绿色植物通过光合作用制造有机物教学设计

绿色植物通过光合作用制造有机物教学设计山东烟台一中王忠娜一、教学目标（一）知识与能力1.理解绿色植物是通过光合作用制造有机物的。2.实验验证绿叶在光下制造淀粉。3.阐明光合作用的概念。4.尝试设计实验方案，掌握操作技能。（二）过程与方法通过实验，让学生积极参与探索知识的发生过程，认识绿叶在光下制造的有机物是淀粉，理解光合作用发生的场所和产物的判定方法及其原理，从中归纳出光合作用的概念。采用小组实验,合作探索，突出过程探索式教学。培养学生体验生物探究中的科学方法。（三）情感、态度与价值观通过实验探索,明确绿色植物光合作用的重要性，培养学生热爱大自然、热爱生物的情感，培养学生的合作精神，形成严谨求实的科学态度。二、重点和难点1.探索绿叶在光下能否制造淀粉。

2.为确保实验顺利进行，对实验过程和实验结果进行分析。三、课前准备教师：1.自制CAI课件。2.盆栽天竺葵（先将天竺葵放黑暗处一昼夜，然后将叶片的一部分用黑纸片从上下两面遮住，再用曲别针夹住，放在光下几小时）、银边吊兰。

3.材料用具:大烧杯、小烧杯（小锥形瓶）、三角架、石棉网、镊子、火柴、碘液、酒精、清水、黑纸片（或其它能遮光的材料）、曲别针等。学生：

查找有关光合作用的资料，预习实验步骤，提出有关问题。四、教学过程（一）导入新课活动：请同学列举出昨天晚餐的主要食物，分析这些食物与绿色植物的关系。学生发现,人们的食物都直接或间接来自于绿色植物。教师总结：绿色植物就象一个巨大的生产有机物的天然工厂，它制造的有机物养活了地球上几乎所有的生物。引导学生产生疑问并自己提出问题：植物体自养的营养方式是通过什么生理过程进行的？植物体由一棵小苗长成参天大树的过程中自身营养物质的积累从何而来？“绿色植物制造的有机物是什么？如何检验呢？”“绿叶制造有机物需要什么条件吗？怎样证明？”以此引发学生的好奇心，激发学生的探究兴趣。引导学生联想小学自然课的内容，自己找出答案：植物体内有机物来源于植物体的光合作用。（二）新授探究实验过程——绿叶在光下制造有机物1.审视探究课题,引导学生学会控制变量,设置对照，将学生分组进行讨论,然后,各组提出自己的探究方案。如：a.以光作变量进行方案设计(选择天竺葵作材料)。探究：绿叶只有在光下进行光合作用制造有机物。

b.以绿叶作变量进行方案设计(选择银边吊兰作材料)。探究：植物的绿叶部分，细胞中含有叶绿体能够制造有机物。

学生在小学自然常识课中已经了解了绿色植物能够进行光合作用制造有机物，在这一基础上，老师引导学生逐渐明确探究的课题：光是不是制造有机物的不可缺少的条件？在有光的情况下银边吊兰的银边(无绿色)部分是否也进行了光合作用。如何确定光合作用是否发生？学生对这两个问题进行分组讨论，然后各组提出自己的探究方案。各组交流的过程中，教师应充分肯定各组在实验设计中的优点，尤其是有创新意义的设计，教师要不吝赞美之词，鼓励保护学生的创造性思维。

请同学互相找出实验设计中不够严谨的地方，训练学生的分析和思维能力。对于有机物的鉴定，老师可提示学生回忆：观察玉米种子结构时，我们是用什么方法区分胚和胚乳的？由此学生可联想到淀粉的鉴定方法。通过讨论，将同学们的实验设计逐步完善。对确实可行的实验方案，老师应给学生提供实施实验计划的机会。

2.引导学生对照教材中的实验设计，找出其中的巧妙之处，弥补自己设计中的不足。对教材中的实验设计提出问题、分析问题,力争将问题形成结论。组织讨论，通过小组间提问解答的方式，鼓励与同学合作共同归纳光合作用的过程与实质。

通过对计划的讨论和完善培养学生分析问题、解决问题的能力。1）在实际参与中获得亲身体验。

2）培养学生动手实验能力和思维能力。

3）树立小组团结合作的意识。

4）课堂变成学生展示精彩自我的舞台。

5）教师多元评价，适时评价，为学生找到一个亮点，给学生一颗自信的种子，一个伸展的空间，用所学知识解决实际问题,将来也许他能变成一棵参天大树。3.在小组长的带领下开始实验。a.学生分组实验前教师特别提醒：1）实验时，要胆大心细，注意安全。2）实验开始，要先放好实验装置，再点燃酒精灯。3）实验结束后，要先撤酒精灯，再用试管夹将大烧杯连同内部装置一起取下。4）使用酒精灯不能近距离围观。b.录象展示实验操作过程应该注意的事项。c．学生分组实验：1）把叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热，脱去叶绿素。

