3.4绿叶在光下制造有机物实验教学设计（表格式）2023-2024学年人教版生物七年级上册

中学生物实验教学设计
绿叶在光下制造有机物
［基本信息］
本课题目：绿叶在光下制造有机物
课程性质：初一生物必修课
授课对象：初一年级学生
课时安排：1 课时
使用教材：人教版初中生物七年级上册
［教学内容分析］
本课主要知识点
淀粉是绿色植物光合作用的产物
光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件
绿色植物制造有机物的重要作用。
本课内容地位
内容地位：本节课是在学习了植物生长、繁殖和发育后，对植物生命活动的进一步学习；同时也为下面植物呼吸作用的学习打下基础，起到了承上启下的作用。该实验紧密联系生活实际，又是初中生学习探究实验的好素材，同时是高中学习光合作用的基础，能提升学生的探究实验能力水平，激发学生进行深入研究的兴趣，培养学生的科学素养。
前修知识：通过七上第一节《生物的特征》的学习，学生知道了绿色植物从外界吸收水、无机盐和二氧化碳，通过光合作用制造出自身所需要的葡萄糖、淀粉等有机物。还在第二单元学习了植物体的结构层次，对叶绿体与光合作用的关系有初步的了解。
后继知识：为下节课进一步学习光合作用气体的交换以及呼吸作用打下基础，同时为第五章绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡做知识铺垫，
重点与难点
教学重点：探究绿叶在光下能否制造淀粉
教学难点：实验过程的操作和对实验结果的分析
［学情分析］
学生已有基础：在前面光对鼠妇分布的影响实验中，学生已经知道了探究性实验的步骤；通过第一节《生物的特征》的学习，知道了绿色植物从外界吸收水、无机盐和二氧化碳，通过光合作用制造出自身所需要的葡萄糖、淀粉等有机物。还在第二单元学习了植物体的结构层次，对叶绿体与光合作用的关系有初步的了解。
学生学习中可能存在的困难：对实验前期的准备操作不熟悉，如对实验材料进行饥恶处理和遮光处理，这一部分容易犯细节性的错误，从而导致实验失败；在实验过程中，对各实验的操作目的不明确，容易操作错误而影响实验结果。
［教学目标］
知识目标
（1）通过实验探究，说出绿色植物是制造有机物的条件及产物。
（2）举例说明绿色植物制造有机物的重要作用。
能力目标
（1）实验验证绿叶在光下制造淀粉。
（2）尝试设计实验方案，掌握操作技能。
（3）能对实验结果进行分析
情感态度价值观目标
通过实验探索，明确绿色植物光合作用的重要性，培养学生热爱大自然、热爱生物的情感。
（2）通过探究式教学，培养学生的合作精神，形成严谨求实的科学态度。
［教学方法与手段］
教学方法
（1）任务驱动——探究法：通过布置实验课前的任务，学生先预习实验，自行处理实验材料，利用具有明确目标的问题作为任务驱动学生主动学习，学生在完成任务的过程中理解隐藏在问题里的学科知识，进而建构学科概念。
（2）问题引导式教学法：通过提问，让学生思考各实验步骤的目的，如““为什么要把天竺葵提前放到黑暗处一昼夜？”、“为什么要用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来？”从而理解实验的原理，更深入的体会实验的设计意图。
（3）合作学习法：各实验小组在实验的前期准备阶段，自行对绿色植物进行暗处理和遮光处理；在实验阶段进行合作探究。
（4）讨论交流法：各小组分享不同的处理方案和实验结果，小组间互相交流学习，共同进步。
教学手段
如传统教学手段与多媒体教学相结合
［教学过程］
教学进程 教师行为 学生活动 设计意图
环节一：实验前的指导 选择材料：教材选用天竺葵作为实验材料，但是天竺葵在南方校园内不常见。指导学生用校园常见植物“红花酢浆草”来代替。 布置任务：各小组实验前处理需要一昼夜的暗处理和 4 h 的遮光处理。教师为各小组准备黑色塑料袋、黑纸片和回形针。 预习实验 小组合作，处理实验材料 学生尝试设计实验方案； 通过课前实验即能在课堂中快速得到实验结果，提升课堂效率。
环节二：实 验实施 问题导入：回顾实验前处理的步骤，引导学生思考为什么要对植株进行黑暗处理及遮光处理 明晰黑暗处理一昼夜的目的是消耗叶片原有的有机物；理解探究实验的对照原则理解需要对叶片进行遮光处理。 理解实验的原理，更深入的体会实验的设计意图。
