第三节 空气与生命

1、33空气与生命第三节 空气与生命一、教学目标知识目标：理解我们为什么一定要呼吸。理解呼出的气体比吸入的空气中含有更多的二氧化碳和更少的氧气，而且更加潮湿和温暖。水平目标：学习排水集气法操作，学会检测和分析，、使用百度、google，搜狐等搜索引擎查找资料，实验探究，表达和交流。情感目标：保持较强的好奇心和求知欲；提升对科学的兴趣；逐步培养创新意识，能根据客观事实提出自己的见解，能听取不同的意见，并能根据科学事实修正自己的观点，善于与他人交流、分享与协作。二、课时安排：2课时。建议1课时安排在实验室上，1课时安排在电脑室三、课前准备教师：“排水集气法”实验器材和工具，课间，查找相关网址。学生：复

2、习二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的对比实验预习排水集气法查阅相关资料。教学方法：以小组为单位的学习形式实行学生实验和结合网络教学教学过程1课时安排在实验室1. 我们为什么一定要呼吸呢？2. 呼吸使我们获得了氧气，排出了二氧化碳事实到底是不是这样呢？3. “黑箱实验”到底是怎么回事？小组内交流，小组间实行表达和交流。很多情况下仅仅根据观察到的现象就得出结论是不够的，还需要通过更严谨的实验进一步证明。（一）、氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的对比实验通过实验引导学生理解呼出的气体比吸入的空气含有更多的二氧化碳。（演示实验或学生实验）（二）、“排水集气法”（4人为一组）1.目的：学习排水集气法操作：通过

3、检测和分析，理解到与吸入的气体相比，呼出的气体中氧气的含量比较低。2.材料与用具 ：集气瓶、水槽和水、弯玻璃管、火柴、小木、玻璃盖板3.步骤：参见教材4.结果与分析：这个实验是根据氧气的（ ）性质来实行的，结果表明：呼出的气体比吸入的空气含有更（ ）的氧气。5.思考与讨论：1. 被收集在倒扣的1号集气上部的气体是经过呼吸后由嘴呼出的，那里面还有空气吗？2. 2.在实验中，2号集气瓶的作用是什么？3. 用1号集气瓶收集完呼出的气体后，为什么能够将瓶口向上放置，难道不怕所收集的气体“跑掉”吗？你还能列举出一些排水集气法的例子吗？4. 在实验中，两根小木条为什么尽量一样？为什么要将小木条伸到集气瓶中

4、下部？5. 如果在实际条件下得不到集气瓶、玻璃管、水槽等实验用品，你将用什么去替代它们完成实验？ 第2课时；网络教学，建议在电脑室。除了氧气和二氧化碳含量的变化外，呼出的气体与吸入的空气还有哪些不同呢？引导学生观察与分析生活中常看到的生活现象，小组实行分析和讨论一、 观察与分析下面是我们生活中常见的两个现象1. 在寒冷的冬季，人们常用嘴哈气去温暖双手。2. 在擦玻璃或眼镜前，人们常常先向玻璃表面哈气。二、分析与讨论（在电脑室，人手一机，教师可提供一些网址，或引导学生利用百度、google，搜狐等搜索引擎查找资料，之后通过聊天室，以小组为单位，由组长主持，人机对话。各小组派代表实行表达和交流。）

5、1.关于呼出的气体和吸入的空气的差异，你能从分析上面两个事实中得出些什么看法呢？2.你还能列举出哪些生活中的事例来证明自己的看法吗？3.呼出的气体比吸入的空气中含有更多的二氧化碳和更少的氧气，而且更加潮湿和温暖。为什么？这变化到底有多大呢？ 4. 留在身体里的氧气跑到哪里去了？大量的二氧化碳又是从哪里来的呢？5. 小组内交流，小组间实行表达和交流。课外拓展：你能设计一组实验，使用相当简单的材料和用具去验证自己的看法吗？ 附补充资料：人为什么要呼吸？ 因为人体所实行的一切活动都必须有能量供给。能量来源于食物。具体地说能量就在糖、脂肪、蛋白质三大营养物质中。不过，它们必须通过氧化分解才能释放出来，

