植物的光合作用

1、第5章 綠色植物是有機(jī)物的生產(chǎn)者第1節(jié) 植物的光合作用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知識(shí)目標(biāo)： 闡明綠色植物光合作用的原料、產(chǎn)物、條件、場(chǎng)所、實(shí)質(zhì)和公式。 了解光合作用的探索歷史，即眾多實(shí)驗(yàn)。 舉例說出綠色植物光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用和意義。2、能力目標(biāo)： 通過探究光合作用的條件、產(chǎn)物和場(chǎng)所，進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究的方法。 在探究活動(dòng)中培養(yǎng)分析、判斷、推理的能力，以及運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 進(jìn)一步明確生物圈中的人和動(dòng)物與綠色植物的密切關(guān)系，產(chǎn)生保護(hù)植物、愛好環(huán)境的情感。 了解光合作用的探究歷史，使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性、漫長(zhǎng)性，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1、重點(diǎn)：闡

2、明綠色植物的光合作用。2、難點(diǎn)：探究植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，了解光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用?！窘虒W(xué)過程】（第一課時(shí)到實(shí)驗(yàn)3，第二課時(shí)從實(shí)驗(yàn)4開始至結(jié)束）教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)引言綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者；原因是綠色植物能進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物和氧氣?；仡檹?fù)習(xí)，并進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)問題，步步引導(dǎo)：綠色植物在生態(tài)系統(tǒng)的組成中充當(dāng)什么角色？為什么充當(dāng)生產(chǎn)者的角色？引出課題。新課一、眾多實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：1648年，海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)意義實(shí)驗(yàn)2：1864年，薩克斯的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：1880年，恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)4：探究銀

3、邊天竺葵或者青菜不同部位實(shí)驗(yàn)提出問題作出假設(shè)制定計(jì)劃實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析結(jié)論介紹葉綠體閱讀書本，獲取信息。90kg桶2.3kg柳樹雨水 5 年土壤少了60kg柳樹增重76.7kg柳樹生長(zhǎng)需要水（光合作用主要原料之一）結(jié)論片面，不全面。閱讀實(shí)驗(yàn)過程，提出各自的問題。a為什么用天竺葵？是否可以用別的植物？b為什么要放在黑暗處一晝夜？c為什么要用黑紙片？d為什么將葉片的一部分夾緊，而不是全部？e為什么是正反兩面都要夾緊？f為什么又要移到陽光下照射34小時(shí)？g為什么要浸入酒精中？h為什么要隔水加熱？i為什么要用清水漂洗？j為什么要滴加碘液？學(xué)生為主，教師為輔，共同解答疑惑。教師演示，或者學(xué)生分組實(shí)

4、驗(yàn)學(xué)生描述：未遮光部分變藍(lán)色；遮光部分沒有變色。未遮光部分變藍(lán)色有淀粉產(chǎn)生（進(jìn)行光合作用）；遮光部分沒有變色沒有淀粉產(chǎn)生（沒有進(jìn)行光合作用）。光合作用產(chǎn)物之一：淀粉；條件：需要光。思考和討論：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)很嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)研究是一項(xiàng)十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎瑥男∫惨B(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。閱讀書本，獲取信息。提出疑問：a為什么用水綿？b什么是好氧細(xì)菌？c為什么放在沒有氧氣的黑暗處一段時(shí)間？d為什么用極細(xì)光束照射？e為什么之后又完全暴露在光下？學(xué)生為主，教師為輔，共同解答疑惑。學(xué)生觀察圖片，描述現(xiàn)象：用極細(xì)光束照射時(shí)，好氧細(xì)菌只集中在水綿被光照射到的一側(cè)的葉綠體周圍；完全暴露在光下時(shí)，好氧細(xì)菌集中在水綿兩側(cè)的葉綠體周圍

