第五章 第一节 《光合作用1》导学案
学习目的
1、揭示柳苗生长之迷，提出光合作用的发现过程。
2、验证绿叶在光下合成淀粉的实验。
重点 光合作用的发现简史。
难点 验证绿叶在光下合成淀粉的实验。
学习方法 材料分析法、实验法。
学习过程
知识链结
1、大多数生物的生长发育都是从 开始的。
2、 和 使生物体逐渐生长。
3、 、 、 相同的细胞群形成组织。
自主学习
活动1、柳苗生长之迷：
1、十七世纪以前：植物从 中获得生长需要的各种物质。
2、十七世纪上半叶：比利时科学家海尔蒙特实验：结果：柳苗增重74.5KG，壤重量减少0.057KG。得出结论：
。
3、1771年：英国科学家普得斯特利实验： 结论：
。
4、1779年荷兰科学家 ：绿色植物只有在光下才能净化空气。
5、1782年，瑞士牧师谢尼伯：植物在光下放出 的同时，还要吸收 。
6、瑞士学者索热尔：绿色植物在光下同时还要消耗 。
7、1864年德国科学家萨克斯：绿叶在光下能产生 。
讨论：1、海尔蒙特的实验结论完全正确吗？
2、当人们普得斯特利实验重复时，有的获得成功，有的总是失败，为什么呢？
3、英格豪斯实验结果说明光合作用的条件是什么？
活动2、验证绿叶在光下合成淀粉
讨论1、前为什么要对实验材料进行黑暗处理?
2、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光什么作用?
3、你怎样解释在酒精溶液中的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象?
4．用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化?这种实验结果说明什么?
小结：
课堂自测：
1、普利斯特利的实验都是在_________下进行的。根据实验的结果，他认为蜡烛燃烧会__________________，使小鼠窒息而死；__________________则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。
2、荷兰科学家英格豪斯通过实验证明绿色植物只有在_________下才能净化空气；他还发现，光照下的绿色植物能够释放气体。后来瑞士牧师谢尼伯通过实验证明植物在光照下放出氧气的同时，还要吸收空气中的_________。在此基础上，1804年，瑞士学者索热尔发现绿色植物在__________________下同时还要消耗_________。萨克斯的实验证明了绿色植物在光照下不仅能够释放__________________，而且还能够合成__________________等物质。1897年，人们首次把绿色植物的这种活动称为_________。
3、光合作用的原料是( )
A．叶绿素、水和二氧化碳 B．二氧化碳和水
C．淀粉和氧气 D．光、叶绿素和水
4、植物进行光合作用的条件是( )
A．水 B．二氧化碳 C．光 D．叶绿体
5、绿叶在光下合成淀粉的实验中，把盆栽的天竺葵放在暗处一昼夜，其目的是( )
A．便于检验淀粉的多少 B．有利于除去叶绿素
C．让叶片内原有的淀粉运走耗尽 D．便于用碘液检验
课外阅读:
古往今来，不知有多少人描写过树的多彩多姿，赞美过树无私的献身精神。在树的贡献中，还应该重视它们对人体健康的作用
树是人类特殊的“防疫员”，许多树木，例如梧桐、按树、冷杉等，都能分泌出大量具有挥发性的杀菌素，可以杀死空气里的各种病菌，如肺结核、伤寒、白喉、痢疾等病菌。有人曾经测试过，森林里一立方空气中细菌数目为58个，而城市街道一立方米空气中的细菌数目却多达58万个，两者竟相差万倍。这充分说明了绿色树木的灭菌作用有多大威力。
树是绿色植物，在生长过程中，由于光合作用，能大量吸收二氧化碳等有害气体，从而使污染的空气得到净化。据科学家推算，地球上的绿地每年能为人类处理掉废气达2000亿吨。按目前世界人口46亿计算，等于为每个人每年排除了43．5吨废气。此外，树木还能有效地吸收空气中的粉尘、飘尘、尘埃、炭粒等有毒微粒。在这同时，树木又不断地放出人体所需要的氧气，通常一公顷树木一天可放出0．73吨氧气，能供1000人呼吸。由此可见树木的抗污性强，净化空气的本领之大。它不愧为抗污能手，是天然的“净化器”。
学习反思：
更多资源下载地址：http://zhdduya100.taobao.com/ (?http:?/??/?zhdduya100.taobao.com?/??)
