七年级生物上册 第3单元 生物圈中的绿色植物 第6章 绿色植物的光合作用和呼吸作用 二氧化碳制取的研究教学设计 苏教版

七年级生物上册第3单元生物圈中的绿色植物第6章绿色植物的光合作用和呼吸作用二氧化碳制取的研究教学设计苏教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：七年级生物上册第3单元生物圈中的绿色植物第6章绿色植物的光合作用和呼吸作用二氧化碳制取的研究教学设计

2.教学年级和班级：七年级（1）班

3.授课时间：2023年4月15日星期五上午第二节课

4.教学时数：1课时

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亲爱的小伙伴们，今天咱们要一起探索生物圈中的绿色植物，揭开光合作用和呼吸作用的神秘面纱，并且动手实验，看看二氧化碳是如何被制取的。让我们一起开启这堂生动有趣的生物课吧！🌱🔬💡二、核心素养目标1.培养学生的观察能力和实验操作技能，通过实验探究光合作用和呼吸作用。

2.增强学生的科学思维，学会运用科学方法分析问题、解决问题。

3.提升学生的环保意识，认识到绿色植物在生物圈中的重要作用。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

同学们已经对生物的基本概念有了初步的认识，对植物的基本结构和功能有一定的了解。在之前的课程中，他们学习了细胞、植物生长的基础知识，但对于光合作用和呼吸作用的具体过程和二氧化碳的制取方法还较为陌生。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

七年级的学生对生物科学充满好奇心，尤其是与自然界和实验相关的课题。他们的学习能力较强，能够跟随教师的引导进行学习。学习风格上，部分学生喜欢通过实验来直观理解知识，而另一些学生则更倾向于理论学习和观察。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习光合作用和呼吸作用时，学生可能会对复杂的生物化学反应感到困惑，尤其是在理解光合作用的能量转换和呼吸作用的物质循环时。此外，二氧化碳的制取实验可能会因为操作不当或设备限制而遇到困难，比如无法精确控制实验条件，影响实验结果。因此，教学中需要特别注意引导学生逐步理解复杂概念，并提供足够的实验指导和支持。四、教学方法与策略1.采用讲授法结合实验演示，帮助学生理解光合作用和呼吸作用的基本原理。

2.设计小组讨论活动，让学生通过合作探究二氧化碳的制取方法，提高分析问题和解决问题的能力。

3.利用多媒体教学，展示相关视频和动画，增强学生对抽象概念的理解。

4.通过角色扮演游戏，让学生模拟光合作用和呼吸作用的过程，加深对知识的记忆和应用。五、教学流程一、导入新课（5分钟）

1.教师通过展示校园内的绿色植物图片，引导学生观察植物的外观特征，提出问题：“同学们，你们知道这些绿色植物是如何生存的吗？”