5、。光合作用場(chǎng)所：葉綠體；產(chǎn)物之一：氧氣；條件：光。閱讀書本，獲取信息。介紹探究設(shè)計(jì)。提出各自想探究的問題。如只有葉片的綠色部分能進(jìn)行光合作用？針對(duì)各自的問題作出假設(shè)。如只有葉片的綠色部分能進(jìn)行光合作用。根據(jù)自己的假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如針對(duì)“只有葉片的綠色部分能進(jìn)行光合作用”的假設(shè)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，同實(shí)驗(yàn)2的第3、4兩步，實(shí)驗(yàn)材料為銀邊天竺葵或者青菜不同部位。思考和討論：對(duì)比，如用銀邊天竺葵，那么變量就是有無葉綠體；如用青菜不同部位實(shí)驗(yàn)，變量就是葉綠體的多少。思考和討論：實(shí)驗(yàn)材料不同部位葉綠體含量不同，在進(jìn)行光合作用時(shí)，制造的淀粉含量不同。滴加碘液，通過變色程度的不同，可以判斷光合作用場(chǎng)所。教師演示，或

6、者學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)銀邊天竺葵：邊緣沒有變藍(lán)色；中間變藍(lán)色。青菜：1至4，藍(lán)色越來越深。銀邊天竺葵：邊緣沒有變藍(lán)色沒有淀粉（沒有葉綠體，不進(jìn)行光合作用）；中間變藍(lán)色有淀粉（有葉綠體，進(jìn)行光合作用）。青菜：1至4，藍(lán)色越來越深淀粉越來越多（葉綠體含量越來越多，光合作用進(jìn)行的越來越強(qiáng)）。光合作用場(chǎng)所：葉綠體。明白含有葉綠體的器官都可以進(jìn)行光合作用，主要器官是葉。引導(dǎo)學(xué)生了解。教師協(xié)助總結(jié)。和學(xué)生一起完成探究實(shí)驗(yàn)。答：天竺葵是本實(shí)驗(yàn)最好的材料，也可以選用蠶豆、小白菜、綿葵等有綠而薄葉片的植物。答：使葉片消耗掉原先制造的淀粉，實(shí)驗(yàn)結(jié)果測(cè)到的產(chǎn)物就是葉片在該實(shí)驗(yàn)條件下制造的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠。答：遮光。答：起到

7、對(duì)照，遮光和不遮光部分。變量是光。答：達(dá)到完全遮光，葉片正反面都能進(jìn)行光合作用。答：進(jìn)行光合作用。答：溶解葉綠素，減少色素干擾。答：酒精燃點(diǎn)低，如果直接加熱，綠色還沒有褪去，酒精就會(huì)燃燒起來；酒精容易揮發(fā)，直接加熱，揮發(fā)太快，造成浪費(fèi)。答：洗去酒精，減少滴加碘酒后的干擾。答：碘液可以檢測(cè)是否有淀粉。注意安全。教師提示淀粉的特性遇到碘液會(huì)變藍(lán)色。指出實(shí)驗(yàn)中的放在黑暗處一晝夜、正反兩面、用清水漂洗等步驟，讓學(xué)生思考一下，科學(xué)家這樣設(shè)計(jì)的意義？引導(dǎo)學(xué)生了解。答：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，葉綠體帶狀，便于觀察。答：需要生活在氧氣充足的地方。答：消耗掉之前制造的氧氣。答：有利于光合作用在水綿一側(cè)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。答：

8、對(duì)比。介紹圖片。強(qiáng)調(diào)在“葉綠體”周圍，那里氧氣最多。引導(dǎo)得出多個(gè)結(jié)論指導(dǎo)學(xué)生完成探究活動(dòng)，提示學(xué)生參考實(shí)驗(yàn)2的實(shí)驗(yàn)過程，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。提問：為什么用銀邊天竺葵或者青菜不同部位做實(shí)驗(yàn)？提問：在本實(shí)驗(yàn)中，為什么實(shí)驗(yàn)2的第1、2省略了？提示淀粉的特性遇到碘液會(huì)變藍(lán)色。提示注意實(shí)驗(yàn)材料的葉綠體含量。出示圖片，簡(jiǎn)單介紹葉綠體的顏色、位置、功能等二、概念1、定義2、原料 產(chǎn)物 條件 場(chǎng)所3、公式4、實(shí)質(zhì)綠色植物利用太陽提供的光能，在葉綠體中把二氧化碳和水，合成淀粉等有機(jī)物，并釋放氧氣。同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)藏在有機(jī)物中的過程。二氧化碳、水有機(jī)物（主要淀粉）、氧氣光葉綠體二氧化碳水 葉綠體 光 有機(jī)物（主