光合作用
光合作用是地球上一切生命的生存、繁荣和发展的基础。
光合作用的反应式：
二氧化碳+水
有机物（淀粉等）+ 氧气
光
叶绿体
柳的增重来自水
植物能“净化”空气
光的重要作用
CO2是原料，O2是产物
水是原料
有机物是产物
科学家 实验过程或结果 实验结论
海尔蒙特? 1648 木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土减重57g
普利斯特利? 1771 钟罩里的小鼠窒息而死；将小鼠与植物同时放入密封的钟罩内，小鼠生活正常
英格豪斯? 1779 植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化”空气的作用
谢尼伯? 1782 发现照光时绿色植物吸收CO2，释放O2
索热尔? 1804 植物增重大于CO2吸收量减去O2释放量
萨克斯? 1864 发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大
探索光合作用
同学们已经学习了科学家们研究光合作用的有关资料，那么我们应该怎样解决下面的问题呢？
从光合作用的角度阐述植物生长发育需要的营养物质的来源，并对光合作用的原料、条件、产物等问题作出初步的解释吗？
怎样检验你对问题的解释是否正确了？
请同学们看下面的实验，其结果会为我们提供有力的证据：
验证绿叶在光下合成淀粉；
检验光合作用释放氧气；
验证植物进行光合作用需要叶绿素；
检验光合作用吸收二氧化碳；
材料器具
盆栽的天竺葵（或者小白菜、马铃薯、甘薯等绿色植物）、不透光纸（如黑纸、锡箔纸）、回形针、小烧杯、大烧杯、培养皿、三角架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘液、清水。
下一页
天竺葵是欧洲阳台、露台中最烂漫的元素之一；它虽名为“天竺”葵，却并非来自印度，而是原产非洲 。而且天竺葵还是匈牙利国花。
天竺葵
红色天竺葵
*
快乐橙蝶天竺葵
*
直立天竺葵
*
紫白色天竺葵
*
紫色天竺葵
返回
*
方法步骤
实验前2~3天，把盆栽的天竺葵或其他绿色植物放于暗处。
在经过黑暗处理的实验材料上选1~2片生长健壮的叶片，用不透光纸从上下两面遮盖住叶片的一部分。思考叶片部分遮光的目的。
将上述实验材料置于阳光下，使部分遮光的叶片接受光照2~3小时。
下一页
*
摘取一片部分遮光的叶片，出去不透光纸，放入盛有酒精的小烧杯里（酒精要浸没叶片）。姜小烧杯置于盛有开水的大烧杯中，用酒精灯水浴加热。注意观察叶片和酒精溶液的颜色变化。
待叶片由绿色变成黄白色后，取出叶片用清水漂洗。
将漂洗干净的叶片平铺在培养皿中，滴加几滴碘液，观察叶片的变化。
下一页
*
注意事项
酒精易燃，不可直接在酒精灯上加热。用酒精灯加热时要小心，以免被沸水、蒸汽烫伤。
碘液对眼睛和皮肤由刺激，使用时要小心。
试验视频
下一页
返回
*
讨论
试验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？
消耗叶片中的淀粉，利于证明植物的光合作用需要在光下合成淀粉。
实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，这两部分在实验结论中各有什么作用？
对叶片接受光照的不遮光部分进行处理，是检验植物合成淀粉能否需要光的主要实验，叶片遮光部分是设置对照。
你怎么解释在酒精溶液中的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液，使叶片脱色而酒精溶液变绿。
用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化？这种实验结果说明什么？
用碘液染色后，叶片不遮光的部分变成蓝色，叶片遮光部分不变颜色。说明使植物光合作用合成淀粉的必需条件。
返回
*
实验步骤
取一个玻璃水槽或20cm直径的标本瓶，注满清水，按每100ml水加入0.1g碳酸氢钠，用玻璃棒搅拌，以增加水中二氧化碳的含量。
将采集的金鱼藻在水中剪取若干带顶端的嫩枝，防治在水槽内，并使切口的一端向上，然后用短管漏斗将其倒扣在水槽里，在漏斗下面垫上两个小木条，使漏斗与水槽底部分开。
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。
