光合作用的原理及应用(第一课时)教学设计
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“光合作用的原理和应用(1)”教学设计
说明:教师通过视频课程教学设计,明确本节课所教授的知识体系或技能方法,并通过一定的教学环节提升学生学科素养,体现教学评一致性。
①希尔的实验说明水的光解产生氧气,是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自于水?
不能说明。
希尔反应仅说明了离体的叶绿体在适当条件下可以发生水的光解,产生氧气。
该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰。
也并没有直接观察到氧元素的转移。
②希尔的实验是否说明水的光解,与糖的合成不是同一个化学反应?
能够说明。
希尔反应是将离体的叶绿体至于悬浮液中完成的。
悬浮液中有H2O,但没有合成糖的另一种必需原料——CO2,因此,该实验说明水的光解并非必须与糖的合成相关联,暗示着希尔反应是相对独立的反应阶段。
③分析鲁宾和卡门的实验,我们能得出什么结论?
光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水,而并不来源于CO2。
④尝试用示意图来表示ATP的合成与希尔反应的关系。
(4)光合作用的过程
光合作用的过程十分复杂,它包括一系列化学反应。
根据是否需要光照,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。
①光反应阶段
叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两个方面用途。
一是将水分解成氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去, H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。
NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促。
高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课我们将学习高中生物必修二第四章《光合作用的原理和应用》,具体内容包括:光合作用的基本过程,光反应与暗反应的相互关系,光合作用在农业生产中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握光合作用的基本过程,能够描述光反应与暗反应之间的联系。
2. 学习光合作用在农业生产中的应用,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,激发学生对生物学的兴趣。
三、教学难点与重点教学难点:光合作用过程中光反应与暗反应的联系。
教学重点:光合作用的基本过程及其在农业生产中的应用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:实验器材(光合作用实验装置)、笔记本、教材。
五、教学过程1. 导入:通过展示植物光合作用的实际情景,引发学生对光合作用的思考。
2. 新课导入:介绍光合作用的概念,引导学生学习光合作用的基本过程。
3. 内容讲解:(1)光反应:介绍光反应的场所、条件、过程及产物。
(2)暗反应:介绍暗反应的场所、条件、过程及产物。
(3)光反应与暗反应的联系:通过图解方式,展示光反应与暗反应的相互关系。
4. 实践情景引入:讲解光合作用在农业生产中的应用,如合理密植、间作套种等。
5. 例题讲解:针对光合作用的基本过程和应用,进行典型例题讲解。
6. 随堂练习:布置与光合作用相关的练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 光合作用的基本过程(1)光反应(2)暗反应2. 光反应与暗反应的联系3. 光合作用在农业生产中的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的基本过程。
(2)举例说明光合作用在农业生产中的应用。
2. 答案:(1)光合作用的基本过程:光反应、暗反应。
(2)光合作用在农业生产中的应用:合理密植、间作套种等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实践情景引入、例题讲解等方式,帮助学生理解光合作用的基本过程和应用。
但部分学生对光反应与暗反应的联系掌握不够扎实,需要在课后加强辅导。
光合作用的原理和应用第一课时教学设计
一、教学目标的确定
课程标準的具体内容标準中,与本节有关的表述是:“说明光合作用及对它的认识过程”。
而在这一节一开始却讲的是光合作用的探索历程,我们这一课时主要讲的就是探索历程,可见本课时内容在知识目标和能力目标上的要求是比较低的,但在情感态度和价值观的体现方面却要求比较高,希望通过了解光合作用的**历程,让学生从中体会到科学家的探索思路,并且明确探索过程中科学家的某些实验的不科学方面,有利于培养学生的科学精神和科学态度;另一方面培养学生如何从实验现象中得出实验结论,提高学生归纳总结能力,从而激发学生的学习热情。
二、教学思路设计
光合作用在初中已经简单了解过,但只是简单知道光合作用的概念,至于这概念是怎幺来的?光合作用的条件和场所是怎幺发现的?概念中的反应物和生成物是怎幺发现的?