9、要淀粉）氧氣物質(zhì)轉(zhuǎn)變：簡(jiǎn)單無機(jī)物復(fù)雜有機(jī)物；能量轉(zhuǎn)變：光能有機(jī)物中化學(xué)能。指導(dǎo)，幫助學(xué)生總結(jié)。原料二氧化碳，需要向?qū)W生介紹。強(qiáng)調(diào)必須有光因?yàn)闆]有物理和知識(shí)化學(xué)，學(xué)生難以理解，要適當(dāng)提示總結(jié)。三、光合作用探索歷史從1648年開始，到21世紀(jì)，一代又一代人孜孜不倦，力圖完善光合作用機(jī)制。面對(duì)這種科學(xué)研究，你有什么想法？引導(dǎo)學(xué)生思考，各抒己見。如：科學(xué)道路的攀登是很漫長(zhǎng)的；科學(xué)研究是無數(shù)科學(xué)家的智慧結(jié)晶；科學(xué)需要不斷完善，永無止境等等。光合作用探究的大事記：1648年（比）海爾蒙特原料之一水；1771年（英）普里斯特利可以改變空氣成分；1773年（荷）英恩豪斯條件光；1804年（瑞士）索緒爾原料是二

10、氧化碳、水；1845年（德）邁爾光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能；1864年（德）薩克斯產(chǎn)物之一淀粉；1880年（德）恩吉爾曼 場(chǎng)所葉綠體；1897年教科書中首次稱此過程為光合作用四、意義1、制造有機(jī)物2、提供能量3、提供氧氣通過查找資料，介紹光合作用意義如，提供給植物自身生長(zhǎng)需要的有機(jī)物；通過食物鏈、食物網(wǎng)提供給動(dòng)物和人類的有機(jī)物。如，為生物生命活動(dòng)的能量來源；光合作用每年固定31021J能量，以1970年計(jì)，全球消耗掉31020J能量，只有光合作用的十分之一。如，絕大多數(shù)的生物呼吸需要氧氣；全球生物呼吸、燃燒、消耗的氧氣，大約每秒鐘10000噸（即每年消耗氧氣大約3.151011噸氧氣），地球上的氧氣只夠

11、用2000年；每年綠色植物釋放5.351011噸氧氣。適當(dāng)補(bǔ)充。每年同化的碳素21011噸，換算成葡萄糖，約為451011噸。如，我們現(xiàn)在用的煤炭、石油和天然氣都是古代植物光合作用儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量，被我們現(xiàn)在來用?？諝庵械难鯕?0由光合作用補(bǔ)充。維持地球上二氧化碳氧氣的平衡。五、應(yīng)用結(jié)合光合作用，思考回答。答：長(zhǎng)期得不到光照，不能合成有機(jī)物。從而造成死亡或者減產(chǎn)。答：合理加大農(nóng)作物種植密度，擴(kuò)大單位面積內(nèi)葉片總面積，也就是擴(kuò)大光合作用的總面積，最大限度的利用陽光，提高單位面積的產(chǎn)量。答：二氧化碳是光合作用的原料，透明是為了增加光照。都是使光合作用更加旺盛。提問：家中種植花草，如果長(zhǎng)時(shí)間放在黑暗處會(huì)死亡。小麥在灌漿的時(shí)候遇到陰雨天，會(huì)減產(chǎn)。原因是什么？提問：分析合