2017秋人教版七年级生物上册第三单元第4章同步教学设计：3.4绿色植物是生物圈中有机物的制造者

2017秋人教版七年级生物上册第三单元第4章同步教学设计：3.4绿色植物是生物圈中有机物的制造者课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课以“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”为主题，通过引导学生探究光合作用的原理和过程，培养学生的实验操作能力和观察能力，让学生理解光合作用在生物圈中的重要性，激发学生对生物科学的兴趣。教学内容与七年级生物上册第三单元第4章内容紧密相关，旨在巩固学生对植物光合作用的基础知识。二、核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验操作，让学生体验科学探究的过程，提升观察能力和分析问题的能力。增强生物科学思维，理解光合作用对生物圈的意义，形成对生态系统的整体认识。培养环保意识，认识到绿色植物在维持生态平衡中的重要作用，激发学生关爱自然、保护环境的责任感。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入七年级之前，可能已经对植物有一定的了解，如植物的基本形态、生长条件等。对于光合作用的概念，部分学生可能有所耳闻，但对其原理和过程缺乏系统认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

七年级学生对新鲜事物充满好奇心，对生物学实验尤其感兴趣。他们的观察能力和动手操作能力正在逐步提高，但分析问题和解决问题的能力尚需培养。学习风格上，部分学生偏好直观的实验操作，而另一部分学生可能更倾向于理论学习和思考。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解光合作用原理时可能遇到困难，如难以把握光能转化为化学能的过程。此外，实验操作中可能遇到实验误差或失败，需要引导学生分析原因，培养他们的实验耐心和科学态度。同时，学生在将光合作用与生态系统联系时，可能面临概念理解和应用上的挑战。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动形象的语言讲解光合作用的基本原理，引导学生理解光能转化过程。

2.实验法：组织学生进行光合作用实验，观察光合作用的条件、现象和结果，培养学生的实验操作能力和观察能力。

3.讨论法：在实验后引导学生讨论光合作用的意义和生态系统的平衡，激发学生的思考和讨论。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示光合作用的动画和图片，增强直观性。

2.实物演示：使用植物标本或模型展示植物的结构，帮助学生理解光合作用的场所。

3.互动软件：运用互动软件进行在线实验模拟，提高学生的学习兴趣和参与度。五、教学过程一、导入新课

（教师）同学们，今天我们来学习一个新的主题——“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”。在开始之前，请大家思考一下，你们知道什么是光合作用吗？它对我们的生活有什么重要性？

（学生）我知道光合作用是植物通过阳光将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

（教师）非常好，你们已经对光合作用有了初步的了解。那么，今天我们就来深入探讨一下这个神奇的生物过程，了解它是如何进行的，以及它在生物圈中的重要作用。

二、讲授新课

（教师）首先，我们来回顾一下光合作用的基本原理。光合作用是植物在叶绿体中利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。这个过程可以用一个简单的公式来表示：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。

（学生）老师，那这个过程中，光能是如何转化成化学能的呢？

（教师）这是一个很好的问题。在光合作用中，光能首先被叶绿体中的叶绿素吸收，然后转化为化学能，储存在生成的葡萄糖分子中。这个过程分为两个阶段：光反应和暗反应。

（学生）光反应和暗反应有什么区别呢？

（教师）光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，它需要光能来分解水分子，释放氧气，并生成ATP和NADPH。这些能量和还原力将用于暗反应，也就是卡尔文循环，将二氧化碳固定成有机物。

