第1节 植物的光合作用（第1课时）
教学目标
阐明绿色植物通过光合作用制造有机物，通过实验验证绿色植物在光下制造淀粉；
理解光合作用发生的场所和产物的判定方法以及其原理，体验生物探究中的科学方法；
通过学习使学生养成爱护绿色植物的情感。
教学重难点
【教学重点】
通过实验验证绿色植物在光下制造淀粉；
理解光合作用发生的场所和产物的判定方法以及其原理，体验生物探究中的科学方法。
【教学难点】
理解光合作用发生的场所和产物的判定方法以及其原理，体验生物探究中的科学方法。
教学准备
教师：1．根据课本准备实验《绿叶在光下制造淀粉》的材料用具；
2．准备进一步探究的实验设计方案；
3．查询书籍、网站、录像收集有关绿色植物光合作用的过程，实质，意义的资料。
学生：1．预习本课实验操作内容；
2．各实验组在小组长的带领下，将实验用植物进行必要处理；
3．查询有关绿色植物进行光合作用的资料，理解光合作用的基本过程及意义。
教学过程
导入新课
【教师】多媒体播放：植株的生长.mp4，请学生观看屏幕上几幅图片，问：绿色开花植物的生长和发育需要哪些物质？这些物质又来源于哪里？
【学生】思考后回答问题。
【教师】进行针对性点评，引出“光合作用”。谁知道光合作用是怎么发现的？是哪些人发现的？今天我们就来学习绿色植物光合作用的发现——从柳苗生长之谜说起。
讲授新课
（一）海尔蒙特实验
海尔蒙特在90 kg干燥的细粒土壤中，种了一棵2.3 kg重的柳树，然后往盆里浇纯净的的雨水，但不供给其它营养物质。五年后发现柳树增重74.5 kg，土壤仅减少0.057 kg。
提出质疑：柳苗增加的74.5 kg从哪儿来呢？
首先不可能来自泥土，因为仅少0.057 kg的干泥土变不出来74.5的柳苗树来。而整个实验中施加的唯一的东西只有水，通过对实验数据分析，可以得出结论什么？如果你是海尔蒙特，你会得出什么结论？
结论：植物生长所需的物质是水不是土。植物生长需水作为原料。
过渡：海尔蒙特当时还不知道光合作用是怎么回事。这为后人留下一个问号。
（二）光合作用的实质
活动——验证绿叶在光下合成淀粉
1．方案：学生4人一组，按照书中实验要求进行实验操作。
在操作中注意观察实验现象，针对实验步骤提出问题，也可针对实验步骤提出改进实验的措施。根据实验现象讨论、归纳结论。
【思考】
①为什么要把天竺葵放到黑暗处一昼夜？
②水浴加热后，叶片变为什么颜色？
③加碘液后，叶片变为什么颜色？能否判断叶在光下制作的是什么物质？
2．教师巡回指导，提示实验注意事项，确保实验安全有序进行；提示学生提出问题、分析问题力争将问题形成结论。组织讨论，通过小组间提问解答的方式，鼓励与同学合作共同归纳光合作用的过程与实质。
教师在此基础上演示此实验的过程并根据对植物不同的实验处理引导学生做出判断，引导学生对前后知识形成连贯性。
（建议使用资源：【教学实验】绿叶在光下制造有机物）
光合作用释放氧气，吸收二氧化碳
【演示实验】《检验光合作用释放氧气》
植物在光下进行光合作用释放的气体是否是氧气，可用燃烧方法来检验。
【活动目标】
检验绿色植物的光合作用释放氧气。
【材料器具】
金鱼藻、玻璃水槽、玻璃棒、剪刀、短管漏斗、试管、卫生香或牙签、火柴、小木块、碳酸氢钠、清水。
【方法步骤】
1．取一个玻璃水槽或20 cm直径的标本瓶，注满清水，每100 mL水加入0.1 g碳酸氢钠，用玻璃棒搅拌，以增加水中二氧化碳的含量。
2．将采集的金鱼藻在水中剪取若干带顶端的嫩枝，放置在水槽内，并使切口的一端向上，然后用短管漏斗将其倒扣在水槽里，在漏斗下垫上两个小木条，使漏斗与水槽底部分开。
3．取一支盛满清水的试管，用拇指堵住管口，倒转移入玻璃水槽的水中，套在漏斗短管上，试管内要充满水。
4．将实验装置放在温暖而阳光充足的环境里，使金鱼藻接受阳光照射。不久你可以看到许多气泡从金鱼藻放出，并聚集在试管顶端。
5．待收集约1/2管气体后，在水中用拇指堵住管口，取出试管并立即倒转，使水落到试管下部。然后将带火星的卫生香或牙签伸入试管中。请注意观察卫生香或牙签的燃烧情况。