2.学生分享自己对植物生长条件的认识，教师总结并引入光合作用的概念。

3.展示光合作用的动画或视频，让学生直观理解植物如何利用阳光制造食物。

二、新课讲授（15分钟）

1.讲解光合作用的基本原理，包括光反应和暗反应的过程，用简洁的语言和图表辅助说明。

-举例：通过展示光合作用流程图，分析光反应和暗反应中的关键步骤和物质变化。

-用时：5分钟

2.介绍呼吸作用的概念，解释其与光合作用的联系和区别。

-举例：用日常生活中的例子说明呼吸作用如何发生，如人体呼吸。

-用时：5分钟

3.讲解二氧化碳的制取方法，包括实验原理和操作步骤。

-举例：展示实验器材和操作流程，如使用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳。

-用时：5分钟

三、实践活动（20分钟）

1.学生分组进行实验，观察二氧化碳的制取过程。

-举例：学生在教师指导下进行实验，记录实验现象和数据。

-用时：10分钟

2.学生分享实验结果，讨论实验中遇到的问题和解决方法。

-举例：学生讨论如何控制实验变量，提高实验结果的准确性。

-用时：5分钟

3.教师组织学生进行角色扮演，模拟光合作用和呼吸作用的过程。

-举例：学生扮演植物、阳光、水和二氧化碳等角色，通过互动游戏加深对知识的理解。

-用时：5分钟

四、学生小组讨论（10分钟）

1.学生讨论光合作用和呼吸作用在生态系统中的作用。

-举例回答：学生讨论光合作用如何提供氧气和有机物，呼吸作用如何释放能量。

-用时：3分钟

2.学生分析实验结果，提出改进实验方法的想法。

-举例回答：学生讨论如何改进实验设计，提高实验效率。

-用时：3分钟

3.学生讨论如何将所学知识应用于日常生活中，提高环保意识。

-举例回答：学生讨论如何节约能源、减少碳排放，保护环境。

-用时：4分钟

五、总结回顾（5分钟）

1.教师引导学生回顾本节课的重点内容，包括光合作用、呼吸作用和二氧化碳的制取方法。

-举例：教师通过提问的方式，让学生复述光合作用和呼吸作用的过程。

-用时：3分钟

2.教师强调本节课的重难点，如光合作用和呼吸作用的能量转换和物质循环。

-举例：教师通过实例分析，帮助学生理解能量转换和物质循环的复杂性。

-用时：2分钟

3.教师鼓励学生在课后继续探索生物学知识，提出进一步的学习建议。

-举例：教师建议学生阅读相关书籍或观看科普视频，拓宽知识面。

-用时：5分钟

总计用时：45分钟六、教学资源拓展1.拓展资源：

-光合作用的化学方程式及其在生态系统中的作用。

-呼吸作用的化学方程式及其与能量的关系。

-二氧化碳在环境中的作用，包括温室效应和植物生长的影响。

-绿色植物在不同环境条件下的适应策略。

2.拓展建议：

-**课外阅读**：

-推荐学生阅读关于植物生理学的入门书籍，如《植物生理学导论》。

-鼓励学生查阅科普文章，了解光合作用和呼吸作用的最新研究进展。

-**实验资源**：

-提供一些简单的家庭实验，如利用醋和小苏打反应模拟光合作用的过程。

-引导学生探索利用常见的家庭物品进行二氧化碳的检测实验。

-**多媒体资源**：

-利用网络资源或教育平台上的视频，如植物光合作用和呼吸作用的动画演示。

-推荐学生观看科普纪录片，了解植物在自然环境中的生存智慧。

-**社区参与**：

-组织学生参与校园或社区绿化活动，亲身体验植物对环境的影响。

-鼓励学生参与环保活动，了解二氧化碳排放的减少措施。

-**在线学习**：

-引导学生使用在线教育平台，如KhanAcademy或Coursera，学习相关课程。

-建议学生参加在线论坛，与其他学生讨论光合作用和呼吸作用的相关问题。

-**实践活动**：

-组织学生进行校园植物调查，记录不同植物的叶片、花朵等特征，观察其光合作用的可能差异。

-设计一个项目，让学生设计一个模拟生态系统的模型，包括光合作用和呼吸作用的循环。七、教学反思今天的课，我觉得挺有收获的，但也有些地方让我觉得可以改进。首先，我觉得在导入新课的时候，我用了校园里的植物作为切入点，这个方法挺不错的，因为孩子们对身边的事物更感兴趣，这样可以激发他们的好奇心。但是，我发现有些孩子对植物的了解其实并不多，所以我在提问的时候，可能需要更具体一些，比如问他们“你们知道树叶是绿色的原因吗？”这样可以帮助他们更快地进入主题。

实践活动部分，我安排了二氧化碳的制取实验，这个实验挺有趣的，孩子们都很投入。但是，在实验过程中，我发现有几个小组的操作不够规范，导致实验结果不太理想。这说明我在实验指导上还需要加强，可能需要在课前准备时，更详细地说明实验步骤和注意事项。

在小组讨论环节，孩子们提出了很多问题，比如“为什么光合作用需要阳光？”和“呼吸作用产生的能量去哪里了？”这些问题都很好，说明他们对知识有深入思考。但是，我也发现有些孩子不太敢于发言，可能是因为他们对自己的答案没有信心。所以，我需要在今后的教学中，更多地鼓励学生表达自己的想法，哪怕是不完整的答案。

总的来说，今天的课让我看到了孩子们的潜力，但也让我意识到自己在教学上的不足。比如，我需要更好地设计问题，引导孩子们进行思考；我需要更细致地指导实验操作，确保每个孩子都能得到有效的学习体验；我需要创造一个更加开放和鼓励表达的学习环境。

未来，我打算在以下几个方面进行改进：

-在课前准备时，更细致地考虑每个环节的时间分配，确保教学内容的完整性和深度。

-在课堂上，更加注重学生的个体差异，针对不同学生的学习风格和需求，提供个性化的指导。

-在评价学生时，不仅仅关注他们的知识掌握程度，还要关注他们的学习态度和思维能力的发展。

我相信，通过不断的反思和努力，我能够更好地帮助孩子们探索生物学的奥秘。八、典型例题讲解1.例题：一株植物在光合作用过程中，1小时吸收了1.5摩尔的二氧化碳，产生了多少摩尔的葡萄糖？（已知光合作用的化学方程式为：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2）