（学生）明白了，那光合作用对我们的生活有什么重要性呢？

（教师）光合作用是地球上生命的基础。它不仅为植物自身提供能量和营养物质，还为其他生物提供食物和氧气。此外，光合作用还能净化空气，调节地球的气候。

（教师）接下来，让我们通过一个实验来观察光合作用的实际过程。请大家注意观察实验步骤，并思考如何验证光合作用的产物。

三、实验探究

（教师）现在，请大家分组进行实验。实验材料包括新鲜的植物叶片、无色酚酞溶液、蒸馏水、酒精、碘液等。实验步骤如下：

1.将新鲜的植物叶片放入蒸馏水中浸泡一段时间，使叶片中的叶绿素溶解。

2.将浸泡好的叶片放入酒精中，脱色处理。

3.将脱色后的叶片放入无色酚酞溶液中，观察现象。

4.将叶片暴露在阳光下，观察酚酞溶液的变化。

5.用碘液处理叶片，观察现象。

（学生）老师，我们按照步骤做了实验，发现叶片在阳光下暴露一段时间后，酚酞溶液变成了红色，并且叶片变成了蓝黑色。

（教师）非常好，这说明光合作用产生了有机物和氧气。酚酞溶液变红是因为有机物与碘液反应生成了蓝色的复合物，而叶片变蓝黑色是因为叶绿素在光合作用中起到了重要作用。

（教师）通过这个实验，我们不仅验证了光合作用的产物，还了解了光合作用的过程。希望大家在实验过程中，注意观察、记录现象，并积极思考。

四、巩固练习

（教师）现在，让我们来做一些练习题，巩固今天所学的知识。

1.光合作用的两个阶段分别是什么？它们各自的作用是什么？

2.光合作用对生物圈有什么重要性？

3.请举例说明光合作用与人类生活的关系。

（学生）我们积极回答问题，并互相讨论。

五、课堂小结

（教师）今天我们学习了绿色植物是生物圈中有机物的制造者，了解了光合作用的原理、过程和意义。希望大家通过本节课的学习，能够认识到光合作用在生物圈中的重要性，并学会从生态系统的角度去思考问题。

（学生）我们点头表示理解，并期待着下一次的生物学课程。六、知识点梳理1.光合作用的概念

-光合作用是绿色植物在叶绿体中利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。

-公式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2

2.光合作用的阶段

-光反应：在叶绿体的类囊体膜上进行，需要光能，产生ATP和NADPH。

-暗反应（卡尔文循环）：在叶绿体的基质中进行，不需要光能，利用ATP和NADPH将二氧化碳固定成有机物。

3.光反应的详细过程

-光能被叶绿素吸收，激发电子传递链。

-水分子在光能作用下分解，释放氧气。

-电子传递链中的能量用于合成ATP和NADPH。

4.暗反应的详细过程

-三碳化合物被固定成糖类，同时消耗ATP和NADPH。

-通过一系列的酶促反应，三碳化合物转化为葡萄糖等有机物。

5.光合作用的条件

-光照：光合作用需要光能，光强度影响光合作用的速率。

-温度：温度影响酶的活性，过高或过低的温度都会抑制光合作用。

-水分：水分是光合作用的原料之一，水分不足会影响光合作用的进行。

6.光合作用的意义

-为植物自身提供能量和营养物质。

-为其他生物提供食物和氧气。

-净化空气，调节地球的气候。

-维持生态系统的平衡。

7.光合作用的实际应用

-提高农作物产量：通过优化种植条件和培育高光效品种，提高光合作用的效率。

-环保：利用光合作用净化空气，减少温室气体排放。

-能源：利用光合作用生产生物燃料，如乙醇和生物柴油。

8.光合作用的实验方法

-实验材料：新鲜植物叶片、无色酚酞溶液、蒸馏水、酒精、碘液等。

-实验步骤：浸泡、脱色、观察现象、处理叶片等。

-实验目的：验证光合作用的产物和过程。

9.光合作用与生态系统的关系

-光合作用是生态系统的能量来源。

-光合作用维持了生态系统的碳循环和氧循环。

-光合作用对生态系统的稳定性和生物多样性具有重要意义。

10.光合作用与其他生物过程的关系

-光合作用与呼吸作用相互关联，共同维持生物体的能量代谢。

-光合作用与碳循环、氮循环等生物地球化学过程密切相关。七、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学引入：在讲解光合作用的概念和过程时，我尝试引入实际案例，如农田作物光合作用效率的提高，让学生在实际情境中理解光合作用的重要性。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体展示光合作用的动画和图片，使抽象的概念更加直观，提高了学生的学习兴趣和参与度。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对光合作用原理的理解不够深入：部分学生在理解光合作用中光能转化为化学能的过程时存在困难，需要进一步的教学设计来加强这部分内容的讲解。