【讨论】
1．请描述浸入水中的金鱼藻在光照条件下产生气体的状况。
2．将带火星的卫生香或牙签伸入试管后发生哪种实验现象？
3．分析该实验结果，获得的实验结论是什么？
【思考】绿色植物在光下释放氧气有什么意义？
（建议使用资源：【教学实验】光合作用能产生氧气）
演示实验：检验光合作用吸收二氧化碳
把一片叶放在一个空气中有二氧化碳的实验装置内，另一片叶放在一个用氢氧化钠吸收空气中二氧化碳的实验装置内。分别经过一段时间照光后，检验这两片叶片中是否有淀粉的存在，可以判断光合作用是否需要二氧化碳。
【活动目标】
验证光合作用需要二氧化碳。
【材料器具】
天竺葵等植物的枝条、玻璃板、小烧杯、大烧杯、广口瓶或大玻璃瓶或罐头瓶、培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、凡士林、25%氢氧化钠或氢氧化钾溶液、酒精、碘液、清水。
【方法步骤】
1．剪取天竺葵（或马铃薯、甘薯）带有5～6片叶的枝条，插入盛有清水的小烧杯中，放在暗处2～3天。
2．在玻璃板上放置一个培养皿，将少量25%氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液倒入培养皿里。然后，将装有枝条的小烧杯放在培养皿里，用广口瓶罩住实验装置，并在瓶口涂一点凡士林，防止气体出入。用同样方法做好第二套装置，但培养皿里用清水代替氢氧化钠。
3．将上述两套实验装置移到光下照射2 h。然后揭开玻璃罩，从两个枝条上各摘取一片叶，分别检验两叶片中是否有淀粉的存在。记录你观察到的实验现象。
【讨论】分析实验现象，说明光合作用与二氧化碳的关系是怎样的？
【思考】从对环境的影响角度分析，植物光合作用吸收二氧化碳有什么意义？
（建议使用资源：【教学实验】二氧化碳是光合作用必需的原料吗？）
光合作用的原理、原料、产物、条件和场所、意义
【提出问题、学生阅读】
【学生讨论并推荐代表回答】
1．光合作用的原理是什么？
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成贮藏能量的有机物（主要是淀粉），并且释放出氧气。光合作用可以用公式表示
2．光合作用的原料、产物、条件和场所
绿叶是制造有机物的“绿色工厂”。它的“厂房”（场所）是叶绿体，生产设备是叶绿素，动力（条件）是光，原料是二氧化碳和水，产物是以淀粉为主的有机物和氧气。
3. 光合作用的实质
【学生讨论并推荐代表回答】光合作用过程中包括哪些方面的变化？
光合作用的实质包含两方面的变化：
（1）物质转化过程——把简单的无机物制成复杂的有机物，并且释放出氧气。
（2）能量转化过程——利用太阳的光能，在把无机物制成有机物的同时，把光能转变为贮藏在有机物里的能量。
学生讨论：总结出光合作用的概念。
4. 光合作用的意义
【学生讨论并推荐代表回答】光合作用有什么意义？
（1）植物的营养物质、人和动物的食物来源，人类多种使用材料的来源。
淀粉在植物体内再经过复杂的变化，进一步变成脂肪和蛋白质等其它养料。绿色植物通过光合作用制造成的有机养料（物）不仅供植物本身的需要，而且是人类和其它生物的食物来源。此外，许多工业原料，如棉、麻、糖、橡胶等，也是直接或间接地来自植物的光合作用。（举例说明）
（2）生物生命活动的能量来源。
光合作用是生物生命活动所需能量的主要来源。绿色植物制成的有机物里贮藏的能量，除了供给植物本身和其它生物的需要外，也是人体生理活动的能量来源。人类普遍利用的能源，如柴草、煤炭、石油、天然气等，都是现在或过去的植物通过光合作用所贮存的太阳能。（举例说明）
（3）维持大气中氧气和二氧化碳的含量相对稳定。
光合作用为人类和其他生物提供了氧气。大气里的氧气和二氧化碳含量比较稳定，主要是绿色植物进行光合作用时吸进二氧化碳，放出氧气的结果。可以说，光合作用是地球上一切生命的生存、繁荣和发展的根本源泉。
三、课堂反馈
建议使用：【同步测试】第1节 植物的光合作用 第1课时.docx。
