江西省信丰县黄泥中学中考生物实验汇总复习 植物光合作用的实质教学设计(1).doc

植物光合作用的实质教学目标：知识目标：说明绿色植物在光下能产生氧气；理解光合作用发生的条件和产物的判定方法及其原理。能力目标：尝试按照实验目的和要求设计实验；运用提供的器材独立完成实验操作，在活动过程中提高学生的观察能力、动手能力、表达能力、思维能力。情感态度与价值观目标：在活动中激发学生学习生物学的兴趣，养成实事求是、严肃认真的科学态度；通过学习使学生认同绿色植物光合作用的重要性，养成爱护绿色植物的情感。教学重点：引导学生领悟“绿叶在光下产生氧气”的实验设计原理；教学难点：“绿叶在光下产生氧气”探究性实验的设计与操作。课前准备：1实验仪器：短颈玻璃漏斗（正常漏斗锯掉12cm），比漏斗直径稍大的烧杯，小试管，火柴，自来水，200w的白炽灯、卫生香、托盘、剪刀。2实验材料：教师带兴趣小组同学到野外池塘里采集金鱼藻，选取健壮枝条带回学校试验室，培养在装满水的容器中，放在阳光下，以待试验时用。3教师的演示实验，制作多媒体课件。4将全班同学带到实验室，分好小组，按照规定位置做好。实验教学过程：一 、知识铺垫 小资料：氧气的性质 无色、无味，常温下呈气体状态，难溶于水，不能燃烧但能助燃（能使带火星的木条恢复燃烧）。教师演示实验 这是老师在化学实验室制取的氧气，我们看看有什么奇迹发生。把带火星的卫生香伸进有氧气的试管中，卫生香重新燃烧起来。说 明学生对氧气的性质不了解，特别是氧气能够助燃不太理解，这个实验能帮助学生领会氧气的这一性质，同时为后面检验植物产生的气体打下基础。问题： 同学们有什么方法证明植物能产生氧气呢？（问题激发学生探究知识的欲望，启发学生的思维）二、实验课题：绿叶在光下产生氧气1、以小组为单位进行实验设计学生七嘴八舌说出一些想法，教师相机点拨，并明确告诉学生：实验设计要科学、可行。教师介绍为学生准备的器材和实验材料金鱼藻。启发学生利用“氧气不易溶于水”这一性质设计实验。说明：本次的活动是绿色植物光合作用产生氧气的分组实验及演示实验。为了使该实验达到预期效果，实验中要注意几点：实验中使用的材料金鱼藻一定要是健壮枝条，并且要多准备一些，这样学生剪坏了有补充。为了安全，白炽灯在使用前电源开关要关着，使用结束后及时关闭电源。学生刚刚接触生物实验，只是想动手操作，不太注意正确步骤，影响实验效果。我采取了以下措施：首先播放实验视频，然后学生介绍实验过程，最后教师演示实验操作并讲解操作要点。2、学生分组实验（实验步骤） 取2只烧杯，放入等量的自来水，尽量满。分别标为a和b。取支金鱼藻，用剪刀剪去叶片发黄的部分，留下健壮部分，叶向下茎向上放在a烧杯中，植物上倒扣一只短颈漏斗；漏斗颈上再倒扣一只装满自来水的试管，试管里没有空气。b烧杯中不放植物，其它与a烧杯一样。（教师适时、及时指导，鼓励学生发现实验中的问题，独立思考或组内讨论解决）观察2分钟，有没有什么现象。打开白炽灯。2只烧杯离灯的距离相等，10cm左右。观察2只烧杯中的现象。15分钟后，a、b烧杯离灯的距离同时增加，大约20cm左右。观察2只烧杯中的现象。 实验预测：大部分同学能观察到气泡产生并到达试管底部，少数同学因为金鱼藻剪短了，茎没能向上放置，现象不太明显；实验过程中教师及时发现并指导，增加实验成功率。