資源簡介

《綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者》
教學(xué)設(shè)計(jì)
模式介紹
對于初中學(xué)生而言，他們多數(shù)已有植物能夠進(jìn)行光合作用的認(rèn)識。但是，對于光合作用的產(chǎn)物是什么？光合作用必須在光下進(jìn)行嗎？光合作用有什么意義？等具體內(nèi)容，是不太清楚的。而對綠色植物在生物圈中的巨大作用，更是不甚了解。所以，在這一節(jié)的教學(xué)中，不僅要引導(dǎo)學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)，明確綠色植物在光下能夠制造有機(jī)物（淀粉），理解綠色植物在生物圈中的巨大作用，還要讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)研究的一些基本方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。
根據(jù)課文內(nèi)容的安排，教學(xué)設(shè)計(jì)的需要，教學(xué)中最主要的教學(xué)模式就應(yīng)該是探究模式了。以自主探究為主，教學(xué)過程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主探究或合作討論為基本形式，以教材為基本探究內(nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的一種教學(xué)形式。讓學(xué)生對當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容中的主要知識點(diǎn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、深入探究并進(jìn)行小組合作交流，以自我獲取，自我求證的方式深化知識的理解和運(yùn)用。從而較好地達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于認(rèn)知目標(biāo)與情感目標(biāo)要求的一種教學(xué)模式。其中認(rèn)知目標(biāo)涉及與學(xué)科相關(guān)知識、概念、原理與能力的掌握。
教材分析
本章內(nèi)容由三部分構(gòu)成。第一部分介紹綠色植物通過光合作用制造有機(jī)物，這是重要的生物學(xué)概念。學(xué)生對這一概念的建構(gòu)以實(shí)驗(yàn)“綠葉在光下制造有機(jī)物”為基礎(chǔ)，通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識到淀粉是光合作用的產(chǎn)物，光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件。在實(shí)驗(yàn)之后，教材敘述了什么是光合作用，重點(diǎn)介紹了葉綠體，葉綠素的功能。
第二部分講述在植物體內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物的用途。一是為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，二是用來構(gòu)建植物體。教材分別從細(xì)胞，器官，個(gè)體水平，用實(shí)例幫助學(xué)生理解構(gòu)成植物體干重的絕大部分物質(zhì)是有機(jī)物，從而認(rèn)識有機(jī)物對于植物生活的重要意義。
第三部分是第二部分內(nèi)容的延伸，拓展。講述的是綠色植物制造的有機(jī)物不僅養(yǎng)育了自身，而且養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。這部分內(nèi)容的敘述是以學(xué)生已有的關(guān)于食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)的知識作為理解新知識的基礎(chǔ)，幫助學(xué)生認(rèn)識綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物對于整個(gè)生物圈的重要意義。
在實(shí)驗(yàn)中重視科學(xué)原理·科學(xué)方法的教育和操作技能的培養(yǎng)：
本章實(shí)驗(yàn)“綠葉在光下制造有機(jī)物”，方法步驟簡明扼要，卻蘊(yùn)含著重要的科學(xué)原理科學(xué)方法。例如，步驟1“把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜”，其中的科學(xué)原理是為了計(jì)算天竺葵在黑暗中把葉片中原有的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗，這樣實(shí)驗(yàn)中用碘液檢驗(yàn)的淀粉只可能是葉片在實(shí)驗(yàn)過程中制造的，而不可能是葉片在實(shí)驗(yàn)前貯存的。又如，步驟2“用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來”，其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法是對照實(shí)驗(yàn)法：葉片被遮蓋的部分和沒被遮蓋的部分構(gòu)成一組對照實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)目標(biāo)
