植物的光合作用教学设计（3课时）

11.1光合作用教学设计（3课时）【新课标要求】通过本主题的学习，学生能够理解植物生命活动的基本过程和原理，运用这些生命活动原理分析、解释、解决生产生活中的某些实际问题，并从物质循环和能量变化的角度阐明植物在生物圏中的重要地位。【内容要求】概念4植物有自己的生命周期，可以制造有机物，直接或间接地为其他生物提供食物，参与生物圈中的水循环，并维持碳氧平衡。4.3植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡。4.3.1植物能利用太阳能(光能)，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气。【学情分析】学生通过前面的学习，学生对植物的结构和功能有了初步的认识，但对于植物如何利用无机物合成有机物的过程还不清楚。本节探究绿叶在光下制造有机物以及总结归纳光合作用的基本概念，包括场所、原料、产物和条件。在此基础上，再进一步深入探讨光合作用吸收二氧化碳释放氧气的过程及相关实验，学生可能对实验原理和操作的理解存在一定难度，需要通过直观的演示和详细的讲解来帮助他们掌握。【教材分析】本节课选自苏教版生物学七年级下册第四单元第十一章第一节的内容。光合作用是植物重要的生理活动之一，本节从光合作用的原料开始，引导学生逐步理解光合作用的场所、原料、产物和条件，着重对光合作用的进行实验探究，从而阐明光合作用的实质。植物通过光合作用合成的有机物，不断被运输到各个组织、器官，为自身和其他生物的生命活动提供物质和能量。本节内容较多，包含多个实验，建议分为3课时完成教学。【教学目标】通过学习光合作用的发现过程，了解科学史，学习科学家们的探究精神。通过分析、归纳等方法，说出光合作用的原料。通过举例，说出淀粉是植物体内普遍存在的、贮存着大量能量的有机物。通过实验，验证绿叶在光照下能够合成淀粉，探究绿叶在光照下能够释放氧气、植物的光合作用需要二氧化碳、植物的光合作用需要水，培养学生交流表达、合作探究学习的能力通过分析、归纳，概括光合作用的基本过程，理解光合作用对植物自身、其他生物及生物圈的意义。【教学重难点】教学重点（1）光合作用的原料。（2）验证绿叶在光照下能够合成淀粉。（3）探究光合作用的产物和原料；（4）概括光合作用的基本过程和意义。教学难点（1）光合作用的原料。（2）验证绿叶在光照下能够合成淀粉。（3）探究光合作用的产物和原料。【教学过程】环节一：新课导入【展示】图片，一棵小树苗长成一棵大树，它的重量增加了，增加的重量和哪些因素有关呢？环节二：讲授新课一、光合作用的原料（一）海尔蒙特的柳树苗实验；【讲解】2400多年前，亚里士多德提出植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需物质完全来自土壤。【展示】海尔蒙特柳树苗实验图片，提问植物的增重到底是不是来自土壤呢？学生观察图片，思考、讨论、交流问题。【思考】1.如果你是范·海尔蒙特，实验结论该怎么写？柳树生长需要的营养物质来源于水。2.范·海尔蒙特得出该实验结论的依据是什么？（1）柳树增重约75Kg；（2）土壤减轻了约60g；（3）柳树生长的五年里只对植物浇了水。3.你认为他忽视了哪些因素？阳光、空气等非生物因素。【总结】海尔蒙特实验认为植物生长的原料是从水中得到的，树木只要有水就能生长发育，忽视了空气、光照等因素。（二）普利斯特利的小鼠实验【展示】普里斯特利的实验过程，引导学生进行分析思考【思考】1.普利斯特莱第一个实验中，老鼠死亡的原因是什么？密闭钟罩内没有氧气2.第二个实验中，老鼠正常生活的原因是什么？绿色植物在光照的条件下，消耗（吸收）了二氧化碳，释放氧气，“净化”了空气。老鼠的呼吸需要氧气，产生二氧化碳。但直到18世纪70年代人们才发现了空气的成分，认识了氧气、二氧化碳等气体。科学家普利斯特利在做实验时还不知道空气的成分。因此，他从实验中得到的结论是？密闭的玻璃钟罩内的植物可以净化老鼠呼吸而变“坏”的空气。【总结】普利斯特莱的实验说明植物可以“净化”空气。（三）英格豪斯的实验【展示】英格豪斯的实验过程，引导学生进行分析思考的实验【总结】只有植物的绿色部分受到光照时，植物才能“净化”空气。（四）后来对光合作用的研究①植物“净化”空气的原因：在光照下，吸收二氧化碳，释放氧气。