3.4绿色植物是生物圈中有机物的制造者 教案

绿色植物通过光合作用制造有机物
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●教学目标
认知目标
1．知道绿色植物通过光合作用制造有机物。
2．运用实验的方法检验绿叶在光下制造淀粉。
能力目标
让学生尝试设计实验方案，并掌握一定的实验操作技能。
情感目标
培养学生不断探求知识和合作精神，树立严谨求实的科学态度。
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●教学重点
1．绿叶在光下制造有机物的实验。
2．光合作用的条件。
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●教学难点
绿叶在光下制造有机物的实验设计及操作。
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●教学方法
探究实验法。
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●教具准备
1．自制CAI光合作用课件。
2．教师准备：盆栽天竺葵、酒精、碘液、大烧杯、小烧杯、酒精灯、培养皿、石棉网、镊子、火柴、三脚架等。
3．学生准备：黑纸片、曲别针。每一小组可从家里带一盆盆栽花草（并要求将盆栽花草实验前在黑暗处放一昼夜）。
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●课时安排
1课时
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●教学过程
［导入新课］
俗话说：人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌。动物也是如此。那么人和动物的最根本的食物从何而来？难道绿色植物就不需要食物吗？非也。绿色植物每天也需要一定的营养，它不仅能自己供给自己食物，而且同时还给地球上其他几乎所有生物制造了食物，养活着我们。可以这样说：没有绿色植物，就没有地球上其他的生物，包括我们自己在内。可见，绿色植物在生物圈中占有多么重要的地位。那么，究竟绿色植物是怎样制造有机物的？制造的有机物是什么？我们能不能用实验来探究一下？以此激发学生的求知欲，创设了问题情景，导入了新课。
［讲授新课］
一、实验：绿叶在光下制造有机物
师：昨天让大家按P119实验步骤1、2操作的盆栽天竺葵，做了没有？
生：做了。
师：好，今天大家按小组继续将昨天的实验按实验步骤3、4、5进行操作，小组各成员间要分工合作，共同完成，同时要注意安全。
生：完成实验。
学生甲摘下叶片，去掉遮光的纸片，并把叶片放入盛有酒精的小烧杯中。
学生乙将酒精倒入小烧杯中。
学生丙准备酒精灯，并点燃酒精灯。
学生丁准备清水，并漂洗叶片。
学生戊滴加碘液。
师：通过实验及观察到的现象，下边大家来共同讨论在实验过程中遇到的一些问题及细节。教师同时用投影打出小组讨论提纲：
1．为什么把盆栽的天竺葵在实验之前要在黑暗处放一昼夜？
2．为什么要用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来？
3．为什么把叶片放在酒精中并隔水加热？其目的是什么？
4．加碘液的目的是什么？用来鉴定什么成分？其结果说明什么？
生：小组讨论，并选出代表回答问题。
小组1回答问题1：实验前把盆栽的天竺葵放在暗处是为了让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不可能是叶片在实验前贮存的。
小组2回答问题2：用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来是为了与其他叶片作对照。看看照光的部位和不照光的部位是不是都能制造淀粉。
