资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
课题名称 3.2.2光合作用 （第一课时） 课型 新授课
教学内容分析 1、教材地位与作用 光合作用是绿色植物同化作用的主要方面，也是整个生物界最基本的有机物代谢和能量代谢。这部分内容不仅有助于学生理解植物的生长和发育过程，还能引导学生认识到光合作用与当今世界面临的粮食、环境等问题关系十分密切。通过学习光合作用的发现历程，学生可以感知科学家探索的科学精神和实事求是的态度，学习科学探究的一般方法和实验设计的原则。因此，初中生物光合作用的教学不仅是传授科学知识，更是培养学生科学素养和综合能力的重要环节。 2、教学分析 本课主要围绕光合作用的实验及其基本原理展开。首先，通过一系列的实验，如黑暗处理天竺葵叶片、对照实验观察叶片遮光与不遮光部分的淀粉产生情况、脱色与染色等步骤，让学生直观地观察到绿叶在光照下能够产生有机物，这是理解光合作用实质的重要基础。这些实验不仅增强了教学的趣味性，也培养了学生的动手能力和观察分析能力。 在介绍光合作用的原理时，教材明确指出，光合作用的原料是二氧化碳和水，产物则是有机物和氧气。这一过程在植物的叶绿体中进行，需要光能的驱动，绿色植物通过叶绿体利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放出氧气。这一过程中，光能还被转化为化学能储存在有机物中。因此，叶绿体是光合作用的场所，光是光合作用的必要条件。 通过这样的教材设计，学生不仅能够理解光合作用的实验过程和基本原理，还能认识到光合作用在维持大气中二氧化碳和氧含量相对平衡以及为生物圈提供基本食物来源、氧气来源和能量来源方面的重要意义。 3、教学重点难点 教学重点： 1.光合作用的基本概念： 绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成有机物（如淀粉），同时把光能转变成化学能储存在有机物中，并释放出氧气。 2.光合作用的发现过程： 学生需要了解光合作用发现的历史背景，包括几个经典实验（如海尔蒙特的柳苗生长实验、普利斯特利的蜡烛燃烧实验等）及其意义。 3.光合作用实验的设计与分析： 掌握绿叶在光下制造淀粉的实验步骤，理解实验原理（如淀粉遇碘液变蓝、叶绿素易溶于酒精等），并能分析实验结果。 4.光合作用的条件、原料、产物和场所： 条件：光。 原料：二氧化碳和水。 产物：有机物（如淀粉）和氧气。 场所：叶绿体。 教学难点： 1.经典实验的分析与归纳： 学生需要通过对几个经典实验的图示进行分析和归纳，初步领悟科学研究的一般方法，这要求学生具备一定的分析能力和归纳总结能力。 2.光合作用实验的设计与操作： 实验操作需要细致和准确，学生可能在实际操作中遇到困难，如酒精脱色、水浴加热等步骤的操作细节。
学情分析 学生对于通过实验探究光合作用过程表现出浓厚兴趣。实验中，学生们观察了绿色植物在光照条件下如何利用二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程，这有助于他们直观理解光合作用的实质。同时，学生初步了解到光合作用的原料是二氧化碳和水，产物则是有机物和氧气，而这一过程发生在叶绿体中。通过这些实验和知识点的学习，学生能够构建起对光合作用基本原理的初步认识。
学习目标 1.生命观念： 理解光合作用是生物界中一种重要的生命过程，它使得植物能够利用阳光、水和二氧化碳制造有机物，并释放氧气。 认识到光合作用不仅维持了植物自身的生命活动，还为整个生态系统中的其他生物提供了食物来源和生存条件。 2.科学思维： 通过观察和分析光合作用的实验现象，培养逻辑思维和推理能力，理解光合作用的基本原理和过程。 运用模型、图表等科学工具，对光合作用进行抽象和概括，形成对光合作用过程的科学认识。 3.科学探究： 在教师的指导下，进行光合作用的相关实验，如观察植物在光照和黑暗条件下的生长情况，培养实验设计和操作能力。 学会提出问题、制定实验方案、收集和分析数据，以及得出实验结论，体验科学探究的基本过程和方法。 4.社会责任： 了解光合作用对于维护地球生态平衡的重要性，认识到保护植被、减少污染等环保行为的社会责任。 通过学习光合作用，激发对生命科学的兴趣和热情，培养未来在生命科学领域进行科学研究和技术创新的潜在社会责任感。
学习评价 自我评价表