2）用清水漂洗叶片，然后向叶片滴加碘液。d．各组派代表公布自己实验过程和结果，并将相应的结果填入表格内。

实验材料暗处理照射时间结果：

天竺葵暗处理4小时：

天竺葵不处理4小时：

银边吊兰暗处理4小时：

银边吊兰不处理4小时：e．不同组间进行对比，看看同一种实验材料，实验过程不同，其结果是否一样，并分析原因；使用不同的实验材料，实验过程相同，其结果是否一样，并分析原因。

1）同样是天竺葵，叶片见光部分变蓝了，说明叶片的见光部分产生了一种使碘液变蓝的有机物——淀粉。

2）遮光部分未变蓝，说明绿叶制造有机物不可缺少的条件是——光。3）天竺葵和银边吊蓝的绿色部分均能变蓝，银边吊兰的白边部分没有变蓝.说明不同种类的绿色植物绿色部分(即含叶绿体部分)在光下都能制造有机物.（三）小结1.描述实验现象,得出实验结论,学生谈收获与体会。2.对于本实验步骤的设计你还有哪些建议？3.教师引领学生再一次审视实验题目《绿叶在光下制造有机物》,从十个字中体会光合作用的三个重要因素——绿叶、光、有机物。4.教师总结光合作用概念。五、趣味分析题

1.下面是光合作用的实验过程：

1）选一盆银边天竺葵,预先放在黑暗处一昼夜，再用不透光的纸片将叶片的一部分从上下两面遮盖起来。然后,把植株放在阳光下照射4～6小时,再剪下此叶片,并用打孔器分别在该叶片的A、B、C三个不同部位取下三个小的叶圆片(如图所示)。

2）将叶圆片放入装有某溶液的试管中,经热水浴脱色。

3）将经过脱色的叶圆片放在清水中漂洗。

4）将漂洗过的叶圆片放在白纸上，然后用吸管吸取碘液,分别滴在三个叶圆片上。分析上述实验,回答下列问题：(l)上述实验过程中使用的某溶液是____________。(2)在A、B、C三个圆片中,变蓝的是_________,不变蓝的是_____。(3)为了证明下面两项结论,各需比较图中A、B、C中的哪两项?光合作用需要光：_________,光合作用需要叶绿体：______。(4)把叶圆片切成薄片,制成装片,放在显微镜下观察,发现细胞中分散的被染成蓝色的结构是_______。(5)A叶圆片不变蓝的原因是什么?

2.一位科学家把一株绿色植物放在不同颜色的光下照射,然后再测量植物对每种光的吸收值,实验结果如下表,请根据表回答下列问题：

一株绿色植物对不同颜色光的吸收百分率光的颜色红橙黄绿蓝紫光吸收的百分率5510218540(1)这位科学家设计该实验的目的是____________________。

(2)若分别用红光和绿光照射该植物,则哪种光下光合作用效果好?原因是什么?

(3)该绿色植物通过光合作用可以将光能转变为_________。

(4)根据统计表分析,大棚生产时,为了增强光合作用强度,提高作物产量,采用了人造太阳光具,应选择含________和_______较强的光具。3.进一步探究光是绿色植物进行光合作用必不可少的条件。光对绿色植物的生活还有什么影响呢？例如，叶绿素的形成是否与光有关？请你设计实验进行探究。联想：韭菜是绿色的，为什么韭黄是黄的？马铃薯块放在光下颜色会变吗？六、教学体会

本教案力求通过富有吸引力的教学过程,使学生成为教学的主体,以达到新的课程标准要求,主要突出以下几点：1.本节课从课前准备到课堂讨论、完善实验计划直至最后完成实验、得出结论，都是由学生自己来完成，教师只起到指导、督促的作用，教师角色发生转变，是由过去的“台前”走到现在的“幕后”，做一个“导演”，安排好适当的情景，引发学生的学习动机，使学生由观众变为实际参与者。这样，学生不仅学会了实验的一般方法与技能，还关注起自己身边的生活现象，使学生感受到了学习的乐趣，更重要的是体现出了以学生为主体，以教师为主导的原则。

