济南版七上生物 2.1.3绿色植物的光合作用 教案（表格式）

《光合作用实验改进-光合作用产生氧气&需要二氧化碳》
一、教材分析
这节内容涉及一个重要的上位概念：“绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转变为储存能量的有机物，并且释放氧气的过程，叫作光合作用”。基于这个上位概念，笔者设计与改进光合作用的演示实验。光合作用这节内容中有《检验光合作用释放氧气》、《检验光合作用需要二氧化碳》等多个教师演示实验。实验中所实涉及的二氧化碳、氧气都是无色无味的气体，看不见摸不着；通过演示实验可以让学生直观地感受到光合作用过程中物质的变化过程，有利于帮助学生理解光合作用的实质，从而理解光合作用这一植物重要的生命活动。同时，还可以激发学生的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度和创新精神。
二、学情分析
本次实验对象选用的对象是初二学生，已经对实验设计与动手操作有一定的理论基础，通过教学活动，让学生分组讨论、集思广益，引导他们由浅入深、对比分析、学会设计改进实验、体验实验的全过程，从广度、深度上开拓学生的思维，帮助学生建立实验法研究问题的基本步骤体系。
三、教学目标
1.知识与技能
探究与验证植物光合作用产生氧气与吸收二氧化碳的实验，在实验中提升对实验的设计与分析能力；加深对植物光合作用的原料与产物的认识与理解；学会利用光合作用原理分析解释生产生活中的实际问题。
2.过程与方法
通过“情境导入--回顾光合作用--课本原型实验操作--发现实验不足与优点--改进设计实验--动手检测实验结果--知识小结”的过程，认识到绿色植物光合作用的过程与原理，培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
3.情感态度价值观
通过设计并改进验证光合作用需要二氧化碳与产生氧气实验，在实践中培养学生的动手操作能力与实验兴趣，进一步让学生认识到植物光合作用的重要性；增强学生的生态意识，提高对环境保护、绿化祖国的认识。
四、教学重点和难点
1．教学重点
光合作用产生氧气与需要二氧化碳的实验改进过程及其实验结果验证。
2．教学难点
启发与引导学生设计改进实验的全过程；组织学生开展小组实验与展示。
五、教学方法
以小组合作形式的实验法、观察法、讨论交流法与老师的讲解相结合。
六、教学准备
PPT课件、微课视频、六组演示实验（3组验证光合作用产生氧气实验，3组验证光合作用需要二氧化碳的实验）、金鱼草、550毫升塑料水瓶、干燥管、碱石灰、针筒、输液器等。
七、课程的教学理念与设计理念
课程标准“倡导探究性学习”，探究即探索，它不仅指类似于科学家的科学探究活动，还应包括从事实到形成概念的认知过程。学生通过观察、实验、等多种途径分别验证绿色植物在光下可以产生氧气以及植物光合作用需要二氧化碳的事实，通过小组合作发现原型实验的不足之处，从而在实践中进一步改进实验。课程教学的根本任务是提高学生终身发展所需的生物学核心素养。本节课的核心素养的培养点主要是引导学生验证植物光合作用的原料与产物体会到植物可以释放氧气，帮助人类及其动物体更好地生存，体现出植物结构与功能相适应的生命观念。教学中,通过两个实验的对比分析，课堂围绕“情境导入--回顾光合作用--课本原型实验操作--发现实验不足与优点--改进设计实验--动手检测实验结果--知识小结”的线索开展。通过探索生命奥秘的过程，学生形成实事求是的科学态度，学以致用来解决生产生活中的实际的能力，最终达成课堂的核心素养目标。
八、教学思路
“光合作用”是绿色开花植物生活方式的五大作用之一，在教材中起到重要的引领作用，与后面即将学习的呼吸作用相辅相成。但出于这节课的活动与实验内容多而重复，本着“倡导探究性学习”与培养生物学核心素养的课程理念，对教材的教学内容做了适当的调整：
1.将课本上的演示实验：“检验光合作用释放氧气”与“检验光合作用需要二氧化碳”实验合二为一进行教学。
2.在教学过程中通过原型实验与创新实验相结合的形式进行实验，通过小组合作交流、实践的活动发现问题、思考改进后设计新的实验、结果验证的线索来开展实验，最后再通过小组汇报，教师总结点评的方式肯定创新实验的优势、补充实验的不足，从而在活动与交流中落实科学探究的生物学核心素养。
九、教学过程
《光合作用实验的改进-光合作用产生氧气&需要二氧化碳》教学设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、情境导入，知识回顾 引起兴趣 ，导入新课ppt演示：展示植物清晨光合作用的图片2、提问：清晨，走在微光照耀的道路上，两旁的小树散发出阵阵清新的空气。这种使得气体清新的气体是什么？与此同时植物还需要吸收什么气体 把植物的这种过程称作什么作用？3、展示：出示光合作用的反应式： 学生积极思考，做出回答：这种气体是氧气，与此同时植物需要吸收二氧化碳；把这种作用称作植物的光合作用。 问题导入法，导入新课，复习光合作用过程，为实验做好理论准备。