创新说明：用剪刀剪金鱼藻茎而不是用手掐，这样气体才能从茎的气道冒出；金鱼藻叶向下，茎向上放置，叶制造的氧气沿着植物体内的气道从茎的断面以气泡的形式向上一个一个的冒出，好玩又易于观察；而课本装置只是金鱼藻放在水中，上面倒扣漏斗，这要求漏斗较大，实验室没有这么多大漏斗。倒扣在漏斗上的试管用最小的，这样才能看到试管中液面下降；设计a、b两个装置，可以让学生更好的理解对照试验，学习如何控制变量；教课书上用带火星的木条复燃来验证氧气，我们用卫生香，效果也很好。原实验必须在阳光下，而我们在实验室中只能用200w的白炽灯替代；这个实验由12月份调整安排到9月份，让学生进行分组探究实验，这是本试验的亮点之一。此时实验材料金鱼藻容易采集，加上气温高，植物光合作用强，产生的氧气多，一堂课45分钟内就可以进行分组实验并看到明显的实验现象；由教师讲实验到学生亲自动手实验，符合新课程理念及学生的认知规律，教学效果自然很好。在实验过程中培养学生动手能力、观察能力、合作态度以及分析、判断、归纳能力。3、观察的同时，思考、讨论以下问题：（1）灯没有打开时有什么现象？灯打开后有什么现象？这说明了什么？（灯没有打开时都没有气泡产生；灯打开后a烧杯中有气泡从金鱼藻的茎中冒出，并顺着漏斗颈、试管集中到试管底部，b试管中没有气泡。说明气泡是由植物产生的；这说明植物必须在光下才能产生产生气体。）（2）试管内液面发生了什么变化？为什么？（a烧杯中的试管内液面下降，b烧杯没有变化）（3）a、b烧杯离灯的距离增加后，有什么现象？这说明了什么？（金鱼藻冒出气泡的速度变慢了。说明光线越强植物光合作用就越强。）说 明 通过这些问题的设置，引导学生在观察的基础上思考、分析，而不是仅仅停留在观察现象上。在讨论、交流的过程中，生生互动、师生互动，学生的表达能力得以提高。 4、验证产生的气体是氧气师：怎么证明金鱼藻在光下产生的是氧气呢？（用带火星的卫生香，能重新燃烧就是氧气。）师：怎么取收集了气体的试管呢？能不能直接从烧杯中拿出？师：不能，这样里面的气体就跑了。怎么取呢？请看视频，注意关键点。视频展示试管从水中取出过程。同学们学着从水中取出收集了气体的试管，离开烧杯，反转试管，使试管口向上。（教师及时评价。）由于时间的原因，同学们收集的氧气比较少，不容易检验出是氧气。下面看看老师课前预先做的实验。教师出示课前准备的实验，如下图（一）、图（二）把带火星的卫生香插入玻璃管口，带火星的卫生香复燃了。 师：这说明了什么？生：（齐声）绿色植物在光下产生氧气。师：地球大气中的氧气主要来自于绿色植物的光合作用。正是由于绿色植物产生的氧气，地球上的生物才能进行正常的生命活动。我们要爱护身边的植物。创新说明：这两套装置中水在矿泉水瓶中，便于携带；与学生分组实验最大区别是可控制氧气出来的多少，可以重复多次使带火星的卫生香复燃，能连续在多个班演示。两个装置的原理类似，矿泉水瓶和锥形瓶中的绿色植物在阳光下进行光合作用，产生的氧气将瓶中的水通过玻璃管排到铁架台上的瓶中（图一），或排到分液漏斗中（图二），上课时教师将水注入图（一）瓶中，带火星的卫生香伸进玻璃管管口，打开止水夹，卫生香复燃。流入瓶中水的多少可以自己控制。 同样，打开图（二）止水夹，带火星的卫生香伸进玻璃管管口，打开分液漏斗阀门，卫生香复燃。