【知識與能力】
1.知道綠色植物通過光合作用制造有機(jī)物。
2.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法檢驗(yàn)綠葉在光下制造淀粉。
【過程與方法】
讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并掌握一定的實(shí)驗(yàn)操作技能。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
培養(yǎng)學(xué)生不斷探求知識和合作精神，樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.綠葉在光下制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)。
2.光合作用的條件。
【教學(xué)難點(diǎn)】
綠葉在光下制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作。
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)材料
多媒體教學(xué)課件，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作錄像，結(jié)果分析比對表等。
2.實(shí)驗(yàn)器材
酢漿草（取材容易且脫色明顯），黑紙片，曲別針，酒精，碘液，小燒杯，大燒杯，培養(yǎng)皿，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，鑷子，火柴，清水等。課前先對酢漿草葉片進(jìn)行光處理和暗處理，處理完后剪下待用。
教學(xué)過程
【教師】[創(chuàng)設(shè)情境]讓學(xué)生觀看圖片資料，從中認(rèn)識陽光對綠色植物，對自然界的作用，請學(xué)生說說這方面的認(rèn)識。
【學(xué)生】觀察，思考。學(xué)生回答自己已掌握的相關(guān)信息。
【設(shè)計(jì)意圖】情境引入，導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣。
【教師】從實(shí)驗(yàn)題目一“綠葉在光下制造有機(jī)物”來考慮，你能提出哪些探究性問題？
展示實(shí)驗(yàn)?zāi)康模岢霰緦?shí)驗(yàn)需探究的兩個(gè)內(nèi)容：光合作用的條件與產(chǎn)物。
【學(xué)生】學(xué)生提出問題，例如，光合作用是在綠葉中進(jìn)行的嗎？ 綠葉必須要在光下制造有機(jī)物嗎？綠葉在光下制造的有機(jī)物是什么？
【設(shè)計(jì)意圖】提醒學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br/>【教師】實(shí)驗(yàn)?zāi)康?：檢驗(yàn)綠葉在光下制造的有機(jī)物是不是淀粉。
【學(xué)生】學(xué)生思考并回答：用碘液。
【教師】引導(dǎo)學(xué)生思考：如何檢驗(yàn)淀粉？
【學(xué)生】學(xué)生思考并回答：用碘液。
【教師】淀粉遇碘會(huì)有什么變化？
【學(xué)生】淀粉遇碘會(huì)變藍(lán)。
【設(shè)計(jì)意圖】啟發(fā)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)方法。
【教師】有的同學(xué)的實(shí)驗(yàn)為什么沒看出明顯的顏色反應(yīng)？
【學(xué)生】葉子的 “綠色”干擾了淀粉遇碘變藍(lán)的顏色反應(yīng)。
【教師】該如何去掉干擾的“綠色"？
【學(xué)生】用酒精溶解葉片中的葉綠素。
【設(shè)計(jì)意圖】鞏固和提高實(shí)驗(yàn)方法的操作。
【教師】如何加快酒精溶解葉綠素的速度？能直接加熱嗎？
【學(xué)生】加熱可加快葉綠素在酒精中的溶解，但酒精易燃，需要隔水加熱。
【教師】為縮短脫色時(shí)間，還有其他需注意的細(xì)節(jié)嗎？（小技巧：將葉片放在開水中浸約10s，能加快酒精溶解葉綠素的速度）。
【學(xué)生】用開水加熱，水量不能太多......（附：酢漿草的脫色及滴碘反應(yīng)）酢漿草——去葉綠素——滴碘液。
【設(shè)計(jì)意圖】正確驗(yàn)證淀粉的特性。
【教師】進(jìn)一步思考：完成了剛才的操作，即綠葉去除葉綠素后，滴碘液就可以檢驗(yàn)綠葉在光下制造的有機(jī)物是不是淀粉了。你認(rèn)為這種想法對嗎？為什么？
【學(xué)生】學(xué)生思考并回答：不對，因?yàn)檫@些操作還不能證明這些有機(jī)物是在光下制造的還是在黑暗中制造的。
【教師】實(shí)驗(yàn)?zāi)康?：探究光是不是綠葉制造有機(jī)物不可缺少的條件。
【學(xué)生】小組討論設(shè)計(jì)方案。
【設(shè)計(jì)意圖】指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br/>【教師】如何進(jìn)行探究？分小組以“光”為變量設(shè)計(jì)對照方案。