小组3回答问题3：把叶片放在酒精中并隔水加热，是因为酒精的沸点比水低，如果直接放在火上加热，不仅酒精蒸发得太快，造成浪费，而且溶解叶绿素的效果也不太好，尤其易引燃酒精发生危险。这一步骤的目的是使叶片中的色素溶解于酒精中，起到脱色的作用，便于鉴定淀粉的颜色观察。
小组4回答问题4：向叶片中加碘液是因为碘液遇淀粉可变成蓝色，故可用碘液来鉴定叶片中是否能生成有机物淀粉。通过实验可知：叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，而遮光部分未变蓝色，说明叶片见光部分产生了有机物淀粉。
（各小组可相互补充、完善）
师：很好。教师对同学们的回答要及时给予评价并补充，最后归纳总结得出结论：
结论1：叶片的见光部分产生了有机物——淀粉。
结论2：光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
二、光合作用的概念及意义
师：从实验我们知道了，植物在光下可以通过叶片来自己给自己制造食物——淀粉和其他有机物，那么我们就把这一重要过程叫光合作用。好，大家自己阅读P?121最后两个自然段，找出光合作用的概念，并用自己的语言进行描述。
生：自学阅读，总结光合作用概念并进行描述。绿色植物利用光能，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。
［课堂小结］
绿色植物通过光合作用制造有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源，可以说光合作用是植物最伟大的创举。是我们人类及动物、微生物生存的基础，我们要感谢植物，珍爱植物，它是我们生存的根本。
［巩固练习］
1．绿色植物通过光合作用将光能贮藏在__________中
A．叶绿体
B．氧气
C．水　
D．有机物
答案：D
2．木材燃烧时能放出大量热量，可以将水烧开，把饭煮熟，木材中贮存的能量是
A．太阳光能
B．电灯光能
C．光合作用把光能转变成贮藏在有机物里的能量
D．呼吸作用分解有机物时释放的能量
答案：C
3．在做“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，是用什么溶剂脱去叶绿素的
A．酒精
B．水
C．碘液
D．氢氧化钠溶液
答案：A
4．遇碘变蓝是哪一种物质的特性
A．脂肪
B．淀粉
C．糖类
D．无机盐
答案：B
5．做“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，正确的实验顺序是
①选叶遮光　②酒精脱色　③黑暗处理　④碘酒显影　⑤清水漂洗　⑥观察变化
A．①③②⑤④⑥
B．③①②④⑤⑥
C．③①②⑤④⑥
D．①②③④⑤⑥
答案：C
6．绿色植物的光合作用为地球生物提供了
①食物来源　②空气来源　③氧气来源　④能量来源
A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
答案：D
［布置作业］
光对绿色植物进行光合作用是必不可少的条件。光对绿色植物的生活还有什么影响呢？请你设计实验进行探究。
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●活动与探究
1．从光合作用角度来分析，大力绿化造林对人类生存的自然环境有什么现实和长远的意义？
2．探究叶绿素的形成是否与光有关。
问题：叶绿素的形成与光有关吗？
假设：叶绿素的形成与光有关。
实验材料用具：两份长势完全相同的刚出土的小麦幼苗、黑纸箱。
方法步骤：（1）将两份长势完全相同的刚出土的小麦幼苗分别处理，甲株罩在黑纸箱里，乙株暴露在光下。
（2）定时浇水，管理。
（3）过半个月以后，观察甲、乙两株叶子颜色。
结果：甲株________________，乙株________________。