老师准备的实验装置与学生不同，激起学生的兴趣；鼓励学生利用常见的矿泉水瓶、吸管等设计实验装置，课后继续实验。在灿烂的阳光下植物光合作用更强，能收集到更多的气体，这样学生能亲自验证绿色植物在光下产生的气体是氧气。教师结语：看得出同学们对生物实验很感兴趣，希望大家继续保持，开动脑筋，设计出更多、更好的实验。利用矿泉水瓶、吸管等常见物品，变废为宝，继续探究。影响植物光合作用的因素很多，同学们可以探究不同水生植物产生氧气的多少，也可以探究陆生植物的叶在水里能否进行光合作用，还可以探究温度对光合作用的影响。提醒一下，探究试验必须设置对照试验，一组对照试验中只能有一个变量。试验过程中注意观察并做好记录，下节课把实验装置带来展示、汇报。学生课后实验：实验器材：500ml左右无色透明的矿泉水瓶(瓶盖中间打孔，粗细能放进一根吸管)、透明吸管(长度约10cm左右，中间可折)、沉水植物（金鱼藻数或黑藻等）、火柴、卫生香、502胶水（或蜡烛）、火柴或打火机。实验步骤：1、用加热铁钉将矿泉水瓶盖打一个孔，稍微偏向一侧不要在正中；2、将可以弯曲的透明吸管插入瓶盖孔内，吸管在瓶里面的长度大约5cm左右，用502胶水或把蜡烛点燃让蜡烛油滴在结合处密封，确保不漏气。3、将适量金鱼藻放人矿泉水瓶中，往矿泉水瓶中加入自来水，直到加满为止。4、盖上插有吸管的瓶盖，将瓶盖拧紧。（确保不漏气）5、将此实验装置放在阳光直射的地方，不久就可以看到水草放出一串串小气泡，学生很容易观察到吸管里面不断滴出来的水滴，瓶中水面下降。6、待到水面距瓶口大约5cm处时，再倾斜矿泉水瓶，使瓶内的吸管口脱离液面，将带火星的卫生香伸进吸管口，用手轻捏矿泉水瓶，此刻可观察到卫生香立刻复燃。结果预测：最后一步拿捏不稳会让水从吸管流出而不是氧气；预防措施：操作第一步中吸管偏一侧而不能在正中，最后一步吸管斜向上方。如果还不行，可以打开瓶盖，迅速将带火星的卫生香伸进矿泉水瓶口，也会有复燃现象。创新说明：器材易得，矿泉水瓶、吸管很常见且安全；操作简便；材料易取，只要是沉水植物都行，不一定非得是金鱼藻；瓶中放入的植物较多，且是在强烈的太阳光下，植物产生的氧气较多，检验起来复燃现象明显。实验由课上延续到课后，培养学生实验兴趣。通过课上教师的演示实验、学生的分组探究及课后的探究实验，学生的创新实践能力得到充分的培养。教学反思 “绿叶在光下产生氧气”的实验在实际教学中操作很少，甚至连演示实验都很少做，原因是：一、金鱼藻难以采集。二、这部分教学内容安排在每年的11月份，由于天气变冷，外界温度降低，水生植物生命活动很弱，光合作用不强，实验现象不明显。三、这个实验的可变因素太多，光照、温度、植物的长势情况、甚至同一天中上课时段不同，实验现象都不同。这次实验在9月份进行，金鱼藻幼嫩的茎叶生长正旺盛，在光下产生氧气的现象非常明显，学生都能够看到明显实验现象植物在光下产生的气泡，学生们也会因为亲手操作后观察到实验现象而为之兴奋。继而产生进一步探究产生的是什么气体的欲望。光合作用产生氧气的试验设计与实验操作是这节课的重点难点，教学中通过学生小组讨论、视频讲解、教师演示等手段来突破难点，学生的操作很顺利。通过实验培养了学生的动手能力，提高了学生的的观察能力和分析问题的能力，同时引导学生在实验过程中感悟知识加强对所学知识的理解。 当然由于实验可变因素太多，尽管教师课前准备