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第二节　光合作用
教学目标 1.学会运用实验的方法检验绿叶在光下制造淀粉。 2.运用实验的方法独立设计并完成探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料” 3.阐明光合作用的概念。 4.举例说明光合作用在农业生产上的应用。
重点 难点 重点 1.检验绿叶在光下制造淀粉。 2.光合作用的概念。 3.光合作用的实质、光合作用在农业上的应用。
难点 1.为确保实验顺利进行,对实验过程和实验结果进行分析。 2.探究光合作用需要的原料、条件、产物。
教学准备 1.学生课前准备:由生物小组同学对盆栽的天竺葵进行暗处理以及叶片部分遮光照射。 2.教学器材:盆栽的天竺葵、彩叶草、黑纸片、曲别针、酒精、碘液、小烧杯、大烧杯、培养皿、酒精灯、三脚架、石棉网、镊子等探究活动的实验器材。
【导学过程】
一、情境导入
活动:请同学列举出昨天晚餐的主要食物:
分析这些食物与绿色植物的关系。学生发现,人们的食物都直接或间接来自绿色植物。
教师总结:俗话说“人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌”,动物也是如此。那么人和动物的最根本的食物从何而来 难道绿色植物就不需要食物吗 其实,绿色植物每天也需要一定的营养,它不仅能自己供给自己食物,而且同时还给地球上其他几乎所有生物制造了食物。可以这样说:没有绿色植物,就没有地球上其他的生物,包括我们人类在内。可见,绿色植物在生物圈中占有多么重要的地位。那么,究竟绿色植物是怎样制造有机物的 制造的有机物是什么 让我们用实验来探究一下。
二、新课学习
1.实验——绿叶在光下制造有机物:
学生在小学的自然常识课中已经了解绿色植物能够进行光合作用制造有机物,在这一基础上,老师引导学生逐渐明确探究的课题:光是不是制造有机物不可缺少的条件 如何确定光合作用是否发生 学生对这两个问题进行分组讨论,然后各组提出自己的探究方案。
各组交流的过程中,教师应充分肯定各组在实验设计中的优点,尤其是有创新意义的设计,教师要不吝赞美之词,鼓励保护学生的创造性思维。同时,又请同学互相找出实验设计中不够严谨的地方,训练学生的分析和思维能力。对于有机物的鉴定,老师可提示学生回忆:观察玉米种子结构时,我们是用什么方法区分胚和胚乳的 由此学生可联想到淀粉的鉴定方法。
通过讨论,将同学们的实验设计逐步完善。对确实可行的实验方案,老师应给学生提供实施实验计划的机会。同时,引导学生对照教材中的实验设计,找出其中的巧妙之处,弥补自己设计中的不足。
进行实验之前,请生物小组的同学介绍本实验的前期准备工作:暗处理、部分遮光照射。教师要注意引导学生对每个实验步骤中的科学道理的理解。老师可设计一系列思考题,启发学生。
　　(1)实验前,为什么要将天竺葵进行暗处理
(2)对一片叶子部分遮光的目的是什么 这样的实验设计有什么好处
(3)取下遮光的黑纸时,叶片上遮光部位和未遮光部位有什么明显的差别吗
(4)将叶片放到酒精中加热的目的是什么 为什么要用酒精而不是水煮叶片呢
(5)为什么要将盛酒精的小烧杯隔水加热
(6)当绿叶在酒精中变成黄白色时,此时能看出遮光部位和未遮光部位的区别吗
(7)往叶片上滴加碘液的目的是什么
(8)经过碘液处理后,叶片发生了什么变化 如何解释这一现象
以上问题穿插在整个实验进行的过程中,隔水加热、酒精脱色这一步骤需要等待一段时间,老师可在等待实验进行的过程中引导学生思考讨论问题(1)~(5),在叶片脱色之后按步骤进行问题(6)~(8)的讨论。
实验过程中,教师指导学生的操作技能,并提示注意酒精灯的安全使用。
2.推导实验结论:
老师组织学生经过了设计实验的讨论,以及对教材中实验步骤的理解,学生已经对实验验证的原理和逻辑关系非常清楚,通过实验结果不难推导出结论。
