初中济南版第三节 绿色植物的光合作用教案

这是一份初中济南版第三节 绿色植物的光合作用教案，共9页。教案主要包含了课时安排，第一课时，教学目标，教学重难点，教学过程，第二课时等内容，欢迎下载使用。

【课时安排】
2课时
【第一课时】
【教学目标】
1．学会做绿叶在光下制造淀粉实验，培养学生的观察能力和动手能力。
2．理解光合作用的产物是淀粉和氧气，光是光合作用的条件。
【教学重难点】
1．学会做绿叶在光下制造淀粉实验，培养学生的观察能力和动手能力。
2．理解光合作用的产物是淀粉和氧气，光是光合作用的条件。
【教学过程】
【第二课时】
【教学目标】
1．分析范·海尔蒙特的柳树实验，知道光合作用需要水。
2．说出光合作用的概念；理解光合作用的实质。
3．知道二氧化碳、水是光合作用的原料。
【教学重难点】
1．分析范·海尔蒙特的柳树实验，知道光合作用需要水。
2．说出光合作用的概念；理解光合作用的实质。
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景，激发兴趣。（4分钟）
提到太阳能这个词，同学们应该都不陌生，比如家里洗澡用的太阳能热水器，那么除了热水器，你还知道太阳能能用来干什么吗？

（生：太阳能路灯，太阳能空调，太阳能汽车，太阳能发电等。）
为什么现在太阳能的利用越来越广泛，它有什么好处吗？会不会给环境带来污染？会不会很快就用完了？
正因为太阳能无污染，取之不尽用之不竭，可以节省其他的石油、天然气、煤炭等资源。所以越来越多的被应用于各个领域，但同学们可能不知道，对于太阳能利用最好的并不是人类，而是绿色植物。今天让我们一起来学习植物的光合作用，了解植物是怎样利用太阳能的。
学生积极思考，讨论，并踊跃发言。
以学生都很熟悉的太阳能导入让学生说一说自己还知道哪些太阳能的用途，引起学生兴趣，激发他们的探究欲。
引导探究，层层推进。（18分钟）
首先思考两个问题：
1．如果地球上没有了绿色植物会怎么样？
（人和动物会因为没有了食物而死亡，我们的食物直接或间接的来自于植物，绿色植物就像一个巨大的生产有机物的天然工厂，它利用太阳能来制造的有机物，养活了地球上几乎所有的生物。）
2．为什么森林被称为“天然氧吧”？
（还记得以前学过的地球上90%的氧气是由谁提供的？藻类植物。因为植物光合作用释放出氧气，所以森林中氧气含量多。）
通过上面两个问题我们可以知道，植物光合作用的产物是有机物和氧气。那么光合作用的产物是不是这两种物质呢？下面就通过两个实验来验证一下。
探究一：绿叶在光下制造淀粉：
要验证有机物是光合作用的产物，首先要知道什么是有机物，有机物主要有淀粉（主要在面食）、蛋白质（牛奶、瘦肉中）、脂肪（肥肉和食用油等）等，植物制造的有机物主要是指淀粉。
实验思路：
（1）这个实验首先要证明绿叶能制造淀粉，那怎样验证叶片中的物质是不是淀粉呢？
（淀粉有一个特性就是遇碘液会变蓝，可以观察是否变蓝来判断是否是淀粉。）
（2）是不是必须有光才能进行光合作用？如果只设置一组有光的实验装置行吗？那么应该怎么样？（设计对照实验）怎样设计，变量是什么？（光，一组有光，另一种无光。）
实验步骤：
自学课本的实验步骤，想一想每一个步骤为什么要这样操作？
a．把天竺葵放在黑暗处一昼夜是为什么？
点拨：疏导组织有两种：运输水和无机盐的导管和运输有机物的筛管，有机物是怎样运输的？（从叶向下运输到茎和叶）经过一昼夜就能把叶片里面原有的有机物运走耗尽。
b．为什么用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来？
点拨：为了验证只有在光下才能制造淀粉，所以要设计对照实验，变量是光，其中见光的叫对照组，遮光的叫实验组。
