绿色植物与生物圈中的碳生物教案.doc

绿色植物与生物圈中的碳生物教案 【教学目标】： 1、知识目标 阐明绿色植物的光合作用过程中气体变化； 认识绿色植物在维持生物圈中碳氧平衡方面的重要作用。 2、技能目标 通过分析、设计实验完成本节探究活动，培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。 3、情感态度与价值观 培养不断探究新知识的精神，养成实事求是、严谨的科学态度；培养学生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。 【重难点】： 重点： 1、进一步探究光合作用的实质。 2、认识绿色植物在维持碳氧平衡方面的重要作用。 难点： 设计并分析“检验二氧化碳是否真的是光合作用的原料”的实验。 【教学准备】： 视频、二氧化碳检验装置、氧气检验装置、挂图 【教学过程】： 【导入】 师：我们脚下的地球如同一艘大船航行在宇宙中，有着稳定的生态系统，多少亿年来这船上的生命生生不息，没有因为物质耗尽而崩溃。未来人类一定会离开这个摇篮，进行载人深空探测和地外星球定居与开发。想象一下，现在我们把门窗都密闭，教室就是我们长时间、远距离乘坐的宇宙飞船或太空基地，一段时间后最先出现的会是什么问题？又是为什么？ 学生讨论 师：如果我们现在就把教室密封，由于大家的呼吸不断产生二氧化碳、消耗氧气，不要1天时间，最先出现的问题是缺氧窒息。这是因为教室这个密闭系统里只有人和一些微生物，缺少绿色植物等构建一个稳定的生态系统。 下面，我们观看新闻视频（“长期载人航天飞行环控生保技术取得重大进展”tv.people./n/xx/1203/c61600-19777895.html），我国的科技工作者正在进行这方面的研究。请认真观看，准备回答两个问题： 1、实验舱中如何做到水利用的平衡？ 2、实验舱中试验者呼吸所需的氧气、排出的二氧化碳如何解决？ 学生回答 师：全世界的生物呼吸和燃料燃烧消耗氧气平均为10000千克/秒，而我们生活的大气层中氧气只占21%，按照现有的消耗速度只能维持3000年，可是，许多年过去了，而大气中的氧气含量并没有减少，这是为什么呢？ 学生回答：是由于绿色植物的光合作用吸收二氧化碳、释放氧气。 【光合作用吸收二氧化碳、放出氧气】 师：在初一，我们已经学习了绿色植物的光合作用，请回忆一下光合作用是怎样的过程。 学生回答，教师板书： 光合作用：光 二氧化碳+水有机物+氧气 叶绿体 绿色植物光合作用原料中的二氧化碳和产物中的氧气就是我们今天要学习的“生物圈碳氧平衡”所涉及的两种物质，下面分别进行探讨。 【探究一】验证绿叶在光下吸收二氧化碳 师：先探究二氧化碳，生物在呼吸作用中产生的二氧化碳释放到大气中后，能够作为光合作用的原料吗？这就要通过实验来探究，探究如何“验证绿叶在光下吸收二氧化碳”。 这个实验有几个变量？回忆一下上一节课“叶的蒸腾作用实验”有几个变量，变量是什么？如何设计实验？ 学生回答，教师总结，指出实验设计的基本原则：科学性原则、单因子变量原则、对照性原则。这个实验的变量有两个：“光照”和“植物”。 图片展示实验设计，分析探究结果。 【大气中二氧化碳氧气的平衡】 在小环境中通过实验，我们探究了绿色植物光合作用吸收二氧化碳、放出氧气，那么放眼整个现实世界：生物圈中的二氧化碳氧气的平衡，绿色植物又起怎样的作用呢？请看图思考，讨论： 1、生物圈中的氧气的主要是什么？ 2、生物圈中的二氧化碳是怎样进入生物体内的？ 3、绿色植物对维持生物圈的碳氧平衡重要吗？说说你的理由。 学生讨论，教师总结，板书： 呼吸作用、燃烧等 有机物+氧气二氧化碳+水 绿色植物在光合作用中制造氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧气都以气体形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳氧气的相对平衡，简称碳氧平衡。 一个人一天平均吸入25千克空气，消耗其中约1千克氧。当空气中的氧含量下降到7%8%时，人就会昏迷、窒息、甚至死亡。有人曾做过这样的计算：1公顷树林的叶片的总面积约为5000070000平方米，每天能吸收150500千克的二氧化碳，放出60400千克的氧气。可见绿色植物在维持碳氧平衡方面的作用是多么重要。 从19世纪后半叶起，随着工厂、汽车、飞机、轮船等迅速增多，人类大量使用化石燃料，排入大气的二氧化碳大量增加，已经出现超出生物圈自动调节能力的趋势。要维持生物圈中的碳氧平衡，一方面，要寻求国际合作，限制二氧化碳的排放量；另一方面，绿色植物的作用显得更加重要了。作为生物圈中的一员人类，为了我们的生活环境空气永远清新，