3.2.2++光合作用++教学设计-2024-2025学年人教版生物七年级下册

光合作用教案一、教学内容来源本节课选自人教版（2024）初中生物学七年级下册第三单元第二章第二节“光合作用”。光合作用是绿色植物的一项重要生理活动，它不仅是植物自身生长、发育和繁殖的基础，也对整个生物圈的物质循环和能量流动起着关键作用。教材从探究实验入手，逐步引导学生认识光合作用的原料、产物、条件和场所，进而理解光合作用的实质和意义，是学生构建植物生理知识体系的重要内容。二、课时安排2课时三、教学目标（基于生物学学科核心素养）生命观念1.

理解光合作用的过程，掌握光合作用的原料、产物、条件和场所，形成“物质与能量观”，认识到光合作用是将光能转化为化学能，并将无机物转化为有机物的过程，深刻领会光合作用对植物自身及整个生态系统的重要性。2.

认同绿色植物通过光合作用参与生物圈的碳氧平衡，理解光合作用在维持生态系统稳定中的关键作用，树立生物与环境相互依存、相互影响的生命观念。科学思维1.

通过分析光合作用的一系列探究实验，如“绿叶在光下制造有机物”“检验光合作用释放氧气”“验证光合作用需要二氧化碳”等，学会运用归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等科学思维方法，从实验现象中总结规律，得出结论，培养逻辑思维能力。2.

能够运用光合作用的原理，解释生活和生产中的一些生物学现象，如合理密植、大棚种植中增加二氧化碳浓度等，培养学以致用的思维能力。探究实践1.

熟练掌握“绿叶在光下制造有机物”的实验操作技能，学会设置对照实验、控制实验变量、观察和记录实验现象、分析实验结果，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。2.

尝试设计并实施探究影响光合作用因素的实验，如探究光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响，学会自主提出问题、作出假设、设计实验方案、实施实验并得出结论，提高学生的创新能力和实践能力。社会责任1.

关注光合作用与农业生产、环境保护的关系，了解光合作用原理在农业生产中的应用，如合理密植、间作套种、增施气肥等，认识到科学技术对提高农作物产量的重要性，培养学生将生物学知识应用于生产实践的意识。2.

理解绿色植物通过光合作用对维持生物圈碳氧平衡的重要意义，增强爱护植被、保护生态环境的社会责任感，积极参与环保宣传和实践活动。五、教学重难点1.

重点光合作用的探究实验，包括实验设计、操作过程、现象分析和结论得出，通过实验深入理解光合作用的原料、产物、条件和场所。光合作用的概念、实质和意义，这是本节课的核心知识，是学生理解植物生理活动和生态系统物质循环、能量流动的基础。光合作用原理在农业生产中的应用，培养学生将理论知识与实际生产相结合的能力，体现生物学知识的实用性。2.

难点光合作用过程中物质和能量的转化，这一过程较为抽象，涉及到复杂的化学反应和能量变化，学生难以直观理解。探究实验中对照实验的设计和变量的控制，需要学生具备一定的逻辑思维能力和实验设计能力，对于初中学生来说有一定难度。五、教学方法1.

讲授法：系统讲解光合作用的概念、过程、实质和意义等重要知识，确保学生掌握基础知识。2.

实验法：组织学生进行“绿叶在光下制造有机物”等实验，让学生亲身体验和观察，培养学生的实践操作能力和观察能力。3.

讨论法：针对实验现象、问题情境等组织学生讨论，如讨论光合作用的原料和产物是如何确定的、影响光合作用的因素有哪些等，激发学生的思维，促进学生之间的交流与合作。4.

直观演示法：利用多媒体课件展示光合作用的过程动画、实验视频、图片等，将抽象的知识直观化，帮助学生理解和掌握。5.

问题引导法：通过设置一系列有针对性的问题，如“植物为什么能制造有机物？”“光合作用需要哪些条件？”等，引导学生思考，激发学生的学习兴趣和求知欲。六、教学准备1.

多媒体课件，包含光合作用的探究实验视频、光合作用过程的动画、相关的图片资料、农业生产中应用光合作用原理的实例等。2.

实验材料和器具：天竺葵、黑纸片、曲别针、酒精、碘液、大烧杯、小烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、培养皿、镊子、清水、氢氧化钠溶液、金鱼藻、试管、卫生香、玻璃管等。3.

制作光合作用过程模型的材料，如不同颜色的卡片、剪刀、胶水、细铁丝等。七、教学过程第一课时（一）创设情境，导入新课1.

教师活动：展示一幅绿色植物在阳光下茁壮成长的图片，提问学生：“同学们，我们都知道绿色植物能够生长、发育和繁殖，那么它们生长所需的物质和能量从何而来呢？”引导学生思考并讨论，引出本节课的主题——光合作用。2.

