第2节 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
教学目标：
知识目标：1.归纳出光合作用的概念。
2.运用实验法独立设计并完成本章节的探究活动。
3.认识绿色植物在维持碳-氧平衡方面的重要作用。
能力目标 ：通过让学生设计光合作用的探究实验和技能训练，培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
情感价值观：阐明绿色植物在生物圈中还是氧的制造者，理解碳—氧平衡的重要意义，培养学生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。
教学重点：1.理解光合作用能吸收二氧化碳、放出氧气。
2.理解绿色植物在维持生物圈碳 —氧平衡方面的重要作用。
3.探究活动的设计。
教学过程：
1.导入新课，创设情景
资料一
人体吸入的空气中主要含有氧气、氮气 ( http: / / www.21cnjy.com )和二氧化碳三种气体。氮气所占的容积比例虽很大，但由于它对人体既无用又无害，所以我们在讨论人体气体交换时可以不作考虑。附表如下：
气体成分 吸入气体 呼出气体 肺泡气体
氧气 20.96% 16.4% 14.3%
二氧化碳等 0.04% 4.1% 5.6%
氮气 79% 79.5% 80.1%
教师：请同学们进行资料分析，空气中氮气、氧气和二氧化碳等气体所占的比例分别是多少呢？
学生：空气的氧的含量及所占的比例不足21%。
教师：在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，但我们为什么没有感到缺氧呢？
学生：在绿色植物与生物圈中存在着碳 ( http: / / www.21cnjy.com )-氧平衡的问题。生物圈的空气中氧如此之少，而在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，所以我们要爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境。
2.演示实验，观察思考
教师的演示实验：观察实验装置里的金鱼 ( http: / / www.21cnjy.com )藻在太阳光下是否放出了气泡。（然后等气体充满试管容积的1/2左右时，教师取出试管迅速将快要熄灭的卫生香伸进试管内，让学生注意卫生香的燃烧情况。）
注意：为了保证观察演示实验的成功 ( http: / / www.21cnjy.com )，要注意如下五点。①如果教室内光线不够充足，可以用事前准备好的100w或200w白炽灯来照射金鱼藻。②选用500ml 大号烧杯和柄长10.5cm漏斗。③要选新鲜的金鱼藻。④在烧杯的清水中可加适量碳酸氢钠，具体做法是每100ml 清水加0.1g碳酸氢钠。⑤烧杯中的清水不要太冷，可用20℃～25℃的温水，以提高光合作用的速度，促进放氧。
3.学生讨论，教师指导
教师：“光合作用产生了什么气体？”
学生思考并展开讨论。
教师：设置一组对照组来检验光合作用产生了什么气体。
（具体做法如下，准备a、b、c三支试管 ( http: / / www.21cnjy.com )分别是贮存有用化学方法制备的氧、空气中氧和绿色植物光合作用所获取的气体，然后用快要熄灭的卫生香逐个插入，让学生观察其燃烧的情况）
学生得出结论：光合作用产生了氧。
4.学生探究，教师引路
17世纪有一位荷兰的科学家 ( http: / / www.21cnjy.com )海尔蒙特，他尝试找出植物是怎样生长的。他把一棵重2.5kg的柳树栽在一个装有90kg泥土的木桶中，只浇雨水。5年后，他的柳树长到了85kg，而称一称桶内的泥土却只少了大约60g。由于加到桶内的除泥土之外水是唯一的物质，所以，他认为使柳树生长所需要的物质是水。同学们，你们认为海尔蒙特的结论有道理吗？
5.联系生活，归纳概念
教师：由光合作用的公式来分析，同学们能阐述一下光合作用对于生物圈的意义吗？
学生讨论后回答：光合作用可以提供食物，产生氧气供生物呼吸，把太阳能转化成我们可以直接利用的能量等等
教师指出：光合作用除了以上种种好处，还有非常关键的一点就是维持了生物圈中的碳-氧平衡。
学生分析：对于绿色植物在维持碳氧平衡方面的重要性有了初步了解。
教师：
（1）碳-氧平衡会被打破吗？出现什么样的情况会打破碳-氧平衡？我们应该采取何种措施来预防？
（2）你认为二氧化碳增多的主要原因有哪些？
如果环境中的二氧化碳过多会对生物圈造成什么样的影响
课堂小结
这节课我们探讨了绿色植物的光合 ( http: / / www.21cnjy.com )作用能吸收二氧化碳、放出氧气，理解了绿色植物对维持生物圈中碳—氧平衡的重要性。掌握了探究绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳、放出氧气的方法。
板书设计
第2节 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
光合作用吸收二氧化碳、放出氧气。
光合作用：二氧化碳 + 水 有机物（储存着能量）+ 氧气