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
科学知识 理解光合作用是生物界中一种重要的生命过程，它使得植物能够利用阳光、水和二氧化碳制造有机物，并释放氧气。掌握光合作用的原料，能量，产物等。
探究能力 运用逻辑思维和推理能力，分析光合作用相关实验的设计思路，形成科学思维方式。
科学态度 了解光合作用对于维护地球生态平衡的重要性，认识到保护植被、减少污染等环保行为的社会责任。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三
团队精神 5分：能高效分工合作完成任务 3分：重大问题能有效沟通 1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分：表述清晰完整，科学、客观、简洁。 3分：表述完整度和清晰度一般。 1分：不能有效表述实验结果和结论。
总分
设计思路 首先通过范海尔蒙特的实验进行情境导入，引出光合作用这一名词。接下来实验探究绿叶在光下制造有机物，通过实验证明光是光合作用所必备的条件。同时证明绿叶在光下能产生淀粉。接下来总结光合作用的一系列条件。紧接着光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气的部分包含两个实验，一个是科学家普利斯特利，得出结论，除水之外，二氧化碳是绿色植物光合作用的原料。其次是金鱼藻在光下释放氧气。说明氧气也是光合作用的产物。最后设计探究实验证明二氧化碳是光合作用必需的原料。学生进行总结。
教学流程 1.范海尔蒙特实验情境导入。 2.实验探究绿叶在光下制造有机物 3.总结光合作用的一系列知识 4.普利斯特利实验证明除水之外，二氧化碳是绿色植物光合作用的原料。 5.观察思考金鱼藻在光下释放氧气的过程。可以得出结论，氧气也是光合作用的产物。 6.设计探究实验证明二氧化碳是光合作用必需的原料。
教学过程
教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣 导入 17世纪以前普遍认为:植物生长所需的全部元素是从土壤中获得的。 17世纪中叶荷兰科学家范·海尔蒙特进行了柳树盆栽实验，连续5年只浇水。 实验现象： 土壤的重量只减少了0.1kg，柳树的重量增加了80kg。 海尔蒙特对柳树增重的解释： 1.柳树吸收了土壤中的少量无机盐 2.柳树还吸收了大量的水 海尔蒙特的结论: 水是合成柳树体内有机物的原料 他忽略了什么因素的作用？ 空气——光合作用 学生认真分析实验。 激发学生的学习兴趣，从而引入新课。
知识探究 植物对水的吸收和运输 传粉和受精 果实和种子得形成 实验·探究 探究绿叶在光下制造有机物 19世纪——1864年，萨克斯发现照光叶片遇碘会变蓝，证明光合作用形成碳水化合物（淀粉）。 实验目的 ①检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。 ②探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。 材料用具 盆栽的天竺葵、酒精、碘液、清水、黑纸片、曲别针、小烧杯、培养皿、水浴锅、镊子等。 实验原理 淀淀粉遇碘变蓝。 方法步骤 ①将盆栽的天竺葵在黑暗处放置一昼夜。 ②用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后将盆栽植物移到阳光下照射。 ③几小时后，摘下叶片，去掉遮光的黑纸片。 ④将叶片放在盛有酒精的小烧杯中，再将小烧杯置于水浴锅中加热，使叶片含有的叶绿素溶解在酒精中，叶片变成黄白色。 ⑤用清水漂洗叶片，再将叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。 ⑥稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片颜色的变化。 实验流程 实验现象 遮光部分:滴加碘液，没有变成蓝色，叶片还是黄白色。 未遮光部分:滴加碘液，叶片变成蓝色。 实验结论 ①绿叶在光下能产生淀粉。②光是绿色植物制造有机物的必要条件。 如果将叶片变色的部分制作成叶片横切面的临时切片，并用显微镜观察，蓝色颗粒会出现在叶肉细胞的什么结构中 由于淀粉是在叶绿体中生成的，并且会储存在叶肉细胞的特定结构中，因此可以推断出蓝色颗粒（代表淀粉）会出现在叶肉细胞的叶绿体中。 