并不清楚。
这才是这一课时的重点内容。
所以採取沿着科学家的发现过程,将课本中的顺序进行了适当调整。
如将前一节的恩格尔曼的实验放在这一课时讲,将光合作用的概念放在发现过程讲完以后归纳得出,并将光合作用的总方程归纳得出并加以修正。
这样能更好的培养学生的**精神和归纳能力。
三、教学实施的程式
教学**
生物教研组王雪芳。
第五章第4节光合作用与能量转化光合作用的原理和应用第一课时【教学目标】1.通过思考与讨论,了解探索光合作用原理的部分实验2.通过阅读课本,理解并掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
【教学重、难点】光合作用过程中的物质变化和能量变化。
【教学流程】一、导入新课,板书课题上节课,我们学习了捕获光能的色素和结构,这节课我们来学习光合作用的原理。
二、出示目标、明确任务1.了解探索光合作用原理的几个实验2.掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化。
三、科学设计,自学指导自学指导1:阅读课本P102103思考讨论,回答下列问题(5min)1.光合作用定义是?场所是?反应式怎么写?2.19世纪末科学界认为糖怎么合成?1928年科学家发现了什么?3.希尔、鲁宾和卡门、阿尔农分别做了什么实验?这些实验说明了什么问题?4.完成讨论题14。
自学指导2:阅读课本P103104,回答下列问题(5min)1.光合作用分为哪两个阶段?依据是什么?2.光反应阶段需要什么反应条件?过程是?场所是?物质如何变化?能量如何变化?四、学生自学,独立思考五、展示交流,精讲点拨(一)学生展示(二)点拨点拨一:1.光合作用定义:指绿色植物通过________,利用_______,把__________和____转化成储存着______的_________,并且释放出_______的过程。
2.反应式:CO2+H22O)+O23.光合作用的探究历程(1)1928年科学家发现甲醛对植物有毒害作用,而且甲醛不能通过光合作用转化成糖(2)1937年,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可以释放出氧气。
(3)用氧的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2。
进行两组光合作用的实验,结论:光合作用释放的O2全部来自于H2O(4)1946年开始,美国的卡尔文等用放射性同位素14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用,探明了CO2中的C的去向,称为卡尔文循环。
光合作用的原理和应用教案一、教学内容本节课选自《生物学》教材第七章第一节“光合作用”,主要内容包括:光合作用的概念、原理、影响因素以及在实际生产中的应用。
二、教学目标1. 理解光合作用的概念,掌握光合作用的化学方程式。
2. 了解光合作用的原理,理解光反应与暗反应之间的关系。
3. 掌握影响光合作用的因素,了解提高光合作用效率的方法。
4. 了解光合作用在农业生产中的应用,培养学生的实践能力。
三、教学难点与重点重点:光合作用的概念、原理及其应用。
难点:光合作用过程中的光反应与暗反应的联系与区别。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材。
2. 学具:笔记本、笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示绿色植物光合作用的图片,引导学生思考植物是如何进行光合作用的。
2. 基本概念:介绍光合作用的定义,引导学生学习光合作用的化学方程式。
3. 光合作用原理:a. 光反应:介绍光反应的场所、过程及产物。
b. 暗反应:介绍暗反应的场所、过程及产物。
c. 光反应与暗反应的关系:通过图示讲解光反应与暗反应的联系与区别。
4. 影响光合作用的因素:介绍光照强度、二氧化碳浓度、温度等对光合作用的影响。
5. 光合作用的应用:a. 农业生产:合理密植、间作套种等。
b. 环境保护:光合作用在碳循环中的作用。
6. 实践情景引入:讨论如何提高光合作用效率,为农业生产提供理论指导。
7. 例题讲解:结合教材课后习题,讲解光合作用的相关知识点。