c．为什么把叶片脱色？脱成什么颜色？用什么脱色？用酒精脱色时为什么要隔水加热？
d．为什么要滴加碘液？
e．师生共同总结实验步骤：
暗处理→部分遮光→阳光照射→酒精脱色→漂洗→滴加碘液→漂洗→观察
学生实验：
①学生分组进行实验操作，教师巡回指导。
②特别强调：实验时要注意安全，特别是操作酒精灯时，要摆放好实验装置后再点燃酒精灯，实验结束后先撤掉酒精灯再撤掉其他装置，使用时不要近距离观看，以免灼伤。
实验现象：
学生分组汇报实验现象：见光部分变蓝，遮光部分不变蓝。
实验结论：
见光部分变蓝说明光合作用的产物是淀粉；遮光部分不变蓝，说明光是光合作用的条件。
学生积极思考。
学生通过老师的点拨理清实验的思路。
学生积极思考，弄清每一个步骤的目的。
学生动手操作实验。
学生独立思考问题，及时的巩固知识。
学生由于知识有限，对于光合作用的理解困难，讲解时尽量用通俗易懂的语言和以前学过的知识相联系。
对于实验的思路要将清楚，然后让学生自己去思考实验应该怎样去设计，而不是直接告诉他们方法步骤，这样能使学生更好的融入探究的问题，更容易理解和记忆。
组织交流，点拨建构。（8分钟）
探究二：验证光合作用产生氧气
实验思路：
1．要验证光合作用产生氧气首先要把植物光合作用释放的气体收集起来，想一想怎样收集？植物释放出的气体看不见摸不着，如果直接收集肯定不容易，那我们可以换一种形式，如果把它放在水中行吗？气体能溶于水吗？如果用吸管对着水里面吹气，会发现水里面产生气泡，说明水是不溶于水的，而且由于气体比较轻，所以气泡会向上冒，我们可以利用气体的这种特性，用排水法收集气体。
2．收集到气体后还要验证它是否是氧气，怎样验证？想一下氧气有什么特性？（助燃）怎样设计？
实验步骤：
1．请学生自己设计实验（小组合作学习）。
2．然后请同学上台演示实验步骤。
3．思考：要把这个实验装置放在什么条件下？（有光照）
4．观察实验现象，植物慢慢开始释放气体，气泡不断的向上冒，同时把试管里面的水排到大烧杯中。
5．在气体收集到试管的一半时，把快要熄灭的细木条插进玻璃管内。
实验现象：细木条复燃了。
实验结论：植物光合作用产生氧气。
学生根据生活经验理解用排水法收集氧气。
这个实验原理较容易理解，但是实验装置比较复杂，可以通过教师演示和图片的形式，让学生更好的看明白实验装置。
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景，激发兴趣。
（2分钟）
请学生观看图片，问：这几种鲜嫩蔬菜和诱人可口的水果中储存着什么物质？这些物质是怎么来的？谁知道光合作用是怎么发现的？是谁发现的？我们带着疑问开始今天的学习。
学生观看图片，结合上节课学习的知识思考集体回答：
1．有机物。
2．光合作用。
创设情景，使学生产生疑问，迅速激发学生的求知欲望，为学生的探究学习进行铺垫。
引导探究，层层推进。（5分钟）
过渡：今天我们先来看一下绿色植物光合作用的发现——从柳苗生长之谜说起，让我们把时光退回到十七世纪，重温一下科学家海尔蒙特当时他是怎么实验的。
请学生阅读课本，并思考：
1．范·海尔蒙特的实验中，5年后柳树增重了80多千克，这主要是依靠什么作用完成的？
2．土壤减少的100克是什么物质？
3．柳树增加的80多千克重量从哪里来的呢？
点拨提示：泥土只有100克不可能变成80多千克的树，雨水也不可能，因为土壤的蒸发及植物的蒸腾作用，留在植物体内的水分非常少。
4．海尔蒙特认为柳树增加的数量是植物吸收了雨水的缘故，他忽略了什么问题？
5．如果你是海尔蒙特，你会得出什么结论呢？
小结：虽然海尔蒙特当实验并不完整，但是却为后人的研究奠定了基础。