下一页
*
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。
待收集约1/2管气体后，在水中用拇指堵住关口，取出试管并立即倒转，使水落到试管的下部。然后，将带火星的卫生香或木条伸入试管中。请注意观察卫生香或牙签的燃烧情况。
下一页
实验视频
*
讨论
将带火星的卫生香或牙签伸入试管后发生什么现象？此现象说明了什么？
将带火星的卫生香或牙签伸入试管后，立刻猛烈燃烧起来。说明金鱼藻在光下释放氧气。
光合作用产生的助燃气体是什么？
光合作用产生的助燃气体是氧气。光合作用需要吸收二氧化碳，才能正常进行。
返回
*
实验器具
盆栽的银边翠、银边天竺葵、彩叶草等斑叶植物的叶片、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。
下一页
*
返回1
返回2
*
返回2
银边天竺葵
返回1
银边天竺葵是天竺葵其中的一种。
*
返回1
返回2
彩叶草属约有150种，产于亚洲、非洲、大洋洲热带、亚热带地区。
*
实验步骤
从一种或几种斑叶植物上摘取叶片，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。
待叶片呈黄白色时，取出叶片，用清水漂洗后放到培养皿里，向叶片上滴加碘液。
用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：（表格）
注意事项：同验证绿叶在光下合成淀粉的实验。
下一页
变蓝
变蓝
变蓝
不变色
不变色
不变色
银边翠
银边天竺葵
彩叶草
结果
植物 用碘液检验叶片
绿色部分 白色部分
讨论
为什么银边翠和银边天竺葵的叶片边缘不呈绿色？
因为银边翠和银边天竺葵呈白色的叶缘不含叶绿素。
分析实验结果，得出的结论是：植物进行光合作用需要 。
你认为绿叶细胞的 可能是光合作用的场所。
返回
叶绿素
叶绿体
实验步骤
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2～3d。
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，氢氧化钠或氢氧化钾溶液有吸收空气中二氧化碳的作用。然后，将装有枝条的小烧杯放在培养皿里，用广口瓶或大玻璃罐头瓶罩住试验装置，并在瓶口涂一点凡士林，防止气体出入。用同样的方法做好第二套装置，但培养皿里用清水代替氢氧化钠。
将上述两套实验装置移到光下照射2h。然后接口玻璃罩，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。
下一页
想一想，这两套装置的实验结果为什么不同？
氢氧化钠或氢氧化钾有吸收空气中二氧化碳的作用，其作用过程如下：
氢氧化钠
氢氧化钾
+ 二氧化碳
碳酸钠
碳酸钾
+ 水
由于甲装置中的二氧化碳被氢氧化钠或氢氧化钾吸收了，所以甲装置中就没有供植物光合作用的二氧化碳，而乙装置中却有供植物光合作用的二氧化碳，所以两个装置最后的实验结果不同。
下一页
植物的生长和发育需要哪些物质？这些物质又来源于哪里呢？
一、从柳苗生长之谜说起
柳苗重2.3Kg
干土重90Kg
76.8Kg
89.943Kg
增加了74.5Kg
仅减少了0.057Kg
事例一：比利时科学家海尔蒙特的实验
他提出了建造植物体的原料是水的观点。这一实验推翻了“土壤是构成植物体的原材料”的观点，
不完全正确,他只考虑了土壤因素。
还应该考虑空气。
事例二：英国科学家普里斯特利的实验
1、普里斯特利的实验之所以有不同的实验结果，关键在什么地方
2、有人重做这个实验时，有的成功，有的总是失败，甚至发现植物还会污染空气。你能说一说是什么原因吗
1779年，荷兰科学家英格豪斯通过实验证明了绿色植物只有在光下才净化空气。
事例三：
*
1782年，瑞士的牧师谢尼伯通过实验证明，植物在光下释放氧气的同时还吸收空气中的二氧化碳。
事例四：
*
事例五
1804年，瑞士学者索热尔发现绿色植物在光下同时还要消耗水
*
事例六：德国科学家萨克斯的实验
曝光的叶片呈蓝色，遮光的那一部分叶片没有发生颜色变化。这一实验成功地证明了绿色叶片在光下产生了淀粉（淀粉是一种有机物）。
*
柳苗生长的秘密是什么？
*
3、光合作用的条件是什么?
1、光合作用的原料是什么?
2、光合作用的产物是什么?
