资源简介

第4章 绿色开花植物的生活方式
第1节　光合作用
第2课时 探索光合作用的相关实验
年级 七年级 授课时间 1课时
课题 第1节 光合作用 第2课时 探索光合作用的相关实验
教材分析 一、教材内容定位 1. 章节位置 所属单元：第三单元《植物的生活》 核心概念：光合作用的实质、条件及意义 课时关联：第一课时学习光合作用的探索历程，本课时通过实验验证其条件（光、叶绿体）和产物（淀粉、氧气）。 2. 课标要求 科学探究：设计对照实验，分析实验现象 重要概念：阐明绿色植物光合作用的条件和产物（2022新课标） 二、实验内容分析 实验名称关键操作实验目的科学方法绿叶在光下合成淀粉暗处理→选叶遮光→酒精脱色→碘液检测验证光合作用需要光并产生生淀粉对照实验光合作用产生氧气水生植物（金鱼藻）排水集气法验证光合作用释放氧气气体收集、助燃性检验光合作用的场所——叶绿体银边天竺葵（非绿色部分对照）验证叶绿体是光合作用场所自身对照光合作用需要二氧化碳氢氧化钠吸收二氧化碳验证光合作用需要二氧化碳单一变量
教学目标 【知识目标】 1.理解实验原理，如理解验证光合作用产生氧气、消耗二氧化碳、需要光的实验设计原理。 2. 通过实验现象分析，得出光合作用的产物是氧气、淀粉，原料是二氧化碳、水，条件需要光，场所是叶绿体。 3. 熟悉实验操作，认识实验器材（如漏斗、试管、酒精灯、碘液等）的作用及操作规范。 【素养目标】 1.科学探究 能基于实验现象提出可探究的问题（如“没有光植物还能释放氧气吗？”）。 学会观察、记录实验现象（如气泡产生、淀粉遇碘变蓝），并分析数据得出结论。 2. 科学思维 通过对照实验（如“遮光与不遮光”），理解控制变量的重要性。 3. 社会责任 联系生活实际，解释绿色植物对维持碳氧平衡的意义，增强环保意识。
教学重、难点 【教学重点】 1.实验现象与结论的对应关系 例如：氧气使带火星木条复燃、淀粉遇碘变蓝说明光合作用产生有机物。 2. 对照实验的设计逻辑 明确每个实验的对照组和实验组（如“萨克斯实验”中遮光与见光部分的对照）。 【教学难点】 1.实验现象的深层分析 学生易混淆“光合作用”与“呼吸作用”的实验现象（如植物在黑暗中释放二氧化碳是呼吸作用的结果）。 2. 变量控制的严谨性 如何排除干扰因素（如实验前对植物进行“暗处理”以耗尽原有淀粉）。
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
新课导入 1.请一位同学将第一节课认识到的科学家和相关研究梳理出来。 2.上节课我们推测出光合作用的原料和产物分别是？ 我们的推测真的对吗？让我们今天开启验证之旅吧！ 复习上节课的知识点。
新知探究 一、验证绿叶在光下合成淀粉 【任务一：验证绿叶在光下合成淀粉】 观看《验证绿叶在光下合成淀粉》的实验视频，（条件允许的话，可以老师亲自做演示实验，课前完成暗处理、选叶遮光、光照三个步骤，课堂可直接对叶片脱色+鉴定淀粉，推荐用铜钱草做实验，实验效果明显），并思考以下问题。 1.实验前为什么要对实验材料进行暗处理？ 2.一部分遮光，另一部分不遮光作用是什么？ 3.为什么实验中酒精溶液有变绿的现象？ 4.碘液染色后，绿叶颜色发生了怎样的变化？ 【教师任务】 带领同学们梳理验证绿叶在光下合成淀粉的实验步骤，并提问和探究实验相关的知识，如，提出问题，做出假设，写出实验结论等。 提示操作步骤的要点和考点。 带着问题认真看视频，并在看的过程中找到和问题相关的答案。 熟悉实验流程，突破重点和难点，紧跟老师的上课思路。
二、检验光合作用释放氧气 【任务二：检验光合作用释放氧气】 1.根据验证绿叶在光下合成淀粉的实验经验，请一位同学说说自己如何设计验证植物光合作用产生氧气？ 2.观看《检验光合作用释放氧气》的实验视频，思考以下问题： （1）将带火星的卫生香或木条伸入试管后发生什么现象？此现象说明了什么？ （2）光合作用产生的助燃气体是什么气体？ 【教师任务】 通过生活经验启发同学们理解氧气的化学性质：具有助燃性。 简单讲解排水法。 观看视频，观察实验现象，能够自行分析并得出结论
