳和水，最后产生了淀粉和氧气。我们前面提到，地球上的植物枯萎，无法制造氧气，提供能量。植物真的有那么重要么？我们一起来看看视频。我们的同学善于思考，热爱探索，喜欢动手，也许有天当我们的地球遇到危机，我们也能