資源簡介

《
光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.闡明光合作用的概念。
2.歸納總結(jié)出光合作用的反應(yīng)式。
(二)過程與方法
1.通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)光合作用的探究實(shí)驗(yàn)和技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
2.舉例說明光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。
(三)情感態(tài)、度價(jià)值觀
1.闡明綠色植物在生物圈中不僅是有機(jī)物的制造者,而且還是氧的制造者,理解碳—氧平衡的重要意義。
2.培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)綠色植物、熱愛大自然、保護(hù)環(huán)境的美好情感。
學(xué)情分析
??通過上一章節(jié)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和探究,學(xué)生已經(jīng)對實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等比較熟悉。學(xué)生也愿意重復(fù)科學(xué)家們曾經(jīng)走過的探索之路,他們有已經(jīng)具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,也有自主分析的基礎(chǔ),滿足他們的這一個(gè)愿望,會大大提高他們的積極性,提高對生物學(xué)科的熱情。
重難點(diǎn)
重點(diǎn)
1.光合作用的概念
2.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)并完成探究活動
難點(diǎn)
1.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法設(shè)計(jì)并完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?”?
教學(xué)過程
一、提出問題,新課導(dǎo)入
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一個(gè)人一天平均消耗一千克氧氣,地球上有七十多億人,每天要消耗七百多萬噸的氧氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳。那么會不會有一點(diǎn)氧氣被用光了呢?到處充斥著二氧化碳呢?
???正是由于綠色植物的光合作用,才維持了大氣中氧氣與二氧化碳的平衡,植物光合作用的發(fā)現(xiàn),促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革,推動了人類社會的進(jìn)步。但是,植物光合作用是怎樣發(fā)現(xiàn)的呢?這還得追溯到2400多年前。那得需要一臺時(shí)空穿梭機(jī)。今天就讓我們來一次科幻之旅。
二、合作探究?
科幻之旅
(一)光合作用的原料
1.亞里士多德的說法
2400多年前古希臘學(xué)者亞里士多德提出,植物生長發(fā)育所需的物質(zhì)全部來表自土壤;
亞里士多德認(rèn)為,光合作用的原料來自于土壤,但是一個(gè)叫海爾蒙特的科學(xué)家不迷信權(quán)威,用自己的一個(gè)實(shí)驗(yàn)否定了亞里士多德的說法
2.海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)
課件出示有關(guān)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)資料,學(xué)生自己閱讀材料分析并回答以下兩個(gè)問題。
(1)海爾蒙特對柳樹苗的生長作出了怎樣的解釋?
學(xué)生回答:海爾蒙特認(rèn)為,柳樹質(zhì)量的增加來自雨水。
(2)他是否忽略了其他因素呢?
生:光、葉片上的氣孔與外界進(jìn)行了氣體交換,所以考慮空氣的原因。
師:同學(xué)們回答的很好,事實(shí)證明,植物通過光合作用制造有機(jī)物時(shí),還需要從外界吸收二氧化碳。這個(gè)現(xiàn)象是如何發(fā)現(xiàn)的呢?讓我們一起來18世紀(jì)英國科學(xué)家普利斯特利的實(shí)驗(yàn)。
3.普利斯特利的實(shí)驗(yàn)
(1)帶著學(xué)生回顧探究實(shí)驗(yàn)的六大步驟
①提出問題
②作出假設(shè)
③制定計(jì)劃
④實(shí)施計(jì)劃?
⑤得出結(jié)論
⑥表達(dá)和結(jié)論
(2)課件展示普利斯特利運(yùn)用小鼠、蠟燭、綠色植物和密閉玻璃罩創(chuàng)設(shè)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。將整個(gè)探究過程以語音故事的形式呈現(xiàn)給同學(xué)們,激發(fā)同學(xué)們的積極性。
普利斯特利是一位英國化學(xué)家。1771年的一天,他發(fā)現(xiàn)了這樣一種奇怪現(xiàn)象:他把一個(gè)玻璃罩放在桌子上,里面放進(jìn)一只小白鼠和一些食物?？墒遣痪?小白鼠就喘不上氣起來,過了一會就死掉了。他接著又把一支燃燒著的蠟燭放進(jìn)玻璃罩里,燭火轉(zhuǎn)眼間也熄滅了。為什么為出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢?現(xiàn)代人當(dāng)然很容易解釋清楚:那是因?yàn)椴Ａд种械难鯕獗恍“资蠛粑炅嘶虮幌灎T燃燒掉了。可是在當(dāng)時(shí),連化學(xué)家都不明白—呼吸和燃燒竟還需要氧氣!
當(dāng)時(shí)普利斯特利冥思苦想,也不知道到底是怎么回事。他猜想,可能是呼吸或燃燒時(shí),把空氣給弄渾濁了吧!
???
