《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教学设计
课题 第五章 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气
教学目标 一、知识目标1.通过探究光合作用的条件、原料和产物,能阐绿色植物明光合作用的实质。2.举例说出绿色植物光合作用原理在农业生产上的应用。二、能力目标1.培养学生运用科学合理的方法,设计并完成实验的能力。2.培养学生合作探究及数据分析的能力。三、情感态度目标1.通过了解光合作用的发现过程,学习科学家的探索精神,认同科学知识的获得,需要通过不断的科学实验求证。2.通过探究实验的设计完成,培养同学之间的合作精神,养成实事求是的科学态度。3.认同绿色植物光合作用对生物圈的意义,形成爱护植被的意识。
教学重难点 一、教学重点1.光合作用的实质。2.光合作用在农业上的应用。二、教学难点光合作用吸收二氧化碳的探究实验设计过程。
教学设计思路 教学设计思路 一、教材分析本节是七年级上册第三单元第五章第一节的内容,本节内容中主要由三部分组成。第一部分是光合作用的实质,也是本节内容的重点,这部分内容在传授时,应注意探究实验的处理,如果没有条件完成实验,可以通过媒体让学生看到。通过实验探讨光合作用是否需要二氧化碳及产生氧气,和前面第四章《绿色植物是生物圈中有机物的制造者》联系起来,让学生通过实验加深理解,能够总结出光合作用的实质;第二部分是光合作用原理在农业上的应用,这部分内容主要让学生根据生活经验并结合课本上的介绍能够距离说出即可。第三部分是技能训练,这部分内容重在训练学生对实验数据的分析。总体来看,本课时中的内容之间相互联系,前后连续性强,每个实验在解决某个问题的同时,又发现和提出新问题,为整个光合作用提出新课题。因此,这些内容适合学生合作学习,自主探究,能够培养学生的科学探究和思维能力。二、学情分析本节内容安排在第五章的后半段,是学生在了解了植物种类、植物生长及绿色植物与生物圈水循环作用后,并在完成了“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”这一经典实验,所以学生对绿色植物有了一定的认识。而且在上节课的实验中,对科学探究有了解,所以可以用科学实验作为导入。经过前面的实验学习、探究,学生已经对实验过程、实验步骤、实验注意事项等比较熟悉,学生愿意也渴望重复科学家们曾经走过的探索之路。他们有一定的设计实验能力,也有自主分析的基础,满足学生的这一愿望,会使学生的学习兴趣大增加。既保证老师在课堂上的主导作用,也保证了学生学习到知识的同时,充分的发挥其最大的自主性。三、设计思路 以简单的化学小实验导入课程,激发学生学习兴趣。以课本123页的演示实验入手,引导学生观察分析得出答案,然后转入光合作用原料知识探讨,有利于调动学生学习的积极性,最后以光合作用在生产生活中的应用结束知识传授。
教学准备 教师:制作幻灯片,化学法制取的一试管氧气,卫生香等,根据学生设计准备光合作用吸收二氧化碳实验演示器材。学生:预习内容,咨询九年级学生了解氧气的助燃性及验证氧气的化学实验。
教学内容 教师活动 学生活动 教学意图
导入新课 以实验导入新课,激发学生兴趣教师:你们有没有了解到氧气的助燃性的相关知识?教师:对,助燃是氧气的特性,而且很多燃烧现象如果在氧气充足的环境中发生,会变的更加剧烈!教师:想不想直观感受一下这样的剧烈燃烧现象?(卫生香在纯氧气中剧烈燃烧实验的演示) 学生发言 观察实验现象 调动学生积极性,集中学生注意力。 了解氧气助燃性相关知识,知道化学上检验氧气的实验方法,激发学生兴趣,为下一步教学做好铺垫。
探究新知 探究新知 探究新知 探究新知 探究新知 以试验为主线,引导学生学习思考教师:今天,我们还要接触到几个有趣的实验,通过这些实验,我们将进一步研究、发现光合作用的新知识。(PPT展示教学目标)教师:通过上一节的知识学习,我们知道:有机物(如淀粉)是绿色植物光合作用的产物。但是,绿色植物光合作用的产物只有有机物吗?如果不是,看一看课本123页演示实验,是如何去做的?(播放金鱼藻释放氧气的实验视屏)教师:可见,除了有机物,氧气也是绿色植物光合作用的产物。教师:通过一个很简单的实验,我们就分析出了绿色植物在光合作用中释放了氧气。但是,在人们还没有认识清楚空气组成的年代,为了研究绿色植物的光合作用,科学家设计出了各种各样的试验。这节课,就让我们通过先辈们的各种有趣试验,进一步了解植物光合作用的实质。教师:我们现在知道了绿色植物通过光合作用制造了有机物还释放了氧气。那绿色植物在光合作用中是否只有产出,没有原料供应呢?我们来看看早期的科学家是通过什么样的试验去解决这个问题的。教师以课本第121页资料创设情境:比利时科学家海尔蒙特曾做过一个著名的实验,他把一颗2.5千克的柳树苗种在木桶里,每天用雨水浇灌。5年后,柳树质量增加了80多千克,而土壤只减少了不到100克。海尔蒙特认为这是因为柳树除吸收了土壤中少量无机盐外,还吸收了大量的水,水是合成柳树体内有机物的原料。想一想,海尔蒙特是否忽略了其他因素呢?