叶绿体既是生产有机物的“车间”，也是将光能转变为化学能的“能量转换器” 光合作用吸收二氧化碳释放氧气 18世纪70年代，科学家普里斯特利(J.Priestley)做了一系列实验，实验过程大致如图所示。 实验一：把点燃的蜡烛放在照射阳光的密闭钟罩内；把老鼠放在照射阳光的密闭钟罩内。 实验现象： 钟罩里的蜡烛熄灭，小老鼠死亡。 实验二：把植物分别于蜡烛、老鼠在照射阳光的密闭钟罩内。 实验现象： 植物、小老鼠都没死亡，蜡烛也可以正常燃烧。 观看视频 普利斯特利得出结论： 蜡烛燃烧会污染空气，使小老鼠窒息而死；绿色植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。 科学实验证明： 蜡烛燃烧和动物呼吸都会排出二氧化碳，消耗氧气，而植物的光合作用能够释放氧气，消耗二氧化碳。除水以外，二氧化碳是绿色植物光合作用的原料。 观察·思考 金鱼藻在光下释放氧气 请你注意观察实验装置里的金鱼藻，看它的叶片表面是否有气泡出现。 注意观察: 1.实验装置中的金鱼藻是否放出了气泡？ 2.实验装置中快熄灭的卫生香伸进管口后是否复燃？ 提示：氧气具有助燃的作用，在氧气充足的条件下，燃烧就会更剧烈！ 观看视频 讨论： 1.实验结果说明了什么 2.如果将这个实验装置放在黑暗处再做一遍，会出现相同的实验现象吗 氧气具有助燃的作用。快要熄灭的卫生香(或竹签)遇到金鱼藻在光下释放的气体，立刻燃烧起来，说明这种气体是氧气。如果将这个实验装置放在黑暗中，就看不到这一现象，说明金鱼藻只有在光下才能产生氧气。由此可见，氧气也是光合作用的产物。 实验·探究 二氧化碳是光合作用必需的原料 提出问题 二氧化碳是光合作用的必需原料吗？ 实验结论 二氧化碳是光合作用的必需原料。 制定计划 讨论：①应选择什么作为该实验的变量？ 二氧化碳的有无 实验组：无二氧化碳 对照组：有二氧化碳 ②怎样营造无二氧化碳的环境？ 营造一个密封的环境，并用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳 ③ 除这个变量外，其他条件应怎样？ ④ 如何设计对照组的实验装置呢？ 设计实验装置： 材料用具： 若干个培养皿、广口瓶、烧杯、玻璃罩、水槽、两枝带叶子的枝条、氢氧化钠溶液（可吸收二氧化碳）、清水 实验提示：氢氧化钠溶液有吸收二氧化碳的作用。(可使用25%氢氧化钠溶液，使空气中的二氧化碳被吸收） 注意：氢氧化钠溶液有腐蚀性，不要让皮肤接触它 探究：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ 实施计划 ①在1号培养皿中装氢氧化钠溶液，在2号培养皿中装清水。 ②在它们同时放在黑暗处一昼夜，然后一起移到光下。 ③几小时后，各取1、2号装置中的一片叶子，分别编号1、2，然后放酒精中隔水加热，脱去叶绿素，然后用清水清洗。 ④在1、2叶片上各滴上两滴碘液，观察。 得出结论 实验现象:在氢氧化钠溶液中叶片不变蓝;在清水中的叶片变蓝。 得出结论:二氧化碳是光合作用的必需原料。 表达和交流 如果实验结果与假设不一致，怎么办？ 观看视频 光合作用还需要水,你能验证吗？ 结论：光合作用还需要水作为原料 学生仔细阅读课本，进行实验。 学生和老师一起梳理实验流程。记录重点笔记。 学生跟着步骤指导完成实验。老师适时予以协助。 学生根据生活经验发表自己的见解。 学生思考并发表自己的见解。复习探究实验设计。 提高学生的动手操作能力。 学习本节课重点知识。 让学生拓展视野，同时提高表达能力。
课堂 小结 今天我们通过生动的实验观察，初步探索了绿色植物如何利用阳光进行光合作用这一奇妙过程。实验中，我们见证了植物叶片在光照条件下释放氧气的现象，直观感受到了光合作用的存在。简单来说，光合作用的原料是二氧化碳和水，它们在叶绿体这一关键场所内，经过光能的驱动，转化为有机物（如葡萄糖）和氧气。这一过程不仅为植物自身提供了生长所需的能量物质，还释放出氧气，维持了地球上生物的呼吸作用，展现了自然界中物质循环与能量流动的奥秘。 学生总结归纳本课的收获。 引导学生总结归纳本课学习的主要知识，进一步巩固新知。
作业 设计 完成课后练习题
板书 设计 第二节 光合作用（第一课时）

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