3.2.1 光合作用的相关实验 教学设计 （表格式）2025-2026学年生物学人教版七年级下册

第二章　植物体内的物质与能量变化
第二节　光合作用
第1课时　光合作用的相关实验
一、教学目标
（一）生命观念
通过完成光合作用相关实验，明确光合作用的场所（叶绿体）、原料（二氧化碳、水）、产物（淀粉、氧气）和条件（光），理解植物通过光合作用实现 “无机物→有机物”“光能→化学能” 的转化，建立 “生命活动依赖物质与能量” 的生命观念。
（二）科学思维
基于实验现象（如叶片见光部分变蓝、金鱼藻释放氧气）分析推理实验结论，掌握 “单一变量”“对照实验” 的设计方法，能解释暗处理、酒精脱色等实验操作的原理，培养归纳、演绎的科学思维。
（三）探究实践
合作完成 “绿叶在光下制造有机物” 实验，参与 “探究氧气是否在叶绿体中产生”“二氧化碳是光合作用原料” 的实验分析，提升实验操作、方案设计与合作探究能力。
（四）态度责任
结合实验原理认同绿色植物对生态系统的重要性，理解 “保护植被” 的科学意义，树立尊重自然、合理利用植物资源的环保意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
“绿叶在光下制造有机物” 实验的步骤、现象及结论；光合作用的场所、原料、产物和条件；对照实验的变量控制。
（二）教学难点
“绿叶在光下制造有机物” 实验中暗处理、酒精脱色的原理；理解各实验与光合作用核心要素的关联。
教学准备
教具：多媒体课件（含实验步骤图、现象图、普里斯特利实验示意图）。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入 1. 展示 “阳光下的绿叶” 图片，结合文字：“沐浴着阳光，植物能利用简单无机物合成复杂有机物，养活地球上几乎所有生物”，提问：“这一奇迹的奥秘藏在绿叶中，我们如何通过实验探究绿叶的作用？” 2. 引导学生初步猜想：“绿叶可能在光下制造物质、产生气体”，引出课题 “光合作用的相关实验”。 1. 观察图片，聆听文字描述，感受植物光合作用的重要性。 2. 结合已有认知，小组讨论并分享对 “绿叶作用” 的猜想，明确本节课探究方向。 通过感性描述与问题引导，激发探究兴趣，将抽象的光合作用与 “绿叶、阳光” 关联，为实验探究铺垫。
探究实验一：绿叶在光下制造有机物 1. 分步指导实验操作： - 讲解步骤 1-3：“①暗处理天竺葵 24 小时（目的：运走耗尽叶片原有淀粉）；②黑纸片遮盖叶片一部分（设置对照，变量为光）；③移到阳光下照射几小时”，同步展示课件步骤图。 - 演示步骤 4-6：“④叶片放入酒精水浴加热（叶绿素溶解，避免干扰染色；水浴防酒精燃烧），至叶片黄白色；⑤清水漂洗后滴加碘液；⑥冲洗碘液观察颜色”，强调安全操作（酒精易燃）。 2. 现象与结论分析： - 展示实验现象图（见光部分变蓝，遮光部分不变蓝），提问：“变蓝说明产生了什么物质？遮光部分不变蓝说明光合作用需要什么条件？” - 补充 “叶片横切临时切片观察”：“蓝色颗粒在叶肉细胞的叶绿体中”，明确叶绿体是光合作用的场所。 1. 动手操作与观察： - 分组完成叶片遮光、光照（提前准备光照后的叶片，节省课堂时间），观察教师演示脱色、染色过程，记录叶片颜色变化。 2. 分析结论： - 对比叶片不同部位颜色，小组讨论得出 “淀粉是光合作用产物，光是必要条件”； - 观察切片，确认 “叶绿体是光合作用场所”，填写实验报告。 通过完整实验流程，让学生直观感知光合作用的产物、条件和场所，突破 “暗处理、脱色原理” 难点，落实 “探究实践” 核心素养。
探究实验二：光合作用与气体、原料 1. 普里斯特利实验与金鱼藻实验： - 展示普里斯特利实验示意图（小鼠死亡/正常、蜡烛熄灭/燃烧），提问：“植物能更新‘污浊’的空气，结合后续实验，植物消耗什么、释放什么气体？” - 展示金鱼藻实验：“光照下产生气泡，黑暗中无气泡，气体使带火星火柴复燃”，引导学生结论：“氧气是光合作用产物”。 2. 氧气产生场所探究： - 展示 “含叶绿体滤液（光照有气泡，遮光无气泡）”“除去叶绿体滤液（光照无气泡）” 实验，提问：“该实验说明氧气在哪里产生？”，明确 “叶绿体是氧气产生的场所”。 3. 光合作用原料探究： - 展示两组对照装置（①号放氢氧化钠溶液吸二氧化碳，②号放清水），讲解：“暗处理后光照，滴加碘液①号不变蓝、②号变蓝”，引导结论：“二氧化碳是光合作用原料”； - 补充 “柳树生长实验”：“水参与有机物制造，科学家证明水是光合作用原料”。 1. 分析推理： - 观察普里斯特利实验，推理 “植物消耗二氧化碳、释放氧气”； - 结合金鱼藻实验，确认 “氧气是光合作用产物”； 2. 原料探究： - 分析对照装置现象，得出 “二氧化碳是原料”； - 理解柳树实验，明确 “水是原料”，梳理光合作用的原料、产物、场所、条件。 通过多个实验串联，逐步完善光合作用的核心要素，培养 “现象→本质” 的科学思维，强化 “对照实验” 的设计逻辑。
板书设计
作业设计 基础作业：完成练习册P16-18。
教学反思 成功点：部分实验（如金鱼藻光照、柳树实验）通过视频辅助展示，让学生更清晰观察过程。 改进点：“绿叶在光下制造有机物” 实验中，可提前准备多组脱色后的叶片，确保每位学生能观察到染色现象。