可是,人們每天都在呼吸,都在焚燒樹木取暖做飯,為什么地球上的空氣還沒有變渾濁不堪呢?是不是空氣在不斷更新著,從而消除了呼吸和燃燒所產(chǎn)生的渾濁物呢?循著這個(gè)思路,他又竭盡全力地尋找那個(gè)更新空氣的過程。
他把空氣和水放進(jìn)玻璃罩里不斷搖晃,看是不是江河湖海把空氣“洗”干凈了;把玻璃罩放入冰天雪地,看是不是嚴(yán)寒“凈化”了空氣;又把玻璃罩放到眼光下曝曬,看是不是太陽光“殺滅”了腐敗的濁氣;最后還在玻璃罩里放進(jìn)了腐殖質(zhì),看是不是“發(fā)酵”在起作用?？傊?大自然的各種現(xiàn)象,他都進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。但無論用什么方法,玻璃罩里的小白鼠照樣死,蠟燭照樣滅。
有一天,他把連土帶根的薄荷草移進(jìn)玻璃罩里,幾天過后,薄荷草生長良好。更使他興奮不已的是:當(dāng)把小白鼠也放進(jìn)玻璃罩里時(shí),它竟活潑地跳來跳去,有時(shí)還嗅嗅小草;當(dāng)把蠟燭放進(jìn)罩里時(shí),火焰不但不熄,還又亮又穩(wěn)。此時(shí),他才恍然大悟:空氣凈化者,原來是綠色植物!
1773年,他的研究獲得了英國皇家科學(xué)家會的最高獎賞。
師:提出問題:分析這個(gè)實(shí)驗(yàn),你能得出什么結(jié)論?
學(xué)生分析實(shí)驗(yàn),思考、討論問題并最終的出: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。
有感而發(fā)
看完普利斯特利整個(gè)探究過程,請談?wù)勀阌心男└邢?
生:談?wù)勛约旱母邢搿?br/>師:科學(xué),總是在不斷的探索中曲折前進(jìn)的,站在巨人的肩膀上,可以看得更遠(yuǎn)。聽了巨人們的故事,我們收獲頗多,接下來,我們也來探究二氧化碳是綠色植物的光合作用必須的原料嗎?
4.自主探究實(shí)驗(yàn):二氧化碳是綠色植物光合作用所必需的原料嗎?
提出問題:二氧化碳是綠色植物光合作用所必需的原料嗎?
作出假設(shè):二氧化碳是綠色植物光合作用所必需的原料。
“小巨人”:?
制定計(jì)劃、
實(shí)施計(jì)劃
爭當(dāng)“小巨人”競賽
要求:1、畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖并清楚解釋實(shí)驗(yàn)裝置。
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2、列出實(shí)驗(yàn)操作步驟并解釋清楚有可操作性。
?
?3、給出預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。
提示:1、氫氧化鈉
溶液能夠吸收二氧化碳。
???2、溴代麝香草酚藍(lán)溶液(簡稱BTB溶液)呈
藍(lán)色,通入二氧化碳后呈黃綠色。
師:請同學(xué)們以小組為單位,結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求和提示信息,討論、設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。
學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)出探究方案,寫出實(shí)驗(yàn)用具、畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖和寫出實(shí)驗(yàn)步驟,小組代表匯報(bào),全班交流。
學(xué)生展示,教師點(diǎn)評。
最終得出結(jié)論:二氧化碳是綠色植物光合作用所必需的原料。
(二)探究活動四:光合作用的產(chǎn)物
師:通過上一章的學(xué)習(xí),我們知道了光合作用的條件是光,場所為葉綠體,并且能夠制造有機(jī)物。那么光合作用是否還產(chǎn)生其他物質(zhì)呢?
先觀看視頻,然后教師演示光合作用產(chǎn)生氧氣的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生注意觀察:(1)金魚?在光下是否放出了氣泡?(2)衛(wèi)生香的燃燒情況。
師:同學(xué)們都看清楚了嗎?光合作用產(chǎn)生了什么氣體?
學(xué)生在教師的提示下的出:氧氣。
師:快要熄滅的衛(wèi)生香遇到金魚藻在光下釋放的氣體又燃了起來,說明光合作用產(chǎn)生了氧氣
,因?yàn)檠鯕庥兄夹?
(三)光合作用實(shí)質(zhì)
課件出示光合作用示意圖。
師:從圖示可以看出,光合作用的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了物質(zhì)和能量兩個(gè)方面的轉(zhuǎn)化,分別是怎樣轉(zhuǎn)化了的?
生:物質(zhì)方面,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物和氧氣;能量方面,將光能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能。
師:這就是光合作用的實(shí)質(zhì),你能據(jù)此用一個(gè)簡單的式子表示光合作用嗎?你們先自己嘗試著寫,然后我請一位同學(xué)在黑板上寫出!
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學(xué)生嘗試自己寫出光合作用的表達(dá)式。并請為同學(xué)上黑板寫出,如有錯(cuò)誤,及時(shí)糾正。
教師課件展示:
(四)光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用
比較一下三種種植方法,看看其生長狀況
有何不同,并分析原因(從利用光合作用角度分析)。
學(xué)生閱讀,思考,并分析原因。
(五)觀看《熊出沒攜手環(huán)?！繁Ｗo(hù)大自然
共圓中國夢。
師:不要等到失去了才知道珍惜!大自然不需要人類,但人類需要大自然。
(六)課堂總結(jié)
師:談?wù)勀愕氖斋@!
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?板書設(shè)計(jì)
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植物吸收二氧化碳釋放氧氣
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1.條件:光
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2.場所:葉綠體
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3.原料:水、二氧化碳
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4.產(chǎn)物:有機(jī)物、氧氣
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5.公式:

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