第5章第1节有机物从哪里来

1 / 13 第 5 章第 1 节有机物从哪里来 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第 5 章第 1 节有机物从哪里来 【设计思路】 本节内容是初中生物教学的重点和难点。根据教学要求，重新编排了教学顺序。从五个方面来安排本节教学内容。分别是：众多实验、光合作用概念、光合作用探究历史、光合作用意义、光合作用的应用。 在 “ 众多实验 ” 中，介绍了 5 个实验，从而总结出光合作用的原料、产物、条件、场所。其中，实验 2（萨克斯实验）是重点实验；实验 4（探究银边天竺葵或者青菜不同部位实验），使学生进一步体验科学探究的方 法。在 “ 光合作用概念 ” 中，总结光合作用的原料、产物、条件、场所、公式和实质，其中 “ 实质 ” 对于学生比较难理解。介绍 “ 光合作用探究历史 ” ，使学生对科学研究的艰难性、漫长性有所理解。对于 “ 光合作用意义 ” ，通过学生查找资料，用事实、数据等来理解。通过 3 个实践问题，理解 “ 光合作用的应用 ” 。 【学习目标】 1、知识目标： 阐明绿色植物光合作用的原料、产物、条件、场所、实质和公式。 了解光合作用的探索历史，即众多实验。 2 / 13 举例说出绿色植物光合作用原理在生产上的应用和意义。 2、能力目标： 通过探究光合 作用的条件、产物和场所，进一步体验科学探究的方法。 在探究活动中培养分析、判断、推理的能力，以及运用知识解决问题的能力。 3、情感态度与价值观： 进一步明确生物圈中的人和动物与绿色植物的密切关系，产生保护植物、爱好环境的情感。 了解光合作用的探究历史，使学生进一步体会科学研究的严谨性、漫长性，提高学生的科学素养。 【学习重点、难点】 1、重点：阐明绿色植物的光合作用。 2、难点：探究植物进行光合作用的场所，了解光合作用原理在生产上的应用。 【教学过程】（第一课时到实验 3，第二课时从实验 4 开始至结束） 教学内容学生活动教师活动 引言 绿色植物是生态系统中的生产者；原因是绿色植物能进行光合作用，制造有机物和氧气。 回顾复习，并进入新课学习。设计问题，步步引导： 绿色3 / 13 植物在生态系统的组成中充当什么角色？ 为什么充当生产者的角色？引出课题。 新课 一、众多实验 实验 1： 1648 年，海尔蒙特的实验 实验过程 实验结论 实验意义 实验 2： 1864 年，萨克斯的实验 实验过程： 实验操作 实验现象 分析 实验结论 总结实验 实验 3： 1880 年，恩吉尔曼实验 实验过程 实验现象 4 / 13 实验结论 实验 4：探究银边天竺葵或者青菜不同部位实验 提出问题 作出假设 制定计划 实验操作 实验现象 实验分析 结论 介绍叶绿体 阅读书本，获取信息。 90kg 桶柳树雨水 5 年 土壤少了 60kg柳树增重 柳树生长需要水（光合作用主要原料之一） 结论片面， 不全面。 阅读实验过程，提出各自的问题。 a为什么用天竺葵？是否可以用别的植物？ b为什么要放在黑暗处一昼夜？ 5 / 13 c为什么要用黑纸片？ d为什么将叶片的一部分夹紧，而不是全部？ e为什么是正反两面都要夹紧？ f为什么又要移到阳光下照射 3 4 小时？ g为什么要浸入酒精中？ h为什么要隔水加热？ i为什么要用清水漂洗？ j为什么要滴加碘液？ 学生为主，教师为辅，共同解答疑惑。 教师演示，或 者学生分组实验 学生描述：未遮光部分 变蓝色；遮光部分 没有变色。 未遮光部分 变蓝色 有淀粉产生（进行光合作用）；遮光部分 没有变色 没有淀粉产生（没有进行光合作用）。 光合作用产物之一：淀粉；条件：需要光。 思考和讨论：实验设计很严谨，科学研究是一项十分严谨的工作，从小也要养成严谨的科学态度。 阅读书本，获取信息。 提出疑问： a为什么用水绵？ b什么是好氧细菌？ 6 / 13 c为什么放在没有氧气的黑暗处一段时间？ d为什么用极细光束照射？ e为什么之后又 完全暴露在光下？ 学生为主，教师为辅，共同解答疑惑。 学生观察图片，描述现象：用极细光束照射时，好氧细菌只集中在水绵被光照射到的一侧的叶绿体周围；完全暴露在光下时，好氧细菌集中在水绵两侧的叶绿体周围。 光合作用场所：叶绿体；产物之一：氧气；条件：光。 阅读书本，获取信息。介绍探究设计。 提出各自想探究的问题。如只有叶片的绿色部分能进行光合作用？ 针对各自的问题作出假设。如只有叶片的绿色部分能进行光合作用。 根据自己的假设，设计实验。如针对 “ 只有叶片的绿色部分能进行光合作用 ” 的假 设，设计的实验，同实验 2 的第 3、 4两步，实验材料为银边天竺葵或者青菜不同部位。 思考和讨论：对比，如用银边天竺葵，那么变量就是有无叶绿体；如用青菜不同部位实验，变量就是叶绿体的多少。 