结论：实验结果是否支持自己的假设？你得出了什么结论？
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●板书设计
第四章　绿色植物是生物圈中有机物的制造者
第一节　绿色植物通过光合作用制造有机物
一、设计绿色植物制造了有机物的实验方案
二、绿叶在光下制造有机物实验
1．实验结论
①叶片的见光部分产生了有机物——淀粉。
②光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
2．光合作用概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中的过程，叫光合作用。
3．光合作用的意义
①光合作用制造的有机物，满足自身生长、发育、繁殖的需要。
②为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源。
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大连市第六十六中学 耿 涛
教学目标
“绿色植物的生活需要水”是人教版《义务教育课程标准实验教科书七年级上册》第三单元第三章第一节的教学内容。这一内容从多个角度阐明了水是绿色植物生存的必需条件，虽不是本章知识的重点，但却是能力培养的一个重点。因此，我结合本节课的教学内容和学生的实际，确立以下教学目标。
知识目标
1、通过观察和实验，说明植物的生活离不开水的原因。
2、举例说出水对植物分布的影响。
技能目标
1、通过“植物体内是否含有水”的实验，体验探究的一般过程。
2、通过学生主动收集资料，培养学生收集、处理信息的能力。
3、通过小组成员的讨论交流培养学生主动获取新知识的能力。
4、通过尝试解读数据的技能训练，培养学生运用观察、比较法进行探究的能力。
情感目标
1、培养学生的合作意识并从中体会合作的乐趣。
2、通过对家乡水资源状况的了解，促进学生能从身边的小事做起自觉树立节水意识。
重点和难点
尝试解读数据，分析问题。
说明植物的生活离不开水以及水对植物分布的影响。
课前准备
学生课前准备：与水在绿色植物生活中的作用相关的资料。
教师课前准备：①课件制作；②多种植物体的多种器官；③实验材料器具（一些种子，两个酒精灯、两个试管、两个试管夹、火柴、滤纸、镊子、针、棉花、刀片）”
教学思路
在本节课教学中我主要采用了“探究导学”课堂教学模式，力图在课堂教学中实现新课程所倡导的学习方式和教学行为。充分发挥教师“导”的作用，即“引导”“开导”“疏导”“助导”。在教师“导”学下，激发学生的探索、创新的兴趣和欲望，培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力。
本节教材从多个角度阐明了水是绿色植物生存的必需条件，这里的多角度表现在注重学生已有的生活经验、如何设计和实施科学探究活动等几方面。通过组织学生对资料进行分析，理解水对植物分布的影响。在本节教学中，我特别注意创造条件，让学生通过分析资料，尤其是数字资料，学会解读实验或调查数据的方法。
本节教学首先以图片导入，由“中国节水标志”引起学生的联想，学生的思维进入了一种兴奋的状态。然后再通过出示一组图片示意水影响植被分布的调查,便从宏观的角度认识了水分对于植物分布的影响；通过设计科学探究实验让学生获得亲身体验，理解水对植物体的重要作用；通过分析小麦不同发育时期需水量的实验数据，引导学生运用数据来说明问题，并进一步体会水对植物生活所产生的影响；在本节课的结尾，我从社会热点问题入手，把吉林发生的爆炸事件引入了课堂，对于此次爆炸事件学生有很多感触，有很多话要说，以此结尾，更能使学生的心灵受到震撼。
教学流程
课堂实录
同学们走进教室，一下子就看见了大屏幕上的图片。他们开始窃窃私语，纷纷猜测着它的含义。
“相信同学们都注意到了大屏幕上的这幅图片，这幅图片的含义你们知道吗？”