二、验证绿色植物光合作用产生氧气 提出研究问题1、PPT演示：展示光合作用的反应式。2、提问：通过反应式我们可以看出，植物光合作用需要二氧化碳，产生氧气，那么如何来验证呢？如何设计实验呢 3、实验前组织学生观看微课视频：回顾课本原型实验—验证绿色植物在光下释放氧气4、组织学生实验并思考：该实验有何不足之处（围绕器材、氧气收集方式、氧气量与浓度展开思考）？如何改进？课本原型实验小组VS改进实验小组原型实验小组展示：提出实验的不足：①装置不够简洁，且容易破碎②在收集氧气的过程中容易漏气③收集到的氧气纯度与浓度不够④实验现象不明显，带火星的卫生香并未复燃改进实验小组展示：提出实验的改进：①简化装置，安全不怕摔②改进收集氧气的方法，避免漏气③增加二氧化碳量保证氧气的纯度与浓度④实验现象明显，带火星的卫生香复燃3、教师总结环节提问：实验装置是否简洁方便？实验氧气收集方法如何？改进实验优点如何？实验现象明显与否？总结：学生自由发言，教师总结补充a.实验材料b.装置的气密性c.实验光照时间d.氧气的收集量 学生借助微视频提前熟悉实验流程，积极思考实验改进方法；小组合作交流，围绕老师提出的问题，进行实验设计并展示。 培养学生观察、思考、实验创新能力；发挥小组合作学习的力量，共同改进实验；在实验中增强实践动手能力，培养兴趣。
三、验证植物光合作用需要二氧化碳 1、思考：如果想办法吸收掉环境中二氧化碳，植物还能否进行光合反应？二氧化碳是否是光合作应的必须原料？怎样设计实验进行验证？2、实验课前观看微课视频：介绍课本原型实验-证明光合作用需要二氧化碳3、小组实验：原型实验&改进实验4、小组展示：原型实验小组展示：发现实验的不足：①装置复杂，步骤繁琐②实验周期长，耗时多③实验存在一定危性，如氢氧化钠溶液，酒精灯等实验器材④实验现象不明显改进实验小组展示：提出实验的改进：①简化装置，减少步骤；②缩短实验周期，高效实验③转变思路，改用检测产物中的氧气来验证光合作用需要二氧化碳④实验现象明显实验结果检测:学生谈感想，教师点评比较原型实验与改进实验，说说原实验的不足与改进实验的优点 学生积极思考并实验；通过实验发现不足，改进实验；实验结果鉴定与经验分享。 由浅入深，在实践中发现实验不足之处，通过小组交流做出改进；体验实验改进的神奇之处，进一步激发学习兴趣。
四、实验总结 梳理实验设计原理，方法，加强理解；对比实验优缺点，掌握实验改进的方法思路。 总结提升
五、作业巩固 展示对应的光合作用题目，检测巩固: 学以致用，分析问题 教会学生利用所学解决实际问题的方法。
六、板书设计
光合作用的改进实验实验目的验证绿色植物光合作用产生氧气验证绿色植物光合作用需要二氧化碳实验原理植物进行光合作用下会产生氧气，用带火星的卫生香或者木条检测利用碱石灰、氢氧化钠吸收二氧化碳，植物光合作用缺少原料，将不能进行光合作用，也将无法合成淀粉与释放氧气实验器材卫生香、塑料水瓶、水草(金鱼藻）、干燥装置等实验方法实验法、观察法实验结果带火星卫生香/木条复燃，证明光合作用确实产生了氧气带火星木条不复燃，证明植物在缺少二氧化碳的前提下无法进行光合作用
十、教学反思
1.通过实验操作与设计改进，在实验的过程中，锻炼了学生的动手能力；在实验的改进与讨论中，激发与培养了学生的创新思维；在师生的互动中，增进了对植物光合作用的理解与交流，很好的巩固了知识；在展示实验的活动中，锻炼了学生的自信与口头表达能力。
2.对于光合作用的实验，此次通过改进实验的设计与实施，使得原型实验得到了很好的优化，具体表现如下：
（1）简化器材：实验装置精简为一套；用一只500ml透明塑料瓶来取代《检验光合作用释放氧气》中的漏斗、标本瓶、及其试管三个装置，既简化了器材，又体现出环保与高效性。
（2）优化氧气收集器材与方法：自制排水收集氧气装置，优化氧气的收集，保证氧气的量与纯度；此外通过针筒抽取的形式，可以实现收集到氧气的连续使用，实现教师多班的连续实验教学。
（3）改进方法，整合实验：将验证光合反应需要二氧化碳与释放氧气实验用一套装置来实现演示，实现了实验的整合。
（4）转变思路，缩短实验周期
通过检测光合作用的产物中的氧气量来进行《检验光合作用需要二氧化碳》实验，省去暗处理与叶片脱色实验时间，大大缩短了试验时间，提高了实验效率。
3.对于实验的成功，绝非偶然，而是要真正在实践中不断发现问题，改进问题。在这个过程中自己失败过很多次，但庆幸自己坚持去做，最后取得了不错的实验效果，但对于实验的必然变量光照的保证还需要进一步改进，后期将进一步改进，以应对阳光不好的天气也可以有同样的实验效果。
4.最后仅代表个人感谢每一位帮助过自己的同事、学生。