資源簡介

第2節 綠色植物與生物圈的碳-氧平衡
（第1課時）
教學目標
1．闡明綠色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣；
2．認識綠色植物在維持生物圈中的碳-氧平衡的重要作用；
3．運用實驗法嘗試獨立設計并完成本節的探究活動；
4．嘗試實驗和探究，初步學會分析和解決問題；
5．認同綠色植物對維持生物圈中碳-氧平衡的重要意義，自覺形成愛護綠色植物的積極情感；
6．主動參加綠化校園或社區活動，初步形成參與社會決策的意識。
教學重難點
【教學重點】
1．運用實驗法獨立設計并完成本節的探究活動；
2．認識綠色植物對維持生物圈中碳-氧平衡中的重要作用。
【教學難點】
獨立設計并完成本節的探究活動。
教學過程
一、導入新課
【教師】出示“溫室效應”漫畫，引導學生看圖說話，由此引出“溫室效應”，并提出下列思考題：引起溫室效應的主要氣體哪一種？它是怎么產生的？有沒有什么途徑可以減少這種氣體？
二、講授新課
（一）光合作用吸收二氧化碳、放出氧氣
1．驗證綠葉在光下吸收二氧化碳
【教師】在之前的學習中，我們已經知道了綠色植物通過光合作用可以制造有機物——淀粉，同時釋放出氧氣。那么，人、動物和植物通過呼吸作用釋放到大氣中的二氧化碳能夠作為光合作用的原料嗎？今天我們通過實驗來探討一下。指導學生進行實驗：驗證綠葉在光下吸收二氧化碳。
【學生】按步驟進行實驗，觀察各瓶內的變化。
【教師】指導學生觀察比較3瓶中的BTB顏色有何不同，說明原因。
【學生】根據觀察到的現象，分析、回答。
【教師】評價學生的答案，并進行講解：甲、丙瓶中的BTB由藍色變成黃色，因為事先向瓶中吹入了二氧化碳，另外，甲瓶中的植物呼吸產生了二氧化碳；乙瓶中的BTB顏色不變，是因為其中的綠色植物在光下進行光合作用吸收了二氧化碳。
【教師】這個實驗說明植物的光合作用與大氣的二氧化碳-氧氣平衡有什么關系？
【學生】思考、回答。
【教師】評價學生的答案，并進行講解：植物的光合作用不斷消耗大氣中的二氧化碳，維持了生物圈中二氧化碳和氧氣的相對平衡。
【教師】小結：通過以上實驗可以說明，綠色植物在進行光合作用時，需要吸收二氧化碳做原料。你能夠設計實驗進一步探究綠色植物在光合作用過程中釋放的氣體是氧氣嗎？
2．探究綠色植物在光下放出的氣體
【教師】布置學生課下設計方案，進行實驗，課上進行交流。
提示：
（1）氧氣能夠助燃，可以用帶余燼的衛生香或木條復燃的方法進行實驗。
（2）小動物離開氧氣就會窒息死亡。
【學生】課下設計實驗方案，進行實驗。
【教師】介紹該探究實驗的一種方法：
（1）材料器具：金魚藻、大燒杯、短頸漏斗、試管、衛生香、火柴、清水。
（2）方法步驟（如下圖示）：
取一些金魚藻放在盛有清水的燒杯中。在金魚藻上面倒罩一個短頸漏斗，漏斗頸上套一根灌滿清水的玻璃管，玻璃管的另一端用橡皮塞塞住。把上述裝置移至陽光下。一段時間后，可以看到金魚藻表面有小氣泡放出。待玻璃管內的液面降低到燒杯液面以下時打開玻璃管的塞子，迅速把快要熄滅的衛生香插進管內，觀察現象，發現衛生香復燃，說明綠色植物在光合作用中釋放氣體的是氧氣。（建議播放視頻：【教學實驗】光合作用能產生氧氣）
總結光合作用反應式：
三、課堂反饋
1．大氣中的氧和二氧化碳保持相對穩定，主要是（ A ）
A．光合作用的結果 　　　　 B．呼吸作用的結果
C．大氣中氧含量多的結果 　　　　 D．氧大量消耗的結果
2．當踏入山林時，會感到空氣特別地清新和濕潤，這主要是由于（ C ）
A．植物的光合作用和呼吸作用 B．植物的分泌物有殺菌作用
C．植物的光合作用和蒸騰作用 D．茂盛的樹林遮住了大部分太陽光
3．過度密植會使農作物的產量減少，其主要原因是植物下部的葉片（ D ）
A．光合作用強于呼吸作用 B．呼吸作用和光合作用都旺盛
C．光合作用和呼吸作用都減弱 D．光合作用減弱，呼吸作用正常進行
4．在生物圈中，只有生物的呼吸作用才會消耗氧氣。( × )