8. 随堂练习:布置教材课后习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 光合作用的概念、化学方程式。
2. 光反应与暗反应的场所、过程及产物。
3. 影响光合作用的因素。
4. 光合作用在农业生产中的应用。
七、作业设计1. 作业题目:a. 解释光合作用的概念。
b. 简述光反应与暗反应的联系与区别。
c. 论述影响光合作用的因素。
d. 举例说明光合作用在农业生产中的应用。
2. 答案:a. 光合作用是指绿色植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物的过程。
光合作用的原理和应用第一课时
其实人们对光合作用的认识经历了漫长的探索历程,
量的实验才逐步认识了光合作用的原理,这节课我们继续学习光合作用的第二
⑵两个阶段场所不同的结构基础:在类囊体的薄膜上有光反应所需要的色素和酶,在叶绿体基质中有暗反应所需要的酶。
⑷暗反应的主要变化:暗反应的主要变化也是完成两步重要的变化:一是二氧化碳的固定,二氧化碳进入叶绿体后与一种五碳化合物结合,形成三碳化合物;二是三碳化合物的还原,形成的三碳化合物在
原作用以及多种酶的催化作用下,一部分还原成糖类,另一些又形成五碳化合课件演示暗反应过程的动画:
⑸光反应和暗反应中物质和能量变化。
物质变化:光反应的物质变化是水的分解,暗反应的物质变化是二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
能量变化:光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
PPT表格总结对比光合作用过程的两个阶段:
光反应暗反应。
高中生物《光合作用的原理和应用》教案一、教学内容本节课选自高中生物教材《光合作用的原理和应用》章节,内容包括光合作用的基本概念、光合作用的反应过程、影响光合作用的环境因素、光合作用在实际生产中的应用等方面。
二、教学目标1. 理解并掌握光合作用的基本概念、反应过程及其影响因素。
2. 学会运用所学知识解释生产生活中的光合作用现象。
3. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
三、教学难点与重点重点:光合作用的基本概念、反应过程及其在实际生产中的应用。
难点:光合作用反应过程中物质变化与能量转换的关系。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、光合作用实验装置、植物样本、光合色素提取液等。
2. 学具:实验记录本、显微镜、滴定管、量筒、电子秤等。
五、教学过程1. 导入:通过展示植物生长的图片,引导学生思考植物生长过程中能量的来源,进而引出光合作用的概念。
2. 理论讲解:(1)光合作用的定义及其生物学意义。
(2)光合作用的反应过程:光反应、暗反应。
(3)影响光合作用的环境因素:光照强度、温度、CO2浓度等。
3. 实践情景引入:以实际生产中的植物种植为例,分析光合作用在实际应用中的作用。
4. 例题讲解:讲解与光合作用相关的典型例题,帮助学生巩固所学知识。
5. 随堂练习:布置与光合作用相关的练习题,检验学生的学习效果。
6. 实验操作:(1)观察植物光合色素的提取和分离。
(2)测定植物的光合速率。
(3)分析不同环境因素对光合作用的影响。
六、板书设计1. 光合作用的概念、反应过程、影响光合作用的环境因素。
2. 光合作用在实际生产中的应用。
3. 典型例题及解题步骤。
七、作业设计1. 作业题目:(1)简述光合作用的概念及其生物学意义。
(2)分析影响光合作用的环境因素,并提出相应的生产措施。
(3)举例说明光合作用在实际生产中的应用。
2. 答案:(1)光合作用是植物通过光能将无机物转化为有机物,并释放氧气的过程,具有重要的生物学意义。
《光合作用的原理和应用(第一课时)》教学设计普通高中生物新课程必修1《分子与细胞》模块(人教版)一、教材分析与教学设计思路光合作用是植物体最基本的新陈代谢,是生物界物质和能量的基本来源。
光合作用知识的掌握为生态系统结构和功能的学习奠定基础,当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,所以光合作用知识在全书教材中占有重要地位,是整个高中阶段的重点,也是高考必考的知识点。
