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新授課學(xué)歷案 綠色植物的光合作用
學(xué)校： 班級(jí)： 姓名： 自我評(píng)價(jià)： 教師評(píng)價(jià)：
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、通過(guò)觀看演示實(shí)驗(yàn)及視頻、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作等方式，說(shuō)出光合作用的原料、條件、場(chǎng)所、產(chǎn)物闡明光合作用的過(guò)程和能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。（物質(zhì)與能量觀）
2、通過(guò)小組合作，搜集并分析資料，設(shè)計(jì)光合作用原料、產(chǎn)物、條件、場(chǎng)所的探究實(shí)驗(yàn)，說(shuō)出光合作用的原理。（科學(xué)思維與探究實(shí)踐）
3、通過(guò)對(duì)光合作用反應(yīng)式的分析，能說(shuō)出光合作用在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，利用其原理解釋或解決生產(chǎn)、生活的實(shí)際問(wèn)題，并說(shuō)出光合作用維持碳氧平衡。（責(zé)任態(tài)度）
4、通過(guò)制作“光合作用的發(fā)現(xiàn)史”手抄報(bào)，整理出光合作用的發(fā)現(xiàn)史，提高學(xué)生收集整理資料的能力，梳理崇高追求。（探究實(shí)踐與責(zé)任態(tài)度）
【情境任務(wù)】
王大爺今年建設(shè)種植了兩個(gè)溫室大棚，但是 由于機(jī)構(gòu)改革的原因，鄉(xiāng)鎮(zhèn)原有的農(nóng)技站、畜牧獸醫(yī)站有的被整合，有的被撤銷，農(nóng)技人員結(jié)構(gòu)不合理， 掌握栽培技術(shù)的創(chuàng)新型人才缺乏。王大爺仍沿襲傳統(tǒng) 種植模式，種植技術(shù)保守落后，沒(méi)有科學(xué)的管理經(jīng)驗(yàn)。 你愿意作為農(nóng)技人員來(lái)幫助王大爺解決他蔬菜種植中 遇到的難題嗎？
王大爺最在意的是他大棚蔬菜的產(chǎn)量，而產(chǎn) 量的高低主要與植物的光合作用和呼吸作用有關(guān)，光 合作用是蔬菜合成有機(jī)物的一個(gè)生理過(guò)程，呼吸作用 是蔬菜消耗有機(jī)物的一個(gè)生理過(guò)程。所以在給王大爺 出謀劃策之前，我們首先要弄清楚什么是光合作用、 呼吸作用。
【評(píng)價(jià)任務(wù)】
評(píng)價(jià)任務(wù) 評(píng)價(jià)要點(diǎn) 評(píng)價(jià)
任務(wù)一：重走光合作用探究之路 準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論（5☆ ） （ ）☆
能積極參與小組交流討論，并組織語(yǔ)言發(fā)表自己的意見(jiàn)，同時(shí)代表小組發(fā)言（3☆ ） （ ）☆
任務(wù)二 設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案 認(rèn)真制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)（5☆ ） （ ）☆
準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論（5☆ ） （ ）☆
能積極參與小組交流討論，并組織語(yǔ)言發(fā)表自己的意見(jiàn)，同時(shí)代表小組發(fā)言（3☆ ） （ ）☆
任務(wù)三：認(rèn)識(shí)光合作用 準(zhǔn)確概述光合作用的原料、產(chǎn)物、場(chǎng)所（3☆ ） （ ）☆
準(zhǔn)確表述光合作用的概念（3☆ ） （ ）☆
寫出光合作用反應(yīng)式。（3☆ ） （ ）☆
能積極參與小組交流討論，并組織語(yǔ)言發(fā)表自己的意見(jiàn)，同時(shí)代表小組發(fā)言（3☆ ） （ ）☆
任務(wù)四：實(shí)踐應(yīng)用 準(zhǔn)確概述光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（4☆ ） （ ）☆
能積極參與小組交流討論，并組織語(yǔ)言發(fā)表自己的意見(jiàn)，同時(shí)代表小組發(fā)言（3☆ ） （ ）☆
達(dá)標(biāo)檢測(cè) 每答對(duì)一道題記1☆ （ ）☆
合計(jì) 共51☆ （ ）☆
【任務(wù)推進(jìn)】
任務(wù)一： 重走光合作用探究之路
小組展示光合作用發(fā)現(xiàn)歷程手抄報(bào)，其他小組進(jìn)行補(bǔ)充。
光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程
人類認(rèn)識(shí)光合作用只有三百年左右時(shí)間，但是植物早在30億年之前就進(jìn)化出這一功能，科學(xué)家通過(guò)觀察南羅得西亞石灰?guī)r中原始藻類的構(gòu)造得到這一結(jié) 論。隨后經(jīng)過(guò)26億年的水中生活和4億年的陸地生活，現(xiàn)代生物進(jìn)化出現(xiàn)在的光合系統(tǒng)。生物通過(guò)幾十億年的進(jìn)化獲得了這種神奇的能力，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在所形成的有機(jī)化合物中。
人們對(duì)植物光合作用這一重要生命現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)以及對(duì)光合作用總反應(yīng)式的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了由表及里的漫長(zhǎng)過(guò)程，是各國(guó)科學(xué)家共同努力的結(jié)果。
