苏教版七上生物 6.1植物光合作用的发现 教案

6.1《植物光合作用的发现》教学设计
教学目标:
举例说出绿色植物光合作用发现的过程
说出绿色植物光合作用的过程
教学重难点：
1、举例说出光合作用发现的过程
2、说出绿色植物光合作用的过程
3、说出发现光合作用的经典实验
教学活动过程：
导入新课：
教师：2、出示农民收割水稻的照片：
教师：请同学们告诉我，这张照片上农民朋友们在收割的是什么植物？（学生:略）水稻可以生产？（学生:略）大米主要成分是？（学生:略）淀粉是有机物还是无机物？（学生:略）原来是水稻产生淀粉这种有机物来为我们提供营养和能量。看这些农民朋友的表情就知道，这又是一个丰收年。既然是丰收，请你想想影响水稻生长和产量的非生物因素有哪些呢？（学生:略），所以在老百姓口中，常常流传这样一句话：“有收无收在于水，收多收少在于肥，万物生长靠太阳！”
评析：以生活实例及谚语引出本节课的焦点问题，更贴切生活，激发学生的学习兴趣。
3、可是，在2400多年前，古希腊大哲学家亚里士多德却说：“植物生长发育所需的物质全部来自土壤。”这么权威的大哲学家的论断是否正确呢？我们可以想象的到，当时应该很少有人持怀疑态度吧！
直到1648年，比利时科学家范·海尔蒙特猜想：如果真像亚里士多德说的那样，植物生长所需要的营养全部是从土壤里得到的，那么植物到底从土壤里吸收了多少物质呢？
他想：为什么不能用实验，用数据来说明一切呢？因此他设计了一个巧妙而又经典的实验进行探究。
4、请同学们把课本翻到89页，前后排同学4人组成一讨论小组，带着这4个问题，阅读课本89页图例，可在学案上适当标记。2分钟后我们请一小组代表展示他们的讨论结果。
6、我们一起看一下这个小组的讨论结果。
（学生:学生叙述范海尔蒙特的实验过程，给出了4个问题的答案。）
7、范·海尔蒙特通过此实验得出的结论，认为：柳苗的增重主要自于水，你同意他的说法吗？为什么？（学生:忽视了空气、光照等因素。）
教师：看来，通过范·海尔蒙特的实验还是不能明确的说明植物生长所需要的营养到底来自哪些物质。即便如此，他的论断还是有很大的进步了。他毕竟用实验推翻了前人的论断，为以实验为基础探究植物生长的奥秘开创了先河。
评析：科学巨人的观点一定就是真理吗？对巨人的观点作出假设，并提出异议，引导学生实事求是的科学态度。
实验演示：蜡烛燃烧
下面请大家观察这样一个小实验：我准备了一支蜡烛，和一个瓶子。现在我点燃蜡烛，然后盖上瓶子。请大家猜测会出现什么样的结果呢？
蜡烛熄灭了，为什么？（学生：缺乏氧气）原来蜡烛燃烧需要有氧气帮助。
评析:虽然只是演示实验，但是直观的实验现象比什么样的阅读和讲述都来的直接，学生在观察和体验中建构知识。
如果我现在将瓶子里的蜡烛换成一只小鼠，大家猜测一下，过一段时间后，小鼠会怎么样？（学生：会窒息而死）因为小鼠和人一样要进行呼吸作用，需要氧气，当瓶子内氧气耗尽，小鼠自然就死亡了。那什么生物可以提供给蜡烛或者小鼠氧气呢？（学生：植物）
现在我又换了，我在瓶子里放上一盆浇过水长势良好的薄荷，然后将这个瓶子放在可以照射到阳光的地方，过了一段时间薄荷会出现什么症状呢？
（学生：薄荷死亡了）
教师：8、9、其实啊，继海尔蒙特之后的18世纪，英国的科学家普利斯特莱也做了和我们同样的实验。我们来看看他的实验结果和我们一致吗？（用PPt展示普利斯特莱的实验一、实验二）
9、不过！普利斯特莱做完了实验一、实验二，并没有就此罢休，为什么呢？（学生：因为他当时和我们现在不一样，他并不不知道蜡烛熄灭、小鼠死亡、植物也死亡的真正原因）他想，如果把蜡烛或者小鼠和植物放在一起呢，又会出现什么样的结果呢？好奇心促使他又做了实验三：一段时间后，他发现蜡烛没灭，小鼠没死，植物也长得很好。为什么呢？
（学生可能回答：植物产生了可供小鼠呼吸，或者蜡烛燃烧的氧气；而小鼠或蜡烛可以为植物的生长提供某种气体，这种气体是二氧化碳）
10、现在如果你是普利斯特莱，通过这3个实验，可以得出什么样的结论呢？