5．蔬菜大棚內增加二氧化碳的濃度可以增加產量。( √ )
四、課堂小結
教師與學生一起小結本節知識，學生邊講教師邊板書，或通過課件展示。
1第2節 綠色植物與生物圈的碳-氧平衡
（第2課時）
教學目標
1．闡明綠色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣；
2．認識綠色植物在維持生物圈中的碳-氧平衡的重要作用；
3．運用實驗法嘗試獨立設計并完成本節的探究活動；
4．嘗試實驗和探究，初步學會分析和解決問題；
5．認同綠色植物對維持生物圈中碳-氧平衡的重要意義，自覺形成愛護綠色植物的積極情感；
6．主動參加綠化校園或社區活動，初步形成參與社會決策的意識。
教學重難點
【教學重點】
1．運用實驗法獨立設計并完成本節的探究活動；
2．認識綠色植物對維持生物圈中碳-氧平衡中的重要作用。
【教學難點】
獨立設計并完成本節的探究活動。
教學過程
一、導入新課
【教師】通過這幾節的學習，我們知道了光合作用消耗二氧化碳，放出氧氣，而其他所有的生物都要呼吸，吸進氧氣，呼出二氧化碳，這樣大氣中的碳-氧如何保持平衡呢？
二、講授新課
（一）大氣中二氧化碳-氧氣的平衡
【教師】指導學生觀察教材插圖：綠色植物在生物圈碳-氧平衡中的作用示意圖。并在觀察中，思考并討論以下幾個問題：
（1）生物圈中氧氣的主要來源是什么？二氧化碳的主要來源是什么？
（2）生物圈中的二氧化碳是怎樣進入生物體內的？
（3）說一說綠色植物在維持生物圈的碳-氧平衡的重要作用？
（4）碳-氧平衡會打破嗎？在什么情況下會打破？我們應當怎樣預防？
【學生】觀察示意圖，小組合作討論，得出答案。
【教師】評價學生的答案，并進行講解、小結：
（1）生物圈中的氧氣主要來自于綠色植物的光合作用。綠色植物光合作用所釋放的氧氣，補充了動植物呼吸和物質燃燒時所消耗的氧氣，保證了大氣中氧氣含量的相對穩定。各種生物在進行生命活動過程中，通過呼吸作用將有機物分解，釋放出的二氧化碳進入大氣同時細菌等微生物通過分解作用將動植物的尸體等物質分解，產生的二氧化碳也進入大氣。另外，煤、石油等燃料通過燃燒產生大量二氧化碳排放到大氣中。
（2）生物圈中的二氧化碳主要是通過光合作用進入植物體內的。
（3）綠色植物在維持生物圈的碳-氧平衡中起著重要作用，因為綠色植物在光合作用中制造的氧氣，遠遠超過了自身呼吸作用對氧的需要，多余的氧都以氣體的形式排到大氣中，是生物圈中的生物呼吸時氧氣的來源。綠色植物在光合作用中消耗的二氧化碳也遠遠多余其呼吸作用產生的二氧化碳。光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，可見，綠色植物通過光合作用，維持了生物圈中二氧化碳和氧氣的相對平衡。
（4）碳-氧平衡會被打破，如當我們大量砍伐森林、破壞植被時就會打破平衡；還有化石燃料的大量燃燒會增加大氣中的二氧化碳量。我們應大力開展植樹造林、綠化祖國的活動，同時減少能源資料的過度浪費。（建議播放視頻：【知識解析】溫室效應的成因，【知識解析】如何減緩溫室效應）
【教師】建議同學們組織起來參加當地的綠化活動，可以對學校綠化或社區綠化提出合理化建議，也可以參加每年3月12日的“植樹節”活動。還可以嘗試綠化設計，如利用軟件進行綠化設計。（建議使用活動卡片：【活動設計】討論校園綠化方案）
三、課堂反饋
1．綠色植物能夠維持生物圈中碳-氧平衡的主要生理過程是（ C ）
A．燃料燃燒 B．蒸騰作用 C．光合作用 D．呼吸作用
2．下列有關綠色植物在生物圈中的作用，敘述錯誤的是（ B ）
A．綠色植物能夠維持生物圈中的碳-氧平衡
B．綠色植物能夠提高大氣溫度，增加降水量
C．綠色植物制造的有機物養育了生物圈中的其他生物
D．綠色植物在保持水土、防風固沙等方面起重要作用
四、課堂小結
教師與學生一起小結本節知識，學生邊講教師邊板書，或通過課件展示。
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