你认为合成有机物还需要什么物质?(PPT相关展示)教师:同学们说的很好,通过前面的学习,我们知道植物与外界还会进行气体交换。同样,我们的先辈并没有停止对绿色植物光合作用的继续研究,在17世纪后叶,由于显微镜的发明,人们发现了植物叶片上的气孔,进一步猜测到植物光合作用进行的同时,还在不断的和外界进行着气体交换。到1773年,英国科学家普利斯特利做了一个有名的实验。同学们自学这部分知识,看看普利斯特利通过实验得出了什么样的结论? 教师:同学们在得出结论的同时思考一下,普利斯特利的结论是否遗漏了什么?黑暗中实验能成功吗?(PPT展示引导学生思考。)教师:同样,在当时也有很多人怀疑普利斯特利的实验,他们重复这个实验,有时成功,有时失败,有时甚至得出“植物能污染空气”的相反结果,这种截然不同的结论引起人们的极大关注。直到几年以后,1779年荷兰的英格豪斯终于发现了其中的奥秘,通过实验得出植物需要光才能更新空气,他还发现只有植物的绿色部分才能更新空气。又过了几年,1785年,瑞士的谢尼伯通过实验分析出植物在光下可以产生氧气。(PPT相关展示)教师:通过前面的知识我们不难发现,科学的每一次进步都需要很多科学家通过不懈努力,不断的探索、纠正、继续探索去换来。所以我们现在学习科学知识,用牛顿的话说就是站在巨人的肩膀上,品尝他们的智慧果实。引导学生思考光合作用的原料,设计并完成实验。教师:通过先辈的不懈努力,我们现在已经能够确认绿色植物在光下进行光合作用时消耗了水和二氧化碳。现在,假设你是十七世纪的一位生物学家,选用提示(PPT)给出的仪器,自己设计一个实验,来检验二氧化碳是否是光合作用必需的原料吗?同学们再想想,体会一下二百多年前,我们的先辈们在艰苦的条件下,在知识匮乏的年代是如何完成这些看似简单,其实伟大的实验的。教师指导:要求学生回忆绿色植物制造有机物的实验过程,参考课本上给出的提示,结合PPT问题引导,思考讨论实验设计方案。讨论交流探究活动教师组织、引导学生以组为单位展示探究活动的过程及结论,和全班同学一起分享探究活动成功的心得或者探究失败的教训。教师总结并通过视频展示验证二氧化碳是光合作用的原料实验。发现光合作用的实质教师:现在,如果我们把叶片比做工厂,其中叶绿体是车间,光是能量来源条件,结合前面的各种实验,说说这座工厂消耗了什么样的原料?又生产出什么样的产品呢?教师总结:原材料:水和二氧化碳产物:有机物和氧气场所:叶绿体条件:光教师:你能根据这些资料,写出光合作用反应式吗?并通过观察公式,尝试阐明光合作用的实质。教师总结板书,并进一步阐释。(PPT相关内容展示)光合作用原理在农业生产中的应用教师:光是光合作用制造有机物的条件,要使绿色植物制造大量的有机物,必须给它提供充足的光照。那我们在农业生产中为了使农作物尽量多的制造有机物,为了充分利用阳光,是不是农作物种植的越密集越好呢?教师:水和二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,你们所了解的农业生产实际当中,有没有通过改善这两个因素,进而达到提高作物产量的例子呢?教师简单总结并通过PPT展示农业生产中的一些实例。 学生齐读教学目标 学生讨论、思考并回答。观察实验现象并得出结论。 感受、聆听 学生思考、讨论并回答 聆听、感受 自学课本知识,得出结论的同时,再次思考该实验中遗漏的条件。 回顾光合作用的发生条件 聆听、感受 独立阅读课本资料并设计实验,然后分组讨论完善实验设计。 以组为单位完成探究活动,总结实验设计方案报告。 学生以组为单位,交流讨论彼此的方案,并提出改进意见,对比发现自己设计实验的不足。 学生思考并回答 学生和教师一起总结出光合作用的定义及反应式。 学生思考并回答 学生思考,表达自己的观点。可以结合课本合理密植的示意图帮助理解。 学生思考讨论,发表自己观点。可以参考课后练习第二题。 明确学生学习目标。 训练学生分析问题、解决问题的能力。认同科学试验是探明未知知识的重要途径。 认同科学的进步需要几代科学家不懈的努力和付出,体会科学家的严谨的科学态度。 引导学生思考并讨论,各抒己见,活跃思维 训练学生根据实验现象总结结论的能力,教师要对学生回答中出现的问题及时纠正。 激活学生思维,为探究实验做好思维预热。 复习光合作用的条件相关知识。 感受科学发展的不易,感恩先贤的不懈努力,端正学习态度,认真对待学习。 锻炼学生设计、完善实验的能力。 培养团队合作能力。 培养学生思考讨论能力,能够认同他人真确观点,发现自己的缺点与不足。 培养学生的思考能力和总结能力。 学生可以从不同的角度分析在生活和生产中对光合作用的利用。
课堂小结 PPT课件展示总结内容。
巩固练习 PPT课件展示习题。
布置作业 见习题训练部分。
板书设计 第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气一、光合作用产生了氧气二、二氧化碳是光合作用的原料三、光合作用1.定义:光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。2.反应式: 四、光合作用在农业生产中的应用:合理密植、间作等。