②19世纪初，一位瑞士科学家通过实验提出，水也是光合作用的原料。【提问】那植物通过光合作用产生了什么物质呢？二、光合作用的产物【提问】淀粉是植物体内普遍存在的、贮存着大量能量的有机物。怎么验证植物在光照下能够合成淀粉？【展示】淀粉遇到碘液会变蓝，萨克斯发现光合作用产生淀粉。（一）实验一：绿叶在光照下能够合成淀粉。【实验步骤】详细讲解实验步骤，分析实验步骤。a.暗处理暗处理目的？使叶片内的淀粉耗尽或运走。b.部分遮光怎样遮光？在叶片上、下两面覆盖不同形状的不透光的纸片或黑塑料片。部分遮光目的？设置对照。c.照光照光目的？使叶片进行光合作用，让叶片细胞中重新积累淀粉。注意：光照时间不能太短。d.取下黑纸片，酒精脱色1.酒精脱色目的？让叶片含有的叶绿素溶解到酒精中，使显色更明显。2.为什么要隔水（水浴）加热？受热均匀。3.酒精脱色到什么程度？酒精脱色到叶片呈现黄白色。e.滴加碘液：用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。第一次漂洗的目的是什么？洗去酒精，便于显色。滴加碘液的目的是什么？为了证明是否产生淀粉。f.显色：用清水冲洗碘液，观察叶片颜色的变化。第二次漂洗的目的是什么？洗去碘液,便于观察。【实验现象】见光部分变蓝,遮光部分不变蓝，还是黄白色。【实验结论】1.淀粉是光合作用的产物；2.光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。【总结归纳】实验过程【展示图片】光合作用不仅可以产生淀粉，还可以产生其他有机物。【提问】植物的光合作用除了合成淀粉等有机物，还会生成其他物质吗?（二）实验二；绿叶在光照下能够释放氧气【实验步骤】详细讲解实验步骤，分析实验步骤。1、取适量的金鱼藻放在盛满自来水的烧杯中，用一只短颈漏斗反扣住在水中的金鱼藻，再在漏斗上反扣一只装满清水的试管。将这一装置移到阳光下，一段时间后会出现什么现象？2、待试管内液面下降到比烧杯液面低时，慢慢移出试管，用拇指按压住试管口，反转试管，使试管口向上。3、松开拇指，把带火星的细木条迅速地插入试管，观察发生的现象。【播放】绿叶在光照下能够释放氧气实验视频。【提问】1.将带细火星的木条伸入试管后，发生什么现象？此现象说明了什么？3.此实验说明了什么？【总结】1.细木条复燃；2.说明有氧气产生。3.植物光合作用产生了氧气（氧气能够助燃）。三、光合作用的实质【提出】结合一系列实验，你能说出光合作用涉及的因素吗？原料——水、二氧化碳产物——有机物、氧气场所——叶绿体条件——光【师生总结】光合作用的实质就是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（淀粉），并且释放氧气的过程。【展示反应式】展示光合作用的反应式。让学生分析反应式中的原料、产物、条件和场所。【强调】光合作用的实质：合成有机物，储存能量。带领学生对公式进行分析：四、光合作用的意义【小资料】科学家估计，如果按照每年地球上植物合成4.4×10¹¹t

的有机物计算，贮存在这些有机物中的能量约为7.1×10¹⁸kJ。【提问】植物通过光合作用制造了大量的有机物，这些有机物都去哪里了呢？【总结】植物通过光合作用合成的有机物，不断被运输到各个组织、器官，为自身和其他生物的生命活动提供物质和能量。环节三：课堂小结环节四：学以致用1.早春时节，当叶片还没长出时，三角梅就开出了大量红色、紫色等鲜艳的花朵。推测三角梅开花过程中需要的有机物主要来自（）A.根毛从土壤中吸收并运输的B.树皮进行光合作用合成的C.上一年叶片光合作用合成的D.花瓣进行光合作用合成的2.植物的光合作用被称为“地球上最重要的化学反应”。这一“反应”的实质是（）A.把有机物中的能量转变成光能B.把有机物中的能量释放出来C.利用光能分解有机物，释放二氧化碳D.利用光能合成有机物，释放氧气3.将一棵重约0.2公斤的柳树培育在肥沃的土壤中,两年以后连根挖出。脱水后称重达11公斤,其增加的10余公斤重量主要来源于()A.土壤中的无机盐B.土壤中的无机盐和水C.大气中的氧D.大气中的二氧化碳和土壤里的水4.图11112是利用天竺葵探究“绿叶在光照下能够合成淀粉”的实验操作示意图，据图回答下列问题。(1)请将实验过程排序：。(2)实验过程中有两种实验方