提醒：普利斯特莱的时代他知道空气的组成吗？他也不知道小鼠活着需要空气中的什么气体，蜡烛燃烧需要空气中的什么气体，植物生长需要什么气体，所以请你站在他的角度想一想，这三个实验的应该可以得出什么样的结论呢？
（学生：植物可以恢复由于蜡烛燃烧或者小鼠呼吸而“变坏的空气”；植物生长也离不开小鼠呼吸或蜡烛燃烧产生的气体。）
11、直到1777年，法国化学家拉瓦锡终于搞明白了，原来：绿色植物产生的，有助于生物呼吸和助燃的气体是氧气；而蜡烛燃烧或动物呼吸产生的气体是二氧化碳。
显然，现在我们站在拉瓦锡的肩膀上，再来分析普利斯特莱的实验可以得知？（学生：植物生长需要吸收二氧化碳，并且释放出氧气）
12当时其他很多科学家也都为普利斯特莱的实验吸引，并开始重复他的实验，奇怪的是实验有时获得了成功，有时却失败了。你认为要想确保实验成功必须注意哪些地方？（学生：科学家们实验中可能忽视了光照、植物本身、透明玻璃罩等对实验的影响。）
我们就假设，一些科学家失败的原因是因为忽视了光照，请你现在是否可以依据普利斯特莱的实验设计实验验证——植物的生长是否还与光照有关系？
13、既然涉及到探究实验，请同学们回忆下探究实验有哪些步骤呢？
（提出问题、作出假设、设计实验、得出结论和讨论交流）在设计实验中还要遵循的3个原则是?( 学生：设置对照、单一变量、增加重复次数)
我们假设这些科学家就是忽视了光照，那么该如何设计实验进行验证呢？
请你仍然4人一讨论小组，在你的学案上简要的完成你的设计方案。
（学生展示设计方案）
评析:这里加入了学生设计新的实验，以学生为主，让学生体验科学探究的一般步骤，引导学生分析实验变量，由实验现象作出推论，明确实验的基本原理，同时发现实验方案的局限性，当然这也是本节课的设计亮点，最终使学生认同科学探究的复杂性和长期性。
14、了解了这么多，那现在我能否请你帮我归纳：范海尔蒙特、普利斯特莱、后来科学家他们的实验结论了呢？（学生直接举手回答、教师PPT出示结论）
15、现在我们知道了，植物需要在光下可以吸收二氧化碳和水，释放出氧气，那么这些反应又是在植物的什么部位发生的呢？到了20世纪，又一位科学家希尔做了这样一个实验：取菠菜的绿色叶片研磨过滤后的叶绿体悬浮液，放到两个培养皿中，分别放在阳光下和黑暗中。结果发现，在阳光下的有气泡产生，黑暗处的没有现象。请问阳光下产生的气泡是什么气体？（学生：氧气）因此，希尔从这个实验可以得出的结论是（学生：植物必须在阳光下才能产生氧气，并且产生气体的部位是植物叶片的叶绿体中。）
16、后来啊，人们对植物一系列反应称作光合作用，光合作用研究开始于17世纪。此后的几百年间，人们一直坚持不懈地进行研究。到19世纪80年代，美国科学家因其在研究光合作用方面的突出贡献，获得了诺贝尔奖。
17、现在如果请你给光合作用下个定义，你能完成吗？（出示PPt的光合作用填空题）
18、请尝试用文字或符号将学案图中光合作用的过程表示出来，我请一名学生到黑板上帮我们把光合作用的过程在挂图上表示出来。
若用一个数学式子又该如何表示呢？再请一位同学到上面来帮我们把相应的词组填到相应的位置。
19、原来我们刚课时提到的水稻是通过这光合作用来生产大米的啊，事实上，不论是微小的单细胞藻类，还是高大的绿色植物，都能通过光合作用在其体内积累大量的有机物，为其他生物包括人类在内，提供大量的能量和营养。
因此绿色植物就像一个巨大的能量转换站，把光能转变为储存在植物体内的有机物中。
20、出示PPT进行学习反馈。
（注：本文中的序号为对应的PPt编号，每句话讲之前需先出示幻灯片）
教学反思：
本课按课本的设计思路，以发现光合作用的几个经典实验为例，引导学生分别对光合作用的原料、产物、条件等进行逐步推理，层层推进。但是没有直接将前辈们的实验过程、实验现象直接告诉学生，而是引导学生进行科学探究。
重现普利斯特莱实验后，又引导学生对实验提出质疑，激发学生的研究兴趣，因此由学生自己设计模拟实验，既充分发散思维，又复习了探究性实验的一般步骤和设计原则，然后抓住学生设计的形形色色的各类实验方案中的一或两个与普利斯特莱等设计的实验的不同点和优越之处，不失时机地给予鼓励后，由此为着入点，引导学生分析、综合、归纳，从而得出正确的结论。