资源简介

第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者 教学设计
教材分析
本节课是人教版《生物学》七年级上册第三单元第四章的内容。本节内容是光合作用的开篇章节，对学生理解绿色植物的光合作用具有重要意义，同时也为绿色植物在生物圈中的作用做铺垫。光合作用部分的知识是教学的重点，同时也是学生学习的难点，因此教材在编排的时候通过探究实验一步步引导学生理解光合作用的条件和产物，使学生初步认识光合作用。
学情分析
七年级学生对光合作用的部分的知识通过小学科学的学习已经有一定的了解，也知道淀粉遇碘变蓝的特性。但学生不知道暗处理、叶绿素能溶于酒精、隔水加热等知识。由于之前自主操作实验较少，对于一些实验仪器的使用方法还不了解，在实验过程中存在较大的安全隐患。这个阶段的学生对实验的设计有一定的基础，但是分析问题的能力和总结归纳的能力还有待加强，所以整堂课探究实验的设计和分析对七年级同学来说有一定的难度。
教学目标
阐明光是光合作用制造有机物的必要条件，初步形成物质与能量观。
认同绿色植物作为生产者在生物圈中的作用，形成爱绿护绿的生态观。
通过探究实验对实验设计及学会变量的控制，培养学生科学探究的能力。
经过对实验现象、结果的分析、并得出结论，培养学生严谨的科学思维。
在实验操作实践中形成认真严谨地对待生物实验，规范操作，爱护实验仪器的态度和责任。
教学重难点
重点：1、探究实验“绿叶在光下制造有机物”的设计和操作。
了解植物光合作用的条件和产物。
难点：组织好“绿叶在光下制造有机物”的实验活动。
五、教学准备
教学课件、实验材料（绿色植物以铜钱草为代表、不同形状的黑纸片、酒精等）
七、教学过程
教学过程
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境，导入新课 用学生常见的数字引入课题 播放从50——5000亿的数字串，随着数字的不断增加激发同学们的好奇心，不断猜测这5000亿的数字可能代表什么。 （教师指出这五千亿可以带表很多东西，今天我们要说的是地球上的植物每年在光下制造的有机物的总量大概就是五千亿吨。） 跟着数字的跳动大声读出看到的数字。 数字会引起学生的大胆猜测和联想，随着数字的跳动，可以激发学生的探究热情。
体验绿色植物制造了哪些有机物 大家知道绿色植物制造的有机物到底有哪些种类吗？让我们亲自来感受一下吧。 让学生动手操作体验，品尝大枣、白纸上压花生、在鲜土豆片表面滴加碘液。 过渡：生物圈中有一座庞大的“工厂”，每天不停制造有机物来养活地球上所有的生物。创造这一奇迹的正是那些绿叶。下面我们就让我们一起进入今天的探究活动。 ①品尝大枣——甜的，说明含有糖类；②挤压花生——纸上残留油印，说明含有脂肪；③土豆片滴加碘液——变蓝色，说明含有淀粉。 学生通过体验，真实体会植物制造了有机物。
实验探究， 合作交流 实验探究， 合作交流 引导学生提出问题 探究1 绿叶在光下制造了淀粉 叶片脱色处理 探究2 光是绿叶制造淀粉不可缺少的条件 总结实验步骤 提问：针对这个实验目的，我们能提出哪些问题呢？ 在学生提出的众多问题中，挑选今天课堂需要探究的问题： ①绿叶制造的有机物是什么 ②绿叶在什么条件下制造有机物 通过之前我们我们的亲身体验，发现土豆等植物当中都具有淀粉，那植物叶片光合作用制造的有机物是不是也为淀粉呢 检验淀粉我们需要用到什么呢？展示直接在叶片上滴加碘液的图片，并提问：为什么叶片的颜色变化不明显呢？ 我们平时观察到植物的叶片一般为绿色，是因为叶片中含有大量叶绿素，那我们有没有办法能将叶片中的叶绿素去掉呢 ？请大家结合PPT和课本的知识小组思考讨论：用什么溶液可以脱去叶片中的叶绿素？怎样才能缩短脱色的时间？ 提问：酒精能直接加热吗？ PPT展示脱色前后的叶片也能色变化（绿色变成黄白色，这样我们就可以避免叶片的绿色干扰实验。） 总结酒精脱色的具体步骤： 1、向小烧杯中倒入30ml的酒精， 2、将叶片放入装有酒精的小烧杯中， 3、小烧杯放入盛100ml温水的大烧杯中， 4、点燃酒精灯，进行水浴加热。 温馨提示：在整个操作过程中请大家一定要注意安全，给大家一个温馨提示，1、如果酒精外溢造成燃烧不必惊慌，可将湿抹布覆盖火焰，千万不要用水扑灭。下面就让我们四个同学为一个小组完成叶片的脱色吧，我们看看哪个小组的同学完成的又快又好。 所有小组的叶片都已经开始进行脱色了，由于脱色需要一定的时间，请大家把脱色装置放在实验桌前面等待，把注意力从实验装置转移到前面，现在我有两个疑问，大家能帮我解决一下吗？ ①如何证明叶片中的淀粉是光下合成的，而不是在黑暗处形成的呢？ ②实验操作前植物也接受了光照，如何保证检测出的淀粉不是植物之前制造的呢？ 从学生的回答中总结出对叶片进行部分遮光处理从而创设有光和无光的对照实验，这样更符合对照实验的单一变量原则，因此实验也更严谨。 