光和叶绿素
水和二氧化碳
氧气和淀粉
*
1、海尔蒙特提出了建造植物体的原料是水的观点
2、普利斯特利认为绿色植物能净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变污浊的空气
3、荷兰科学家英格豪斯通过实验证明了绿色植物只有在光下才净化空气。
4、牧师谢尼伯通过实验证明，植物在光下释放氧气的同时还吸收空气中的二氧化碳。
5、瑞士学者索热尔发现绿色植物在光下同时还要消耗水
6、萨克斯证明了绿色叶片在光下产生了淀粉
科学家们的实验:
*
课堂反馈
1、海尔蒙特通过实验得出使柳苗生长的物质是（ ）
A、二氧化碳 B、氧气 C、水 D、维生素
2、普利斯特利的实验都是在（ ）的条件下进行的。
3、能使碘变蓝的物质是（ ） ，它是一种（ ）物，
可供植物生长发育等生命活动利用。
4、植物的光合作用可以吸收空气中的( ) ，并释放
出( )，供人和动物呼吸，所以我们应该爱护花草
树木。
C
有光
淀粉
有机
二氧化碳
氧气
*
第5章 绿色开花动植物的生活方式
第1节 光合作用
一、教材分析
教材先介绍光合作用的发现史，让学生通过阅读和讨论，对光合作用形成初步认识。在此基础上，通过几个不同类型的活动，引导学生对光合作用的原料、产物、条件和场所进行探讨。然后，指导学生用显微镜观察新鲜树叶的徒手切片，认识叶片与光合作用相适应的结构。最后，对光合作用的实质和重要意义进行总结归纳，通过与生产实际相结合，使学生能体会光合作用的实践意义。
二、教学目标
知识目标：
1、识别叶片的结构，说出叶片与其光合作用相适应的结构特点。
2、概述光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作用的实质意义，举例说明光合作用原理对作物种植的指导意义。
能力目标：
独立完成验证绿叶在光下合成淀粉的实验操作，尝试制作叶的徒手切片，使用显微镜观察叶片的结构。
情感目标：
1、通过探索光合作用的原料、产物、条件和场所等各种实验活动，初步领会生物科学探究的一般方法，养成实事求是的科学态度。
2、认识绿色植物的光合作用在生物界乃至自然界的意义，养成爱护一草一木的生态意识。
三、教学重点
1、探索光合作用的原料、产物、条件和场所的实验。
2、叶片与光合作用相适应的结构特点。
3、光合作用的实质和意义。
四、教学难点
1、探究叶绿素在光下形成的实验。
2、制作和观察叶徒手切片。
五、教学课时：7课时
课题一 从柳苗之谜说起
——绿色植物光合作用的发现
教学目标：
1、情感态度价值观
①使学生领悟到光合作用的发现是许多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果。
②使学生领略科学家们发现问题和解决问题的科学思维方式，接受科学素质的启蒙教育。
2、知识目标：
①说出绿色植物光合作用发现的过程。
②通过几个经典实验的图示，培养学生对图示进行分析，归纳的能力，初步领悟科学家研究的方法。
教学重点：
1、说出光合作用的发现过程。
2、解释发现光合作用实验的原理。
3、说明光合作用发现的意义。
教学难点：阐明发现光合作用实验的原理。
教学课时：1课时
教学过程：
【引题】【多媒体播放】请学生观看屏幕上几幅图片，问：这几种鲜嫩蔬菜和诱人可口的水果中储存着什么物质？这些物质怎么来的？
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。
【教授新课】
一、绿色植物光合作用的发现
1、学生四人一组讨论
科学家 实验过程或结果 实验结论
海尔蒙特1648 木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土减重57g 柳的增重来自水
普利斯特利1771 钟罩里的小鼠窒息而死；将小鼠与植物同时放入密封的钟罩内，小鼠生活正常 植物能“净化”空气
英格豪斯1779 植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化”空气的作用 光的重要作用
谢尼伯1782 发现照光时绿色植物吸收CO2，释放O2 CO2是原料，O2是产物
索热尔1804 植物增重大于CO2吸收量减去O2释放量 水是原料
萨克斯1864 发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大 有机物是产物
2、分析其中三个实验的基本过程
(1)海尔蒙特他在90kg干燥的细粒土壤中，种了一棵2.3kg重的柳树，然后往盆里浇纯净的的雨水，但不供给他其它营养物质。五年后，他发现柳树的增重74.5kg，土壤仅减少0.057kg。
提出质疑：柳苗增加的74.5kg从哪儿来呢？
首先不可能来自泥土，因为仅少0.057kg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。
(2)时光推移到十八世纪，有一位科学家对气体非常感兴趣，他就是普利斯特利。
我们来观察他的实验，在一个玻璃罩中放了一支蜡烛，过一会儿，熄灭了，在一个玻璃罩中放了一只小白鼠，结果很快也死去了。
为什么会出现这些们的现象？请同学们分析蜡烛熄灭和小白鼠死亡可能的原因。教师引导得出结论：蜡烛燃烧和小白鼠呼吸会使瓶中的空气变坏。
进一步质疑：如何才能使用使空气变好，当时科学家曾用水来试验，但都没有成功，如果你是科学家，你会采取什么措施来净化空气呢。
我们来了解一下科学家们是怎么做的。在玻璃罩中放了一盆植物后。蜡烛和小白鼠都很好。
植物和蜡烛为什么能长期共存，小白鼠因为有了绿色植物也没有死去。
总结归纳：植物生长不仅需要空气而且能净化空气。因为在当时，普利斯特利仅知道这些。
