資源簡介

3.5.1光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣
素養 目標 生物知識目標：闡明光合作用的概念。 科學探究思維目標： 運用實驗法獨立設計并完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”。科學態度責任目標： 舉例說明光合作用原理在農業生產上的應用。
教學 重點 闡明光合作用的概念。 運用實驗法獨立設計并完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”
教學 難點 1.闡明光合作用的概念。 2.運用實驗法獨立設計并完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”
課前：自主預習
環節 名稱 教師活動 學生活動 設計意圖
課前 預習 （20分鐘） 預習提綱 分小組預習，先看書后討論，并在書上畫要點。 評價后，出示預習提綱，引導學生預習
二次 備課 針對學生的預學情況，針對性的改變教學策略。
課中：交流展示，合作探究。
創設情境 導入新課（3min） 【知識回顧】通過第四章的學習，我們已經了解綠色植物通過光合作用制造了有機物，綠色植物是生物圈中有機物的制造者。請同學們想一想關于綠色植物的光合作用，你有了哪些了解？ 了解了光合作用的條件是光，光合作用的產物是淀粉，光合作用的場所是葉綠體。 學生回憶舊知并回答。 通過回憶綠葉在光下制造有機物的實驗，為歸納光合作用做準備。
探究 過程（37min） 一．光合作用的發現史 【過渡】其實光合作用的發現并不是個簡單的過程，而是經歷了一個漫長曲折的發展歷程。接下來我們一起穿越到2000年前，追隨歷代科學家的足跡，看看光合作用的發現之旅吧。 激發興趣。
自主質疑，問題探究（3min） 【介紹】2000多年前，古希臘哲學家亞里士多德認為“植物是由土壤汁構成的”，即植物生長所需的物質完全來自于土壤。但是比利時的科學家海爾蒙特對此卻產生了懷疑，于是他設計了著名的“柳樹實驗”。
精準討論，合作探究（10min） 【探究一，閱讀思考】請同學們閱讀教材P121的想一想，議一議，然后思考以下問題：1．隨著柳樹苗的生長，土壤中哪種成分發生了變化？ 2．你認為這種成分是植物生長的主要原料嗎？ 3．你能得出什么結論？為什么？ 4．海爾蒙特是否忽略了其他條件？ 總結：水分是植物制造自身物質的原料。 學生閱讀教材，討論分析回答問題。 培養學生分析問題的能力。
【過渡】17世紀后葉，由于顯微鏡的發明，人們發現了植物葉片上的氣孔，因而認為，正是由于這些氣孔，植物與外界進行了氣體交換。
【探究二，閱讀思考】后來在1773年，普利斯特利又做了一個經典實驗。請同學們觀看課本P122，圖3-33普利斯特利實驗分析： 1．這個實驗中哪組是對照組？可形成幾組對照實驗？ 2．實驗裝置為什么要密閉？ 3．各組實驗現象是什么？ 4．實驗可以得出什么結論？ 5．實驗裝置的玻璃罩能否改為不透明的黑色？為什么？ 總結：植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣。 學生閱讀教材，討論分析回答問題。 培養學生分析問題的能力。
【過渡】但是當時人們并不知道空氣的成分，直到1785年，發現了空氣的組成，人們才明確這一結果。植物的光合作用能夠釋放氧氣，消耗二氧化碳。 普利斯特利的實驗看似簡單，但后人做得實驗很多不能成功，這是為什么呢？
【展示圖片】英格豪斯通過多次實驗發現：普利斯特利的實驗必須在有光的條件下才能成功。 在這個實驗中，實驗的變量（自變量）是光的有無，因變量是光合作用的有無。 明確實驗中的自變量和因變量。
1.自主質疑，問題探究（8min） 【過渡】通過前面的實驗，我們知道了光合作用需要消耗二氧化碳和水，也就是說二氧化碳和水是光合作用的原料。 【提出問題】如何驗證二氧化碳是光合作用的原料呢？ 2.精準討論，合作探究（2min） 閱讀P123探究提示以及PPT中設計提示，分組嘗試設計該實驗。 設計提示： 1．實驗變量（自變量）是什么？如何設置對照組？ 2．如何保證單一變量？ 3．實驗的因變量是什么？如何檢測？（參考“綠葉在光下制造有機物”的實驗） 學生根據提示，分組討論設計實驗。 培養學生實驗探究的能力。
3、精彩展示（6min） 播放演示實驗，師生總結，分析實驗現象，得出相應結論 明確自變量是二氧化碳的有無，因變量是光合作用的有無，思考通過什么手段控制二氧化碳的有無，明確實驗原理，各小組展示實驗設計，分析設計的優缺點。。 培養學生實驗探究的能力。
【提出問題】植物在光下產生了哪種氣體？如何檢測？ 【展示視頻】金魚藻演示實驗。 思考：該實驗是如何收集氣體的？是如何驗證氣體是氧氣的？ “排水取氣”法。明確產生的氣體是氧氣，用帶火星的衛生香進行檢驗，氧氣具有助燃的作用。 總結：光合作用除了產生有機物外，還產生了氧氣。 學生觀看演示實驗視頻或教師操作。 明確氧氣具有助燃的作用。
【過渡】通過前面的實驗，我們知道了光合作用需要消耗二氧化碳和水，也就是說二氧化碳和水是光合作用的原料。
【提問】光合作用的原料我們清楚了，那光合作用又產生了哪些物質呢？ 【展示圖片】薩克斯的實驗圖片。思考：該實驗說明了什么？ 總結：綠葉在光下可以產生淀粉。 【過渡】光合作用除了產生了淀粉以外，還有沒有其他的物質產生呢？下面的實驗能夠讓大家看到光合作用還產生了什么物質？ 學生觀看實驗圖片，分析實驗現象和結果。
二．光合作用原理的應用 1.自主質疑，問題探究（4min）【過渡】在農業生產上，為了更好地促進植物的生長，獲得高產，可根據光合作用的原理，保證作物有效地進行光合作用所需的各種條件。 【提出問題】結合光合作用反應式，想一想要提高光合作用反應，可以改變哪些因素？ 【講解】1．合理密植： 2．立體種植（間作套種）： 學生閱讀教材，討論分析回答問題。 聯系農業生產實際，學以致用。
2.精準討論，合作探究（4min） 【提出問題】除了充分利用光照外，我們還可以采取什么措施來提高農作物的光合作用呢？ 提示：二氧化碳是植物光合作用的主要原料，空氣中二氧化碳濃度一般是0.03%。當空氣中二氧化碳的濃度為0.5%~0.6%時，農作物的光合作用就會顯著增強，從而使產量大幅提高。 舉例：（溫室中增加二氧化碳的方法）增施有機肥料，利用微生物分解有機物，噴施二氧化碳等。 學生嘗試從光合作用的反應條件進行分析。
總結 內化 （3min） 【提出問題】結合一系列實驗，你能說出光合作用涉及的因素嗎？ 原料——水、二氧化碳 產物——有機物、氧氣 場所——葉綠體 條件——光 【展示反應式】展示光合作用的反應式 學生回答。【師生總結】光合作用的實質就是綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物（淀粉），并且釋放氧氣的過程。 練習書寫光合作用反應式。 構建光合作用的概念以及明確光合作用的實質。 【強調】光合作用的實質：合成有機物，儲存能量。
拓展 延伸 （2min） 播放視頻【光合作用科學史】 學生閱讀拓展資料。 了解完整的光合作用的探究歷程。
課后：作業布置、總結反思。
課后 作業
學生 表現
教后 反思 知識掌握程度：
教學存在問題：
后期改進措施：

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