生物人教版七年级上册光合作用吸收二氧化碳释放氧气（第1课时）.docx

课题名称：光合作用 教材：七年级生物学上册 （人教版）教师姓名：王平彦 学校：清华附中永丰学校 教学指导思想提高学生的生物学科能力，需要从知识和经验的输入到输出。课堂中，按照学生的思维特点，层层引导，激发学生的问题意识，通过自主探究和小组合作的形式，借助原有情境，学习理解生物学基本的概念和原理，完成信息的输入。为了进一步分析知识间的逻辑关系，提高学科素养，在相似的情境中将所学的知识与实践相结合，完成信息的初级输出。在融合学科的多个知识领域后，大胆设想，积极尝试，在陌生的情境中完成信息的高级输出。教学内容分析“光合作用吸收二氧化碳释放氧气”是人教版生物学七年级上册第三单元第五章的内容。本节是第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”延续，与第二单元“生物体的结构层次”中“细胞的生活”密切相关，并与后面的“绿色植物的呼吸作用”共同组成了本章的主题：生物圈的碳-氧平衡。教材中有3个重要概念：1）光合作用实质是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程；2）光合作用的原理在农业生产上有广泛应用，比如合理密植，能保证农作物的叶片充分获得光照，提高光合作用效率；3）绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，有助于维持碳-氧平衡。光合作用过程中，既有物质变化，也有能量变化，促进学生形成物质能量观，彰显学科育人理念。学生情况分析基础点：学生对光合作用的场所，条件和产物有一定的了解，并具有一定的探究能力。障碍点：对光合作用的具体过程尚不明确，独立设计探究活动还存在一定的难度。突破点：借助探究实验，引导学生逐步分析和解决问题。教学目标及重难点教学目标1作为植物的重要生理过程，光合作用的物质变化和能量变化是相伴而成的。2运用推理的方法分析二氧化碳是光合作用的必需原料。运用归纳的方法总结光合作用的概念。3设计探究活动-二氧化碳是光合作用必需的原料吗？4为了提高农作物的产量，应合理密植。为了呼吸清新的空气，应爱绿护绿。重点：光合作用的概念难点：引导学生设计并完成探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料吗？”教学过程（第1课时）教学环节教师活动学生活动设计意图引入各位同学，你们听说过光合作用吧，你对光合作用有哪些了解呢？哪位同学能跟大家分享一下？引导学生回顾绿叶在光下制造淀粉的实验步骤。刚才有同学还提到光合作用需二氧化碳，还有氧气产生。到底是不是这样呢？这需要我们深入地了解光合作用，这就是本节课探讨的内容。思考并回答：需要光，二氧化碳,有氧气，有淀粉产生等。引导学生学习前面知识，为探究实验“二氧化碳是光合作用制造淀粉原料”作铺垫。引入课题。光合作用利用二氧化碳原料光合作用利用二氧化碳原料首先探讨二氧化碳。如果二氧化碳是光合作用的必需原料，如何验证呢？光合作用制造淀粉，那能否以检验淀粉的生成来证明二氧化碳是否是光合作用的原料？换句话说：二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料吗？1提出问题： 二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料吗？2做出假设已知：1）生态系统中，绿色植物作为生产者通过光合作用制造有机物。2）绿叶在光下制造淀粉这一有机物。3）淀粉遇碘变蓝。假设1：二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料。即二氧化碳的有无，多少都会影响淀粉的生成。请你推测:在没有二氧化碳，正常和较高二氧化碳浓度的情境中,滴加碘液，叶片分别有怎样的结果？ 假设2：二氧化碳不是光合作用制造淀粉的原料。