“好像是一滴水。”思维活跃的王强喊到。
“我认为它表现的是河流。”李立反驳。
“像绿豆。”学生们的想象力还真是丰富。就是离题越来越远了。
“我见过，是中国节水标志。”终于听到正确答案了。
“没错，那么同学们知道这个标志有什么含义吗？”我借机发问。
“它象征着一只手托起一滴水，意思就是说，我们应该行动起来节约每一滴水。”一个学生说，其他人都纷纷点头表示认同。
我马上趁热打铁。“中国节水标志由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水，手是拼音字母JS的变形，寓意节水，表示节水需要公众参与，鼓励人们从我做起，人人动手节约每一滴水；手又像一条蜿蜒的河流，象征滴水汇成河。”学生们先是若有所思继而恍然大悟。
于是，我顺势引导。“其实绿色恰恰是植物的颜色，可能水分与植物真的有着某种神秘的联系。这样吧,我们来做一个小调查,看看不同的环境下植被的类型是怎样的，怎么样？”
“好”学生们欢呼雀跃。
“现在老师为大家提供两组资料，这是长白山、锡林郭勒的地理位置和植被类型。这是塔里木盆地的塔克拉玛干大沙漠与塔里木河的地理位置和植被类型。我们可以看到它们的纬度比较相近，但是植被类型不一样。这是为什么呢？”
“降水量不同。”学生一下子就想到了答案。
“那么如果让你为这四个地区的降水量进行排序，应该是怎样的顺序呢？”
“长白山的降水量最大，依次是锡林郭勒、塔里木河和塔克拉玛干大沙漠。”
“水影响植物的分布，那么水是不是影响植物分布的唯一因素？”学生们纷纷摇头。
“还有温度。”
“阳光也会影响。”
“应该还与地理位置有关。”
“大家说的没错，除了水以外，还有温度、阳光等等都会影响植物的分布，但是水是影响植物分布的最重要的因素。”
[情境教学是教学设计中的一项重要环节，教师要从学生的兴趣出发，着力营造一种民主、祥和、生动，活泼的教学氛围，使学生的思维进入兴奋状态，引导学生积极主动地参与到学习过程中，进行自主的学习活动。]
“看来植物这种生命体确实会受到水的影响，看看这个。”讲到这里，我从操作台下面取出一周前培育的幼苗，花盆是用一次性杯制成的。
“这些幼苗是由绿豆种子培育成的。”我又取出了绿豆种子，硬硬的种子叮叮当当地在培养皿里跳舞，与充满生命的稚嫩幼苗形成了鲜明的对比。
“生命真的很神奇，这样一个小小的、硬硬的种子可以表现出这样的生命力真的是不可思议！”我和同学们共同发出了对生命的赞叹。
“其实，为了便于种子的储存，这些种子首先要经过晾晒，那么经过晾晒的干种子细胞里还含有水吗？”
“有。”
“没有。”
同学们七嘴八舌争个不休。
“我们都知道实践是检验真理的唯一标准。那我们就做个实验来验证一下怎么样？老师给每个小组的实验托盘里都准备了两个酒精灯、两个试管、两个试管夹，火柴和一些种子，我们应该怎样进行实验呢？”
“把种子放在试管中烤。”
“知道老师为什么给大家准备两个酒精灯、两个试管吗？”
“作对比。”学生的思维非常敏捷。
“对，是作对比用的。通过对比你就能观察到放有种子的试管和空的试管被烘烤后有什么不同了。”
“再有，大家知道酒精灯的用法吗？”
“知道，我们在小学的时候就用过了。”学生们自豪地说道。但是，为了保证学生实验的安全，我还是再次强调了注意事项。
“好，现在同学们可以开始实验了。请同学们注意安全，抓紧时间仔细观察。”学生的学习积极性空前高涨。一会儿工夫，教室内就弥漫了种子被烧糊了的味道，学生却毫不介意，一张张小脸因为兴奋发出了光芒。
“老师，含有种子的试管里面有水蒸气了。”
“我们的也有。”喊叫声此起彼伏。同学们争先恐后向我展示着他们的成果。
“看来即便经过了充分的晾晒，这些种子也还是保留了一些水分，这样，它才是有生命的种子，才有可能萌发。”我们又一次感受到了生命的神奇。
“那么植物体的其它器官里是不是也含有水分呢？”
“当我们口渴的时候可以吃水果解渴，这说明果实里含水。”
“吃西瓜的时候，西瓜水都会流下来。”