本节教学设计意图沿着光合作用的发现历程对光合作用的光反应和暗反应这两个阶段从物质变化和能量转化的高度作深入的探讨和研究,引导学生从物质和能量转变的角度去理解光合作用的实质,掌握本节重点;同时希望通过对教材中科学家关于光合作用探究过程的经典实验的学习和分析,使学生体会经典实验所蕴含着科学探究的一般方法,初步建立科学探究的能力。
二、学情分析对于本节内容,学生在初中已有一定的知识基础,学生的基本情况如下:●对光合作用大体内容基本了解●对光合作用发现史有待于系统研究●对光合作用详细的过程有待深入探究三、教学目标设计1、知识目标:(1)学生能够描述光合作用的认识过程。
(2)描述光反应、暗反应过程的物质变化和能量转化。
2、能力目标:(1)尝试进行实验设计,学会控制自变量、设置对照实验。
(2)在有关实验、资料分析、思考与与讨论、探究等的问题讨论中,运用语言表达的能力及分享信息的能力。
3、情感、态度和价值观目标:通过光合作用的探究历程,学生能体验前人设计实验的技能和思维方式,同时能认识到科学是在不断的观察、实验和探索中前进的。
通过光反应和暗反应关系的分析,能树立科学的辨证观点。
四、重点难点及确立依据:1.教学重点(1)光合作用的发现及研究历史。
(2)光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
2.教学难点光反应和暗反应的过程。
学生了解了在光合作用探索历程中所出现的问题和解决的方法,等于沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究。
这有利于培养学生的科学精神和科学思维,同时为讲述光合作用的原理做好知识铺垫。
二、光合作用的原理(第1课时)一、教学目标1.说明光合作用以及对它的认识过程。
2.说出光合作用过程。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)光合作用的发现及研究历史。
(2)光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系。
2.教学难点光反应和暗反应的过程三、教学方法探究法、实验法、讲述法、对比法四、课时安排 1五、【课前准备】1、制作多媒体课件。
2、课前教师提供一份预习学案,布置学生预习课本的内容。
六、教学过程教师:通过上一节课的学习,我们已经知道光合作用的场所是叶绿体,请问叶绿体有哪些结构特点与其功能相适应呢?回顾叶绿体的亚显微结构。
学生:第一,叶绿体内有许多基粒和类囊体,扩大了叶绿体的受光面积,类囊体膜表面分布着许多吸收光能的色素分子,便于光能的吸收;第二,类囊体膜表面以及基质内还分布着多种光合作用所必需的酶,有利于光合作用的进行。
教师:初中我们曾经学习过有关光合作用的知识,请问你们对光合作用的知识还有哪些方面的了解?学生:(七嘴八舌)光合作用的原料是CO2和H2O;光合作用的条件是光;光合作用的产物是糖类和氧气;等等。
教师:很好。
看来大家对光合作用的知识还了解不少。
请一位同学根据幻灯片内容来归纳光合作用的概念。
学生: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能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
教师:很好,看来同学们对光合作用的具体过程掌握得不错。
但是有哪位同学知道光合作用的过程是怎样被人发现和了解的吗?教师:这个问题看来大家了解得不多。
人们对光合作用的认识经历了一个漫长的过程,科学家们用了200多年的时间经过无数次的实验才对光合作用的过程有了比较清楚的认识。
下面我们将沿着科学家们探寻的足迹,去体验他们认识问题的思维过程和科学探索的乐趣。
〖板书〗㈠光合作用的探究历程教师:这部分内容我们将以小组合作学习的方式来进行。
请大家结合课本P101~P102的内容,根据提供一份预习学案,然后分组讨论表格中所提出的问题。
高中生物必修一5.4光合作用的原理和应用教学设计第五章细胞的能量供应和利用第四节能量之源——光与光合作用二.光合作用的原理和应用(第1课时)一、学情分析学生在小学的《科学》和初中《生物》课中已学习过有关光合作用的知识,在生活实践中对光合作用也有所了解。