思考和讨论：实验材料不同部位叶绿体含量不同，在进行光合作用时，制造的淀粉含量不同。滴加碘液，通过变色程度的不同，可以判断光合作用场所。 教师演示，或者学生分组实验 7 / 13 银边天竺葵：边缘 没有变蓝色；中间 变蓝色。青菜： 1至 4，蓝色越来越深。 银边天竺葵：边缘 没有变蓝色 没有淀粉（没有叶绿体，不进行光合作用）；中间 变蓝色 有淀粉（有叶绿体，进行光合作用）。青菜： 1 至 4，蓝色越来越深 淀粉越来越多（叶绿体含量越来越多，光合作用进行的越来越强）。 光合作用场所：叶绿体。 明白含有叶绿体的器官都可以进行光合作用，主要器官是叶。 引导学生了解。 教师协助总结。 和学生一起完成探究实验。 答：天竺葵是本实验最好的材料，也可以选用蚕豆、小白菜、绵葵等有绿而薄叶片的植物。 答：使叶片消耗掉原先制造的淀粉，实验结果测到的产物就是叶片在该实验条件下制造的，实验结果更可靠。 答：遮光。 答： 起到对照，遮光和不遮光部分。变量是光。 答：达到完全遮光，叶片正反面都能进行光合作用。 答：进行光合作用。 答：溶解叶绿素，减少色素干扰。 8 / 13 答：酒精燃点低，如果直接加热，绿色还没有褪去，酒精就会燃烧起来；酒精容易挥发，直接加热，挥发太快，造成浪费。 答：洗去酒精，减少滴加碘酒后的干扰。 答：碘液可以检测是否有淀粉。 注意安全。 教师提示淀粉的特性 遇到碘液会变蓝色。 指出实验中的放在黑暗处一昼夜、正反两面、用清水漂洗等步骤，让学生思考一下，科学家这样设 计的意义？ 引导学生了解。 答：结构简单，叶绿体带状，便于观察。 答：需要生活在氧气充足的地方。 答：消耗掉之前制造的氧气。 答：有利于光合作用在水绵一侧进行，实验现象明显。 答：对比。 介绍图片。 强调在 “ 叶绿体 ” 周围，那里氧气最多。 9 / 13 引导得出多个结论 指导学生完成探究活动， 提示学生参考实验 2 的实验过程，设计探究实验。 提问：为什么用银边天竺葵或者青菜不同部位做实验？ 提问：在本 实验中，为什么实验 2 的第 1、 2 省略了？ 提示淀粉的特性 遇到碘液会变蓝色。 提示注意实验材料的叶绿体含量。 出示图片，简单介绍叶绿体的颜色、位置、功能等 二、概念 1、定义 2、原料 产物 条件 场所 3、公式 4、实质 10 / 13 绿色植物利用太阳提供的光能，在叶绿体中把二氧化碳和水，合成淀粉等有机物，并释放氧气。同时把光能转变成化学能储藏在有机物中的过程。 二氧化碳、水 有机物（主要淀粉）、氧气 光 叶绿体 二氧化碳水 叶绿体光有机物（主要淀粉）氧气 物质转变：简单无机物 复杂有机物； 能量转变：光能 有机物中化学能。 指导，帮助学生总结。 原料二氧化碳，需要向学生介绍。 强调必须有光 因为没有物理和知识化学，学生难以理解，要适当提示总结。 三、光合作用探索历史从 1648 年开始，到 21 世纪，一代又一代人孜孜不倦，力图完善光合作用机制。面对这种科学研究，你有什么想法？ 引导学生思考，各抒己见。 如：科学道路的攀登是很漫长的；科学研究是无数科学家的11 / 13 智慧结晶；科学需要不断完善， 永无止境等等。光合作用探究的大事记： 1648 年（比）海尔蒙特 原料之一水； 1771 年（英）普里斯特利 可以改变空气成分； 1773 年（荷）英恩豪斯 条件光； 1804 年（瑞士）索绪尔 原料是二氧化碳、水； 1845年（德）迈尔 光能转变为化学能； 1864 年（德）萨克斯 产物之一淀粉； 1880 年（德）恩吉尔曼 场所叶绿体； 1897年教科书中首次称此过程为 光合作用 四、意义 1、制造有机物 2、提供能量 3、提供氧气 通过查找资料，介绍光合作用意义 如，提供给植物自 身生长需要的有机物；通过食物链、食物网提供给动物和人类的有机物。 如，为生物生命活动的能量来源；光合作用每年固定31021j 能量，以 1970 年计，全球消耗掉 31020j 能量，只有光合作用的十分之一。 如，绝大多数的生物呼吸需要氧气；全球生物呼吸、燃烧、12 / 13 消耗的氧气，大约每秒钟 10000 吨（即每年消耗氧气大约1011 吨氧气），地球上的氧气只够用 2000 年；每年绿色植物释放 1011 吨氧气。适当补充。 每年同化的碳素 21011 吨，换算成葡萄糖，约为 451011 吨。 如，我们现在用的煤炭、石 油和天然气都是古代植物光合作用储存在有机物中的能量，被我们现在来用。 空气中的氧气 70由光合作用补充。 维持地球上二氧化碳氧气的平衡。 五、应用 结合光合作用，思考回答。 答：长期得不到光照，不能合成有机物。从而造成死亡或者减产。 答：合理加大农作物种植密度，扩大单位面积内叶片总面积，也就是扩大光合作用的总面积，最大限度的利用阳光，提高单位面积的产量。 答：二氧化碳