6、要氧化就必须有氧气，而氧在我们体内贮存量很少，仅够几分钟消耗。所以，氧化三大营养物质所需要的氧，必须通过呼吸从外界持续摄取。同时，如果我们大脑细胞缺氧6分钟左右，就要受到致命的损伤，心脏缺氧十几分钟将停止跳动。所以,呼吸是一刻也不能停止的。 三大营养物质在体内氧化时还会产生大量的二氧化碳，就像物质在大自然中燃烧放出黑烟一样，对人体是有害的。当大量二氧化碳堆积在人体内时，人就会感到头昏、头痛、惊噘，甚至造成中枢麻痹等严重后果。所以我们必须一刻不停的呼吸，吐故纳新，吸进新鲜氧气，排出二氧化碳，才能保证人体的正常生命活动。 植物通过光合作用为自己制造食物知识目标 1、探究光合作用的原料、产物、条件和

7、场所，阐明光合作用的实质和意义； 2、举例说明光合作用原理在生产上的应用，解释相关的实际问题。水平目标 1、通过查阅相关光合作用的发现过程的资料，培养学生查阅、整理资料的水平； 2、通过光合作用的一组探索性实验过程，使学生学会观察和记录植物生理实验现象的基本方法，初步明确从现象到本质的科学思维方式。情感目标 1、通过光合作用一组实验的操作过程，培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神； 2、通过光合作用在生产上的应用的教学，使学生意识到生物科学的价值，增强其学习兴趣和主动性。教材分析 光合作用是绿色植物的一项非常重要的生理功能。光合作用又是非常的抽象的东西，所以有必要让学生通过了解光合作

8、用的发现过程来分析、讨论光合作用的原料、条件及产物，再以一组光合作用的探索实验加以检验。而光合作用的一组探索性实验能否成功，则是教学中突出重点和突破难点的关键。本节的教学安排为3课时，第1课时讲授光合作用的产物，第2课时光合作用的原料和场所，第3课时总结光合作用的概念、实质及意义。教法建议 光合作用的发现过程，能够事先让学生以小组为单位实行资料的搜集和整理，带到课堂上来实行交流，通过概述某科学家的实验过程或结果，启发学生通过度析和思考得出相对应的结论。光合作用的发现过程有以下资料提供参考：科学家实验过程或结果实验结论海尔蒙特 1648木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg

9、；90kg干土减重57g柳的增重来自水普利斯特利 1771钟罩里的小鼠窒息而死；将小鼠与植物同时放入密封的钟罩内，小鼠生活正常植物能“净化”空气英格豪斯 1779植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化”空气的作用光的重要作用谢尼伯 1782发现照光时绿色植物吸收CO2，释放O2CO2是原料，O2是产物索热尔 1804植物增重大于CO2吸收量减去O2释放量水是原料萨克斯 1864发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大有机物是产物 这样让同学收集资料来课堂上讨论交流，教学目标有三：一是使学生领悟到光合作用的发现是很多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果，所以要珍惜学习知识的机会；二是使学生领略科学家们发

10、现问题和解决问题的科学思维方式，接受科学素质的启蒙教育；三是通过光合作用发现过程分析其原料、条件和产物，为下一步探究实验做准备。“绿叶在光下制造淀粉”的实验，应注意的问题有： （1）选叶遮光应先暗处理。应选择生长健壮，便于接受光照的叶片，经过遮光处理后，再放入暗处23天。暗处理条件下，叶肉组织不能合成淀粉，细胞内积累的淀粉绝大部分被呼吸消耗或以蔗糖形式运出叶片。因为叶片内淀粉含量显著降低，从而为取得理想的实验效果创造了条件。 （2）对遮光暗处理材料的光照时间应视光强度而定。实验当天的上午，强光照射34小时，下午实验效果显著；若上午使用实验材料，则必须在夜间用灯光照射处理材料，光线不强应延长光照

11、时间。 （3）酒精脱色过程一定要采取隔水加热法（水浴）。当叶片在酒精里呈黄白色时，应先熄灭酒精灯。一定要注意安全，事先准备好湿抹布，一旦出现问题不要慌乱。 （4）酒精脱色处理的叶片脆而硬，用热水漂洗的作用主要是使叶片经过水化处理而变软，并为碘与淀粉的反应创造条件。 （5）滴加碘液的同时，注意观察叶片不同部位的颜色变化。（6）处理好实验课上教师的讲解与学生活动的关系。在让学生明确实验目的，掌握实验方法之后，要给学生充足的时间实行操作，并仔细观察和分析所看到的现象。教学准备 照课本140的实验材料准备用具，提前几天要部分同学将天竺葵放在黑暗处两天时间，然后用黑纸片严严地把一片叶片半边双面夹起来。把

