資源簡介

綠色植物與生物圈中的碳-氧平衡
教學目標
1．歸納出光合作用的概念。舉例說明光合作用在農業生產上的應用。
2．認識綠色植物在維持碳—氧平衡方面的重要作用。
3．運用實驗法獨立設計并完成本章的探究活動。
4．培養不斷探究新知識的精神及同學間的合作精神，養成實事求是的科學態度。
重點難點
教學重點
1．進一步探究光合作用的實質。
2．認識綠色植物在維持碳—氧平衡方面的重要作用。
教學難點
設計檢驗二氧化碳是否真的是光合作用的原料的實驗。
教學過程
[導入新課]
地球上凡是生物都要呼吸，而凡呼吸，必消耗氧，產生二氧化碳。尤其是現在隨著工業的發展和能源的開發利用，大量的燃料的燃燒也會消耗大量的氧，排出大量的二氧化碳。可我們為什么還沒有感覺到缺氧呢？氧從何來？二氧化碳哪去了？大自然是怎樣調節氧和二氧化碳的平衡的？要想破解這個謎，還需要我們進一步了解植物的光合作用。通過引言，創設問題情景，激發學生的求知欲和探究問題的積極性。
[講授新課]
一、光合作用還產生氧氣
師：在第四章中，我們已經知道了綠色植物通過光合作用可以制造有機物——淀粉，那么，綠色植物光合作用的產物只是有機物嗎？還有沒有其他成分，是什么成分？今天我們繼續通過實驗來探討一下。
教師按演示實驗操作，并要求學生注意觀察實驗裝置里的金魚藻，看它在陽光下是否放出了氣泡。
生：仔細觀察實驗，并描述實驗現象。
學生1：看到漏斗中的金魚藻中有一個一個的小氣泡產生。
學生2：看到漏斗中有氣泡向試管中移動。
師：那么金魚藻產生的小氣泡是什么成分呢？下邊大家接著看實驗。
教師取出事先準備好的集有氧氣和二氧化碳的兩個瓶子，并告訴學生甲瓶為氧氣，乙瓶為二氧化碳，然后將快要熄滅的衛生香分別伸入甲、乙兩瓶中，讓學生觀察現象并描述。
生：甲瓶中衛生香復燃，乙瓶中衛生香熄滅。
師：再將罩在金魚藻上的集有大約1/2以上氣體的試管取出來，迅速將快要熄滅的衛生香伸進管中，并要求學生注意觀察衛生香的燃燒情況并與甲、乙兩瓶中的燃燒情況進行對照比較，并預測金魚藻在光下通過光合作用可能放出什么氣體？
生：衛生香能復燃；與甲瓶中燃燒情況相同，所以金魚藻在光下通過光合作用放出了氧氣。
師：很好。通過實驗我們可以得出結論：金魚藻在光下能夠產生氧氣，可見，綠色植物進行光合作用的產物除了有機物外，還有氧氣。
二、光合作用利用二氧化碳作為原料
師：俗話說：巧婦難為無米之炊。即任何事物都不會憑空產生，也就是說，綠色植物通過光合作用可以產生有機物及氧氣，而這有機物和氧氣是由什么轉化來的呢？下邊請大家看大屏幕。
教師展示普利斯特利的著名實驗課件：
畫面1：單擊出現：一個密閉的玻璃罩內放有一支點燃的蠟燭，單擊，蠟燭逐漸熄滅。單擊出現問題1：蠟燭為什么會熄滅？
生：因為密閉的玻璃罩內缺氧。
畫面2：單擊出現一個密閉的玻璃罩內放有一個小白鼠，單擊小白鼠漸漸死去。單擊出現問題2：小白鼠為什么會死去？
生：缺氧。
畫面3：單擊出現一個密閉的玻璃罩內放有一盆植物和一支點燃的蠟燭，單擊蠟燭不熄滅，植物也能長時間活著。單擊出現問題3：蠟燭為什么不熄滅？其燃燒時所需的氧氣從哪來？植物為什么也能很好地生長？
生：因為綠色植物光合作用放出了氧氣。蠟燭燃燒時要產生二氧化碳，可能為植物所利用。
畫面4：單擊出現一個密閉的玻璃罩內放有一盆植物和一只小白鼠，小白鼠不死亡，植物也生長良好。單擊出現問題4：為什么二者放在一起時，卻都能正常地活著，它們之間有什么關系？
生：植物通過光合作用放出的氧可滿足小白鼠呼吸作用所需要，而小白鼠呼吸作用產生的二氧化碳可能也滿足了綠色植物的需要。
師：很好，那么大家再考慮一個問題：普利斯特利的實驗是否總能成功？此實驗成功的條件是什么？在普利斯特利之后，也有一些科學家重復了他的實驗，但有的并未成功，請你幫他們找找失敗的原因。
生：因為綠色植物必須在光下才能進行光合作用，所以此實驗成功的條件是必須有光。
師：對，分析得很好，所以每一位科學家做每一項實驗都必須有嚴謹的科學態度和嚴密的思維。下邊我們來總結一下，普利斯特利的實驗能得出什么結論？
生：植物能更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁了的空氣。同時蠟燭燃燒或動物呼吸排出的二氧化碳又是綠色植物光合作用的原料。
三、探究實驗：二氧化碳是光合作用所必需的原料嗎？
師：那么二氧化碳真的是綠色植物光合作用所必需的嗎？你能否設計一個實驗，來驗證一下二氧化碳確實是光合作用所必需的，下面大家自己動手設計一下實驗，也可以前后左右互相討論討論，實驗材料及提示，大家可參考P129探究實驗。
寫出實驗設計方案并做到以下三點：
①寫出所選用的主要實驗材料的原因。
②寫出所選用的實驗儀器設備在實驗中的作用。
③寫出每個實驗步驟可以說明什么問題。

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