2.在教师宏观调控下，能够给学生足够的时间、空间，发挥学生的想象力和创造力，注重学生个性化的发展。3.转变了满堂灌输和机械训练的教学方式，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，在学生掌握知识的同时，培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。绿色植物通过光合作用制造有机物教学实录烟台市莱山区解甲庄一中徐晴月一、教学目标1.知识目标（1）概述绿叶在光下制造有机物实验的方法。（2）理解光合作用的概念和意义。2.能力目标尝试通过实验检验绿叶在光下制造淀粉，培养学生的观察分析能力、动手操作能力以及合作探究能力。3.情感目标通过实验的分析设计，培养学生实事求是的科学态度和科学精神。二、教学重点1.绿叶在光下制造有机物的实验设计及操作。2.理解实验设计思路即对单一变量对照实验的理解。教学难点：单一变量对照实验的设计。三、教学方法探究实验法。四、教具准备1．多媒体课件。2．教师准备：盆栽天竺葵、黑纸片、曲别针、酒精、碘液、大烧杯、小烧杯、酒精灯、培养皿、石棉网、镊子、火柴、三脚架等。五、教学过程（一）情境激疑师：我先给同学们讲一个故事：一天，一个三岁的孩子把手中的面包揉碎撒到了草地上。我问她为什么这么做？她说让小草吃面包。我对她说：小草不吃面包，喝点水，晒晒太阳就饱了。同学们，你们能从老师讲的这个小故事中提出与生物学有关的问题吗？生：小草通过什么方法获取有机物呢？总结：动物和人利用现成的有机物生活，植物不能利用现成的有机物生活，它需要的有机物是从哪儿来的呢？是植物自己制造的吗？这节课我们就来学习：绿色植物通过光合作用制造有机物。（二）实验探究：绿叶在光下制造有机物师：我们来做一个实验：绿叶在光下制造有机物。这是一个探究实验。探究实验的第一步是提出问题，应该提出什么问题呢？生：绿叶在光下能制造有机物吗？师：探究实验的第二步是作出假设，应该做出什么假设呢？生：绿叶在光下能制造有机物。生：绿叶在光下不能制造有机物。师：假设可以是肯定的，也可以是否定的。同学们思考一下，本次实验针对假设需要设计对照实验吗？实验的变量是什么？生：需要设计对照实验。实验的变量是光。师：假设给你一株植物，你怎样处理叶片设计对照实验？你设计的思路是什么？生：将叶片设计成见光和遮光两种不同的条件，进行观察。

师：依据光所做的对照实验中，以下哪一种方案更能体现实验的严谨性？从变量的多少来考虑。（1）两盆植物上分别选一片叶子进行对照。（2）一盆植物上选两片叶子进行对照。（3）一盆植物上选一片叶子的两部分进行对照。生：选择第三种方案。第三种方案中一片叶子的两个部分变量最少。师：对。这个实验的变量是光。除了光这个变量外，其他条件都应该相同。第三种方案中一片叶子的两个部分是变量最少的，所以选择第三个方案。师：我们来看实验要求和材料用具。（出示实验要求和材料用具）结合材料用具，展示盆栽的天竺葵。提问：黑纸片是用来做什么用的？生：遮光。师：（引导学生产生疑惑）用黑纸片把叶片的一部分上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射，使叶片的一部分遮光，另一部分见光，就可以实验了吗？这样能保证光照之前遮光部分和见光部分一定没有有机物吗？（大屏幕打出：用黑纸片把叶片的一部分上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。）（学生讨论回答。）师：叶片遮光部分不能制造有机物，但是叶片原来可能贮存了有机物，使得遮光、见光部分都有有机物存在，对实验现象有干扰。师：同学们，你们觉得应该怎样做？（怎样做才能保证在光照之前叶片中没有有机物？）生：将植物放到暗处一段时间。师：对。暗处的叶片不能产生有机物，反而会消耗有机物。可以把天竺葵放到黑暗处一昼夜。（大屏幕打出：①把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。）师：把天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的是什么？生：让叶片内原来贮存的有机物运走耗尽，使叶片重新制造有机物。（大屏幕打出：③几小时后，摘下叶片，去掉遮光的纸片。）（大屏幕打出：④把叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。）师：为什么要把叶片放入盛有酒精的小烧杯中？目的是使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中。叶片呈现绿色，是因为叶片中有叶绿素。酒精可以脱去叶片中的色素，使叶片不再呈现绿色，加热烧杯直到叶片变成黄白色为止。师：酒精为什么需要隔水加热？为什么不能直接放在火上加热？（出示装置图。）生：因为容易引燃酒精发生危险。师：同学们谈到了一个非常重要的方面。因为酒精的沸点比水低，如果直接放在火上加热，不仅酒精蒸发太快，造成浪费，而且溶解叶绿素的效果也不够好，尤其容易引燃酒精发生危险。