12、花盆搬到阳光下。上课将这些天竺葵拿出来。 教学过程：教师：播放植物生长过程的视频，让学生观看。提问在自然界中，一粒粒种子长成为枝繁叶茂植株，组成植物体的有机物从那里来呢？是土壤吗？学生讨论回答是光合作用。教师让学生交流，上节课安排同学回家查找相关光合作用的资料学生活动交流自己通过各种渠道查来的相关光合作用的资料。教师：将同学交流的资料整理科学家实验过程或结果海尔蒙特 1648木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土减重57g普利斯特利 1771钟罩里的小鼠窒息而死；将小鼠与植物同时放入密封的钟罩内，小鼠生活正常英格豪斯 1779植物的绿色部分，只有在光下才能起

13、到“净化”空气的作用谢尼伯 1782发现照光时绿色植物吸收CO2，释放O2索热尔 1804植物增重大于CO2吸收量减去O2释放量萨克斯 1864发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大让同学从自己和老师补充的相关光合作用发现过程，初步分析其原料、条件和产物。学生总结海尔蒙特实验说明柳苗的增重来自水；普利斯特利实验说明植物能净化空气；英格豪斯实验说明光的重要性；谢尼伯实验说明光合作用的原料是 二氧化碳，产物是氧；索热尔实验说明光合作用的原料还有水；萨克斯实验说明淀粉是光合作用的产物。探究实验绿叶在光照下制造淀粉同学们将天竺葵放在黑暗处两天时间，然后用黑纸片严严地把一片叶片半边双面夹起来。把花盆搬到阳光

14、下。上课将这些这些天竺葵拿出来。教师提问：同学们设计出将天竺葵放在黑暗处一段时间，为什么？然后用黑纸片遮住叶片的一部分，将其放在阳光下照射。思考叶片部分遮光的目的。学生讨论回答放在黑暗处一段时间，为了将植物叶本身的有机物消耗；用黑纸片遮住叶片的一部分，将其放在阳光下照射，叶片部分遮光的目的能够对比实验，遮光的没有光照看看可不能够实行光合作用。 如何检验叶片中是否有淀粉存有，直接用碘液滴在叶片上行不行？很难回答。教师指出：叶绿素能够溶解在酒精中，用隔水加热的方法能够使叶片中的叶绿素溶解在酒精中。参照书本140页。学生操作：将叶片上的黑纸片取下，把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，再把小烧杯放入盛有开水

15、的大烧杯中，将这个套装置放在石棉网上，用酒精灯加热。教师提问：为什么在酒精脱色中要隔水加热酒精，而不能用火直接加热酒精？学生讨论回答酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧，所以加热时要隔水加热，也不能直观烧杯口。学生观察：加热过程中，酒精颜色的变化和叶片颜色的变化。直至叶片变成黄白色。教师提问：为什么绿叶变成黄白色及酒精变成绿色？学生讨论 回答天竺葵叶中的叶绿素溶于酒精中。所以绿叶变成黄白色及酒精变成绿色。教师操作：在培养皿中空着的地方滴一滴淀粉溶液，再加一滴碘溶液，立即显示深蓝色。淀粉的特性，遇典会变成蓝色。学生操作：将酒精灯熄灭，用镊子取出叶片用清水漂洗。将漂洗干净的叶片平铺在培养

16、皿中，滴加几滴碘液。放置片刻。学生观察：用清水洗去碘液，观察叶片颜色的变化。学生讨论得出结论：经过部分遮光处理的叶片遇碘液后，见光部分呈深蓝色，表明有淀粉产生；遮光部分不变色，表明没有淀粉产生。说明绿叶合成淀粉需要光。教师小结通过探究实验我们证明：绿叶在光照下制造淀粉。绿色植物的光合作用必须有光的照射，而叶片通过光合作用的确能制造出淀粉。那么，光合作用还有其他产物吗？探究实验：光合作用是否生成氧气实验准备：见书本142页探究：确定目的：光合作用是否还生成氧气提出假设：光合作用还会生成氧气设计方案：同学讨论探究步骤：参考书本142页。光合作用是否生成氧气的实验，应该注意的问题：（1）为什么1号和2号的管子不能只浅浅地插入到瓶子？避免使的刚产生气体时