(3)提问：请同学们仔细思考第一个实验，柳苗增加74.5kg是什么物质？
有机物。那么如何知道植物光合作用产生了有机物呢？我们来学习19世纪萨可斯的实验。
讲述：首先把一盆植物放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片一部分露在光下，另一部分遮光，经过一时间后，用碘蒸气处理叶片，结果遮光的部分无颜色变化，而照光部分叶片呈现深蓝色。
结论:绿色叶片在光合作用中产生淀粉，同时证明了光合作用时行需要光照条件。
3、由学生归纳上述实验，试试看可得到的什么结论。
二、师生共同总结
1、什么是光合作用？
2、绿色植物的进行光合作用的条件是什么？原料是什么？产物是什么？
归纳出以下式子：
这个过程我们就称为光合作用。它是地球上一个最重要的化学反应，它的发现具有非常重要的意义。
（二）绿色植物光合作用发现的意义（由学生自己归纳）
（三）练习（连线）
科学家 实验过程或结果 结论
海尔蒙特（1648） 栽柳树5年 植物增重来自水
普利斯特利（1771） 钟罩里的小鼠 植物可以净化空气
萨克斯（1864） 光照天竺葵 植物光照下产生淀粉
希尔（1938） 光照绿叶的滤液 植物光照下产生气体
课题二 探索光合作用（3课时）
第一课时 探究绿叶在光下合成淀粉
教学目标：
1、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。
2、在活动中培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的科学探究能力。
3、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。
4、通过学习使学生养成爱护绿色植物的情感。
教学重点：
1、通过实验验证绿色植物在光下制造淀粉。
2、培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的科学探究能力。
3、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。
学生准备：
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。初步形成保护植被，爱护森林的意识。
教师准备：
根据课本准备实验《绿叶在光下制造淀粉》的材料用具。准备两株不同处理的天竺葵（洋绣球）。一株是与书中实验要求一致的处理方法，同时，还要选取一个叶片让它全部被遮光纸遮住。另一株是提前一天结束暗处理的植株，注意在这株植物上要选取不同着生位置的叶片进行遮光处理，在叶片的处理上同样要形成部分遮光和全部遮光的区别。
准备进一步探究的实验设计方案。
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。
教学过程：
一、导入新课
1、组织学生回忆生物的主要特征，引导学生产生疑问并自己提出问题：植物体的自养的营养方式是通过什么生理过程进行的？植物体由小长大的过程中自身营养物资的积累从何而来？植物体内有机无制造的条件、场所和过程是怎样的？
2、分析蒙特海尔实验和萨克斯实验，引导学生找出答案：植物体内有机物来源于植物体的光合作用。
二、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。
三、课堂小结
引导学生回顾本节课的主要内容，理清思路：光合作用的基本过程光合作用的场所、产物光合作用的本质光合作用的产物的运输绿色植物光合作用的意义与保护森林的情感意识。
四、预设思考题：
①光合作用的过程是怎样的？
②光合作用的条件是什么？
③光合作用的场所是什么？
④光合作用的产物是什么？
⑤我们吃的大豆主要成分是蛋白质说明了什么？
⑥生物圈中，动物的食物主要来源于谁制造的产物。这说明了什么问题？
【教学反思】
在生物教学中新课改所倡导的实验探究式学习，起点高(情境高于教材)而落点低(解决问题的基本技能、基本方法和基础理论直接或间接源于教材)，既能培养解决问题的能力、方法和思维，还能让学生在问题解决过程中主动获取知识。对学生而言，实验过程中问题的解决不仅是一个知识输出的再现过程，更是一个知识信息重组和整合的获得性过程。以课内外学生实验、探究性学习与教师的过程式教学引导为依托实施本节教学，学生始终处于主动探索地位，思维活跃，培养了学生的创新精神，对前人做过的实验，学生经过探究，能从中发现问题，并能很好地把握实验要点；学生在实验中表现出的热情、机敏以及锲而不舍的精神感染了为师者，这一切都是灌输式教学所无法体验到的。一节课下来，感觉时间过得太快，探究过程显得紧迫；对于教师如何更好适应角色转变，成为学习的指导者、组织者、促进者，而不是越俎代疱，将学生的探索研究引向既定结论，教师应提供信息、启发思维、补充知识、引导质疑、探究和创新，使学生自己成为真正意义上的探索者、研究者、发现者，这一点还有待进一步磨炼和提高。
第二课时 光合作用释放氧气，吸收二氧化碳
一、【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20cm直径的标本瓶，注满清水，每100mL水加入0.1g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，在漏斗下面垫上两个小木条，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，使水落到试管的下部。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 。
【思考】绿色植物在光下释放氧气有什么意义？