解答：根据光合作用的化学方程式，6摩尔的二氧化碳可以产生1摩尔的葡萄糖。因此，1.5摩尔的二氧化碳可以产生多少摩尔的葡萄糖呢？

1.5摩尔CO2×(1摩尔C6H12O6/6摩尔CO2)=0.25摩尔C6H12O6

答案：一株植物在光合作用过程中，1小时可以产生0.25摩尔的葡萄糖。

2.例题：在一个封闭的生态系统中，如果每分钟有5摩尔的氧气被植物通过光合作用产生，同时每分钟有2摩尔的氧气被动物通过呼吸作用消耗，请问该生态系统每分钟氧气净增加量是多少摩尔？

解答：植物通过光合作用产生的氧气量为5摩尔/分钟，动物通过呼吸作用消耗的氧气量为2摩尔/分钟。因此，每分钟氧气的净增加量为：

5摩尔/分钟-2摩尔/分钟=3摩尔/分钟

答案：该生态系统每分钟氧气净增加量为3摩尔。

3.例题：在实验室中，通过实验测定，一株植物在光照下每小时可以吸收4摩尔的二氧化碳。请问在光照下，这株植物每小时可以产生多少摩尔的氧气？

解答：根据光合作用的化学方程式，每6摩尔的二氧化碳可以产生6摩尔的氧气。因此，4摩尔的二氧化碳可以产生多少摩尔的氧气？

4摩尔CO2×(6摩尔O2/6摩尔CO2)=4摩尔O2

答案：在光照下，这株植物每小时可以产生4摩尔的氧气。

4.例题：一个温室中，有1000平方米的植物叶片，这些叶片在一天内通过光合作用产生了2000升的氧气。请问这些叶片的氧气产生速率是多少升/平方米/天？

解答：氧气产生速率可以通过将总氧气产量除以叶片面积和时间来计算。已知一天内产生的氧气量为2000升，叶片面积为1000平方米，时间为一天。

2000升O2/(1000平方米×1天)=2升/平方米/天

答案：这些叶片的氧气产生速率为2升/平方米/天。

5.例题：在一个封闭的生态系统中，植物通过光合作用每小时可以产生10摩尔的氧气，而动物通过呼吸作用每小时消耗5摩尔的氧气。请问在没有任何其他氧气输入或输出的情况下，这个生态系统的氧气浓度将在多长时间后降至初始浓度的一半？

解答：首先，我们需要计算氧气浓度的减少速率。每小时氧气浓度减少的量为10摩尔（产生）-5摩尔（消耗）=5摩尔。假设初始氧气浓度为100摩尔，要降至初始浓度的一半，即50摩尔，需要减少50摩尔。

50摩尔/5摩尔/小时=10小时

答案：在没有任何其他氧气输入或输出的情况下，这个生态系统的氧气浓度将在10小时后降至初始浓度的一半。板书设计①光合作用

-光合作用概念：绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

-光合作用公式：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2

-光反应：水的光解，产生ATP和NADPH。

-暗反应：CO2的固定和还原，生成葡萄糖。

②呼吸作用

-呼吸作用概念：生物体将有机物在细胞内氧化分解，产生能量的过程。

-呼吸作用公式：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量

-有氧呼吸：在氧气存在下，有机物完全氧化，产生二氧化碳和水。

-无氧呼吸：在无氧条件下，有机物部分氧化，产生酒精或乳酸。

③二氧化碳的制取

-实验原理：利用石灰石与稀盐酸反应，产生二氧化碳。

-化学方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O

-实验步骤：将石灰石放入试管中，加入稀盐酸，观察气泡产生。

-实验注意事项：确保石灰石颗粒大小适宜，避免堵塞试管；控制盐酸浓度，避免过多泡沫产生。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了绿色植物的光合作用和呼吸作用，以及二氧化碳的制取方法。通过实验和讨论，我们了解了光合作用是如何将光能转化为化学能，呼吸作用是如何在细胞内释放能量的过程。以下是本节课的重点内容：

1.光合作用的基本原理和化学方程式。

2.光反应和暗反应的区别和过程。

3.呼吸作用的类型和化学方程式。

4.二氧化碳的制取方法及其在实验中的应用。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，我们将进行以下检测：

1.简答题：

-描述光合作用和呼吸作用的基本过程。

-解释为什么光合作用和呼吸作用是生物体生存的重要过程。

2.实验题：

-简述利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的实验步骤。

-描述实验中可能观察到的现象以及如何解释这些现象。

3.应用题：

-如果一个植物在光合作用中每小时吸收了3摩尔的二氧化碳，那么它每小时可以产生多少摩尔的葡萄糖？（已知光合作用的化学方程式为：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2）

学生完成检测后，教师将进行批改和讲解，以确保学生对知识点的理