資源簡介

第二節 光合作用的原料
教學設計思路
本節課通過主要的探究實驗——探究光合作用的原料和資料探究，使學生得出光合作用的原料——二氧化碳和水。第一個實驗是學生主動操作、觀察、歸納出實驗結論，后一個探究是通過分析科學家的實驗結果推知得到。進而在“知識鏈”環節上加以總結，最后“實際用”以近日探究的結論應用到具體的生產實踐中去實踐中去。
教學目標
（一）知識目標
1．舉例說出綠色事物的光合作用原理在生產上的應用。
2．探究光合作用的原料，闡明光合作用的實質和意義。
3．分析得出光合作用的概念，寫出反映方程式。
（二）能力目標
1．運用植物生理實驗的基本方法，嘗試光合作用的有關實驗過程。
2．分析、處理光合作用的有關資料，得出相關的知識或結論。
（三）情感目標
1．養成實事求是的科學態度和一絲不茍的探究精神。
2．認同生物科學的價值，體驗學習的興趣和主動性。
3．步明確從現象到本質的科學思維方式。
重點難點
重點：綠色植物光合作用的原料。
難點：探究綠色植物光合作用的原料的實驗。
教學媒體
綠色植物光合作用的動畫，視頻資料。實驗。
（一）知識體系圖
CO2+H2O——→（CH2O）+O2
（二）教材分析
本課的重點內容為綠色植物光合作用的原料。至于光合作用的產物在前面已經介紹過，這里更重要的是光合作用的原料。在此要強調：（1）光合作用需要內部和外部的條件。內部：葉綠素是光合色素中最重要的一類色素。（2）外部：水和二氧化碳。講清楚綠色植物的原料是本課的重點所在。通過實驗及其實驗現象分析，使學生們明確光合作用的的反應原料有二氧化碳。因光合作用的產物是有機物和氧氣，從元素的構成的角度分析，應該還有其他的反應物，因為二氧化碳中不含氫元素。通過資料分析可以得出光合作用的原料還有水。而且光合作用產生的氧氣中的氧來源于水而不是二氧化碳。教師要進行一些簡單化學知識的滲透。
（三）教法建議
本課主要通過探究實驗和材料分析，讓學生推斷得出二氧化碳和水是光合作用的原料。整體難度適中，組織好學生實驗是關鍵。由于主要實驗需要晝夜處理和光照2-3個小時，可以采用循環使用的方法解決，即一個班完成實驗至用廣口瓶扣住實驗裝置后就用上一個班晝夜處理好的植株繼續實驗，這樣可以讓學生親自參與實驗的各個過程并能解決時間差的問題。在學生開始實驗之前，首先引導學生大膽推測光合作用的原料，再做實驗，最后得到推斷，小組討論并展示實驗成果說出理由。從原料和產物之間元素組成推斷除了二氧化碳之外還有其他的原料，進一步切入材料分析環節。
教學課程設計
（一）導入
導入1，課本上例子，出示糧食圖片和糧食缺乏的資料，引入光合作用的原料，探究如何提高糧食產量。
導入2，上一節課我們探究了光合作用的產物，這一節課我們一起看看制造這些產物的原料。
課上進行討論，學生發言，說出自己的所見所聞。
（二）講授新課
1．實驗
（1）引導學生思考并大膽猜測光合作用的原料可能有哪些？答案可能有：空氣、土壤中的物質、水分等等(可通過淀粉中的組成推測）
（2）首先探究空氣中是否有一些氣體可能是光合作用的原材料。
（3）請學生分組完成實驗至在用廣口瓶扣住植株。
（4）將學生所作的植株收集好。晝夜處理一晚上，在光照2.3小時，可以讓下一個班使用，循環下去。
（5）用上一個班做好的植株，進行淀粉的實驗鑒定，首先請各小組回憶上次的實驗做法，進行實驗。
（6）觀察實驗現象，并對實驗現象推斷實驗結論。結合“小辭典”的知識，老師提問空氣中的主要成分。
（7）請各小組展示實驗結果，并作出大膽推斷。
學生活動：
（1）學生猜想并說出自己的理由。
（2）探究空氣中可能是哪種氣體呢？
（3）學生進行實驗。
（4）觀察實驗現象，并對實驗現象推斷實驗結論。
（5）展示實驗結果，并作出大膽推斷。
2．有條件的學校或班級還可引導學生對色素、光合色素有關的問題做較為深入的討論，比如可討論下面幾個問題：
提問學生：知道我們平常吃的韭黃和蒜黃是怎么培育出來的嗎？
這個問題涉及到了植物葉綠素合成時的條件問題。
葉綠素是光合色素中最重要的一類色素。綠色植物的葉綠體中有四種色素，綠色植物只在光下才能合成葉綠素，這樣學生已經知道這個問題的答案了。韭黃、蒜黃是在黑暗條件下培育出來的，因為植物此時不能合成葉綠素，只能長成黃化苗，而黃化苗的薄壁細胞比較多，所以吃起來比較嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能長期處于無光條件下，這個道理學生應該是明白的。
葉綠素的形成除了有光照之外，還與什么因素有關呢？葉綠素是一種較復雜有機化合物，其中心存在一個鎂離子，因此葉綠素的形成還與鎂這種礦質元素有關，沒有鎂，葉綠素也是形成不了的。
3．老師從淀粉和二氧化碳所含元素的組成對比，說明光合作用的原料可能還有其他物質。
（1）請學生自己看書，說出實驗流程和實驗結果。
（2）請學生到講臺配合多媒體給大家講述自己的看法，并接受其他學生質疑。
（3）總結該實驗的設計的巧妙之處。
4．光合作用的意義
光合作用中合成的有機物是植物賴以生長的主要物質來源和全部能量的來源，也是其他直接或間接依靠植物生活的生物的有機物和能量的來源。地球上的植物每年通過光合作用合成近2000億噸的有機物，同時固定了3×1021焦耳的太陽能，相當于人類全部能耗的10倍。地層中埋藏的煤炭、石油和天然氣是古代植物光合作用形成的有機物演變而成的。光合作用釋放氧氣和固定二氧化碳，是大氣中的氧氣積累，二氧化碳含量降低。
板書設計
探究竟——實驗
（一）可能的原料
（二）實驗流程
（三）實驗現象
（四）實驗推斷
探究竟——資料分析
（一）實驗流程
（二）實驗結果和結論
（三）實驗設計技巧分析
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