资源简介

光合作用第1课时 光合作用的探究实验 教学设计
教学内容 （1）本节课的主要教学内容是光合作用的探究实验。（2）本节课主要介绍了光合作用的基本过程、实验设计及其意义等知识点。（3）通过学习本节课，学生能够掌握光合作用的基本原理，了解如何设计简单的探究实验来验证光合作用的条件和产物，从而提高他们的实验设计能力和批判性思维能力。此外，学生还能认识到植物在自然界中的重要作用，培养环保意识。
教学目标 （1）生命观念：通过光合作用的探究实验，学生能够理解绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能，并合成有机物，形成对生命活动基本过程的认识。（2）科学思维：通过设计实验和观察实验结果，学生能够运用科学思维分析光合作用的原料、产物及条件，培养逻辑推理和问题解决能力。（3）探究实践：学生能够独立设计并操作光合作用的探究实验，掌握实验设计的基本步骤和方法，提升实验操作技能和科学探究能力。（4）态度责任：通过实验和讨论，学生能够认同植物在生态系统中的重要作用，初步形成保护森林和生态环境的责任意识。
教学重点 （1）通过实验探究，理解光合作用的基本条件和产物，培养学生的科学探究能力。（2）引导学生设计并实施实验，验证二氧化碳是光合作用的必需原料，提升学生的实验设计与操作能力。
教学难点 （1）学生对光合作用探究实验的设计与操作理解难度较大，难以把握实验的科学性和逻辑性。（2）学生难以将光合作用的概念与实际生活中的现象相结合，进行实验设计和问题解决的实际应用。
教学方法 实验法、问题引导法、探究法、小组讨论法
教学准备 （1）实验器材：包括但不限于酒精灯、小烧杯、酒精、碘液、清水、氢氧化钠溶液、金鱼藻、卫生香、玻璃器皿、广口瓶、烧杯、带叶子的枝条。确保所有实验器材干净、完好，以供学生安全使用。（2）植物样本：为实验准备足够的绿色植物叶片，确保叶片经过适当的暗处理和光照处理，以便学生观察光合作用的效果。（3）多媒体课件：制作包含光合作用原理、实验步骤以及科学家经典实验的 PPT，辅助讲解，增强学生对光合作用过程的理解。
教学活动及主要语言
一、创设情境　导入新课老师通过讲述古希腊哲学家亚里士多德的观点以及比利时科学家海尔蒙特的实验，引入光合作用的探索历程。（师：在两千多年前，人们受到古希腊著名哲学家亚里士多德的影响，认为植物是由 “土壤汁” 构成的，即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。然而，在17 世纪，比利时科学家海尔蒙特通过种植柳树的实验得到了意想不到的结果。下面让我们跟随科学家的脚步，来认识光合作用的探索历程。）二、问题引导　探究新知(一) 绿叶在光下制造有机物1. 实验：探究绿叶在光下制造有机物(1) 展示学生课前准备材料（师：请同学们展示你们课前准备的材料。）（生：纷纷展示经过暗处理、部分遮光、光照几小时后的绿色植物叶片。）(2) 继续下面的实验步骤（师：非常好，现在我们将这些叶片放入盛有酒精的小烧杯中，进行水浴加热。这个过程需要一些时间，请大家利用这段时间讨论以下几个问题。）为什么要把天竺葵提前放在黑暗处一昼夜？（生：为了把原来的有机物消耗尽。）为什么要用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来？（生：形成对照组。）溶解叶绿素时为什么要水浴加热？（生：因为酒精能够溶解叶绿素，但酒精易燃，直接加热可能引发火灾。）为什么要滴加碘液？（生：淀粉遇碘液呈蓝色，可以验证光合作用的产物是否为淀粉。）(3) 小组讨论（师：通过这个实验，我们验证了什么？）（生：光合作用的条件是光，产物是淀粉。）（师总结：绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转变为化学能储存在有机物中。这就是光合作用的基本原理。）(二) 光合作用吸收二氧化碳释放氧气1. 普里斯特利的实验（师：请大家阅读教材第 31 页普里斯特利的实验及教材图 3-18。通过这个实验，普里斯特利得出了什么结论？）（生：植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得 “污浊” 的空气。）（师：很好，但是普里斯特利的实验并没有明确说明植物的光合作用消耗二氧化碳并释放氧气。那么，我们如何证明这一点呢？）2. 光合作用产生氧气(1) 演示实验（师：现在我向大家展示一个实验（金鱼藻释放氧气）。请大家观察并讨论：金鱼藻在光下释放的是什么气体？）（生：氧气。）（师：对，氧气具有助燃作用。大家看，快要熄灭的卫生香遇到金鱼藻在光下释放的气体后，立刻重新燃烧起来。这是因为氧气有助燃特性。如果我们在黑暗中进行这个实验，则看不到这一现象。这说明金鱼藻只有在光下才能产生氧气。可见，光合作用的产物除了有机物，还有氧气。）3. 探究：二氧化碳是光合作用必需的原料（师：请大家阅读教材第 33 页中的提示，分小组讨论、分析、交流，回答下列问题。）(1) 提出问题：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？(2) 作出假设：二氧化碳是光合作用必需的原料。(3) 设计思路：准备实验材料：两个玻璃器皿、两个广口瓶、两个烧杯、两根带叶子的枝条、氢氧化钠溶液、清水。提问:① 实验材料如何进行预处理？（生：实验前应将枝条暗处理一昼夜。）② 实验变量是什么？（生：该实验的变量是二氧化碳。）③ 如何检测是否产生了淀粉？（生：可以通过滴加碘液，观察颜色变化来判断。）④ 会产生什么实验结果？（生：滴加碘液后，含有清水的装置中的叶片会变蓝，而含有氢氧化钠溶液的装置中的叶片不会变蓝。）4. 海尔蒙特实验（师：请大家看海尔蒙特实验的图片，思考以下问题。）① 海尔蒙特的实验中，5 年后柳树质量增加了 70 多千克，这主要是依靠什么作用完成的？（生：主要依靠光合作用。）② 土壤减少的 50 多克是什么物质？（生：无机盐。）③ 柳树增加的 70 多千克质量从哪里来的呢？（生：光合作用制造的有机物。）④ 海尔蒙特认为，柳树增加的质量是植物吸收了雨水的缘故，他忽略了什么问题？（生：他忽略了空气中的二氧化碳对植物光合作用的重要性。）（师总结：虽然海尔蒙特的实验并不完整，但它为后人的研究奠定了基础，也说明了光合作用需要水和二氧化碳。）三、巩固运用　拓展提升（1）养金鱼的缸内总是放上几株水草，有什么作用呢？（生：水草进行光合作用，为金鱼提供氧气。）（2）家里种的花草如果长时间放置在黑暗环境下，会很快死去，你能说出其中的道理吗？（生：光是植物进行光合作用的必要条件，如果植物长时间得不到光照，就不能合成自身生命活动所必需的有机物，从而导致死亡。）总结（师：通过本节课的学习，我们了解了光合作用的基本原理和过程。希望大家能够理解光合作用的重要性，并且能够在日常生活中应用这些知识。记住，光合作用是植物生长的基础，也是维持生态平衡的重要环节。希望大家在生活中多观察多思考，发现更多关于光合作用的知识。）
PAGE

展开更多......

收起↑