三、验证植物进行光合作用需要叶绿素 【任务三：验证植物进行光合作用需要叶绿素】 1.想要验证植物进行光合作用需要叶绿素要怎么设置对照呢？最后也要通过鉴定淀粉来分析实验，所以实验流程和验证绿叶在光下合成淀粉的流程一样吗？ 2.讨论与交流 （1）为什么银边翠和银边天竺葵的叶边缘不呈绿色？ （2）分析实验结果，你们小组得出的结论是怎样的？ （3）你们小组认为叶肉细胞中光合作用的场所是哪里？ 【教师任务】 关于这个实验的对照，学生很容易受前面知识的影响，会想到酒精溶解叶绿素，老师做正确引导。材料选择提供参考 提供丰富的教学资源，让学生直观地看到实验地现象。 看课件中的相关实验，自己去推测可能出现的实验现象。
四、验证光合作用需要二氧化碳 五、验证光合作用需要水 【任务四：验证植物进行光合作用需要二氧化碳】 观看《验证光合作用需要二氧化碳》的实验视频，说说看到的实验现象，并说出实验结论。 【教师任务】 解释氢氧化钠的化学特性，教同学们如何正确地找到实验的变量。 【任务五：验证植物进行光合作用需要水】 根据我们的推测光合作用的原料是二氧化碳和水，那你会如何设置一个实验方案来验证植物光合作用需要水呢？ 【教师任务】 引导学生自行思考，自行去设置实验。 对同学们的实验的设置亮点提出表扬，不足之处指出并修改。 观看《验证光合作用需要二氧化碳》的实验视频，说说看到的实验现象，并说出实验结论。理解氢氧化钠溶液的特性。 小组之间相互合作交流，一起探讨如何设置这个实验。
六、光合作用的概念和实质 【任务六：光合作用的概念和实质】 通过一系列的验证实验，我们发现科学家们的探索和我们一开始的推测都是对的，现在我们尝试用自己的语言描述什么是光合作用？并且光合作用如果用一个式子来表示可以怎么写呢？ 【教师任务】 鼓励同学们说出你认为光合作用是怎么样的 光合作用的物质变化和能量变化，是难点，帮助学生 重点突破 总结光合作用的概念，整理当中的知识点。
课堂小结
板书设计 4.1 光合作用 1.验证绿叶在光下合成淀粉 （1）实验步骤： 暗处理（目的：消耗叶片中原有的淀粉）→选叶遮光（形成对照）→光照→酒精脱色（大烧杯清水，小烧杯酒精，水浴加热；原理：叶绿素溶于酒精）→漂洗→滴加碘液（淀粉遇碘变蓝）→观察 （2）实验现象： 见光部分变蓝，遮光部分不不变蓝 实验结论： ①光合作用的条件是光；②光合作用的产物是淀粉。 光合作用释放氧气（助燃） 光合作用需要叶绿素 光合作用的场所是：叶绿体 光合作用需要二氧化碳 变量：二氧化碳 氢氧化钠化学性质：吸收二氧化碳 光合作用需要水 光合作用表达式 光合作用实质：合成有机物，储存能量
课后作业 1.下列装置中，能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是（ ） 【答案】B 【解析】脱去叶绿素要进行水浴加热，大烧杯装清水，小烧杯装酒精，B选项符合。 2．关于用天竺葵验证“绿叶在光下制造有机物”的实验,有关说法错误的是（ ） A.遮光处理之前要将天竺葵暗处理一昼夜 B.实验中的变量是光,需要在常温下进行 C.实验结果应该是叶片遮光部分呈蓝色 D.本实验能证明光合作用产生淀粉和需要光 【答案】C 【解析】遮光部分无法光合作用，没有产生淀粉，不会变蓝，C错误。 3.在养金鱼的水缸里放入许多金鱼藻，在光照充足的情况下，金鱼藻可以（ ） A.清洁水缸里的水 B.杀灭细菌 C.释放大量二氧化碳 D.增加水中的含氧量 【答案】D 【解析】金鱼藻在阳光充足情况下，可以光合作用释放氧气，所以选D。 4．在“检验光合作用需要二氧化碳”的演示实验中，氢氧化钠溶液的作用是（ ） A.检验淀粉 B.溶解叶绿素 C.吸收二氧化碳 D.检验氧气 【答案】C 【解析】 氢氧化钠溶液的化学特性可以吸收二氧化碳，选C。
教学反思 实验设计清晰，突出重点 ，通过“探究绿叶在光下制造有机物”“验证氧气是光合作用的产物”等经典实验，帮助学生理解对照实验的设计原理（如遮光与不遮光的对照）。 结合动画演示和实物操作（如酒精脱色、碘液染色），学生能直观观察到现象（如叶片变蓝），有效突破了“光合作用需要光并产生淀粉”这一难点。 因课时限制，未能让学生自主设计实验变量（如探究不同光照强度的影响），多数停留在验证层面。

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