认真阅读海尔蒙特的实验内容，动脑思考老师提出的问题。
1．光合作用。
2．无机盐。
3．泥土、雨水来自于阳光，看来光合作用的进行还需要其他条件。
4．他忽略了空气和阳光。
5．柳树增加的量有主要来源于水。
让学生感受人类探索光合作用的漫长历程，使学生对光合作用的理解更加深刻。
学生可能有多种回答，教师找到切入点。学生在教师的提醒下，来探讨理解光合作用的发现。
组织交流，点拨建构。（15分钟）
过渡：时光推移到十八世纪，有一位科学家对气体非常感兴趣，他致力于研究各类气体，他就是普利斯特利。今天我们也来研究二氧化碳在光合作用中的作用。首先请同学们回忆科学探究的过程。
合作探究：二氧化碳是光合作用原料
1．提出问题：（预测结果提出问题）
2．做出假设：（假设有可能错误）
3．制定计划：
（1）材料器具：
点拨指导：二氧化碳传感器能检测二氧化碳含量具有安全可靠、快速直读、可连续监测等优点。
（2）操作方案：
a．将绿色植物置于气液相多功能采集装置内，将二氧化碳传感器与气液相多功能采集装置相连。
b．连接计算机、数据采集器、二氧化碳传感器，打开计算机，进入相应软件。
4．实施计划：
（1）打开“组合图线”，添加“时间——二氧化碳”曲线图，表示绿色植物光合作用过程中气液相多功能采集装置内二氧化碳浓度的变化。
（2）打开光源后进行实验。
（3）保存实验数据，并对实验数据进行。
5．得出结论。
6．表达交流：
（1）各小组交流探究过程和结论。
（2）打开光源进行实验后，“时间——二氧化碳”曲线图，若曲线不变，可能的原因是什么？
7．延伸探究：
为了进一步验证绿色植物进行光合作用需要二氧化碳，我们做以下探究，先展示下图实验装置。将装置放在黑暗处一昼夜，然后移到阳光下。甲装置中是氢氧化钠溶液，乙装置中是清水。
提示：氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可以增加二氧化碳的浓度
（1）甲和乙是一组 _ 实验，变量是 _ 。
（2）在甲装置内放置氢氧化钠溶液的目的是 。
（3）几个小时后摘下甲装置内叶片，经过脱色冲洗后加碘液数滴，叶片颜色不变蓝，证明叶片中无 存在，说明了 。
（4）摘下乙装置内叶片做同样处理后加碘液数滴，颜色 ，原因是 。
（5）若使实验效果更加明显，乙装置中的清水可改用 溶液，以增加二氧化碳的浓度。
知识小结：二氧化碳是绿色植物合成有机物的原料，实际上水也是绿色植物合成有机物所必需的原料。
8．光合作用原理的应用
光合作用的效率直接影响农作物的产量。经过长期的研究和实践，人们已经总结出许多提高光合作用效率的方法，如间作套种、合理密植。
查阅课本回忆科学探究法一般过程。
小组根据自己的生活经验做出合理的假设：
1．二氧化碳是光合作用的原料吗？
2．二氧化碳是光合作用的原料或二氧化碳不是光合作用的原料。
3．（1）绿色植物；数据采集器，气液相多功能功能采集装置、二氧化碳传感器、光源（灯），带导管的双孔橡皮塞等。
4．认真观察采集装置内二氧化碳浓度变化曲线图。
5．二氧化碳是光合作用的原料。
6．可能是装置不够严密，有漏气的地方。
分组讨论并思考下列问题。
（1）对照、二氧化碳
（2）吸收二氧化碳
（3）淀粉、植物没有进行光合作用。
（4）植物进行了光合作用产生了淀粉。
5．碳酸氢钠
通过观察图片分结构名称及作帮助学生构建知识模型，增强学生的理性认识。
根据“采集装置内二氧化碳浓度的变化曲线”，可知二氧化碳浓度的变化数值，说明装置内二氧化碳在不断减少，帮组学生直观的得出“二氧化碳是光合作用的原料”的结论。
加入探究实验帮助学生进一步理解光合作用需要二氧化碳，明确二氧化碳是光合作用的原料，了解氢氧化钠和碳酸氢钠的作用是解决这一类题目的关键。