广西钦州市第二中学高中生物教师 光合作用的探究历程教学课例(1).doc

广西钦州市第二中学2014年高中生物教师 光合作用的探究历程教学课例教学重点实验的过程及其设计思想教学难点实验设计思想教学方法基于维果斯基的最近发展区理论的启发式探究法教学设计教学导入植物的光合作用是一个极其复杂的生物化学反应过程。人们对光合作用过程的认识经历了一个漫长的探索历程。该探索历程不仅充分展示了人类的聪明才智，而且人类对光合作用的深层探索仍在进行。过程设计光合作用的探究历程（板书）1光合作用的概念让学生通过阅读教材，初步理解光合作用的概念（场所？条件？原料？产物？能量转换？），并通过完成【思考1】了解光合作用发生的特例。【思考1】没有叶绿体，能否进行光合作用吗？（能，例如蓝藻。）2光合作用的探究历程（1）普利斯特利实验（1771年）：（多媒体展示其示意图）实验过程：学生阅读教材，了解普利斯特利实验的过程和现象。实验分析：实验自变量是植物的有无。由于植物的存在，使得蜡烛燃烧（小鼠存活呼吸）时间延长。实验结论：（学生讨论交流）植物具有更新空气的能力。构建模型：用简式形式表示植物更新空气的作用。污浊空气绿色植物新鲜空气【思考2】普利斯特利实验存在哪些问题？实验有时是失败的，没有发现光照在实验中的作用等。（2）英格豪斯实验（1779年）：实验过程：重复进行普利斯特利实验500多次。（培养学生学习英格豪斯坚忍不拔的科研精神！）实验结论：（学生讨论交流）证明普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立。材料补充：1785年科学家证实植物体更新空气是因为吸收co2，放出o2。构建模型：（学生对所得模型进行具体化修正）光照co2绿色植物o2淀粉（3）萨克斯实验（1864年）：（结合初中所学知识，多媒体展示其示意图）实验步骤：（多媒体展示，要求学生学会鉴定叶片中淀粉的技术方法）将绿色植物（天竺葵）在黑暗中放置24小时。选择一片叶，用遮光板从两面夹住部分叶片。将植物在光照条件下放置一段时间。将该叶片取下，放在酒精中通过沸水浴处理一段时间。取出叶片，用清水漂洗后，用碘蒸气熏蒸或滴加碘液。（通过完成以下实验分析，加深对实验的理解。）【思考3】实验中的自变量是什么？如何控制的？自变量是有无光照。用遮光板遮光，达到控制无光。【思考4】为什么将绿色植物在黑暗中放置24小时？放在黑暗中的目的是通过叶片的呼吸作用把原来的淀粉消耗掉【思考5】叶片放到酒精中沸水浴的目的是什么？溶解光合作用色素，使叶片脱色，有利于碘液染色后观察叶片颜色变化。实验现象：光照部分叶片呈现深蓝色，遮光部分叶片无颜色变化。实验结论：植物在光照条件下合成了淀粉。构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）光照co2绿色植物o2淀粉（4）恩格尔曼实验（1880年）：（多媒体展示其示意图）实验步骤：学生阅读教材，了解恩格尔曼实验的过程和结果。实验分析：（学生讨论交流）恩格尔曼实验的设计有哪些巧妙之处？（意思到位即可）水绵的叶绿体大型带状，便于操作和观察。利用好氧菌检测氧气释放分布部位。没有空气和光的环境，排除空气中氧气和光干扰。用极细光束照射，以形成对照。实验结论：叶绿体是植物进行光合作用的场所。构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）光照co2叶绿体o2淀粉（结合上一节课后习题，进一步体现恩格尔曼实验的设计巧妙之处选择材料的重要性）（5）鲁宾卡门实验（1939年）：（多媒体展示其示意图）实验方法：同位素示踪法（学生阅读教材，了解什么是同位素标记法，并能够举出其他例子，如用3h亮氨酸研究分泌蛋白的合成、运输和分泌过程等）。实验步骤：学生阅读教材，了解鲁宾卡门实验的过程和结果。实验分析：鲁宾卡门实验中是否利用了对照实验方法？若是，则自变量是什么？若不是，那为什么？是，自变量是co2和h2o中的o是否为18o。实验现象：甲组释放出16o2，乙组释放出18o2。实验结论：光合作用释放出的o2来自水。构建模型：（学生对所得模型作进一步具体化修正）光照h2oco2叶绿体o2淀粉（6）卡尔文实验（40年代）实验方法：同位素示踪法。实验过程：（多媒体展示，学生了解实验的过程和结果）利用14c标记co2，供小球藻进行光合作用，每隔一定时间，检测小球藻内的含14c的化合物，从而探清了co2在光合作用中的转化过程。构建模型：（学生对所得模型作进一步修正，写出光合作用的反应式模型，合理即可）光照h2oco2o2有机物叶绿体巩固总结1光合作用探究历程中经典实验的过程、结果、结论。2光合作用过程中的底物、条件、产物3光合作用过程的反应式模型的建立。作业布置完成课后习题。课堂巩固练习1下图表示德国科学家萨克斯的实验，在叶片照光24 h后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色，本实验说明( )光合作用需要co2光合作用需光 光合作用需要叶绿素光合作用放出氧光合作用制造淀粉a b c d2.右图为鲁宾和卡门实验的示意图，图中a物质和b物质的相对分子质量之比是( )a1：2b2：1c8：9d9：83下面是某同学为了证实“2是绿色植物光合作用合成有机物所必需的原料”所设计的实验方案，请你完成有关内容的填写：实验方法和步骤：选取同等大小生长健壮的两株盆栽绿色植物，分别放入标记为a和b的两个同等大小的玻璃罩内，每组一株。并取1小杯naoh溶液和1小杯，分别放置于a和b玻璃罩中。玻璃罩密封不漏气。将上述植物及装置放在暗室里“饥饿”处理，其目的是。“饥饿”处理一定时间后，将植物自暗室中取出，在阳光下照射若干小时，使其充分进行光合作用。从两株植物体上分别剪取同等大小的叶片两片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。将已脱绿的叶