资源简介

18、光合作用
教学目标
：
1、知识方面
①
光合作用以及对它的认识过程；
②
光合作用的概念及反应式。
2、过程与方法
　　通过分析科学家发现光合作用的过程，尝试提出问题、做出假设，设计方案验证假设。理解假设的提出要有实验和观察的依据，需要严谨的推理和大胆的想象，并通过观察和实验进一步验证和完善。同时，理解实验技术的进步所起的作用。
3、情感、态度、价值观
①关注“能量之源──光与光合作用”与人们生活的关系，认识科学科学的价值；
②讨论科学史上的经典人物和实验，避免知识“去背景”和“简单化”。
③明确科学的研究态度在实验探究中的重要性
④认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观
。
⑤学会参与、合作和交流
4、能力方面
①掌握科学实验探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则；
②培养观察、分析综合能力。
三、教学重点
①光合作用的发现及研究历史；
②实验设计的两个基本原则——对照实验原则，单因子变量原则
　　四、教学难点
单因子变量原则中实验变量与无关变量的辨析
　　五、教学准备
　　【教具准备】
搜集相关图片和素材；制作Flash多媒体课件
　　【课时安排】
1课时
　　六、教学过程
1、导入：
播放绿色植物硕果累累的图片；人和其他动物吃的各种食物的照片。
结合所学知识谈谈你对绿色植物进行光合作用的了解？
讨论，踊跃发言。
激情引趣，引起学生对光合作用的重视。
提出问题
引入课题
在听取学生发言并给以肯定后，提出：那么光合作用是怎么发现的呢？
激发学生的探究欲望和学习兴趣。
实验一：1648年，赫尔蒙特(Helmont)柳树实验
【课件显示】
“公元前3世纪，亚里士多德提出，植物生长在土壤中，土壤是构建植物体的唯一原料。”→提出问题：你认为他的观点正确吗？你能设计一个什么实验装置来探究你的假设吗？
学生的讨论，提出大胆猜想——“不对”，并设计出实验装置。
通过情景导入使学生尝试提出问题，作出假设。
老师给以引导，在总结学生方案的基础上出示1648年，赫尔蒙特(Helmont)柳树实验装置（如图一）：
讨论得出结论：植物生长所需的大部分物质并非来自于土壤；而得出：水分是建造植物体的唯一原料！
培养学生的概括能力、语言表达能力
和理解能力。
进一步提问：这个结论又科学吗？
忽略空气对植物的影响。
提出矛盾，激发学生思考，再逐步释疑，效果更好。
实验二：1771年普里斯特利(J.Priestley)实验
出示动画（如图二中的动画截图）
观看动画演示
观察能力的培养
根据实验内容，提出问题
1、这两组实验的现象是什么？
单独密封的蜡烛很快熄灭、老鼠很快死去，与绿色植物一起的蜡烛暂时不会熄灭、老鼠会存活很长时间。
了解对照实验原则、单因子变量原则实验中的相关应用。
2、有无植物的两组实验装置，起什么作用？
实验说明什么问题？
对照作用、绿色植物可以
更新空气。
3、该实验装置中玻璃罩有什么作用？
排除干扰因素（外界空气的影响）。
教师指出：当时他并不知道植物更新了空气的哪种成分，也没有发现光在这个实验中的关键作用。当然现在我们知道所更新的是氧气。
让学生认识到技术的发展在科学研究中的作用。
提出问题
但是，后来很多科学家在重复普里斯特利的实验时，总是有时成功，有时却会失败！这是什么原因呢？
学生大胆猜想。
设疑引发兴趣
实验三、英格豪斯
实验
重复普里斯特利的实验，但始终在光下进行
确定了植物的绿色部分，只有在光下才能起到
“净化”空气的作用。（吸收CO2,放出O2）
培养学生尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观
。
自然过渡
设疑：光合作用除了生成气体，更新空气外，还有其他物质生成吗？
回答问题。
实验四、1864年，德国萨克斯实验
（课件动画展示）模拟萨克斯实验
观察动画演示，看书52页。
锻炼学生观察能力。
提出有关该实验的几个问题：
◇黑夜中消耗有机物这一步是否可以省略？为什么？
◇本实验是否存在对照组？若有，请指出单一变量。
◇实验可以得出的结论是什么？
讨论答出：
◇让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉。
◇部分遮光、部分曝光，进行对照。
◇绿叶在光合作用中产生了淀粉
感受科学发现过程，提高学生探索求实的科学素养。进一步培养学生科学实验探究的原则和方法
强调：绿叶在光合作用中产生了淀粉，一定需要光照。并设疑：什么是光合作用的场所呢？实验五、1880年恩格尔曼(Engelmann)
实验
动画演示，重现恩格尔曼的实验过程
观察思考
根据现象（结果）推出正确的结论，培养学生逻辑思维、推理、判断能力。
现象：
装片中好氧细菌分布在叶绿体所有受光部位的周围。
结论：
氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所。
恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
小组讨论发言：归纳出4个方面的巧妙之处。
小组内讨论交流培养了学生观察、分析综合能力。而且学会参与、合作和交流。
1、为什么选用水绵做为实验材料？
2、为什么选黑暗且没有氧气的环境？
3、为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？
4、实验结论是什么？
学生充分小组讨论的基础上，每一小组发言归纳问题答案。
实验六、自己设计实验验证光合作用产生氧气
教师给实验材料，
如：金鱼藻、大烧杯、三角漏斗、带木塞的导管、
清水、强光、带火星的木条。
小组讨论，设计方案。
巩固已学知识，认识实验探究过程都必须依据一定的科学道理。体验合作学习过程。
给出参考实验方案。
对比讨论本小组的成功与失败之处，体验成功。
课外的练习
光合作用消耗CO2的实验
培养实际应用的能力
情境设疑
光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2呢，还是两者兼而有之？
讨论
实验七、1930年，（美）鲁宾和卡门实验
提示：
同位素标记进行光合作用的实验，是为了弄清楚在光合作用中产生的氧到底是来自水还是二氧化碳？还是两者兼而有之？同学们考虑一下，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？
讨论后分析回答问题：
用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它分别成为H218O和C18O2。
培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。
阅读P53实验，得出什么结论？
光合作用中释放的氧气全部来自于水
光合作用概念
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。《光合作用》教学设计
通过学生主动参与建构概念的整个过程，加深对概念的理解。
由于光合作用中释放的氧气全部来自于水，所以为反应光合作用的实质，其反应式又可以表示为：《光合作用》教学设计
分析反应中各元素的来源去路
小结
师生共同归纳总结出科学学实验的一般原则：
1、科学性原则（排除干扰因素、正确选材等）
2、可重复性原则（操作规范等）
3、对照性原则（设置对照组）
4、单一变量原则
培养学生提炼和归纳能力。
教学板书：
光合作用
光合作用：吸收二氧化碳
制造养料
呼出氧气
呼吸作用：吸收氧气
消耗养料
呼出二氧化碳
七、教学反思

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