老师也可以通过问题帮助学生推导:“加碘后,叶片部分变蓝,这说明叶片中含有什么 ”“而遮光部分叶片没变蓝,这说明叶片中的淀粉是从何而来 ”由此推出:叶片中的淀粉是通过光合作用制造出来的。老师再问:“造成叶片一部分有淀粉、一部分没有淀粉的实验因素是什么 这与我们的实验假设相符吗 对此,你能得出什么结论 ”(光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件)
最后老师紧扣实验标题“绿叶在光下制造有机物”总结实验结论。同时,老师应指出:绿色植物在光下制造的有机物主要是淀粉等糖类,一部分糖类在植物体内还会转变成蛋白质、脂类等其他有机物。
3.光合作用吸收二氧化碳释放氧气:
回顾赫尔蒙特实验:人们对于植物的好奇很久之前就有,一起穿越到17世纪赫尔蒙特实验。
(1)图文结合直接展示图:
　　问:柳树增重是吸收了什么物质
(2)回到现在想一想海尔蒙特还忽略了哪种不易察觉的物质
空气中是真的什么也没有吗 不是,稍微澄清。
(3)运用现有知识,解释柳树增重的原因。
课件展示:普利斯特利的实验
学生阅读教材普利斯特利的实验,并结合图。之后教师提出问题:
(1)通过这个实验,你能得出什么结论
(2)光合作用的原料是什么
学生观看实验,并讨论问题,最终得出:植物能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。
(1)探究一:二氧化碳是光合作用必需的原料吗
①确定本实验变量:二氧化碳的有无;
除实验变量外,其他条件应相同且适宜。
②设置对照实验:(实验装置用图画的形式展示出来)
甲组作为对照组,乙组作为实验组。
③结果:检测淀粉的产生(检测方法要简要说明)。
④可参考以下材料用具:
绿色盆栽植物、透明玻璃罩、烧杯、氢氧化钠溶液、清水、碘液等。
温馨提示:
a.二氧化碳是流动的气体,可参考普利斯特利的实验;
b.氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳。
⑤展示各组设计成果:
强调几点:单一变量原则、光照、植物的大小及长势要相同等。
⑥延伸:如果你的实验结果与假设不一致,你会采取什么措施
明确:再做一次实验、修改实验方案、改变假设。
(2)探究二:光合作用还能产生氧气
教师演示教材P32的演示实验,学生认真观察,并思考,回答问题:
①试管内是否有气泡产生
出现气泡。
②将带火星的卫生香伸入试管口,发生什么现象
卫生香复燃(说明这种气体是氧气)。
③得出什么实验结论
金鱼藻在光下产生氧气。
4.光合作用的概念:
“绿色植物制造有机物为什么必须要有光 ”教师可进一步追问学生,引导学生回忆第二单元第一章第二节中“细胞质中有能量转换器”的有关内容,使学生能够说出光是一种能量,叶绿体能将光能转化为化学能,储存在它所制造的有机物中。在此基础上总结概括出光合作用的概念。
为了帮助学生理解光合作用的场所是叶绿体,可以增加彩叶草或银边天竺葵的实验。由于彩叶草和银边天竺葵的叶片中有一部分不含叶绿体,所以按照教材实验步骤4~6进行处理后,叶片也会出现部分变蓝的现象。老师引导学生观察是哪部分变蓝了,学生通过分析能够得出结论:光合作用在叶绿体中进行。老师进一步指出:叶绿体不仅仅存在于叶片中,植物体其他的绿色部位都能进行光合作用。
光合作用的实质:
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。
表达式:
二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧气
5.光合作用原理在农业生产上的应用:
引入:接下来我们一起来看光合作用在农业上的应用。
(1)要想庄稼长得好,光合作用少不了。
展示三块农田,学生判断哪种产量最高。
明确:B块农田。合理密植:充分利用光照,提高产量。
(2)举例:在农业生产上还有哪些类似的例子
明确:间种、套种、增加光照等(图片展示)。
三、课堂小结
我们这一节课通过完成探究实验,验证了绿色植物通过光合作用制造有机物,光合作用制造的有机物主要是淀粉,光是光合作用的条件,并总结出了光合作用的定义和意义。我们应当爱护绿色植物,保护生态环境。
　　四、当堂达标(略)
【板书设计】

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