“西红柿里面的水分我们都能够看见。”
“菜叶经过挤压、萝卜经过腌制，里面的水分就能够流出来，说明叶和根里也有水的。”
……
“我们也可以动手去验证一下。现在请每个小组把托盘送到前面，然后取走另一个托盘。在这个托盘中，老师为大家准备了滤纸、镊子、针、棉花、刀片和多种植物体的多种器官，如根、茎、叶、花、果实等。同学们可以运用各种材料用具来进行验证。”
学生的创造力真的是不可小视，有的小组直接用滤纸和棉花吸植物体的水分；有的小组在用力挤压；还有的小组在橙子上面撒上了盐，一会儿的工夫，橙汁就制作好了。”
“既然植物体的各个组成部分都有水分，那么水就是植物体的重要组成部分。”
我又从操作台下面取出一些幼苗展示给了学生。“这是我培育的绿豆幼苗，不同的是，当种子破土而出之后，我把它们分成两组，一组仍然适量的浇水，另一组则不浇水。它们之间有什么区别呢？”
“浇水的幼苗长得比较茂盛，而没有浇水的幼苗比较蔫。”
“用词非常准确。水分充足的植物体比较硬挺，而缺少水分的植物体比较萎蔫。所以水分保持植物体硬挺直立的形态，使叶片舒展，有利于光合作用。”
我又拿出鲜花，“今天早上，老师到花店买了10支白色的康乃馨，把它们平均分成了两组，一组插在了清水中，一组插在了红墨水中。现在已经产生了明显的变化。同学们观察到了什么现象？”同学们都伸长了脖子。
“白色康乃馨已经变成了红色。”
“知道为什么会变成红色吗？”
“康乃馨在吸收水分的同时吸收了红色物质。”
“既然红墨水中的红色的物质能随着水分运输到了植物体的各个器官，那么植物体需要的无机盐是不是也可以溶解在水中，当被植物体吸收后，也能运送到各个器官呢？”
“当然可以。”
“所以水是植物体物质运输的载体。”
[经常会听到教师在上课时说：“这节课我们进行探究。”其实在生物教学中，科学探究是无处不在的，它应该贯穿在生物学教学的整个过程中，让学生去实实在在地体验。学生探究能力的培养也不是一朝一夕就能达到的，这是一个循序渐进的过程，教师应该在日常的教学过程中，多创造机会让学生去体验、经历探究的过程，点滴渗透，“润物细无声”，学生的探究能力才能得到真正意义上的提高。]
“老师还用白玫瑰作过同样的实验，发现白玫瑰需要的时间要短一些，这说明什么问题呢？”
“说明不同的植物吸收水分的速度不同。”
“是的，当然也反映出了不同植物的需水量也是不一样的。其实，同一种植物的不同时期需水量也是不一样的。
前面是我们用肉眼观察到的一些实验现象，其实生物学中还可以用数字来说明问题。而且，这样说服力会更强一些。”
“同学们请看大屏幕：这是某地小麦在不同时期需水量的测量数据。小麦从幼苗到结实要经历这样4个时期：返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期，谁能为大家描述一下这四个时期是什么样的？”
“我认为返青期是天暖了，田里绿油油的时期；拔节期是小麦一节节向上长的时期；抽穗期是小麦开始结穗的时期。灌浆期是果实开始成熟的时期。”
“真是‘事事洞明皆学问’，同学在生活中也应该像他一样做一个有心人。是这样的，小麦在越冬的时候，叶子是黄色的，开春以后，气温回升，叶子会由黄色变成绿色，返青期就是这个时期；拔节期是小麦一生中的吸肥高峰期,也是高效施肥期，是小麦生长、向上拔节的重要时期，在这个时期，人们甚至能听得见小麦向上拔节得嘎吧声；抽穗期指小麦开始结实的时期；灌浆期是小麦光合作用产物和蛋白质积累的过程，需水量比较大。”
“这些数据可以转换成表右侧的直方图。请同学们拿出手中的计算器计算一下各个时期平均每天的需水量各是多少？”学生们马上积极行动。
“返青期是21.9、拔节期是38.1、抽穗期是47.8、灌浆期是38.5。”他们争先恐后地答到。
哪个时期平均每天的需水量最大？
“抽穗期。”这次几乎是异口同声。
“你能根据计算的小麦平均每天的需水量，设计并制作一个统计图吗？”“能！”学生情绪高涨，很快就把语言化做了行动，很快一幅幅折线图，直方图就呈现在我眼前。
