資源簡介

第四章 綠色植物是生物圈中有機物的制造者 教學設計
教材分析
本節課是人教版《生物學》七年級上冊第三單元第四章的內容。本節內容是光合作用的開篇章節，對學生理解綠色植物的光合作用具有重要意義，同時也為綠色植物在生物圈中的作用做鋪墊。光合作用部分的知識是教學的重點，同時也是學生學習的難點，因此教材在編排的時候通過探究實驗一步步引導學生理解光合作用的條件和產物，使學生初步認識光合作用。
學情分析
七年級學生對光合作用的部分的知識通過小學科學的學習已經有一定的了解，也知道淀粉遇碘變藍的特性。但學生不知道暗處理、葉綠素能溶于酒精、隔水加熱等知識。由于之前自主操作實驗較少，對于一些實驗儀器的使用方法還不了解，在實驗過程中存在較大的安全隱患。這個階段的學生對實驗的設計有一定的基礎，但是分析問題的能力和總結歸納的能力還有待加強，所以整堂課探究實驗的設計和分析對七年級同學來說有一定的難度。
教學目標
闡明光是光合作用制造有機物的必要條件，初步形成物質與能量觀。
認同綠色植物作為生產者在生物圈中的作用，形成愛綠護綠的生態觀。
通過探究實驗對實驗設計及學會變量的控制，培養學生科學探究的能力。
經過對實驗現象、結果的分析、并得出結論，培養學生嚴謹的科學思維。
在實驗操作實踐中形成認真嚴謹地對待生物實驗，規范操作，愛護實驗儀器的態度和責任。
教學重難點
重點：1、探究實驗“綠葉在光下制造有機物”的設計和操作。
了解植物光合作用的條件和產物。
難點：組織好“綠葉在光下制造有機物”的實驗活動。
五、教學準備
教學課件、實驗材料（綠色植物以銅錢草為代表、不同形狀的黑紙片、酒精等）
七、教學過程
教學過程
教學環節 教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
創設情境，導入新課 用學生常見的數字引入課題 播放從50——5000億的數字串，隨著數字的不斷增加激發同學們的好奇心，不斷猜測這5000億的數字可能代表什么。 （教師指出這五千億可以帶表很多東西，今天我們要說的是地球上的植物每年在光下制造的有機物的總量大概就是五千億噸。） 跟著數字的跳動大聲讀出看到的數字。 數字會引起學生的大膽猜測和聯想，隨著數字的跳動，可以激發學生的探究熱情。
體驗綠色植物制造了哪些有機物 大家知道綠色植物制造的有機物到底有哪些種類嗎？讓我們親自來感受一下吧。 讓學生動手操作體驗，品嘗大棗、白紙上壓花生、在鮮土豆片表面滴加碘液。 過渡：生物圈中有一座龐大的“工廠”，每天不停制造有機物來養活地球上所有的生物。創造這一奇跡的正是那些綠葉。下面我們就讓我們一起進入今天的探究活動。 ①品嘗大棗——甜的，說明含有糖類；②擠壓花生——紙上殘留油印，說明含有脂肪；③土豆片滴加碘液——變藍色，說明含有淀粉。 學生通過體驗，真實體會植物制造了有機物。
實驗探究， 合作交流 實驗探究， 合作交流 引導學生提出問題 探究1 綠葉在光下制造了淀粉 葉片脫色處理 探究2 光是綠葉制造淀粉不可缺少的條件 總結實驗步驟 提問：針對這個實驗目的，我們能提出哪些問題呢？ 在學生提出的眾多問題中，挑選今天課堂需要探究的問題： ①綠葉制造的有機物是什么 ②綠葉在什么條件下制造有機物 通過之前我們我們的親身體驗，發現土豆等植物當中都具有淀粉，那植物葉片光合作用制造的有機物是不是也為淀粉呢 檢驗淀粉我們需要用到什么呢？展示直接在葉片上滴加碘液的圖片，并提問：為什么葉片的顏色變化不明顯呢？ 我們平時觀察到植物的葉片一般為綠色，是因為葉片中含有大量葉綠素，那我們有沒有辦法能將葉片中的葉綠素去掉呢 ？請大家結合PPT和課本的知識小組思考討論：用什么溶液可以脫去葉片中的葉綠素？怎樣才能縮短脫色的時間？ 提問：酒精能直接加熱嗎？ PPT展示脫色前后的葉片也能色變化（綠色變成黃白色，這樣我們就可以避免葉片的綠色干擾實驗。） 總結酒精脫色的具體步驟： 1、向小燒杯中倒入30ml的酒精， 2、將葉片放入裝有酒精的小燒杯中， 3、小燒杯放入盛100ml溫水的大燒杯中， 4、點燃酒精燈，進行水浴加熱。 溫馨提示：在整個操作過程中請大家一定要注意安全，給大家一個溫馨提示，1、如果酒精外溢造成燃燒不必驚慌，可將濕抹布覆蓋火焰，千萬不要用水撲滅。下面就讓我們四個同學為一個小組完成葉片的脫色吧，我們看看哪個小組的同學完成的又快又好。 所有小組的葉片都已經開始進行脫色了，由于脫色需要一定的時間，請大家把脫色裝置放在實驗桌前面等待，把注意力從實驗裝置轉移到前面，現在我有兩個疑問，大家能幫我解決一下嗎？ ①如何證明葉片中的淀粉是光下合成的，而不是在黑暗處形成的呢？ ②實驗操作前植物也接受了光照，如何保證檢測出的淀粉不是植物之前制造的呢？ 從學生的回答中總結出對葉片進行部分遮光處理從而創設有光和無光的對照實驗，這樣更符合對照實驗的單一變量原則，因此實驗也更嚴謹。 