四、课堂小结
【教师】课堂小结，多媒体课件展示。
1第1节 植物的光合作用（第2课时）
教学目标
1. 识别绿色植物叶片的结构，说出叶片与其光合作用相适应的结构特点；解释叶片是植物光合作用的主要器官，说明叶绿体是光合作用的场所。
2. 通过探究实验及对实验结果的分析归纳，较全面地了解影响叶绿素形成的环境因素；
3．尝试制作叶的徒手切片，使用显微镜观察叶片的结构。
教学重难点
【教学重点】
1. 识别绿色植物叶片的结构、说出叶片与光合作用相适应的结构特点。
2．说明叶绿体是光合作用的场所。
3．探究对叶绿素形成起着决定性作用的条件。
【教学难点】
1. 制作和观察叶徒手切片。
2．实施实验过程中单一变量的控制。
教学准备
教师：多媒体课件。
学生：提前预习。
教学过程
导入新课
【教师】创设问题情境，激发探究兴趣
（1）光合作用的原料？产物？条件和场所？特别强调场所。
（2）是不是整个植物体都含有叶绿体？哪些器官含有叶绿体？（引导学生注意观察植物体的哪些部分是绿色的，从而得出“叶片是植物体进行光合作用的主要器官”的结论。）
（3）叶的结构特点有哪些适于接受阳光？哪些特点与光合作用相适应？
【学生】思考问题。
讲授新课
（一）活动——观察叶片的结构
创设实验情境，体验探究过程
（1）探究切片方法，制作临时切片
设问：你认为用什么样的方法能较好地观察到叶片的结构？
（引导学生思考，鼓励学生大胆设计并说出自己的想法。）
学生经片刻思考后，争先恐后发言：有的说可用显微镜；有的提出要先将叶片切薄。
教师适时插问：怎样才能将叶片切薄？
学生：说法不一。有说横切；有说切去表皮，然后看叶的里面；有的说斜着切；有的说竖着切。
教师：到底怎样切才好呢？实践是检验真理的唯一标准，自己试试就知道了，桌面上准备的器材由你们根据自己的需要选用。
（学生切片过程中，教师巡回指导，并强调安全问题。）
（2）明确观察目标，观察临时切片
学生在观察临时切片的过程中，教师设计下列问题引导学生思考：①在叶片的细胞中哪些是绿色的？原因是什么？你能说出这些细胞的名称吗？②你能看到气孔吗？构成气孔的细胞是什么颜色的？它们叫什么细胞？③叶片的结构包括哪3部分？你所看到的这3个部分的细胞各有什么特点？
通过提出问题，使学生明确观察的目标，引导学生主动参与教学活动，让学生在问题的引导下，一边观察玻片标本，一边根据课文的知识，来认识叶片的结构，从而达到自主探索的目的。
（建议使用资源：【教学实验】制作并观察叶片横切面的临时切片）
创设交流情境，分享探究成果
学生在显微镜下对叶片的结构作了充分的观察之后，找到了问题的答案。学生将自己的体验和发现与同学交流。
（1）交流看法
学生踊跃发言，纷纷说出了自己的看法。如：叶片分表皮、叶肉、叶脉3个部分；叶肉细胞是绿色的，原因是含有叶绿体。由于个体认知差异的客观存在，学生在解答时会有不同的看法，甚至与课文有很大出入。例如，有的学生认为表皮都是绿的。气孔是由很多细胞构成的，它们叫保卫细胞，等等。这些不同的看法，学生通过辩论和进一步的观察，最终应该能得出正确结论。
（2）交流成果
由每小组选出制作得最好的一份玻片标本，由教师通过显微摄像投影到屏幕上。教师要求学生边观看边评判，选出自己认为做得好的玻片标本并说出理由，再由作者介绍其做法并加以说明。
（二）探究活动——验证植物进行光合作用需要叶绿素
光合作用是否需要叶绿素，也要用对照实验法来研究。怎样用有(或无)叶绿素的叶片来证明光合作用需要叶绿素呢？
【活动目标】验证植物进行光合作用需要叶绿素，并推测绿色植物的光合作用场所。
【材料器具】盆栽银边翠、银边天竺葵或彩叶草等斑叶植物、小烧杯、大烧杯、培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘液、清水。
【方法步骤】
1．从一种或几种斑叶植物上摘取一片叶，放到盛有酒精的小烧杯里，将小烧杯置于大烧杯中水浴加热。
2．叶呈黄白色时，取出叶片，用清水漂洗后放到培养皿里，向叶片滴加碘液。