老师已经做完了前两步，已对叶片进行了处理，下面同学们从第③步开始做实验，先做③④步。师：（待学生做好了第④步后）由于加热脱色需要一定的时间，所以我们一边加热，一边继续分析。（大屏幕打出：⑤用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液）师：为什么要用清水漂洗叶片？生：用清水洗去叶片上的酒精。师：如果没有这一步，可能会产生什么误解？生：产生酒精是否能与碘液发生反应的误解。（大屏幕打出：⑥稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片发生了什么变化。）师：稍停片刻，使碘液渗进叶片，然后冲掉碘液，避免碘液的颜色干扰观察。然后，观察叶片发生了什么变化。同学们，你预测一下会有什么实验现象？生：积极发言。师：你的预测是否正确呢？我们用实验来证明。请学生们继续完成实验。（出示实验过程图）实验过程中实物投影展示学生的实验结果。师：同学们完成了实验。各小组交流一下实验现象。（实验中你观察到叶片出现什么颜色变化？）生：叶片的见光部分遇到碘液变成蓝色，遮光部分没有变蓝。师：同学们考虑一下，这个现象与你的预测一致吗？生：点头。师：叶片的见光部分变蓝了，说明叶片的见光部分产生了一种有机物，是什么？生：淀粉。师：你是怎么知道的？生：淀粉有遇碘液变蓝的特性。师：遮光部分没有变蓝，见光部分变蓝了，说明绿叶制造有机物不可缺少的条件是什么？生：说明绿叶制造有机物不可缺少的条件是光。教师总结:本次实验可以得出什么结论?（学生讨论发言。）1.绿叶在光下制造的有机物是淀粉。2.光是绿叶制造有机物不可缺少的条件。（屏幕显示）分析实验：取一片银边吊兰叶按照上述实验步骤操作。待脱去叶片的叶绿素后，取出来滴加碘液。发现银边部分不变蓝，绿色部分变成蓝色。可以说明什么问题？展示银边吊兰让学生认识并观察：叶片周边部分是银白色，中间部分是绿色。师：中间部分为什么是绿色的？细胞中含有什么结构？生：细胞中含有叶绿体。师：叶片周边部分为什么是银白色的？生：细胞中不含叶绿体。师：银边部分不变蓝说明什么？绿色部分变蓝说明什么？生：银边部分不变蓝说明没有产生淀粉，绿色部分变成蓝色说明产生了淀粉。师：这个实验说明什么问题？生：有叶绿体的部分产生了淀粉。师：对。说明制造淀粉的功能，只能在有叶绿体的细胞中进行。也就是说，光合作用进行的场所是叶绿体。师：绿叶在光下能制造淀粉，那么蛋白质以及脂肪是怎样形成的？生：绿色植物通过光合作用制造的有机物主要是淀粉等糖类，一部分糖类在植物体内还会转变成蛋白质、脂类等其他物质。师：现在我再来说开头讲的小故事。小草为什么不吃面包，喝点水、晒晒太阳就饱了？生：小草细胞内有叶绿体，能进行光合作用，自己制造有机物。师：人为什么不吃饭，喝点水、晒晒太阳不行呢？生：人体内没有叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，必须利用现成的有机物生活。教师总结：通过刚才的学习，我们知道了：（1）绿叶在光下制造的有机物是淀粉。（2）光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。（3）光合作用进行的场所是叶绿体。绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能贮存在有机物中，这个过程就是人们常说的光合作用。师：刚才我们用实验证明了绿叶在光下能制造有机物，有机物只能在叶片中制造吗？我们平时见到一些幼嫩植物的茎，特别是一些草本植物的茎，它是什么颜色的？生：绿色的。师：这些部分能进行光合作用吗？为什么？生：能。细胞中含有叶绿体，能进行光合作用。师：对。绿色植物并不是只有叶片才能制造有机物，事实上，凡是植物的绿色部分，细胞中含有叶绿体就都能够制造有机物。但是叶片是绿色植物制造的有机物的主要器官。（三）光合作用的意义师：光合作用有什么意义？对其他生物的生活有什么影响？生：绿色植物通过光合作用制造的有机物，为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源。生：光合作用能释放出氧气，如藻类植物提供了地球上90％的的氧气，提供了氧气来源。生：光合作用把光能转变成化学能贮存在有机物中，提供能量来源。师：同学们说得都很好。绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源，提供氧气和能量来源。师：(出示小资料)光合作用是地球上最伟大的化学反应，每年全球光合作用估计产生大约16亿吨糖类。养活着地球上其它的生命。假如绿色植物不再进行光合作用，地球上会出现什么现象？请同学们结合光合作用的意义想象一下。生：生物缺乏食物，无法生存。生：