大气中二氧化碳—氧气的平衡。
二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气
光能
叶绿体
光合作用
呼吸作用第2节 绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡
一、教学目标
1．知识目标
（1）回顾绿色植物的光合作用和呼吸作用过程，说出二氧化碳和氧气的变化过程。
（2）认识绿色植物在维持生物圈中的碳——氧平衡方面的重要意作用。
2．能力目标
（1）运用实验法独立设计并完成本节的探究活动。
（2）通过实验和探究，培养学生分析问题和解决问题的能力。
3．情感态度与价值观目标
认同绿色植物对于维持生物圈中的碳——氧平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡的重要意义，自觉形成爱护绿色植物的美好情感；通过参加绿化校园或社区活动，初步形成主动参与社会决策的意识。
二、学情分析
1．教学重点：运用实验设计法独立设计并完成本节的探究活动。认识绿色植物在维持生物圈中的碳——氧平衡方面的重要意作用。
2．教学难点：独立设计并完成本节的探究活动。
三、课前准备
1．教师与学生共同准备“验证绿叶在光下吸收二氧化碳”的学生实验。课前布置学生设计“探究绿色植物在光下放出的气体”的实验方法，准备课上交流。
2．教师准备有关课件。
四、教学过程
新课引入
出示图片
请学生看图说话，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？
新课讲授
【验证绿叶在光下吸收二氧化碳】（学生实验）
实验步骤：（其中1、2两步，课前教师与学生一起准备，第3步课上学生分组完成。）
1）取甲、乙、丙三只塑料袋，在甲、乙内装入新鲜菠菜，丙内不放。通过导管向各个袋内深吐气，使袋内含有大量二氧化碳。扎紧袋口。
2）将甲袋放在黑暗处，乙、丙放在光照下。
3）将甲、乙、丙三只塑料袋内气体分别通入三支盛有澄清石灰水的试管内，观察、记录石灰水的变化，分析实验结果。
根据实验步骤1）、2）思考：
本实验中有几个变量？在各组中分别是什么情况？
有无光照 有无植物
甲 无光照 有植物
乙 有光照 有植物
丙 有光照 无植物
复习对照实验的概念，帮助学生弄清甲、乙是一组对照实验，说明光照的作用；乙、丙是另一组对照实验，说明植物的作用。
学生分组完成实验步骤3），记录现象，并分析实验结果：
现象 原因
甲 石灰水很浑浊 原有二氧化碳植物呼吸作用产生二氧化碳
乙 石灰水仍澄清 二氧化碳被植物吸收
丙 石灰水浑浊 原有二氧化碳
由此得出结论：
绿色植物进行光合作用时，需要吸收二氧化碳作原料。
进一步提出问题：
绿色植物在光合作用中释放的是什么气体？你能否设计实验证明。
【探究绿色植物在光下放出的气体】
（布置学生课下设计方案，进行实验，课上进行交流。具体要求如下）
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。
要求：
「活动目标」
检验绿色植物的光合作用释放氧气。
「材料器具」
「方法步骤」
「实验记录」
【探究绿色植物在光下放出的气体】
学生汇报交流，教师总结。
介绍该探究实验的一种方法：
「材料器具」
金鱼藻、大烧杯、短颈漏斗、试管、卫生香、火柴、清水。
「方法步骤」（如下图示）
取一些金鱼藻放在盛有清水的烧杯中 ( http: / / www.21cnjy.com )。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。
总结光合作用反应式：
思考：
1）在室内，特别是在卧室里摆放植物好不好？为什么？
2）在水族箱中常常可以看到除了有鱼还有水草、电灯等，你能解释这是为什么吗
【大气中二氧化碳和氧气的平衡】
出示图片请学生补充完整。
总结：大气中二氧化碳和氧气的平衡简称“碳—氧平衡”。
判断：“光合作用和呼吸作用是简单的逆反映。”是否正确？为什么？
【DIY：参与绿化校园或社区活动】
建议同学们组织起来参加当地的绿化活动，可以 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
五、教后反思
1．初中生物学科中的生命教 ( http: / / www.21cnjy.com )育是帮助学生了解生命现象、感知生命的特征，体验生命的历程，感悟生命的意义，反思生命的价值，从而达到珍爱生命、欣赏生命、保护生命的一种教育实践活动。本课的重难点就落在绿色植物与生物圈中的碳——氧平衡的关系上，通过两课时的教学活动，促使学生认识到绿色植物在维持生物圈中的碳——氧平衡方面的重要作用，从而达到珍爱绿色生命、保护绿色生命的目的。
2．探究活动则通过学生的动手探究，来达 ( http: / / www.21cnjy.com )到了解生命现象的过程，但是了解生命现象只是表象，教师更应该在探究过程中，鼓励学生在遇到困难时进行探讨、交流，提出自己的设想，以达到唤醒人的生命意识，启迪人的精神世界的目的，这也更能符合“以人为本”、“一切为了每一位学生的发展”的新课程理念。