通过刚才的分析，我们一起来总结一下该实验的步骤： ①暗处理（将叶片中原有淀粉转运消耗尽） ②部分遮光（形成有光和无光的对照实验） ③强光照射 ④摘叶片去除黑纸片 ⑤酒精脱色（溶解叶片中的叶绿素） ⑥漂洗-滴加碘液染色（检测叶片中的淀粉） ⑦漂洗-观察叶色的变化。 最后通过一个视频整体回顾实验的操作流程（播放视频） 学生讨论，提出探究问题。 如，光合作用在绿叶中进行吗？绿叶必须在光下制造有机物吗？绿叶在光下制造的有机物是什么？绿叶制造的有机物除了淀粉还有哪些物质？…… 学生思考，回答：可能是叶片中没有制造淀粉。叶子本身具有“绿色”应该会对实验产生干扰。叶子表面的结构对叶片进行了保护，碘液不容易进入叶片。…… 小组思考讨论。 回答： ①用酒精可以去掉叶绿素，因为叶绿素能溶于酒精。 ②可以采用加热的方式缩短脱色时间。 不能，酒精易挥发，且酒精沸点低，易燃，直接加热易出现安全问题。 学生认真观看PPT实验操作步骤。 4人为一个小组，合作完成叶片的脱色。 小组同学讨论思考。 学生回答： ①要创设以光为变量的对照实验。 方案一：两株铜钱草，一盆遮光，一盆见光进行对照。 方案二：用同一株铜钱草选一片叶遮光另一片叶不遮光进行对照。 方案三：同一株铜钱草选同一片叶只遮盖叶片不一部分。 （学生尝试说出实验方案，分析几种方案哪一种更严谨。） ②将植物放在黑暗处一昼夜，使叶片原有的淀粉充分的转运和消耗。 学生一起总结回答，认真观看实验步骤视频。 培养学生提出问题的能力。 集小组智慧，尝试自己解决问题。 学生通过自己动手实验，培养了学生的动手才做能力。 实验方案学生自己设计会存在难度，教师应给予指导。 将抽象的内容形象化。
探究实验，合作交流 碘液显影， 见证奇迹。 分析现象， 得出结论 现在让我们把注意力返回到刚才的实验装置上吧，每个小组的叶片也差不多了完成脱色了。下面我们完成实验最后一步，一起来见证奇迹吧。先熄灭酒精灯，用毛巾包裹取下大烧杯，镊子取出叶片放在培养皿中，用清水漂洗并对叶片滴加碘液染色。 温馨提醒：实验用具会很烫，一定要小心，防止烫伤。 活动：找影子 展示两片经过处理的叶片，让学生思考：你能找到叶片中正确的遮光黑纸片吗？ 我们禅师分析实验现象，你能得到什么结论呢？ 学生将叶片从酒精中取出继续完成实验，观察实验现象，并小组讨论分析，猜想哪部分是用黑纸遮盖的部分？ 小组展示实验现象。 学生思考回答： 1、滴加碘液叶片变蓝色，说明光合作用合成了淀粉。 2、见光处变蓝，遮光处不变蓝，说明绿色植物制造有机物需要条件光照。 使学生在实际参与中获得亲身体验，锻炼学生思维能力，同时树立小组团结合作的意识。 通过对实验进行分析，得出结论，培养学生的科学思维。
总结归纳，盘点收获 光合作用 通过刚才的实验我们已经初步了解了植物光合作用的产物和条件，那什么叫做植物的光合作用呢？请大家观看视频，尝试对光合作用进行理解。
1、光合作用的场所在哪里。2、光合作用的能量变化。 所以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”。凡是植物的绿色部位都含有叶绿体，也都能进行光合作用，所以绿色植物是生物圈中有机物的制造者，绿色植物每年制造约5000亿吨的有机物养育着地球上所有的生物。 观看视频理解光合作用的概念、场所、能量变化。 通过前面的实验再次结合视频，让学生理解什么是光合作用，以及光合作用的场所。
爱护植被，保护环境 爱绿护绿意识培养 现在由于人类对资源的开发和利用，环境的污染问题也非常严重，也就导致了全球生物多样性受到了严重的威胁，植物也不例外。假如地球没有森林，会对我们造成怎样的影响呢？（播放视频《假如地球没有森林》。所以国家主席习近平在国际生物多样性会议中提出“建设生态文明，共建地球生命共同体”，同学们，保护绿色植物应从我们自身做起，我们要像保护自己的眼睛一样保护生态环境。希望同学们从今天起可以养成爱绿、护绿的好习惯，共同维护人类生存的唯一家园。 学生观看视频，感受地球上森林消失的危害，从而培养学生爱绿护绿的意识。 通过视频的形式直观的展示地球上森林消失对人类造成的影响，理解绿色植物在生物圈中的重要作用，进一步培养学生爱护植被的意识。
课后探究， 发展思维 自主探究 今天的课到这里就结束了，但希望同学们科学探究的脚步能够继续前行。 尝试在叶片上制作你喜欢的图案。 2、设计一个实验证明叶绿素的形成是否与光照有关。 尝试课后自主探究。 让学生继续保持科学探究的思维。
板书设计
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
探究实验
步骤：1、暗处理 现象：
2、部分遮光 见光处：变蓝色
3、强光照射 遮光处：不变蓝
4、摘叶片酒精脱色
5、漂洗加碘
6、观察叶色的变化
二、光合作用
产物：淀粉 条件：光照 场所：叶绿体

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