第2节 绿色植物与生物圈的碳-氧平衡
（第1课时）
教学目标
1．阐明绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气；
2．认识绿色植物在维持生物圈中的碳-氧平衡的重要作用；
3．运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动；
4．尝试实验和探究，初步学会分析和解决问题；
5．认同绿色植物对维持生物圈中碳-氧平衡的重要意义，自觉形成爱护绿色植物的积极情感；
6．主动参加绿化校园或社区活动，初步形成参与社会决策的意识。
教学重难点
【教学重点】
1．运用实验法独立设计并完成本节的探究活动；
2．认识绿色植物对维持生物圈中碳-氧平衡中的重要作用。
【教学难点】
独立设计并完成本节的探究活动。
教学过程
一、导入新课
【教师】出示“温室效应”漫画，引导学生看图说话，由此引出“温室效应”，并提出下列思考题：引起温室效应的主要气体哪一种？它是怎么产生的？有没有什么途径可以减少这种气体？
二、讲授新课
（一）光合作用吸收二氧化碳、放出氧气
1．验证绿叶在光下吸收二氧化碳
【教师】在之前的学习中，我们已经知道了绿色植物通过光合作用可以制造有机物——淀粉，同时释放出氧气。那么，人、动物和植物通过呼吸作用释放到大气中的二氧化碳能够作为光合作用的原料吗？今天我们通过实验来探讨一下。指导学生进行实验：验证绿叶在光下吸收二氧化碳。
【学生】按步骤进行实验，观察各瓶内的变化。
【教师】指导学生观察比较3瓶中的BTB颜色有何不同，说明原因。
【学生】根据观察到的现象，分析、回答。
【教师】评价学生的答案，并进行讲解：甲、丙瓶中的BTB由蓝色变成黄色，因为事先向瓶中吹入了二氧化碳，另外，甲瓶中的植物呼吸产生了二氧化碳；乙瓶中的BTB颜色不变，是因为其中的绿色植物在光下进行光合作用吸收了二氧化碳。
【教师】这个实验说明植物的光合作用与大气的二氧化碳-氧气平衡有什么关系？
【学生】思考、回答。
【教师】评价学生的答案，并进行讲解：植物的光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。
【教师】小结：通过以上实验可以说明，绿色植物在进行光合作用时，需要吸收二氧化碳做原料。你能够设计实验进一步探究绿色植物在光合作用过程中释放的气体是氧气吗？
2．探究绿色植物在光下放出的气体
【教师】布置学生课下设计方案，进行实验，课上进行交流。
提示：
（1）氧气能够助燃，可以用带余烬的卫生香或木条复燃的方法进行实验。
（2）小动物离开氧气就会窒息死亡。
【学生】课下设计实验方案，进行实验。
【教师】介绍该探究实验的一种方法：
（1）材料器具：金鱼藻、大烧杯、短颈漏斗、试管、卫生香、火柴、清水。
（2）方法步骤（如下图示）：
取一些金鱼藻放在盛有清水的烧杯中。在金鱼藻上面倒罩一个短颈漏斗，漏斗颈上套一根灌满清水的玻璃管，玻璃管的另一端用橡皮塞塞住。把上述装置移至阳光下。一段时间后，可以看到金鱼藻表面有小气泡放出。待玻璃管内的液面降低到烧杯液面以下时打开玻璃管的塞子，迅速把快要熄灭的卫生香插进管内，观察现象，发现卫生香复燃，说明绿色植物在光合作用中释放气体的是氧气。（建议播放视频：【教学实验】光合作用能产生氧气）
总结光合作用反应式：
三、课堂反馈
1．大气中的氧和二氧化碳保持相对稳定，主要是（ A ）
A．光合作用的结果 B．呼吸作用的结果
C．大气中氧含量多的结果 D．氧大量消耗的结果
2．当踏入山林时，会感到空气特别地清新和湿润，这主要是由于（ C ）
A．植物的光合作用和呼吸作用 B．植物的分泌物有杀菌作用
C．植物的光合作用和蒸腾作用 D．茂盛的树林遮住了大部分太阳光
3．过度密植会使农作物的产量减少，其主要原因是植物下部的叶片（ D ）
A．光合作用强于呼吸作用 B．呼吸作用和光合作用都旺盛
C．光合作用和呼吸作用都减弱 D．光合作用减弱，呼吸作用正常进行
4．在生物圈中，只有生物的呼吸作用才会消耗氧气。( × )
5．蔬菜大棚内增加二氧化碳的浓度可以增加产量。( √ )