这些知识、经验和技能是学好本节内容的重要基础。
对于光合作用中的物质代谢和能量代谢过程的学习学生会有些困难。
针对这种情况,在教学过程中教师可以多角度提出问题,引导学生围绕问题进行分析、推理,从而得出结论。
二、教学目标1、知识目标:说明光合作用的原理和光合作用的过程。
2、能力目标:通过对光合作用探究历程的学习,培养学生分析、推理的思维能力;通过对光合作用过程的学习,培养学生知识整合的能力。
3、情感目标:激发学生进行科学探究的兴趣;感受科学家实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质;养成严谨的科学态度,树立创新的科学精神。
三、教学重点光合作用的原理和光合作用的过程。
四、教学难点光合作用的过程中物质变化和能量变化。
五、教学准备多媒体课件。
六、教学方法讨论法、探究法、分析法、讲授法等相结合。
七、教学策略1.对多个实验进行有效的整合光合作用的探究历程中有一系列的实验,学生学习这些探究实验的过程也就是学习光合作用原理的过程。
有些实验学生在小学和初中时就有所接触,对于这些探究实验的学习采取以学生自学为主,教师从多角度提出问题,让学生带着问题去阅读、思考、讨论,在学生解答的基础上教师再加以适当的点拨,引导学生归纳出光合作用的反应式。
通过对反应式中元素的来源和去向的探究把学生引入鲁宾、卡门实验和卡尔文实验的学习,这两个实验对大部分学生而言较为陌生,教师先讲授实验过程,再提出问题,接着引导学生分析实验现象,得出实验结论,让学生体验、感受科学家实验的科学性、严谨性。
2.对教材中的某些知识做了适当的调整在讲授探究氧气来源的实验时穿插介绍光合作用光反应的内容;在讲授探究碳元素的转移途径的实验时穿插介绍暗反应的内容,这样处理不仅将光合作用的探究历程与光合作用的过程进行了有机的整合,便于学生把握它们的联系;还突出了教学中的重点、突破了教学中的难点。
《光合作用原理及应用》第 1 课时教学设计一、设计思想生物学科是一门实验科学,为了突出学科特色,在这部分内容的教学中,我安排了大量的学生探究性实验。
让学生通过网络查阅资料,自己选择仪器,独立设计实验过程,重现或模拟科学家的实验。
在探究经典实验基础上,通过思考、讨论、交流、修正,体会科学探究的基本方法,从而总结归纳出光合作用的过程。
二、教材分析本节内容是高中生物必修一第5章第4节能量之源-光和光合作用的第二部分内容。
继学习了捕获光能的色素和结构的基础上,学习光能的利用,即光合作用。
体现结构与功能相适应的生物学基本观点。
本节围绕着光合作用这一核心概念,设计了如下内容:光合作用的发现历程,光合作用的过程。
教材从光合作用的科学史出发,用大量的事实引导学生概括出光合作用的反应式,引导学生从光合作用经典实验中学习到科学家设计实验的智慧,培养学生实验设计能力,同时感受到科学研究方法的重要。
为说明光合作用的复杂变化过程,教材又安排了光反应和暗反应这两个核心概念来加强对光合作用过程的理解。
这部分内容与前面所讲的呼吸作用及必修3 要学习的生态系统的物质循环和能量流动有着密切联系,是必修一的重点内容之一,也是高考及各类考试的重要采分点。
三、学情分析对于本节内容,学生在初中已有一定的知识基础,高中学生具备了一定的观察和认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步形成,但还很不完善,对新事物好奇,却又缺乏理性思考。
设计和分析实验的能力是高考理综考试目标,学生虽有一定认识,但还比较薄弱。
高一学生对有机化学等知识还没有学到,理解光合作用的实质即物质变化和能量变化有一定难度。
四、教学目标知识目标:(1)通过探究历程的再现知道光合作用的发现过程,掌握光合作用的原料、产物、场所、条件等基础知识并概括光合作用的总反应式(2)理解说明光合作用的具体过程(3)比较光反应与暗反应的区别和联系。
能力技能:(1)通过对光合作用的探索历程的学习,使学生能学习科学家们研究问题的精神和方法。
(2)通过对光合作用光反应和暗反应阶段的学习培养学生运用观察、对比法学习的方法。
情感态度:(1)通过了解光合作用的探索过程,认同科学家不仅要继承前人的科研成果,而且要善于吸收不同意见中的合理成分,还要具有质疑、创新和用于实践的科学精神与态度。