二、【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、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。用同样的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？
第三课时 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 。
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。
【教师评价】（略）
【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
【思考】
1、食物为我们提供了物质来源的同时还提供了什么来源？
2、通过上述问题你能总结出光合作用的实质吗？
课题三 叶片与光合作用（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。
4、在设计和实施相关的探究活动过程中，培养学生观察、分析、对比、动手实践等探究技能及合作与交流的能力。
5、在探究实验中，学生能够把科学知识转化为科学思想，培养学生实事求是的科学态度、持之以恒的科学意志品质。
6、通过小组同学的分工协作，培养个人的合作与协作意识，培养学生敢于动手、善于动脑的实验研究习惯，培养学生的科学素养和人文素养。
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。
教学过程：
第一课时：活动《观察叶片的结构》
1、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？
以问题组织教学，激发学生积极思考、探究、发现。这样做既可复习已学知识，又可引入新课，起到了承前启后的作用。
2、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；有的提出要先用刀片将叶片切薄。
教师适时插问：怎样才能将叶片切薄？
学生的说法不一。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。
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。）
教师先不直接告诉学生切片的方法，而是让学生自己去探究、去实践，从而找到合适的切片法，这样做虽然有点“费时”，但却有利于培养学生的创造性思维，提高解决问题、探究性学习的能力。
（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。
3、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。此时学生急于想把自己的体验和发现告诉同伴，教师及时给学生提供相互交流的机会，在交流中取长补短、共同提高、共同进步。
（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，它们叫保护细胞，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。
第二课时：《探究影响叶绿素形成的环境因素》
提前二至三周组织学生开展《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。
一、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）
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？
生：植物体内含有叶绿素。
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，我们小组的观点是叶绿素在阳光下能够形成。（评价：你们真是生活中的有心人。）
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。（评价：善于动脑，说出了新的观点。）
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。（评价：善于观察。）
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。（评价：考虑问题比较全面。）
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。（评价：想象力丰富，科学研究需要有创新意识。）
二、探究实践、共同发展
【提出问题】：你们如何证实本组的观点？
【多媒体播放】重现实验情景：学生在活动中培育不同条件下生长的幼苗的过程。
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。
三、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。
四、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。
五、拓展创新，回归生活
要求学生回家用蒜瓣为家里培育蒜苗，这样既可以为家里增添一抹绿色，还可以为家里增加一道小菜，学生品味着生活，体验着成功的快乐，真是其乐融融。并继续探究下列问题：
1、叶绿素的形成还与哪些条件有关？
2、不同颜色的光会不会影响叶绿素的形成？
五、课堂练习
【创新能力训练】
从叶的横切面上看，从叶的正面看，保卫细胞和气孔的形状是否相同?是什么原因造成的?
