人教版七年级上册第五章《绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡》第一节《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教学设计

人教版七年级上册第五章《绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡》第一节《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析嘿，同学们，今天我们要一起探索一个神奇的过程——光合作用！这可是我们人教版七年级上册第五章《绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡》第一节《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》的重点内容哦！咱们知道，植物通过光合作用，把空气中的二氧化碳和水转化成氧气和有机物，这个过程不仅让植物自己长得枝繁叶茂，还为我们提供了新鲜的氧气。哇，是不是觉得这个话题既神秘又有趣呢？让我们一起揭开它的神秘面纱吧！🌿🌞二、核心素养目标在本节课中，我们旨在培养学生的以下学科核心素养：

1.科学探究能力：通过观察、实验和数据分析，引导学生主动探究光合作用的原理和过程，提升他们的实验操作技能和科学思维能力。

2.生命观念：让学生认识到绿色植物在生物圈中的作用，理解生物与环境之间的相互依存关系，形成正确的生命观念。

3.环境意识：培养学生关注环境保护的意识，认识到人类活动对碳——氧平衡的影响，激发他们参与环保行动的积极性。

4.合作交流能力：通过小组讨论和合作实验，培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。三、学情分析同学们，进入七年级，你们已经对生物有了初步的认识，对周围的自然界充满了好奇心。在这个阶段，大家的知识储备包括了对生物基本概念的理解，比如细胞、生物的分类等。在能力方面，你们已经具备了一定的观察能力和初步的实验操作技能，能够进行简单的观察和记录。然而，对于光合作用这一复杂的过程，你们可能还停留在概念理解层面，缺乏深入的探究和实践经验。

从素质上看，同学们的思维活跃，对新知识有很强的求知欲，但自主学习能力和解决问题的能力还有待提高。在行为习惯方面，课堂纪律总体良好，但部分同学在学习过程中可能会表现出注意力不集中或者参与度不够的现象。

这样的学情对我们教学有一定的影响。首先，在设计教学活动时，需要考虑到同学们的已有知识基础，通过恰当的教学方法帮助他们建立对光合作用的理解。其次，为了提高他们的学习兴趣和参与度，我们可以设计一些互动性强、实践性高的教学环节，如小组实验、角色扮演等。最后，通过培养同学们的科学探究精神和环保意识，让他们在掌握知识的同时，也能提升自己的综合素质。总之，我们要根据同学们的实际情况，合理安排教学内容和方法，以期达到最佳的教学效果。🌱🧪🌟四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡》这一章节的教材，以便跟随教学内容进行学习。

2.辅助材料：准备光合作用相关的图片、图表和视频，以多媒体形式展示光合作用的原理和过程，增强直观感受。

3.实验器材：提前准备好实验所需的植物材料、二氧化碳吸收剂、氧气检测仪等，确保实验的顺利进行和安全性。

4.教室布置：将教室划分为分组讨论区，并在实验操作台摆放好实验器材，以便学生进行光合作用实验操作。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：在课前，我会通过班级微信群发布预习资料，包括PPT、视频和相关的文档，让学生提前了解光合作用的基本概念。

-设计预习问题：我会设计一系列问题，如“光合作用的原料是什么？产物有哪些？为什么二氧化碳和氧气是光合作用的必需品？”来引导学生进行自主思考。

-监控预习进度：通过微信群和学生反馈，我能够监控学生的预习情况，确保他们有所准备。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据预习任务，阅读相关资料，初步了解光合作用。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：通过预习，学生能够培养自主学习的能力。

-信息技术手段：利用微信群等平台，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解光合作用的背景知识，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：我可能会用一个关于植物如何“呼吸”的故事来导入新课，激发学生的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解光合作用的原理，包括光能的转化、二氧化碳的吸收和氧气的释放。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析光合作用中的能量转换过程；进行角色扮演，模拟光合作用中的分子互动。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考光合作用的具体过程。

-参与课堂活动：学生积极参与讨论和角色扮演，体验光合作用的过程。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生理解光合作用的理论知识。

-实践活动法：通过小组讨论和角色扮演，让学生在实践中理解光合作用。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解光合作用的原理，掌握光合作用的技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与光合作用相关的实验报告或小论文，让学生应用所学知识。

-提供拓展资源：推荐相关的科普书籍、网站和视频，供学生课后进一步学习。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成实验报告或小论文，巩固所学知识。

-拓展学习：利用拓展资源，深入探索光合作用的科学前沿。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的光合作用知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生促进自我提升。六、教学资源拓展一、拓展资源

1.光合作用的化学方程式

光合作用的化学方程式为：6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6O2。这个方程式展示了光合作用中二氧化碳和水在光能的作用下转化成葡萄糖和氧气的过程。