(2)通过学习光合作用的过程,渗透物质与能量,光反应与暗反应之间的辨证关系,使学生树立科学的辨证观点。
五、教学重点和难点教学重点:光合作用的发现及研究历史光合作用的光反应、暗反应过程及相互关系教学难点:光反应和暗反应的过程六、教学方法和用具教法分析:引导探究法:依据高中学生的认知规律、通过知识的发现过程,促成知识的建构,能力的逐步形成。
互动讨论法:通过创设民主、平等、融洽的教学氛围,充分发挥学生主体地位和教师主导作用两方面的优势。
直观教学法:利用语言、实物、多媒体等多种直观形式,激发学习兴趣,让兴趣引领学生学习。
学法分析:1、自学法:通过自学,感知教材。
2、小组讨论法:通过合作学习,加深理解,实现知识的完整性。
3、对比归纳法:让学生有层次、有阶段的掌握所学知识。
4、理解识记法:运用已知,探究新知,培养学生举一反三,独立获取知识的能力。
教学用具:玻璃钟罩、酒精灯、烧杯、铁架台、石棉网、碘酒、酒精溶液、烧杯、天竺葵、绿色植物、蜡烛多媒体教学课件等七、教学过程的设计为很好地达到既定的教学目标,优化教学过程,我设置了“情景导入——课题展开——探究实验——归纳引申——巩固练习”五个紧密联系的环节。
创设情景导入新课:多媒体播放一组绿色植物的自然美景图片,配合古筝名曲《春江花月夜》,请同学们共同欣赏,感受绿色的美丽。
引发学生思考:徜徉在这绿色的海洋里,此时此刻你有什么感受?教师指出:绿色植物不仅令人赏心悦目,它们通过光合作用制造的有机物,是地球上几乎所有生物的食物来源,当今人类社会面临的粮食、资源、环境等问题与光合作用有着密切联系,光合作用到底怎样进行的呢?设计意图:第5 章主要任务是理解细胞的能量获取和利用,而能量的最终来源是光,借助导入让同学们对能量流动有清楚的认识。
同时自然过渡到光合作用的学习。
课题展开一、光合作用的概念学生活动:让学生通过阅读教材,初步理解光合作用的概念教师指出:光合作用的场所是叶绿体,条件是利用光能,原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气。
人类得出这些认识经历了漫长的探索过程。
引发学生对光合作用探究历程的学习。
设计意图:让学生明确学习任务。
从整体上对光合作用有一个明确的认识。
探究实验二、光合作用的探究历程设计意图:“光合作用的探究历程”部分以往被许多老师上课时一带而过,并未加以重视。
其实,光合作用的发现过程中的经典实验.从一定程度上反映了科学探索的一般方法,是培养学生科学素质的好素材。
从学习经典实验的思路方法到运用这些方法去设计实验,可以为学生搭建一个自主学习、发现探究的“平台”。
同时对学生进行科学态度价值观的教育。
因此对这部分内容的处理是:利用科学探究的一般过程作为教学主线,光合作用反应式为辅线,将教材介绍的经典实验置于科学探究过程这个主线中,使学生通过对经典实验的学习和分析,初步建立科学探究的能力。
教师准备:课前老师把学生分成几个学习兴趣小组并布置研究性课题,并给予指导和帮助。
探究性课题如下:1 光合作用的原料2 光合作用的条件3 光合作用的场所4 光合作用的产物教师课前把搜集到的图片资料整理到课件中。
教师主持,引导各个小组来汇报研究成果。
由学生自己上台讲述探究过程,全体学生共同参与讨论、质疑、得出结论,教师给予必要的点拨。
【探究活动一】海尔蒙特实验(1648)探究过程:第一小组中一名同学上台讲述:公元前3 世纪,古希腊学者亚里士多德提出,土壤是构成植物体生长的原材料。
因此,在很长一段时间里,人们一直认为,小小的种子之所以能够长成参天大树完全依赖于土壤。
然而,事情果真如此吗?另外一名同学上台利用多媒体演示海尔蒙特实验的过程和现象并给同学们讲解。
讨论分析:其他小组同学可以提出疑问,同学们讨论,这与水有关。
结论:说明了光合作用的原料有水。
构建模型:H2O————绿色植物思考:教师引导大家体会实验的巧妙之处,提出问题,海尔蒙特实验忽略了什么因素的影响?(同学们会考虑到与气体有关,自然过渡到下一个实验。
设计意图:培养学生搜集整理资料的能力和语言表达能力。
彩色的图片展示能激发学生学习热情。
【探究活动二】普利斯特利实验(1771 年)探究过程:学生上台,利用多媒体讲述1771 年普利斯特利的实验过程。
为了更直观的说明问题,该小组同学做了模拟实验。
把2 支完全相同且燃着的蜡烛放入2 个相同的密闭玻璃钟罩内,同时把一绿色植物放入其中一个钟罩内,用手电筒照射,比较蜡烛熄灭的时间。
