初中生物北师大版七年级上册第三单元 生物圈中的绿色植物第5章 绿色开花植物的生活方式第1节 光合作用教学设计及反思

光合作用

【教材分析】

教材先介绍光合作用的发现史，让学生通过阅读和讨论，对光合作用形成初步认识。在此基础上，通过几个不同类型的活动，引导学生对光合作用的原料、产物、条件和场所进行探讨。然后，指导学生用显微镜观察新鲜树叶的徒手切片，认识叶片与光合作用相适应的结构。最后，对光合作用的实质和重要意义进行总结归纳，通过与生产实际相结合，使学生能体会光合作用的实践意义。

【教学目标】

知识目标：

1.识别叶片的结构，说出叶片与其光合作用相适应的结构特点。

2.概述光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作用的实质意义，举例说明光合作用原理对作物种植的指导意义。

能力目标：

独立完成验证绿叶在光下合成淀粉的实验操作，尝试制作叶的徒手切片，使用显微镜观察叶片的结构。

情感目标：

1.通过探索光合作用的原料、产物、条件和场所等各种实验活动，初步领会生物科学探究的一般方法，养成实事求是的科学态度。

2.认识绿色植物的光合作用在生物界乃至自然界的意义，养成爱护一草一木的生态意识。

【教学重难点】

重点：

1.探索光合作用的原料、产物、条件和场所的实验。

2.叶片与光合作用相适应的结构特点。

3.光合作用的实质和意义。

难点：

1.探究叶绿素在光下形成的实验。

2.制作和观察叶徒手切片。

【课时安排】

7课时

【教学过程】

一、引题

为什么绿色植物的叶和一些茎会是绿色呢? 那是因为它们含有一元素叫 叶绿体,这个叶绿体它有什么作用呢?用处可大了,它能利用光能,把植物吸收的二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物(主要是淀粉), 同时释放氧气,由此我们说叶绿体的作用非常巨大,植物少了它就不能存活,在这里,我们把植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。植物的光合作用的发现，促进了农业生产方式的变革，推动了人类社会的进步。那么，植物光合作用是怎样发现的呢？

二、教授新课

（一）绿色植物光合作用的发现

1.学生四人一组

讨论：材料一、17世纪，范·海尔蒙特的实验

材料二、18世纪，普利斯特来的实验

材料三、20世纪，希尔的实验

2.分析上述三个实验的基本过程

(1)范海尔蒙特他在100kg干燥的细粒土壤中，种了一棵2.5kg重的柳树，然后往盆里浇水，但不供给他其它营养物质。五年后，他发现柳树的重量为82.5kg。

(2)在光照下，普利斯特莱让一只蜡烛在内有薄荷枝条的玻璃罩里燃烧至熄灭。十天后，薄荷枝条仍是繁茂的。当普利斯特莱重新点燃熄灭的蜡烛时，蜡烛又重新明亮的燃烧起来。

(3)希尔巴植物的叶片烘干后，碾成粉，然后把叶绿体和叶绿素一起提取出来。他把这些叶绿体和叶绿素与不同的铁化合物相混合。当他把光照射在这个培养的混合物上时，出现了气泡。当光照停止后，氧气流也停止了。