3．清水漂洗，把叶片上的碘液冲掉，观察叶片的绿色部分和白色部分，将实验观察结果记录到下面的表格中：
结果 植物 用碘液检验叶片
绿色部分 白色部分
银边翠
银边天竺葵
彩叶草
【讨论】
1．银边翠和银边天竺葵的叶片边缘呈白色的原因是什么？
2．该实验的设计方案中是否包含了对照实验？如何体现的？
3．分析实验结果得出的结论是：植物进行光合作用需要什么？
4．根据实验结论推测叶肉细胞可能是光合作用的场所？
5．除叶片外，植物的其他器官是否也能进行光合作用？为什么？
6．叶片里的叶绿素含量是稳定不变的吗？举例说明你的观点。
【总结】植物体吸收了水、二氧化碳，在光的作用下，在叶绿体中进行光合作用产生氧气和淀粉。
（三）探究影响叶绿素形成的环境因素
提前2～3周组织学生开展《探究影响叶绿素形成的环境因素》活动，培育出不同条件下生长的幼苗，要求学生课外分组讨论哪些因素能影响叶绿素的形成，并在上本节课时以组为单位自选实物证据。
创设情境、引发思考
探究活动的中心是假设的提出。促生假设，创设丰富的教学情境（显示几组各种绿色植物图片）。
【教师】绿色为大自然增添了无限的生机与活力，同时绿色也给我们带来了无穷的深思与遐想，这些植物为什么会呈现绿色呢？
【学生】植物体内含有叶绿素。
【教师】叶绿素的形成需要一个什么样的条件呢？
引导学生依据问题推理、分析，各组同学依据实物和生活中的一些现象展开讨论，说出本组的观点，及时的给予评价。
第一组：(展示青萝卜)露在外面的部分呈绿色，埋在土中没见光呈白色的部分，我们小组的观点是叶绿素在阳光下能够形成。
第二组：我们组觉得叶绿素在灯光下也能够形成，比如：有的商场窗户都被挡住了，室内用灯光照明，在里面养的花也长的非常茂盛，花的叶也能够呈现绿色，所以我们组认为叶绿素在灯光下也能形成。
第三组：到了秋天，树叶由绿变黄了，我们小组觉得叶绿素的形成需要适宜的温度。
第四组：我们组觉得叶绿素在哪一种光下都能形成，不管是阳光，还是灯光，我们组的观点是叶绿素在光下能够形成。
第五组：我们看到的绿色植物都生长在土壤中，我们认为土壤是叶绿素形成的条件。
探究实践、共同发展
提出问题：你们如何证实本组的观点？
重现实验情景：学生在活动中培育不同条件下生长的幼苗。
各组从教师处领了三种种子：萝卜、黄豆、麦种。
第一组：用两个花盆，每盆都播了三种种子，一盆放在阳光下，一盆放在暗室内。
第二组：用两个花盆，每盆都播了三种种子，一盆放在灯光下，一盆放在暗室内。
第三组：用两个花盆，每盆都播了三种种子，两盆均在室内用同亮度的灯照射，一盆放在室温下，一盆放在低温下。
第四组：用两个花盆，每盆都播了三种种子，一盆放在灯光下，一盆放在阳光下。
第五组：用两个烧杯，每个都放置了三种种子，其中一个放土壤，一个是营养培养基。两个烧杯都放在阳光下。
展示幼苗，得出结论
第一组：阳光下幼苗呈绿色，较粗壮，暗室幼苗呈黄或白色，较软弱。
结论：阳光能促进叶绿素形成。
第二组：灯光下幼苗呈浅绿色，较粗壮，暗室幼苗呈黄或白色，较软弱。
结论：灯光也能促进叶绿素形成。
第三组：适温培育幼苗呈绿色，较粗壮，低温培育幼苗呈黄或白色，很弱小。
结论：适宜的温度才能促进叶绿素形成。
第四组：灯光下幼苗与阳光下幼苗相比较，绿色略浅些，茎叶略弱些。
结论：光线的强弱影响叶绿素形成。
第五组：两个烧杯的幼苗均呈绿色，较粗壮。
结论：土壤不是叶绿素形成的条件。
总结
1．种子萌发后，子叶、叶片和茎的表皮都会产生叶绿素，叶绿素的形成需要光。
2．在光照相同的情况下，适宜的温度有利于叶绿素的形成。
（四）光合作用原理的应用
你能根据以上知识举出光合作用需要光的例子吗？
展示韭黄实物和学生分析总结，进一步阐述光合作用对农业生产的指导意义。
三、课堂反馈
建议使用：【同步测试】第1节 植物的光合作用 第2课时.docx。
四、课堂小结
【教师】课堂小结，多媒体课件展示。
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