在此过程中,该小组同学介绍实验器材和注意事项,结果有绿色植物的蜡烛最后熄灭。
讨论分析:大家提出疑问1、实验中的自变量是?(植物的有无。
)2 “蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什么气体?”(氧气)“这个实验说明了什么问题?”(绿色植物在光照下吸收了二氧化碳,产生了氧气)结论:(学生讨论交流)植物具有更新空气的能力。
构建模型:污浊空气→绿色植物→新鲜空气思考:教师引导大家思考普利斯特利实验存在哪些问题?实验一定成功吗?该小组的同学也表示,课下进行实验时,有时是失败的。
(没有发现光照在实验中的作用等)。
教师点拨:设置对照实验是实验设计中一个重要的原则,该实验中未放置植物的即为对照组。
因为两组实验中只存在植物有无这一变量,所以两组实验结果的差异便与这唯一的变量之间建立了因果关系,这在实验设计中叫单一变量原则。
由实验者控制的变量也就称为实验变量。
设计意图:学生自己设计实验,在课堂上演示,抓住了所有学生的眼球,调动了学习的积极性,活跃课堂气氛。
设计实验的时候,学生会想很多方法保证实验现象明显,例如:怎样才能使钟罩的气密性更好?【探究活动三】英格豪斯实验(1779 年)和梅耶实验探究过程:学生上台,通过多媒体展示示意图并介绍,1779 年荷兰的简·英格豪斯进行一系列实验,他的实验证实了普利斯特利的实验结果。
同时指出绿色植物只有在光下,才能把空气变好。
同时他发现植物有很强的释放气体的能力,英格豪斯重复进行普利斯特利实验500 多次。
有的成功,有的没有成功。
这是为什么呢?引发学生思考并培养学生学习英格豪斯坚忍不拔的科研精神!结论:(学生讨论交流)证明普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立。
材料补充:1785 年科学家证实植物体更新空气是因为吸收CO2,放出O2。
构建模型:(学生对所得模型进行具体化修正)光照↓CO 2→绿色植物→ O 2+淀粉【探究活动四】 萨克斯实验( 1864 年) 探究过程:结合初中所学知识,由第四小组学生重现萨克斯实验。
由于该实验 要对天竺葵叶片进行 24 小时的饥饿处理,然后再光照一段时间,学 生必须课前准备,可以用多媒体展示准备过程的录象资料。
实验步骤:学生讲述,他们先将绿色植物(天竺葵)在黑暗中放置 24 小时。
选择几片叶,用遮光板从两面夹住部分叶片,用别针固定。
将植物在光 照条件下放置一段时间。
课堂上,学生将事先制备好的叶片拿出来, 向大家展示,然后继续实验。
把叶片放在酒精中通过沸水浴处理一段 时间。
直到绿色退去,取出叶片,用清水漂洗后,用碘蒸气熏蒸或滴 加碘液。
请其他同学观看实验现象。
同时讲述他们设计该实验的过程:曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色 而遮光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。
思考 1】实验中的自变量是什么?如何控制的? 自变量是有无光照。
用遮光板遮光,达到控制无光。
思考 2】为什么将绿色植物在黑暗中放置 24 小时?放在黑暗中的目的是通过叶片的呼吸作用把原来的淀粉消耗掉【思考 3】叶片放到酒精中沸水浴的目的是什么? 溶解光合作用色素,使叶片脱色,有利于碘液染色后观察叶片颜色变化 结 论:光合作用的产物是淀粉。
构建模型:(学生对所得模型作进一步具体化修正)光照↓植物光合作用的产物除氧之外还有什么?植物在光合作用中产生了淀粉。
植物光合作用的产物还有淀粉。
酒精脱色碘液处理CO2→绿色植物→ O2+淀粉教师点拨:揭示科学探究的一般过程是提出问题—做出假设—设计实验—结果分析—得出结论。
设计意图:根据学生初中已有的知识,参考资料,学生体会实验设计的一般思路,要比教师直接给出要好。
把课堂气氛推向高潮。
【探究活动五】恩格尔曼实验(1880 年)探究过程:该小组同学上台,利用多媒体动画讲述恩格尔曼实验的过程。
同时向其他同学提出问题,引发学生思考,课堂气氛更加热烈。
实验分析:(学生讨论交流)恩格尔曼实验的设计有哪些巧妙之处?①水绵的叶绿体大型带状,便于操作和观察。
②利用好氧菌检测氧气释放分布部位。