資源簡介

3.4綠色植物是生物圈中有機物的制造者
教學目標
【知識與能力】
1．說出綠色植物通過光合作用制造有機物。
2．檢驗綠葉在光下制造淀粉。
【過程與方法】
學會運用實驗的方法檢驗綠葉在光下制造淀粉。
【情感態度與價值觀】
綠色植物為生物圈的其他生物提供基本的食物來源，培養學生愛綠護綠的情感。
教學重難點
【教學重點】
1．說出綠色植物通過光合作用制造有機物。
2．檢驗綠葉在光下制造淀粉。
【教學難點】
為確保實驗順利進行，對實驗過程和實驗結果進行分析。
課前準備
教師準備：探究綠葉在光下制造淀粉的各種材料用具；提早栽培好天竺葵；課前1～2天組織學生對天竺葵進行暗處理；課前培訓實驗小組長；對學生進行實驗中的安全教育。
學生準備： 在老師組織下對天竺葵進行暗處理，葉片部分遮光照射幾小時；嘗試設計實驗方案，然后在老師指導下按小組分別進行暗處理，葉片部分遮光后照射。
教學過程
情境導入
同學們，請把目光聚焦大屏幕，把你看到的數據大聲地讀出來。準備好了嗎？（大屏幕上依次出現5,50,500,5000,5000億）
這5000億不是人民幣，也不是美元，但是它比美元、人民幣都更有價值。它是什么呢？那就是每一年地球上的綠色植物通過綠葉在光下制造的有機物，約為5000億噸。這5000億噸有機物是什么？據前面的情境，引導學生進行質疑。
設計意圖：用數字5000億引入課題，活躍氣氛、激發學生探究的欲望。
講授新課
一、合作探究
（一）提出問題：
①綠葉在什么條件下制造有機物
②綠葉制造的有機物是什么
（二）作出假設：
學生依據自己的經驗和知識，對問題進行假設。對于探究①學生根據生活經驗很快作出假設：綠葉在光下制造有機物。對于探究②學生因為對有機物認識不夠，作出假設遇到了困難。所以我引導學生復習了有機物的種類，然后聯系生活，做出假設：植物在光下制造的有機物主要是淀粉。
（三）制訂計劃：
關鍵需要做好兩點：一是設置對照。二是控制變量。一方面將實驗原則和備選的實驗用具提示在實驗單上；另一方面讓學生分組討論。共同制定實驗方案：
1.引導學生思考如何驗證淀粉？直接將碘液滴到綠葉上行嗎？→不行→為什么？→葉綠體色素的顏色會干擾碘與淀粉顯示的藍色→ 怎么辦？→去除葉綠素→ 怎樣脫去葉綠素？→ 溶解于酒精→課堂時間有限，如何能加快葉片脫色的速度？→加熱（由于碘分子難以進入葉的活細胞 用煮沸的酒精可以殺死葉片細胞，促進碘分子進入脫色葉片） 能將葉片放在酒精中直接加熱嗎？→不能，不安全→ 怎么辦？→隔水加熱 →要脫色到什么程度？→待葉片黃白色時（酒精變綠）
2.引導學生針對問題，尋找實驗中的變量。
3.引導學生據變量，設計對照實驗。重點分析如何遮光更合理。
方案一：用黑紙片遮蓋了兩株天竺葵中兩片不同的綠葉。
方案二：用較大的黑紙片遮蓋了一株天竺葵的一片葉片，形成同一株植物遮光葉片與見光葉片的對照。
方案三：用相對小的黑紙片遮蓋了一株天竺葵葉片的一部分，形成同一株植物同一片葉片的遮光部分與見光部分的對照。實驗還需要進行黑暗處理，但是學生在此很難想到這一點。為了真正做到以學生為本，遵從學生的認知規律，在此并不做過多提示，而是先放下這一步。接著往后討論展示的方案。
4.學習小組對照課本，歸納整理實驗方法和流程：黑暗處理→選葉遮光→陽光下照射→摘下遮光葉片→酒精隔水加熱脫色→清水漂洗→滴加碘液→清水漂洗 →觀察葉色。
設計意圖：對這些問題，想讓學生自己討論設計方案，有很大的難度，所以老師要引導學生進行分析，逐步形成實驗方案。
（四）實施計劃