2.实验操作指导不足：在实验环节，部分学生由于缺乏实验操作经验，导致实验结果不准确。需要加强对实验操作步骤的指导和监督。

3.评价方式单一：目前主要依靠课堂提问和实验报告来评价学生的学习效果，缺乏对学生实际操作能力和创新思维的评估。

反思改进措施（三）

1.深化理论讲解：针对学生对光合作用原理的理解不足，我将采用更加详细和生动的讲解方式，结合实例和图表，帮助学生更好地理解光能转化为化学能的过程。

2.优化实验设计：在实验环节，我将设计更加详细的实验步骤和注意事项，并亲自示范操作，确保每个学生都能掌握正确的实验方法。同时，增加实验的重复次数，提高实验结果的准确性。

3.丰富评价方式：为了更全面地评价学生的学习效果，我将引入多种评价方式，包括实验报告、课堂表现、小组讨论和课后作业等。同时，鼓励学生提出自己的观点和创新思维，以培养学生的批判性思维和创新能力。八、典型例题讲解例题1：

光合作用中，光反应阶段产生的ATP和NADPH在哪个阶段被用于暗反应？

答案：光反应阶段产生的ATP和NADPH在暗反应阶段（卡尔文循环）被用于固定二氧化碳，生成葡萄糖。

例题2：

A.葡萄糖

B.二氧化碳

C.水分子

D.氧气

答案：C.水分子

例题3：

光合作用中，光反应产生的氧气是从哪个分子中释放出来的？

A.水分子

B.二氧化碳

C.葡萄糖

D.氮气

答案：A.水分子

例题4：

在光合作用中，光反应和暗反应分别发生在植物的哪个部位？

A.叶绿体的类囊体膜和基质

B.叶绿体的基质和类囊体膜

C.叶绿体的叶绿素和细胞质

D.叶绿体的细胞质和叶绿素

答案：A.叶绿体的类囊体膜和基质

例题5：

光合作用对生物圈有什么重要意义？

答案：光合作用对生物圈的重要意义包括：

1.为植物自身提供能量和营养物质。

2.为其他生物提供食物和氧气。

3.净化空气，调节地球的气候。

4.维持生态系统的平衡。

补充说明：

1.例题1考察了学生对光合作用阶段的理解，光反应和暗反应的区分。

2.例题2考察了学生对光合作用原料的识记，水分子是光反应的原料。

3.例题3考察了学生对光合作用中氧气来源的理解，氧气是从水分子中释放出来的。

4.例题4考察了学生对光合作用发生部位的识记，光反应和暗反应分别发生在叶绿体的不同部位。

5.例题5考察了学生对光合作用重要意义的理解，要求学生能够综合运用所学知识来回答问题。课堂课堂评价是教学过程中的重要环节，它有助于教师及时了解学生的学习情况，调整教学策略，确保教学目标的有效达成。以下是我在课堂评价方面的具体做法：

1.课堂提问

在课堂上，我会通过提问的方式来检验学生对光合作用知识的掌握程度。例如，在讲解光合作用原理时，我会提出以下问题：

-光合作用的主要原料是什么？

-光合作用的光反应和暗反应分别在哪个部位进行？

-光合作用对生物圈有什么重要意义？

通过这些问题，我可以观察学生的反应，了解他们对知识的理解程度。

2.观察学生表现

在实验环节，我会仔细观察学生的实验操作过程，包括实验操作的规范性、实验记录的准确性等。通过观察，我可以评估学生是否掌握了实验技能，是否能够独立完成实验。

3.小组讨论

在课堂讨论环节，我会鼓励学生积极参与，提出自己的观点。我会注意倾听学生的发言，观察他们是否能够运用所学知识来分析问题。例如，在讨论光合作用对生态系统的影响时，我会问：

-光合作用如何维持生态系统的平衡？

-如果光合作用停止，会对生态系统产生哪些影响？

通过这些讨论，我可以了解学生的思考能力和团队协作能力。

4.实验报告评价

对于实验报告，我会认真批改，关注以下方面：

-实验目的和原理是否阐述清楚？

-实验步骤是否完整、准确？

-实验结果是否与分析相符？

-实验结论是否合理？

通过对实验报告的评价，我