第五章第一节光合作用（第一课时）教学设计2021-2022学年北师大版生物七年级上册

北师大版七年级生物（上）
第五章 绿色开花植物的生活方式
第1节 光合作用（第一课时） 教学设计
●教材分析及设计构想
本节是北师大版义务教育教科书《生物》七年级上册第五章绿色开花植物的生活方式”第一节内容。光合作用是绿色植物最重要的生理作用之一，光合作用的发现历经了科学家们二百多年的探索，渗透着科学研究的思想方法。教材将光合作用的发现史列在整个章节之首，通过海尔蒙特的柳树种植实验，普利斯特利实验，及萨克斯等人的实验，让学生通过了解光合作用的发现过程来分析、讨论光合作用的原料、条件及产物，取得一定的感性认识，激励学生从科学家的创造性思维中汲取科学思维和科学方法，对接下来光合作用的场所、实质等知识的吸收、理解、运用都具有非常重要的铺垫作用。
本节课的教学中，可以让学生通过分析科学家的实验，激发学生对植物光合作用强烈的研究兴趣，来培养学生与他人合作、共同探究的能力。通过提出问题，做出假设，设计对照实验，并用实验亲自验证自己的观点，使学生领略科学家们发现和解决问题的科学思维方式，体会和学习科学探究的一般方法。
●教学目标
知识目标
1．通过科学家们发现光合作用的实验，分析实验原理，明确光合作用的原料，条件和产物，以及植物生长和光合作用的关系。
2．运用实验法设计相应的探究活动，并依次进行土豆，天竺葵新鲜叶片，脱色天竺葵叶片，以及按萨克斯实验过程处理并脱色的天竺葵叶片滴加碘液的实验，体会和学习科学探究的一般方法。。
能力目标
培养学生与他人合作，共同探究的能力。
培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。
培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
情感、态度和价值观目标
通过让学生了解光合作用的发现过程，体验科学发展的过程，学习科学家们锲而不舍，严谨求实的科学态度，养成好奇心，乐于探研，提高科学素养。
●教学重点
1．通过科学家们发现光合作用的实验，分析实验原理，明确光合作用的原料，条件和产物。
2．设计“植物生长所需要的营养物质主要不是来自于土壤”，“光是普利斯特利实验成功的关键”，“光是绿色植物合成淀粉必须的条件”等实验，培养学生与他人合作、共同探究的能力，发现和解决问题的能力以及实践能力。
●教学难点
设计“植物生长所需要的营养物质主要不是来自于土壤”，“光是普利斯特利实验成功的关键”，“光是绿色植物合成淀粉必须的条件”等实验。
●教学方法
多媒体教学法 、实验法、“提问——探究——总结——实践”互动式教学
●教学用具
多媒体课件；土豆，天竺葵新鲜叶片，脱色天竺葵叶片，以及按萨克斯实验过程处理并脱色的天竺葵叶片滴加碘液的实验的相关实验材料及用具
●教学板书
第5章 第1节 光合作用
一、实验
1、海尔蒙特——需要水
2、普利斯特利——更新空气
3、英格豪斯——必须有光，释放气体
4、瑟讷比埃——光下吸收二氧化碳，释放氧气
5、索绪尔——光下消耗水
6、萨克斯——光下合成淀粉
二、光合作用
原料：二氧化碳、水
产物：淀粉、氧气
条件：光
●教学进程
教学程序 教师行为 学生活动 设计意图
创设情景，导入新课 播放植物生长视频。师：视频反映的是生物的哪一种基本特征？师：植物为什么能生长呢？师引导学生：解释植物为什么能生长的最根本问题是要说明植物生长所需要的营养物质从哪里来。师：植物生长所需要的营养物质从哪里来？ 师介绍亚里士多德的观点：植物就是“吃”土长大的。也就是说植物生长所需要的营养物质完全来自于土壤。要验证这个观点是否正确，我们该怎么做呢？师引导学生设计实验：检验植物生长所需要的营养物质是否来自于土壤。师进一步让学生明确运用实验法时要注意两点：1、设计对照实验。2、控制单一变量。 学生饶有兴致的观看。生：生长生： 可能会从细胞分裂、营养物质等方面回答问题。生：实验。生：如仿照海尔蒙特的柳树实验；设计对照实验，比如一盆有土壤，一盆没有土壤等。 学会从日常生活现象中发现和提出问题，激发学生的求知欲和探究问题的积极性。体会科学探究的一般方法。