【教学反思】
本节课的教学使我深感学生的潜能、想象力、创造力及可塑性之强，同时对探究教学又有了新的认识。在探究过程中，学生们能够主动获取新知识，例如有几棵萝卜幼苗的叶既不是黄色也不是绿色而是白色，问我为什么?我没有直接回答学生的问题，只是提供给他们相关的资料，他们通过自学、讨论终于懂得其原因。在学生的问题中，新的课程资源又不断产生。新课程的教学是教师与学生共同探究新知识的过程，教师与学生是课程的创造者和开发者。对同学们提出的问题，给予恰当的评价，鼓励他们继续探索下去。
课题四 光合作用的实质、意义和光合作用原理的应用
教学目标
1、总结概括光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作用的实质意义。
2、举例说明光合作用原理对作物种植的指导意义。
3、认识绿色植物的光合作用在生物界乃至自然界的意义，养成爱护一草一木的生态意识。
教学重点
1、总结概括光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作用的实质意义。
2、光合作用原理对作物种植的指导意义。
教学难点：阐明光合作用的实质意义。
教学课时：1课时
教学过程：
一、光合作用的原理
【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。
二、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。
三、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。
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。
【课堂训练】
1、在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，先将天竺葵放在黑暗处一昼夜，其目的是（ ）
A、使叶片内原有的淀粉消耗掉。 B、使叶内的淀粉储存在叶绿体中。
C、停止光合作用，使淀粉储存在叶肉细胞中。 D、储备养料，准备进行光合作用。
2、在做“绿叶在光下制造淀粉”的实验时，用黑纸片把叶的一部分把两面遮盖起来，移到阳光下几小时后，摘下叶片，去掉黑纸片用碘液检验时（ ）
A、被遮盖的部分颜色变浅。 B、被遮盖的部分没有变蓝，而其他部分变成蓝色。
C、叶片无明显的颜色差别。 D、遮盖部分绿色深，其他部分绿色浅。
3、把叶片放入酒精隔水加热的目的是（ ）
A、溶解叶片中的淀粉，避免将叶片烫死。 B、将淀粉煮熟，避免将叶片烫死。
C、溶解叶片中的叶绿体，避免酒精过度挥发。
D、溶解叶片中的叶绿素，避免酒精过度挥发。
4、植物能够进行光合作用的部位是（ ）
A、整个植物体 B、绿色的叶片 C、所有绿色的部分 D、只有茎和叶
5、下列关于光合作用意义的叙述不正确的一项是（ ）
A、为动物和人类提供能量 B、为植物体自己制造有机物
C、吸收氧气，释放二氧化碳 D、吸收二氧化碳，释放氧气
6、人们常在清晨和下午到草地或树林中锻炼身体。你认为在哪一个环境中植物光合作用产生的氧气更多（ ）
A、清晨的草地 B、下午的草地 C、清晨的树林 D、下午的树林
7、填空题
①植物光合作用需要的能量来源于 。
②用“加碘变蓝”的实验方法，可以证明光合作用制造的有机物是 。
③植物通过光合作用，将光能转变成贮存在 中的 能。
④绿色植物制造有机物被用于组成和为 提供能量。
8、设计实验：探究叶绿素的形成需要光。
参考答案：
1、A 2、B 3、D 4、C 5、C 6、D
7、①太阳能 ②淀粉 ③有机物 化学能 ④植物体生命活动
8、
①实验材料与用具：大蒜2头、培养皿（或小食碟）2个、清水、黑纸
②方法步骤：在每个培养皿中分别放入一个蒜头，加入清水，其中之一（甲）用黑纸将蒜头的鳞状茎上部罩上。放在约25℃左右的室内，二者（甲和乙）均放在光下。
③实验现象：10天之后，二者均可长出叶，但甲为淡黄色，乙为绿色。
④实验分析：有无光照二者均可生长出新叶，因为鳞状茎内贮存着大量的有机物可供叶芽和叶片的生长。甲呈淡黄色说明叶绿素的产生需要光，乙为对照。
⑤实验结论：叶绿素的生成需要光。