脱色处理 教师演示： 按照教材的处理，将实验材料带回实验室后，直接用酒精隔水加热脱色，脱色时间约10 min。 提醒学生酒精隔水加热的注意事项及目的，观察指导。 观看演示，小组对红花酢浆草进行脱色处理； 理解：酒精可溶解叶绿素，为碘液检测淀粉的存在提供可能，而酒精直接加热容易发生危险，需要隔水加热。 掌握脱色处理的方法，明确实验目的； 培养实验安全意识
碘液检测并观察 讲解演示：清水冲洗叶片残留的酒精后，加入碘液检测，2 min 后冲洗多余的碘液，观察叶片的颜色。 提问： 滴加碘液的目的是什么？ 叶片的颜色发生了怎样的变化？ 光照后制造的有机物是什么？ 观察指导学生操作 观看演示，小组对处理后的红花酢浆草进行冲洗、滴加碘液检测 阅读课本并思考问题； 掌握有机物的检测方法和原理； 培养学生的观察能力、分析问题的能力
环节三：结果展示与交流 组织学生展示实验结果，共同分析实验成功或失败的原因，帮助解答学生遇到的问题； 播放暗处理和遮光处理的操作视频； 并引导学生得出结论； 组长进行结果展示； 小组发表实验过程中遇到的问题，其他小组帮助解答；观看视频，分享实验成功或失败的原因； 得出结论：光是绿叶制造有机物条件，光合作用的产物 有淀粉。 培养学生归纳总结能力； 分析和解决问题的能力； 小组间互相交流学习，共同进步。
交流暗处理 收集展示各小组的暗处理方式： ①直接用塑料袋包裹整株植物，可用纸箱罩住整株植物 ②用黑色塑料袋裹住纸箱后再罩住整株植物。 发表自己小组的暗处理方式，对比视频的优缺点； 总结出效果最佳的暗处理方式； 各小组间成为探究实验的互为对照组； 培养学生的创新思维；
交流遮光处理 收集展示各小组的遮光处理方式： ①分别用黑纸片对同一植株的同一叶片进行遮光; ②分别用黑纸片对同一植株的不同叶片进行遮光; ③用黑纸片选择不同植株的不同叶片进行遮光。 发表自己小组的遮光处理方式； 小组间互相交流讨论，投选出最佳的遮光处理方式； 各小组间成为探究实验的互为对照组，在分享实验结果时，学生可以看到具有最佳遮光效果的小物件。
小结评价 总结实验，评价小组表现 引导学生思考绿叶制造有机物有哪些重要意义； 引出“光合作用”概念 回顾实验的目的，原理与操作步骤； 举例说明绿色植物制造有机物的重要作用。 理解光合作用概念 明确绿色植物光合作用的重要性，培养学生热爱大自然、热爱生物的情感。
反馈练习 判断下列说法是否正确。正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)叶绿素是绿叶进行光合作用的主要场所。() (2)光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。() (3)绿色植物通过光合作用，将光能储存在它所制造的有机物中。() (4)绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物。() 判断对错 并说出所涉及的知识点； 解释错误的原因； 将错误的说法改成正确的说法； 巩固所学知识 检测学生的掌握情况
［教学反思］：
本实验是初中生了解光合作用的第一个实验。该实验步骤多，时间长，难度大。因而通过课前的预实验，选取合适的材料，教材选用天竺葵作为实验材料，但是天竺葵在南方校园内不常见。红花酢酱草是多年生直立草本，生长环境要求不高，是校园常见植物。与天竺葵相比，易获得，便于实验和取材，性价比高。因此对实验材料进行了改进。
本实验精彩之处在于实验之前，布置任务让学生小组合作，自行设计实验方案对实验材料进行处理，各小组间可成为探究实验的互为对照组，暗处理和遮光处理不到位都将影响到实验结果。面对失败找出原因，不断培养学生严谨的科学态度，培养学生发现问题和解决问题的能力以及群体意识和团结协作精神。同时也给学生足够的发挥空间，培养学生的创新能力，也提高了课堂的效率。
如果可能，还能在材料的选择上给学生更大的选择空间，有菜地种植的话学生可以选择其他材料进行实验，更加激发学生的探究兴趣，同时也为该实验的改进积累经验；在实验过程中，由教师直接演示实验会一定程度限制学生的思维，可先提出问题，让学生思考如何操作在进行演示会更好一点。