2.光合作用与呼吸作用的关系

光合作用和呼吸作用是相互联系的两个过程。光合作用产生的氧气是呼吸作用的原料之一，而呼吸作用产生的二氧化碳是光合作用的原料之一。这两个过程共同维持了生物圈中碳—氧平衡。

3.光合作用在不同植物中的差异

不同植物的光合作用过程可能存在差异，例如，浮水植物和沉水植物的光合作用速率可能因水深和光照条件的不同而有所不同。

4.光合作用的应用

光合作用在农业、能源和环境等领域具有广泛的应用。例如，提高植物光合效率的育种技术可以增加作物产量；利用光合作用原理开发的生物能源可以减少对化石能源的依赖。

二、拓展建议

1.阅读与光合作用相关的科普书籍，如《光合作用的秘密》、《植物如何进行光合作用》等，以深入了解光合作用的原理和应用。

2.观看与光合作用相关的科普视频，如《绿色地球的光合作用》、《植物的光合奇迹》等，通过视觉方式感受光合作用的奇妙过程。

3.参观植物园或农业科研机构，实地观察植物的光合作用现象，了解不同植物的光合特点。

4.参与光合作用相关的科学实验，如测量植物光合速率、分析光合作用产物的含量等，通过实践提高自己的实验操作能力。

5.开展光合作用科普讲座，向他人介绍光合作用的原理和应用，提高公众对光合作用的认识。

6.结合教材内容，查阅相关资料，撰写一篇关于光合作用的研究论文，探讨光合作用在农业、能源和环境等领域的发展前景。

7.关注国内外关于光合作用研究的最新动态，了解科学家们在光合作用领域的最新成果。

8.设计一项关于提高植物光合效率的科技创新项目，通过实践探索提高作物产量的方法。

9.开展光合作用知识竞赛，激发学生学习光合作用的兴趣，提高他们的综合素质。

10.结合实际，思考如何将光合作用原理应用于日常生活，为节能减排和环境保护贡献力量。七、课后作业1.实验报告

题目：探究不同光照条件下植物光合作用速率的差异

要求：设计实验方案，记录实验数据，分析实验结果，并撰写实验报告。

示例：

实验方案：将同一品种的植物分为两组，一组置于光照充足的环境中，另一组置于光照较弱的环境中。每天定时测量两组植物的氧气释放量，持续一周。

实验数据：

|光照条件|氧气释放量（mg/h）|

|----------|-------------------|

|充足光照|100|

|较弱光照|50|

实验报告撰写要点：

-实验目的和原理

-实验方法

-实验结果分析

-结论

2.小论文

题目：光合作用在农业生产中的应用

要求：结合教材内容，撰写一篇关于光合作用在农业生产中应用的论文，不少于500字。

示例：

论文题目：《提高作物光合效率的途径探讨》

论文内容要点：

-光合作用在农业生产中的重要性

-影响光合效率的因素

-提高作物光合效率的方法（如合理密植、优化施肥等）

3.讨论题

题目：如何减少大气中的二氧化碳含量？

要求：结合教材内容，讨论如何减少大气中的二氧化碳含量，不少于300字。

示例：

讨论要点：

-植物光合作用吸收二氧化碳的作用

-减少化石燃料的使用

-提高能源利用效率

-发展可再生能源

4.观察日记

题目：记录植物光合作用的现象

要求：观察植物在光照条件下的生长变化，记录观察结果，并分析原因。

示例：

观察日记：

日期：2023年10月15日

观察内容：将一株植物置于光照充足的环境中，记录其生长情况。

观察结果：植物叶片颜色鲜绿，生长旺盛。

分析原因：充足的光照有利于植物进行光合作用，合成有机物，促进生长。

5.应用题

题目：计算在一定时间内，一定面积的植物光合作用产生的氧气量。

要求：根据光合作用的化学方程式，计算在一定时间内，一定面积的植物光合作用产生的氧气量。

示例：

已知：1平方米的植物在1小时内光合作用产生的氧气量为100mg。

计算：在2小时内，2平方米的植物光合作用产生的氧气量。

答案：2小时内，2平方米的植物光合作用产生的氧气量为400mg。计算过程如下：

1平方米的植物在1小时内产生的氧气量为100mg，所以2平方米的植物在1小时内产生的氧气量为200mg。

因此，2小时内，2平方米的植物光合作用产生的氧气量为200mg×2=400mg。八、板书设计①光合作用的概念

-光合作用：绿色植物利用光能，将水和二氧化碳转化为有机物，同时释放氧气的过程。

②光合作用的原料和条件

-原料：二氧化碳（CO2）、水（H2O）

-条件：光能、叶绿体

③光合作用的产物

-产物：有机物（葡萄糖C6H12O6）、氧气（O2）

④光合作用的化学方程式

-6CO2+6H2O+光能→C6H12O6+6