迷茫期（17世紀(jì)之前）：
1.兩千多年前，人們受到古希臘著名哲學(xué)家亞里士多德的影響，認(rèn)為植物是由“土壤汁”構(gòu)成的，即植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的物質(zhì)完全來(lái)自土壤。
2.到17世紀(jì)上半葉，比利時(shí)醫(yī)生海爾蒙特設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)：他把一棵稱過(guò)重的柳樹(shù)種植在一桶事先稱好重量的土壤中，然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì)。5年后，他發(fā)現(xiàn)這棵柳樹(shù)的重量竟是剛栽種時(shí)的33.8倍，增加了 80多千克，而土壤的重量只減少62.2克。
發(fā)現(xiàn)期（18世紀(jì)-19世紀(jì)）：
1771年，英國(guó)的普利斯特利最先用實(shí)驗(yàn)方法證明綠色植物從空氣中吸收養(yǎng)分，他還用實(shí)驗(yàn)證實(shí)：植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣；
1779年，荷蘭的英格豪斯證明了植物體的綠葉在更新空氣中不可缺少， 同時(shí)指出這種能力是太陽(yáng)光照射植物的結(jié)果，從而證明綠色植物只有在光下，才能把空氣變好。
1785年，隨著空氣組成成分的發(fā)現(xiàn)，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳；
1864年，德國(guó)的薩克斯的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了綠色植物在光下不僅能夠釋放氧氣，而且能夠合成淀粉等物質(zhì)，供給植物生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)所用。
1897年，人們首次把綠色植物的上述生理活動(dòng)稱為光合作用。這樣，柳苗的生長(zhǎng)之迷也終于被揭開(kāi)了。
深入期（20世紀(jì)以來(lái)）：
1939年，美國(guó)的魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣 來(lái)自水；
&20世紀(jì)40年代，美國(guó)的卡爾文，利用同位素標(biāo)記技術(shù)最終探明了C02中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。
光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。其主要包括光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段，涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟，對(duì)實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳-氧平衡具有重要意義。
每年光合作用所同化的太陽(yáng)能約為人類所需能量的10倍。有機(jī)物中所存儲(chǔ)的化學(xué)能，除了供植物本身和全部異養(yǎng)生物之用外，更重要的是可供人類營(yíng)養(yǎng)和活動(dòng)的能量來(lái)源。相信隨著研究的深入，一定會(huì)有更多的重大發(fā)現(xiàn)，將人類利用能源的能力推向一個(gè)新的高度。
實(shí)驗(yàn)一：薩克斯實(shí)驗(yàn)
1.自主探究：
（1）本實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟？
為什么實(shí)驗(yàn)選用天竺葵？為什么要將天竺葵提前放到黑暗處一晝夜？
為什么要用黑紙片把葉片的一部分遮蓋起來(lái)？（變量是什么？）
2.組際交流：
（4）為什么要脫色？為什么用酒精脫色？為什么要隔水加熱？脫色前后葉片和小燒杯內(nèi)酒精的顏色變化是怎樣的？
（5）脫去綠色的葉片遇到碘液有什么變化？這說(shuō)明什么問(wèn)題？
3.拓展歸納：
（6）本實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？
實(shí)驗(yàn)二：金魚(yú)藻實(shí)驗(yàn)
1.自主探究：
（1）金魚(yú)藻屬于哪個(gè)植物類群？
本實(shí)驗(yàn)是用什么方法收集氣體？
2.組際交流：
（3）你觀察到了什么現(xiàn)象？（①置于陽(yáng)光下的綠植產(chǎn)生了什么？②帶火星的細(xì)木條有什么變化？）
（4）如何證明該氣體是氧氣呢？
3.拓展歸納：
（5）本實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？
實(shí)驗(yàn)三：海爾蒙特柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)
1.自主探究：
（1）海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)中，土壤中減少的是什么？
（2）海爾蒙特為柳樹(shù)生長(zhǎng)提供了什么？
2.組際交流：
（3）使柳樹(shù)增重的物質(zhì)來(lái)自于哪里？
3.拓展歸納：
（4）海爾蒙特得出了什么結(jié)論？
（5）海爾蒙特的結(jié)論完善嗎？
任務(wù)二 設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證二氧化碳是原料
資料助學(xué)：
1、氫氧化鈉溶液性質(zhì)：可以與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，因此可以吸收二氧化碳；
碳酸氫鈉溶液性質(zhì)：碳酸氫鈉溶液是一種二氧化碳緩沖液,當(dāng)瓶?jī)?nèi)二氧化碳量減少時(shí),碳酸氫鈉溶液釋放二氧化碳,因此它能保持瓶?jī)?nèi)二氧化碳量大致不變。
該實(shí)驗(yàn)的變量應(yīng)該設(shè)置為什么？