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
1第2节 绿色植物与生物圈的碳-氧平衡
（第2课时）
教学目标
1．阐明绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气；
2．认识绿色植物在维持生物圈中的碳-氧平衡的重要作用；
3．运用实验法尝试独立设计并完成本节的探究活动；
4．尝试实验和探究，初步学会分析和解决问题；
5．认同绿色植物对维持生物圈中碳-氧平衡的重要意义，自觉形成爱护绿色植物的积极情感；
6．主动参加绿化校园或社区活动，初步形成参与社会决策的意识。
教学重难点
【教学重点】
1．运用实验法独立设计并完成本节的探究活动；
2．认识绿色植物对维持生物圈中碳-氧平衡中的重要作用。
【教学难点】
独立设计并完成本节的探究活动。
教学过程
一、导入新课
【教师】通过这几节的学习，我们知道了光合作用消耗二氧化碳，放出氧气，而其他所有的生物都要呼吸，吸进氧气，呼出二氧化碳，这样大气中的碳-氧如何保持平衡呢？
二、讲授新课
（一）大气中二氧化碳-氧气的平衡
【教师】指导学生观察教材插图：绿色植物在生物圈碳-氧平衡中的作用示意图。并在观察中，思考并讨论以下几个问题：
（1）生物圈中氧气的主要来源是什么？二氧化碳的主要来源是什么？
（2）生物圈中的二氧化碳是怎样进入生物体内的？
（3）说一说绿色植物在维持生物圈的碳-氧平衡的重要作用？
（4）碳-氧平衡会打破吗？在什么情况下会打破？我们应当怎样预防？
【学生】观察示意图，小组合作讨论，得出答案。
【教师】评价学生的答案，并进行讲解、小结：
（1）生物圈中的氧气主要来自于绿色植物的光合作用。绿色植物光合作用所释放的氧气，补充了动植物呼吸和物质燃烧时所消耗的氧气，保证了大气中氧气含量的相对稳定。各种生物在进行生命活动过程中，通过呼吸作用将有机物分解，释放出的二氧化碳进入大气同时细菌等微生物通过分解作用将动植物的尸体等物质分解，产生的二氧化碳也进入大气。另外，煤、石油等燃料通过燃烧产生大量二氧化碳排放到大气中。
（2）生物圈中的二氧化碳主要是通过光合作用进入植物体内的。
（3）绿色植物在维持生物圈的碳-氧平衡中起着重要作用，因为绿色植物在光合作用中制造的氧气，远远超过了自身呼吸作用对氧的需要，多余的氧都以气体的形式排到大气中，是生物圈中的生物呼吸时氧气的来源。绿色植物在光合作用中消耗的二氧化碳也远远多余其呼吸作用产生的二氧化碳。光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，可见，绿色植物通过光合作用，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。
（4）碳-氧平衡会被打破，如当我们大量砍伐森林、破坏植被时就会打破平衡；还有化石燃料的大量燃烧会增加大气中的二氧化碳量。我们应大力开展植树造林、绿化祖国的活动，同时减少能源资料的过度浪费。（建议播放视频：【知识解析】温室效应的成因，【知识解析】如何减缓温室效应）
【教师】建议同学们组织起来参加当地的绿化活动，可以对学校绿化或社区绿化提出合理化建议，也可以参加每年3月12日的“植树节”活动。还可以尝试绿化设计，如利用软件进行绿化设计。（建议使用活动卡片：【活动设计】讨论校园绿化方案）
三、课堂反馈
1．绿色植物能够维持生物圈中碳-氧平衡的主要生理过程是（ C ）
A．燃料燃烧 B．蒸腾作用 C．光合作用 D．呼吸作用
2．下列有关绿色植物在生物圈中的作用，叙述错误的是（ B ）
A．绿色植物能够维持生物圈中的碳-氧平衡
B．绿色植物能够提高大气温度，增加降水量
C．绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
D．绿色植物在保持水土、防风固沙等方面起重要作用
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
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