设计意图：通过展示直观的图片，引发学生的兴趣和好奇心，让学生联系生活实际思考植物生长与光合作用的关系，自然地导入新课。同时，问题的设置激发学生的思维，为后续学习奠定基础。3.

预设学生回答：学生可能回答植物生长需要水、阳光、土壤中的养分等，部分学生可能提到光合作用，但对其具体过程和原理了解较少。（二）光合作用的探究历程1.

教师活动：讲述光合作用的探究历程，从海尔蒙特的柳树实验开始，介绍他通过5年的实验得出柳树增重主要来自水的结论。接着讲述普利斯特利的实验，展示相关实验图片，提问：“普利斯特利的实验说明了什么？”引导学生分析实验现象，得出植物能更新空气的结论。再介绍英格豪斯的实验，强调他发现普利斯特利的实验只有在光照条件下才能成功。最后介绍萨克斯的实验，让学生思考萨克斯为什么要对叶片进行暗处理以及遮光部分和见光部分的实验结果说明了什么。2.

设计意图：通过介绍光合作用的探究历程，让学生了解科学研究的过程和方法，体会科学家们不断探索、勇于创新的精神。同时，引导学生分析实验现象，培养学生的科学思维和分析问题的能力。3.

预设学生回答：对于普利斯特利的实验，学生能够回答出植物能更新空气，但对于具体的物质变化可能不太清楚。对于萨克斯实验的问题，学生可能回答暗处理是为了消耗叶片中原有的淀粉，遮光部分不变蓝说明没有产生淀粉，见光部分变蓝说明在光下产生了淀粉。（三）绿叶在光下制造有机物1.

教师活动：讲解“绿叶在光下制造有机物”的实验目的、材料用具和方法步骤。强调实验中的注意事项，如酒精隔水加热防止燃烧、使用碘液时要小心等。组织学生分组进行实验，教师巡视指导，及时帮助学生解决实验中遇到的问题。实验结束后，引导学生观察实验现象，提问：“叶片的遮光部分和见光部分颜色有什么不同？说明了什么？”组织学生讨论并总结实验结论。2.

设计意图：通过亲自动手实验，让学生直观地观察到光合作用的产物之一是淀粉，培养学生的实验操作能力和观察能力。讨论和总结实验结论，培养学生的分析能力和归纳总结能力。3.

预设学生回答：学生能够观察到叶片遮光部分不变蓝，见光部分变蓝。在讨论中，学生能够回答出说明绿叶在光下制造了淀粉，光是光合作用的必要条件。（四）光合作用吸收二氧化碳释放氧气1.

教师活动：展示“检验光合作用释放氧气”的实验装置，演示实验过程，让学生观察实验现象。提问：“金鱼藻在光下产生的气泡是什么气体？如何检验？”引导学生思考并回答。讲解氧气的检验方法，即把带火星的卫生香插入试管中，观察卫生香是否复燃。演示检验过程，得出金鱼藻在光下产生氧气的结论。展示“验证光合作用需要二氧化碳”的实验装置，介绍实验设计思路，让学生分析实验中的变量和对照。提问：“氢氧化钠溶液的作用是什么？通过这个实验可以得出什么结论？”引导学生讨论并总结。2.

设计意图：通过演示实验，让学生直观地了解光合作用释放氧气和需要二氧化碳的事实，培养学生的观察能力和分析能力。引导学生分析实验设计，培养学生的科学思维和实验设计能力。3.

预设学生回答：学生能够观察到金鱼藻在光下产生气泡，对于气泡是什么气体，部分学生可能回答是氧气。在分析“验证光合作用需要二氧化碳”的实验时，学生能够回答出氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳，通过实验可以得出二氧化碳是光合作用的原料。（五）课堂小结1.

教师活动：引导学生回顾本节课所学内容，包括光合作用的探究历程、绿叶在光下制造有机物的实验、光合作用吸收二氧化碳释放氧气等。提问：“光合作用的产物有哪些？原料是什么？条件是什么？”2.

设计意图：通过课堂小结，帮助学生巩固所学知识，构建知识框架，加深对重点内容的理解和记忆。提问检查学生的学习效果，及时发现学生存在的问题。3.

预设学生回答：学生能够回答出光合作用的产物有淀粉和氧气，原料是二氧化碳和水，条件是光。第二课时（一）复习导入1.

教师活动：通过提问的方式，对上节课所学内容进行复习回顾，如“光合作用的探究历程中，有哪些重要的实验？”“绿叶在光下制造有机物的实验结论是什么？”“光合作用的原料和产物分别是什么？”随机抽取学生回答问题。2.