氫氧化鈉：
碳酸氫鈉：
兩種方案實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么？
4、可以得到什么結(jié)論？
實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證水是原料
問(wèn)題導(dǎo)學(xué)：
1、植物運(yùn)輸水分的方向是什么？
2、對(duì)植物進(jìn)行暗處理后，應(yīng)該怎樣處理葉片？變量是什么？
3、葉片可以離開(kāi)植物體嗎？
4、脫色滴加碘液后會(huì)有什么現(xiàn)象？
5、你得出的結(jié)論是？
實(shí)驗(yàn)三：驗(yàn)證葉綠體是場(chǎng)所
問(wèn)題導(dǎo)航：
如何選材來(lái)證明葉綠體是光合作用的場(chǎng)所？
2、變量是什么？
3、觀察到的現(xiàn)象是什么？
4、得到了什么結(jié)論
任務(wù)三 認(rèn)識(shí)光合作用
通過(guò)大家的共同努力，我們順利地完成了實(shí)驗(yàn)，并且對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了思考，那么同學(xué)們能說(shuō)出光合作用的原料、產(chǎn)物和場(chǎng)所了嗎？
1.自主探究
（1）說(shuō)出光合作用的原料、產(chǎn)物和場(chǎng)所？
2.組際交流
（2）歸納光合作用的概念
3.歸納總結(jié)
（3）總結(jié)光合作用的反應(yīng)式及實(shí)質(zhì)
任務(wù)四 實(shí)踐應(yīng)用
分析新疆瓜果甜的原因有哪些？
十九屆壽光菜博會(huì)，“黃皮9818 ”哈密瓜因其“皮薄、個(gè)兒大、鮮甜”等優(yōu)點(diǎn)榮獲“瓜王”稱號(hào)，我國(guó)也由“非甜瓜初生起源國(guó)”變成了“全球最重要的甜瓜次生起源地之一” 。思考?jí)酃馊嗣袷侨绾蝺?yōu)化條件，通過(guò)“大棚兩改”仿真哈密瓜生長(zhǎng)環(huán)境，創(chuàng)收一年四季均可走向世界的“黃皮9818 ”的？
壽光圣城街道岳家莊村的郭濤利用“一邊倒”棚植模式，實(shí)現(xiàn)櫻桃12個(gè)月即可豐產(chǎn)，其培育的品種“庫(kù)里南”櫻桃個(gè)頭正在挑戰(zhàn)世界吉尼斯記錄，他的操作從光合作用的角度看有哪些提高產(chǎn)量的做法？
【知識(shí)建構(gòu)】
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
1、 蘋果果實(shí)發(fā)育到一定程度時(shí)，果實(shí)內(nèi)的淀粉會(huì)加速分解成糖類，致使呼吸作用突然增強(qiáng)，然后又突然減弱，這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變。呼吸躍變的出現(xiàn)標(biāo)志著果實(shí)成熟達(dá)到了可食的程度，果皮的顏色也由綠色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色或紅色。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A. 蘋果果實(shí)發(fā)育期間時(shí)刻都在進(jìn)行呼吸作用
B. 果實(shí)內(nèi)淀粉的來(lái)源是葉和果皮的光合作用
C. 適當(dāng)提高氧氣的濃度，可延遲呼吸躍變的出現(xiàn)
D. 適當(dāng)提高蘋果的貯藏溫度，可加速果實(shí)的成熟
2、（2022濰坊21）近年來(lái)，濰坊市依托資源優(yōu)勢(shì)培育的富硒番茄，以酸甜可口、營(yíng)養(yǎng)豐富深受消費(fèi)者青睞。在番茄種植和培育過(guò)程中，菜農(nóng)常采取一些栽培措施影響番茄的生理活動(dòng)，促進(jìn)番茄的生長(zhǎng)發(fā)育，以達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。
（1）番茄所含的微量元素硒等主要通過(guò)根尖的___________吸收。俗語(yǔ)說(shuō)“有水即有肥，無(wú)水肥無(wú)力”，因此，在給番茄施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)澆水，此時(shí)澆水的原因是______________________。
（2）某研究小組以大田種植的番茄為材料所做相關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖1所示，N點(diǎn)與M點(diǎn)相比，限制單株番茄光合作用強(qiáng)度最主要的環(huán)境因素是___________，基于該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論在栽培番茄時(shí)應(yīng)___________。
（3）春季移栽時(shí)，為降低蒸騰作用減少水分的散失，菜農(nóng)常對(duì)番茄苗采取______________________的措施。夏季晴朗的白天，番茄的光合作用強(qiáng)度曲線如圖2所示，在10~12時(shí)光合作用強(qiáng)度明顯減弱的原因是______________________。
（4）間作套種是指在同一塊農(nóng)田上于同一生長(zhǎng)期內(nèi)間隔種植不同作物，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。現(xiàn)有某品種番茄及3種作物，在正常條件下能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)（光合作用達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度）如下表所示。請(qǐng)從提高光照利用率的角度分析，最適合與該品種番茄間作套種的作物是___________，理由是___________。

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