[生物学作为一门自然科学，不仅要体现生活性、趣味性，更要体现科学性、严谨性。运用数学方法解读问题是生物学中一种常用的方法，让学生知道学科之间是互通的，同时也体现了新课程所倡导的学科整合的理念。学生在计算、分析的过程中又学习了一种科学研究的方法。]
“根据这两幅图我们可以看出小麦不同发育时期的需水量是不一样的。所以农民会根据植物不同的发育时期需水量的不同进行合理的灌溉，这样才能保证较高的产量。”
“听人们这样说：“二十世纪是‘石油世纪’，二十一世纪则是‘水的世纪’。从这里我们可以看出什么资源是最重要的了。水不仅对植物体的生长发育有着重要作用，对于其他生物的生存也有着重要的影响。最近在我们的身边就发生了一件与水有关的大事，你们想到了吗？”
“吉林发生了爆炸。”
“哈尔滨人没有水吃了。”
“他们超市的水都被抢光了。”
“对，大商集团（大连商场）还送去了40吨饮用水呢！”
……
“看来大家都挺关心身边的人和事。这次吉林中化石油发生爆炸，产生的有害气体一部分燃烧，另一部分形成的污染团顺着松花江首先到达了哈尔滨市，给那里的人民带来的最重要问题就是百姓的吃水问题，哈尔滨市全市停水四天。幸运的是，我们的政府及时采取了有效的措施，表现出了一个负责任政府应有的态度。现在，哈尔滨市已经度过了难关，生产和生活基本已经恢复。目前，污染团已经到达了佳木斯，相信在政府的领导下，佳木斯市的人民一定也会安然无恙的……”
“由于时间的关系，关于这个话题我们今天先讨论到这里，让我们共同关注这次事件的发展，老师会找时间和同学们继续探讨的。”
学生的知识储备和生活经验也是宝贵的课程资源，教师应注重挖掘和利用，这样在教学内容引入时尽可能多地联系学生的生活实际，处处强调从生活中讲起。多关注社会，就会逐渐形成参与社会决策的意识。正所谓“风声雨声读书声声声入耳，家事国事天下事事事关心。”
“节约用水”是一个老生常谈的话题，至于怎样节约用水学生更是熟记于心，如果把它作为学生情感的升华往往很难引起学生的共鸣。但是对于此次爆炸事件学生却有很多感触，有很多话要说，以此结尾，更能使学生的心灵受到震撼。
“接下来老师想把这些小小的幼苗发给同学们，由你们去继续照顾它们，老师建议各个小组为幼苗建立一个档案，在档案的第一页记录它们的株高、有几片叶子、叶形及大小等，当然这些是需要我们测量的，还可以绘图，定时为它们浇水、施肥……也许你会看到开花结果呢！”
“好，今天的课就到这里，下课！”
真是送人玫瑰手留余香啊，一棵棵小小的幼苗就是一个个爱的接力棒。师生之间的关系更加和谐融洽，最重要的是学生在体验到科学探究过程的同时，也体验到了爱心、责任……
案例评析
在教学设计的过程中，耿涛老师注意坚持了“自主、合作、探究”的学习原则，充分调动学生的主观能动性，力求培养学生勤于思考、乐于探究、勇于实践的学习习惯。通过设计一些与学生学习相关的活动，使学生在动眼、动手、动脑的过程中，充分理解了绿色植物的生活需要水。
同时，情感教学目标也渗透在教学过程中，从了解“中国节水标志”的含义、到共同感受和惊叹生命的神奇、以及对社会热点和焦点问题的关注、直至爱心与责任的传递等，力求能潜移默化地引导学生学会尊重生命、热爱科学、关心他人、关注社会。
耿涛老师通过设计的各种活动巧妙地激发了学生探究的欲望，达到了引导学生主动观察、积极思考的目的。耿老师的这节课一方面力求体现着生物课堂教学的生命性，如时刻关注着学生的心理状态，提供了大量的可视性、可触摸、可实验的生物材料，改变着传统教学中教与学的方式；另一方面则体现着教师对学生科学思维方式和科学分析能力的培养。可贵之处还有能将教材中的一些实验进行科学性地再思考和重新设计，如干种子细胞中也含水的对照实验等。耿涛老师能根据生命之特征使生物教学得以拓展，如将教师课前培育的幼苗分发给学生并引导他们学会观察和记录，从而使得情感、态度以及价值观这一目标的实现更加自然。
大连教育学院? 刘? 霞