3.归纳每个实验可以得到的结论,并在书上图中用文字或符号表示出来。

（由学生自己归纳）

（二）绿色植物光合作用发现的意义

（由学生自己归纳）

三、练习（思考题）

上新课前，请同学们思考一个问题：叶片的哪些细胞含有叶绿体？

回答：叶肉细胞和保卫细胞中含有叶绿体。

师：很好，叶绿体能进行光合作用，制造有机物，那我们如何去验证呢？下面我们一起来做实验证明。

（一）解疑导拔，合作探究

实验指导：

1．剪取你所喜欢的形状的黑纸片（小于叶片），从上下两面将处理过的天竺葵叶片遮盖起来，然后放于光下照射30分钟。

2．摘下叶片，去掉黑纸片（观察叶片的颜色的变化），把黑纸片放入盛有适量酒精的小烧杯里，水浴加热，观察叶片的颜色变化。

3．用自来水冲洗叶片，再向叶片滴加碘液。

4．稍停片刻，用自来水冲洗碘液，观察叶片的颜色变化。

请同学们根据实验现象，思考讨论下列问题：

1．为什么要把天竺葵放到黑暗处一昼夜？

2．水浴加热后，叶片变为什么颜色？

3．加碘液后，叶片变为什么颜色？能否判断叶在光下制作的是什么物质？

学生实验

回答1：把天竺葵放到黑暗处一昼夜，将用于实验的植物叶片中的淀粉除去。不至于影响实验想象。

师：很好，在黑暗处叶片不能再进行光合作用，叶片中原有的淀粉一部分通过叶脉运输到其它部位，还有一部分被呼吸作用消耗掉。

回答2：水浴加热后，叶片变为白色。

师：为什么变为白颜色呢？

回答：略。

师：由于酒精溶解了叶绿素，从而去除了叶片中的绿色。

回答3：加碘液后，叶片四周变为了蓝色，而被纸片遮住的地方颜色没变，从这可以判断光合作用产生的有机物是淀粉。

师：淀粉遇碘液变蓝色是我们判断淀粉存在的有力证据。那为什么有上面现象产生呢？

回答：因为叶片被黑纸片遮住后，就不能接受光进行光合作用了产生淀粉，所以加碘液后四周显蓝色，而中间不显蓝色。

（二）明理强化，实践探究

师：很好，从今天的实验我们能得到什么结论？

回答：光合作用能产生有机物，有机物主要是淀粉。

师：淀粉是一种贮藏大量能量的有机物，玉米、小麦、水稻等种子含有大量的淀粉。

（三）引深探究

师：通过今天的学习，你们能提出什么新的问题呢？

回答：1.二氧化碳和水是怎样形成淀粉的？

2.光合作用能否产生其它有机物？

师：请同学们带着这些问题回去思考，并查找有关资料去探究。

我们知道，绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。植物光合作用的发现，促进了农业生产方式的变革，推动了人类社会的进步。那么，光合作用的场所在什么地方呢？今天我们来学习一下植物光合作用的场所。

T：光合作用需要光，那我们来想一想，在植物中哪一部分能吸收大量的光呢？

S：叶子在植物体中能吸收大量的光。

T：那光合作用应在什么地方进行的呢？

S：在植物的叶子里进行的。

T：哪我们就知道叶子中光合作用的主要器官。

下面我们来共同学习叶是光合作用的主要器官。

（四）叶是光合作用的主要器官

参天大树拔地而起，枝繁叶茂：纤纤小草茁壮成长，生生不息。

绿色植物一般具有叶，中是光合作用的主要器官。我们来看一下几种植物的叶子。看看它们有什么共同的特点？

让学生看几种植物的叶子。

S：它们都有一个长长的柄和叶片。

T：我们反长长的柄叫做叶柄。

T：同学们，你认为光合作用是在什么地方进行的呢？

S：光合作用是在叶片地方进行。

叶片是叶子和主要器官，下面我们研究一下叶片和结构。

学生实验：

请大家来练习一下徒手做切片，并且识别一下叶片的结构。

1．学生4人一组，先观察绿叶。

2．制作叶片切面的玻片标本，

把绿叶放在载玻片上，用手把绿叶按平。

用刀片慢慢的切绿叶，绿叶切的越薄越好。

把切好的绿叶放入有水的培养皿中，使叶片的切片散开。

在培养皿中选择最薄的切片放在载玻片上，然后盖好盖玻片。

3．将制好的玻片标本，入在显微镜的低倍镜下观察，说出叶片和结构。

绿色植物的叶片一般包括表皮、叶肉、和叶脉三部分。

表皮位于叶片的最外层，分为上表皮和下表皮。表皮细胞的外壁常有一层角质层，可以保护叶片不受病菌侵害，防止叶内的水过度散失。表皮上有一种成对存在的肾形细胞，叫做保卫细胞。保卫细胞之间的空隙，叫做气孔。气孔是叶片与外界环境进行气体交换的门户。

叶肉位于上表皮与下表皮之间，一般分为栅栏层和海绵层。栅栏层的细胞排列比较整齐，细胞里含有较多的叶绿体。海绵层的细胞排列比较疏松，细胞里含有较少的叶绿体。

叶脉分布在叶肉之间。叶脉具有输导水、无机盐和有机物的功能，还具有支持叶片的功能。

（五）叶绿体是光合作用的场所

叶片的叶肉细胞和保卫细胞中含有叶绿体，叶绿体中又含叶绿素。叶绿素能够吸收光能，为光合作用提供能量。在生命活动旺盛的绿叶细胞中，叶绿素的含量很多。

学生实验

观看绿叶细胞中的叶绿体

学生4人一组，把标本放在显微镜下观察，注意细胞中的绿色部分。

讨论：叶片为什么呈现绿色？

叶绿体中的叶绿素，是叶片呈现绿色的主要原因。

叶绿中绿色植物进行光合作用的场所。没有叶绿，绿钯植物就不能进行光合作用。

绿色植物进行光合作用也需要光。只有在地定强度的光照下，植物才能进行光合作用，制造有机物，满足自身生长发育的需要。

光是植物进行光合作用的来源。叶绿素也只有在光下才能形成。因此，生产实践中，可以利用“叶绿素的形成需要光”的原理生产韭黄。

四、小结

植物的叶是光合作用的器官，叶中的叶绿体中光合作用的场所，叶绿体中含有叶绿素，叶绿素使叶子呈现绿色。

五、社会实践

1.在生活中寻找不是绿色的植物。

2.到农村菜农家学习如何生产韭黄。

六、答案

思考题的答案

1．判断（1）╳（2）√

2．选择（1）B（2）C