通過剛才的分析，我們一起來總結一下該實驗的步驟： ①暗處理（將葉片中原有淀粉轉運消耗盡） ②部分遮光（形成有光和無光的對照實驗） ③強光照射 ④摘葉片去除黑紙片 ⑤酒精脫色（溶解葉片中的葉綠素） ⑥漂洗-滴加碘液染色（檢測葉片中的淀粉） ⑦漂洗-觀察葉色的變化。 最后通過一個視頻整體回顧實驗的操作流程（播放視頻） 學生討論，提出探究問題。 如，光合作用在綠葉中進行嗎？綠葉必須在光下制造有機物嗎？綠葉在光下制造的有機物是什么？綠葉制造的有機物除了淀粉還有哪些物質？…… 學生思考，回答：可能是葉片中沒有制造淀粉。葉子本身具有“綠色”應該會對實驗產生干擾。葉子表面的結構對葉片進行了保護，碘液不容易進入葉片。…… 小組思考討論。 回答： ①用酒精可以去掉葉綠素，因為葉綠素能溶于酒精。 ②可以采用加熱的方式縮短脫色時間。 不能，酒精易揮發，且酒精沸點低，易燃，直接加熱易出現安全問題。 學生認真觀看PPT實驗操作步驟。 4人為一個小組，合作完成葉片的脫色。 小組同學討論思考。 學生回答： ①要創設以光為變量的對照實驗。 方案一：兩株銅錢草，一盆遮光，一盆見光進行對照。 方案二：用同一株銅錢草選一片葉遮光另一片葉不遮光進行對照。 方案三：同一株銅錢草選同一片葉只遮蓋葉片不一部分。 （學生嘗試說出實驗方案，分析幾種方案哪一種更嚴謹。） ②將植物放在黑暗處一晝夜，使葉片原有的淀粉充分的轉運和消耗。 學生一起總結回答，認真觀看實驗步驟視頻。 培養學生提出問題的能力。 集小組智慧，嘗試自己解決問題。 學生通過自己動手實驗，培養了學生的動手才做能力。 實驗方案學生自己設計會存在難度，教師應給予指導。 將抽象的內容形象化。
探究實驗，合作交流 碘液顯影， 見證奇跡。 分析現象， 得出結論 現在讓我們把注意力返回到剛才的實驗裝置上吧，每個小組的葉片也差不多了完成脫色了。下面我們完成實驗最后一步，一起來見證奇跡吧。先熄滅酒精燈，用毛巾包裹取下大燒杯，鑷子取出葉片放在培養皿中，用清水漂洗并對葉片滴加碘液染色。 溫馨提醒：實驗用具會很燙，一定要小心，防止燙傷。 活動：找影子 展示兩片經過處理的葉片，讓學生思考：你能找到葉片中正確的遮光黑紙片嗎？ 我們禪師分析實驗現象，你能得到什么結論呢？ 學生將葉片從酒精中取出繼續完成實驗，觀察實驗現象，并小組討論分析，猜想哪部分是用黑紙遮蓋的部分？ 小組展示實驗現象。 學生思考回答： 1、滴加碘液葉片變藍色，說明光合作用合成了淀粉。 2、見光處變藍，遮光處不變藍，說明綠色植物制造有機物需要條件光照。 使學生在實際參與中獲得親身體驗，鍛煉學生思維能力，同時樹立小組團結合作的意識。 通過對實驗進行分析，得出結論，培養學生的科學思維。
總結歸納，盤點收獲 光合作用 通過剛才的實驗我們已經初步了解了植物光合作用的產物和條件，那什么叫做植物的光合作用呢？請大家觀看視頻，嘗試對光合作用進行理解。
1、光合作用的場所在哪里。2、光合作用的能量變化。 所以葉綠體既是生產有機物的“車間”，也是將光能轉變為化學能的“能量轉換器”。凡是植物的綠色部位都含有葉綠體，也都能進行光合作用，所以綠色植物是生物圈中有機物的制造者，綠色植物每年制造約5000億噸的有機物養育著地球上所有的生物。 觀看視頻理解光合作用的概念、場所、能量變化。 通過前面的實驗再次結合視頻，讓學生理解什么是光合作用，以及光合作用的場所。
愛護植被，保護環境 愛綠護綠意識培養 現在由于人類對資源的開發和利用，環境的污染問題也非常嚴重，也就導致了全球生物多樣性受到了嚴重的威脅，植物也不例外。假如地球沒有森林，會對我們造成怎樣的影響呢？（播放視頻《假如地球沒有森林》。所以國家主席習近平在國際生物多樣性會議中提出“建設生態文明，共建地球生命共同體”，同學們，保護綠色植物應從我們自身做起，我們要像保護自己的眼睛一樣保護生態環境。希望同學們從今天起可以養成愛綠、護綠的好習慣，共同維護人類生存的唯一家園。 學生觀看視頻，感受地球上森林消失的危害，從而培養學生愛綠護綠的意識。 通過視頻的形式直觀的展示地球上森林消失對人類造成的影響，理解綠色植物在生物圈中的重要作用，進一步培養學生愛護植被的意識。
課后探究， 發展思維 自主探究 今天的課到這里就結束了，但希望同學們科學探究的腳步能夠繼續前行。 嘗試在葉片上制作你喜歡的圖案。 2、設計一個實驗證明葉綠素的形成是否與光照有關。 嘗試課后自主探究。 讓學生繼續保持科學探究的思維。
板書設計
綠色植物是生物圈中有機物的制造者
探究實驗
步驟：1、暗處理 現象：
2、部分遮光 見光處：變藍色
3、強光照射 遮光處：不變藍
4、摘葉片酒精脫色
5、漂洗加碘
6、觀察葉色的變化
二、光合作用
產物：淀粉 條件：光照 場所：葉綠體

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