根據前面設計好的實驗方案，引導學生驗證自己的假設，指導學生分組進行實驗。為了保證實驗在一課時內做完，黑暗處理和遮光照射由老師在課前完成，學生繼續完成脫色及檢驗。為了縮短酒精脫色的時間，提前準備熱水供學生隔水加熱時使用。實驗過程中為了確保學生酒精加熱的安全，老師準備濕毛巾，并將酒精燈的注意事項標注在課件上和試驗單上。同時老師加強巡視，及時指導學生規范有序地開展實驗。
設計意圖：學生自己動手進行實驗，提高學生學習的主動性，使學生在教師創設的情景中，自己發現問題并探究問題。
（五）得出結論
引導各組，觀察實驗現象，進行分析討論并得出結論。學生將小組的實驗結果記錄在實驗單上。對于實驗不成功，卻依然能如實記錄結果，認真分析誤差的小組，老師大力表揚他們實事求是、科學嚴謹的實驗態度。
設計意圖：鍛煉學生思維能力，同時樹立小組團結合作的意識。
（六）表達交流
引導各組進行交流，對各組的表達進行總結。不同組間進行匯報對比，看看同一種實驗材料，實驗過程不同，其結果是否一樣。
（展示未經過暗處理的天竺葵葉片的實驗結果。）同樣是天竺葵經過暗處理后的葉片見光部分變藍了，說明葉片的見光部分產生了一種使碘液變藍的有機物——淀粉。遮光部分未變藍，說明綠葉制造有機物不可缺少的條件是光。未經暗處理的天竺葵結果是見光和未見光的都變藍，學生從而進一步明確了暗處理的目的。
銀邊天竺葵的綠色部分均能變藍，說明不同種類的綠色植物在光下都能制造有機物。天竺葵銀邊部分缺乏葉綠體,不論見光不見光都不變藍，說明葉綠體是進行光合作用的場所。老師進一步指出：葉綠體不僅僅存在于葉片中，植物體其他的綠色部位也能進行光合作用。
設計意圖：讓學生在實踐中獲得經驗和知識，同時培養學生觀察比較、分析總結和表達交流的能力。
二、總結歸納
在科學探究的基礎上，進一步追問學生，“綠色植物制造有機物為什么必須要有光？”通過引導學生回憶前面學到的“細胞質中有能量轉換器”的有關內容，使學生能夠說出光是一種能量，葉綠體能將光能轉化為化學能，儲存在它所制造的有機物中。在此基礎上總結概括出光合作用的概念：光合作用就是綠色植物利用光提供的能量，在葉綠體中合成了淀粉等有機物，并且把光能轉變成化學能，儲存在有機物中。葉綠體既是生產有機物的“車間”，也是將光能轉變成化學能的“能量轉換器”。
生物圈中的生產者——綠色植物成為一個巨大的生產有機物的“天然”工廠，制造的有機物養活了地球上幾乎所有的生物。最后在交流中學生總結出“綠葉在光下制造有機物主要是淀粉”，老師點出光合作用的概念，并進一步引導學生理解光合作用的意義。
課堂小結
我們這一節課通過完成探究實驗，驗證了綠色植物通過光合作用制造有機物，光合作用制造的有機物是淀粉，光是光合作用的條件，并總結出了光合作用的定義和意義。我們應當愛護綠色植物，保護生態環境。
板書設計
第四章 綠色植物是生物圈中有機物的制造者
綠葉在光下制造有機物
實驗變量 實驗現象 實驗結論
↓ ↓滴加碘液 ↓
光照 遮光部分→不變藍 ①產物——淀粉
為遮光部分→變藍 ②條件——光照
③場所——葉綠體
隨堂練習
隨堂練習
5、作業設計：
進一步探究：葉綠素的形成需要光。
引導學生聯系生活現象：韭菜是綠色的，為什么韭黃是黃的
馬鈴薯塊放在光下顏色會變嗎？引導學生設計方案進一步探究：葉綠素的形成需要光。布置學生課后利用一周的時間，做好進一步探究的實驗。
設計意圖：讓學生既要立足于課本，又要超越課本，通過課堂延伸進一步培養學生獨立設計實驗方案和探究能力。

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