海尔蒙特的柳树种植实验 课件展示海尔蒙特的柳树种植实验过程。师：海尔蒙特和亚里士多德的观点哪一个更可信呢？引导学生思考几个问题：1、实验前和实验后称量时，为什么要对桶内的土壤进行烘干处理？2、为什么要在桶上加盖呢？3、柳树真的只需要水就能长大吗？你认为海尔蒙特忽视了哪些重要因素？第二个问题回答过程中师点拨：在桶上加盖，限制了外界物质进到桶内，排除外界物质对桶内土壤重量的干扰，同时也保证桶内土壤不受如：风等外力因素的干扰而导致桶内土壤的流失，所以这一措施尽可能的保证了桶内的土壤就是最初参与实验的那90千克的土壤，保证实验结论的准确。这也为什么海尔蒙特这五年中没有施加任何肥料，只浇灌清洁雨水的原因，都是为了排除其他因素的干扰。值得一提的是，5年后柳树的重量76.8千克不止包含第五年柳树整体的重量，还包括前四年他收集的落叶的重量。师：那么是谁最先用实验的方法证明植物的生长与空气有关的呢？ 分析实验，得出结论。生：海尔蒙特。因为他通过实验来证明了自己的观点。学生讨论后发表自己的看法。 培养学生与他人合作，共同探究的能力。学习科学家严谨求实的科学态度，体会数学在生物学领域中的运用，学习科学的思维方法，提高科学素养。
普利斯特利实验 结合课件讲述普利斯特利的实验过程。请学生解释普利斯特利的实验现象。学生回答时适时引导，绿色植物不仅为小鼠和蜡烛提高了氧气，也满足了自己对氧气的需要；同时密闭玻璃罩内的二氧化碳也是有限的，小鼠的呼吸和蜡烛的燃烧也为植物产生氧气提供了原料。师：后来，人们纷纷重复普利斯特利的实验，有的能成功，有的却不能成功。普利斯特利也在重复自己的实验。有一次，当他参加完庆祝会回来，已经是深夜了，他重复了自己的实验。这一次他得到了完全相反的结果，并且发现植物还会更严重的污染空气。你能向普利斯特利先生解释一下这是为什么吗？师：你能在普利斯特利实验的基础上，设计一个实验来证明光是此实验成功必须的条件吗？师适当提示：设计对照实验，光是单一变量，其他因素要完全相同。（课件）虽然植物和蜡烛放在一起，如果在黑暗条件下，蜡烛还是会熄灭，只有在光照下，蜡烛才不会熄灭。依次介绍英格豪斯，瑟讷比埃，索绪尔分别用实验证明的研究成果。 生解释实验现象。生：绿色植物必须在光下才能吸收二氧化碳，放出氧气。生：因为植物每时每刻都在进行呼吸作用，无光时，植物不能进行光合作用制造氧气，但仍然会继续进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳。生交流设计方案。 明确二氧化碳、氧气这两个光合作用的因素，为后面得出最终结论做铺垫。明确光在绿色植物光合作用中的重要作用。
萨克斯实验 师：那么从最初的问题“植物为什么能够生长”开始分析到现在，我们知道了植物要从土壤中吸收水，还要从空气中吸收二氧化碳。植物能够不断长大，是因为构成它身体的物质在不断的积累。但是植物仅仅是由它所吸收的水和二氧化碳组成的吗？当然不是。那么植物吸收了水和二氧化碳后，一定是在里面发生了某种大的——转变。出示马铃薯花和马铃薯图片。师：土豆中主要含有什么营养物质呢？请学生用碘液对马铃薯块茎染色。师：那么这些淀粉是谁制造的呢？引导学生回顾已学的知识得出结论。师：既然如此，叶片中就该有淀粉喽？请学生滴加碘液到新鲜的天竺葵叶片上，观察实验现象。课件出示用酒精水浴加热叶片脱去叶绿素再用碘液检测的实验原理和实验装置。师：为什么不能直接加热酒精？请学生对脱色后的叶片用碘液染色。师：之前的科学家们发现，绿色植物必须在什么条件下，才能吸收二氧化碳，释放氧气呢？。那么合成淀粉是不是也必须要有光呢？也就是说光是绿色植物合成淀粉必需的条件吗？同学们能够根据这个问题作出假设，并设计实验方案吗？学生交流过程中适时引导，说明进行暗处理的必要性。 师：两盆长势相当的同种植物；一盆植物上的两片叶片；同一片叶片上的两个部分，这三者中哪一种对照更加严谨，更能排除实验外其他因素的干扰呢？引出萨克斯的实验。课件播放学生仿照萨克斯实验的实验过程，请学生推测实验结果。 兴趣浓厚。生:淀粉。生实验，表述实验现象。生：叶制造的有机物通过疏导组织中的筛管运输到块茎中储存起来的。生观察实验现象，发现用碘液难以检测出新鲜叶片中的淀粉。生：酒精易燃，直接加热容易发生危险。生描述实验现象。生：光。学生讨论，小组代表交流设计方案。生积极回答。实验验证自己的结论。滴加碘液到经过处理的叶片。描述实验现象。 产生进一步探究的兴趣。学会淀粉的检验方法。学会如何检验绿色植物叶片中的淀粉。环环相扣，步步引导，并用实验验证自己的观点，使学生学会探究，乐于探究，提高分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神和实践能力。培养学生与他人合作，共同探究的能力。
总结 回顾光合作用的发现历程，引出1897年科学家们首次命名光合作用，请学生说出光合作用的原料，产物和条件。 简述光合作用。说出光合作用的原料、产物和条件。 提高学生归纳总结和表达的能力。
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