在上述3种情境中，叶片分别有怎样的结果？ 3制定计划 提示：对照实验的设计原则。3.1引导学生设计实验装置如何控制和调节二氧化碳的有无或多少呢？除了借助科研的仪器，还需要了解相应的化学知识。3.1.1介绍实验材料的用途、用法和注意事项。 天竺葵，NAOH溶液，石灰石（固体）和稀HCL（液体），分液漏斗，锥形瓶，双孔橡皮塞，大气采样仪，干燥塔（内装活性碳），锥形瓶，医用硅胶管，透明的塑料袋，二氧化碳测试仪，光照培养箱。提示：NAOH溶液和HCL溶液均具有腐蚀性，注意安全。3.1.2引导学生设计关于二氧化碳的装置并画简图说明：对照组，保持自然状态的一组。实验组，改变了自然条件的一组。那如何设计？对照组-正常浓度的二氧化碳装置(浓度为380ppm左右)。实验组1-无二氧化碳的装置。实验组2-较高浓度的二氧化碳的装置（600-800ppm左右）。思考：本实验装置与教材实验中无二氧化碳的装置有何区别？本装置的优点在哪里？3.1.3各小组交流汇报。给予评价。3.2引导学生设计对照实验步骤过渡：装置设计好了，如何证明二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料呢？小组为单位，讨论并写出简明的探究步骤，明确每一步的目的。1）暗处理。2）3棵长势相同的天竺葵分别置于3个处理中，移入光照培养箱（光照强度约12000lux）照射2h。思考：天竺葵在放入之前，先打开实验组1的大气采样仪，通气10分钟，然后再将经过暗处理3棵天竺葵快速放入塑料袋，并包扎袋口（但不能包太紧）。目的是？3）每个处理中摘一片叶；4）酒精脱色； 5）滴加碘液；6）清洗观察。4 实验计划：真相到底如何呢？按照方案进行实验。从酒精脱色开始验证性的实验。让学生观察并说出：1）脱色时酒精和叶片的变化，2）加碘液后变化。5得出结论观察到的现象为结果。该现象说明的问题即结论，让学生说出实验结论本实验中，通过验证淀粉的生成，证明了最开始提出的疑问：二氧化碳的确是光合作用必需的原料。6表达与交流思考：3个不同的处理中，气流速度是否应该一致？原因？活性碳过滤装置存在的意义？实验组2是否可去掉，加上后会有怎样的目的？请你思考：某蔬菜大棚中，安装了二氧化碳发生器，目的是什么？原因呢？ 尝试提出问题。叶片无淀粉生成，滴加碘液叶片不变蓝；叶片变蓝；叶片变的更蓝。叶片变蓝；叶片变蓝；叶片也会变蓝。3个处理间无颜色差别。学习实验材料的用法和用途。设计并画出实验装置的简图。教材中提供完全密闭的环境，这不符合自然状况，而且缺氧会影响植物的正常呼吸。提供持续稳定、干净且无二氧化碳的空气。交流结果。尽量排除空气中原有二氧化碳,尽可能地营造一个无二氧化碳的环境。观察实验，描述现象二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料。 一致，控制变量。过滤空气中杂质，清除异味。进一步证明了二氧化碳是光合作用的原料。增加二氧化碳浓度，增加蔬菜产量。【理性思维】基于自变量到因变量的考虑，修改了问题的提法。【理性思维】基于已知推测未知。基于科学假设，让学生大胆推测，培养学生的简单推理的能力。【科学探究】明确器材的使用方法和注意事项，便于实验装置的设计。另外，需让学生理解，科学的生物实验需要可量化的仪器。【科学探究】明确对照实验的核心因素。【科学探究】通过实验装置的设计，以促进学生对科学实验严谨性的思考。【理性思维】运用绿叶在光下制造有机物的原理，验证二氧化碳是否生成淀粉。【科学探究】提高学生全面观察的能力。【科学探究】让学生理解结果和结论的不同。【科学探究】开阔学生思路，培养学生对科学实验的严谨态度。【理性思维】通过所学知识科学解释实际问题。光合作用释放氧气过渡：刚才探讨了二氧化碳是光合作用必需的原料。另外，人类和其它生物在呼吸时会消耗大气中的氧气，为什么我们没有感到缺氧？验证光合作用释放氧气。说明原理：氧气的特性是助燃。如可以使快要熄灭的卫生香复燃，该气体即为氧气。让学生观察金鱼