设计意图：复习旧知，强化学生对上节课重点知识的记忆，同时为学习新内容做好铺垫，引导学生将前后知识建立联系，形成完整的知识体系。3.

预设学生回答：学生能够回忆起海尔蒙特、普利斯特利、英格豪斯、萨克斯等科学家的实验，以及光合作用的原料、产物和条件等知识，但对于一些细节可能需要教师进一步引导和提示。（二）光合作用的实质1.

教师活动：展示光合作用过程的动画，讲解光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段，光能被叶绿体中的色素吸收，转化为化学能，储存在ATP中，同时水被分解产生氧气和[H]；在暗反应阶段，二氧化碳与五碳化合物结合生成三碳化合物，三碳化合物在ATP和[H]的作用下被还原，形成有机物和五碳化合物。引导学生总结光合作用的实质，即物质转变和能量转化。物质转变是将二氧化碳和水等无机物转化为有机物，能量转化是将光能转化为化学能储存在有机物中。展示光合作用的反应式：二氧化碳+水\xrightarrow[叶绿体]{光}有机物（储存着能量）+氧气，让学生理解反应式中各物质的变化和能量的转化。2.

设计意图：利用动画展示光合作用的过程，将抽象的知识直观化，帮助学生理解光合作用中物质和能量的转化。引导学生总结实质和理解反应式，培养学生的归纳总结能力和对知识的理解能力。3.

预设学生回答：学生在教师的讲解和动画演示下，能够理解光合作用的过程和实质，但对于一些专业术语和复杂的化学反应可能理解不够深入，需要教师进一步解释和举例说明。（三）光合作用的意义1.

教师活动：引导学生思考并讨论光合作用对植物自身、动物和人类以及整个生物圈的意义。提问：“光合作用对植物自身的生长发育有什么作用？”“动物和人类为什么离不开光合作用？”“光合作用对维持生物圈的稳定有什么重要意义？”展示相关图片和资料，讲解光合作用的意义：为植物自身提供了生长发育所需的有机物和能量；是动物和人类食物的来源，也是许多工业原料的来源；维持了大气中的氧气和二氧化碳的相对平衡，对调节气候、保持水土等方面也起着重要作用。2.

设计意图：通过思考和讨论，激发学生的思维，培养学生分析问题和解决问题的能力。展示图片和资料，帮助学生理解光合作用对生物界和生态系统的重要意义，培养学生的生态意识和社会责任。3.

预设学生回答：学生在讨论中可能回答光合作用为植物提供营养，动物和人类吃植物获取能量，光合作用能产生氧气等。在教师的引导和资料展示下，能够全面总结出光合作用的意义。（四）光合作用原理在农业生产上的应用1.

教师活动：展示一些农业生产的图片，如合理密植的农田、大棚种植等，提问：“这些农业生产措施是如何利用光合作用原理的？”引导学生分析并讨论。讲解影响光合作用的因素，如光照强度、二氧化碳浓度、温度等。举例说明在农业生产中如何通过调节这些因素来提高农作物的产量，如延长光照时间、增加二氧化碳浓度、合理控制温度等。组织学生进行小组讨论，讨论在实际农业生产中，还可以采取哪些措施来提高光合作用效率，增加农作物产量。2.

设计意图：通过展示农业生产实例，让学生将所学的光合作用原理与实际应用联系起来，培养学生学以致用的能力。讲解影响因素和应用措施，拓宽学生的知识面，培养学生的科学思维和实践能力。小组讨论激发学生的创新思维和合作精神。3.

预设学生回答：学生能够分析出合理密植可以充分利用光照，大棚种植可以调节温度和二氧化碳浓度等。在小组讨论中，学生可能提出增加光照强度、合理施肥等措施。（五）制作光合作用过程模型1.

教师活动：分发制作光合作用过程模型的材料，如不同颜色的卡片、剪刀、胶水、细铁丝等，讲解制作模型的方法和步骤。学生分组制作光合作用过程模型，教师巡视指导，帮助学生解决制作过程中遇到的问题。制作完成后，邀请小组代表展示并介绍自己小组制作的模型，其他小组进行评价。2.

设计意图：通过制作模型，让学生将抽象的光合作用过程转化为具体的实物模型，加深对光合作用过程的理解和记忆。小组合作制作培养学生的团队协作能力和动手能力，展示和评价培养学生的表达能力和批判性思维。3.

预设学生回答：学生在制作过程中可能会遇到材料裁剪、组装等问题，在教师指导下能够解决。在展示和评价环节，学生能够准确介绍光合作用的过程，其他小组也能提出合理的建议和评价。（六）课堂小结与拓展1.