【設(shè)計(jì)意圖】增強(qiáng)小組合作信心的能力。
【教師】我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們主要有以下三種不同的設(shè)計(jì)思路。（展示A.B.C方案）。
【學(xué)生】小組交流方案。常出現(xiàn)的方案會(huì)有A：遮光植物與見光植物葉片的對照；B：同一株植物遮光葉片與見光葉片的對照；C：同一株植物同一片葉片遮光部分與見光部分的對照。
【教師】從對照實(shí)驗(yàn)的變量單一性來考慮，哪一種方案設(shè)計(jì)更嚴(yán)謹(jǐn)？
【學(xué)生】分析后回答：C方案更嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)樵谠搶φ諏?shí)驗(yàn)中，除了光這個(gè)變量外，其他條件都應(yīng)該相同，有可能存在的變量最少。
【設(shè)計(jì)意圖】教學(xué)實(shí)驗(yàn)分析，有助于概念的理解。
【教師】思考：現(xiàn)在可以將C實(shí)驗(yàn)材料放在陽光下照射，讓它制造有機(jī)物了嗎？
【教師】提示：想一想，這樣的葉片中有沒有可能儲(chǔ)存有以前所制造的有機(jī)物，如果有，那葉片的遮光部分，見光部分都有有機(jī)物的存在，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有干擾。那該怎樣消除這些干擾呢？
【學(xué)生】思考并回答：讓遮光時(shí)間足夠長或在黑暗處放置一晝夜，讓葉片中原有的淀粉轉(zhuǎn)運(yùn)消耗掉。
【教師】請按照我們一起設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程完成實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行結(jié)果記錄和分析吧!
【學(xué)生】學(xué)生實(shí)踐操作。摘取葉片，在開水中浸約10s清水漂洗，滴碘觀察。
【教師】教師巡視指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。暗處理，摘取葉片等教師課前已作處理，學(xué)生從去葉片夾開始。
【教師】聽取小組交流，指導(dǎo)修正，表揚(yáng)鼓勵(lì)。
【學(xué)生】四名同學(xué)為一個(gè)小組，快速完成操作。小組觀察結(jié)果，填寫實(shí)驗(yàn)分析表。小組之間相互交流結(jié)果及提出疑問。
【設(shè)計(jì)意圖】鼓勵(lì)學(xué)生整理好實(shí)驗(yàn)結(jié)果與客觀分析。
【教師】我們來總結(jié)一下，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了光合作用的條件和產(chǎn)物，你可以得出什么結(jié)論？關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你還有什么疑問嗎？（引導(dǎo)學(xué)生自己回答解決這些問題）
【學(xué)生】學(xué)生得出結(jié)論：綠葉在光下制造的有機(jī)物是淀粉。光是綠葉制造有機(jī)物不可缺少的條件。產(chǎn)生疑問：光合作用能產(chǎn)生其他有機(jī)物嗎？ 沒有葉子的植物能進(jìn)行光合作用嗎？
【教師】進(jìn)一步思考：綠色植物制造有機(jī)物為什么必須要有光？（提示：光是一種能量，葉綠體是能量轉(zhuǎn)換器等知識基礎(chǔ)）
【教師】小結(jié)：光合作用的產(chǎn)物，條件，場所。（建議播放視頻資源《綠葉在光下制造有機(jī)物》。）
【學(xué)生】思考并回答：光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中，沒有光能就沒有有機(jī)物中的化學(xué)能。
【設(shè)計(jì)意圖】總結(jié)提升。
板書設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)綠色植物制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)方案
二、綠葉在光下制造有機(jī)物實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①葉片的見光部分產(chǎn)生了有機(jī)物——淀粉。
②光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件。
2.光合作用概念：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(jī)物，并且把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中的過程，叫光合作用。
3.光合作用的意義
①光合作用制造的有機(jī)物，滿足自身生長、發(fā)育、繁殖的需要。
②為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源。
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