第1節(jié)植物的光合作用

1、第1節(jié) 植物的光合作用一、 教學目標：1、 知識目標：認識光合作用的發(fā)現(xiàn)過程,闡明什么是植物的光合作用。2、 能力目標：培養(yǎng)學生分析實驗的能力。3、情感、態(tài)度目標：通過了解科學家所做的一系列實驗，體驗科學家經(jīng)歷的探究歷程,認識科學探究的重要性，感受科學發(fā)現(xiàn)的艱辛，認同科學的發(fā)展與技術(shù)的進步是分不開的。二、 教學重點和難點：重點:通過對經(jīng)典的實驗進行分析和討論，培養(yǎng)學生分析實驗的能力難點:理解實驗探究的方法三、教學用具：投影片四、教學方法：談話法和討論法五、教學過程：階段目標教師學生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入水的重要作用綠色植物能產(chǎn)生凈化空氣的氣體光的重要作用消耗二氧化碳，產(chǎn)生氧氣光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存淀粉

2、在葉綠體中產(chǎn)生氧氣也在葉綠體中產(chǎn)生一日三餐，是我們獲取營養(yǎng)的重要途徑，在我們吃的蔬菜水果當中，儲藏著豐富的有機物，這些有機物是植物通過什么作用制造的呢？今天，我們已經(jīng)知道光合作用是植物一項非常重要的生理功能，但是光合作用的發(fā)現(xiàn)卻經(jīng)歷了200多年的時間，有數(shù)位科學家為此付出了大量的時間和心血。今天，就讓我們一起來重溫一下歷史，沿著當年科學家所走過的道路感受一下光合作用的發(fā)現(xiàn)史。板書：光合作用的發(fā)現(xiàn)史在我們生活的環(huán)境中，隨處可以看到一些植物，這些植物扎根于土壤，一天天地長大，有些還能結(jié)出豐碩的果實。那么，植物的增重來源于哪里呢？你有沒有想過這個問題？2000多年前，古希臘的哲學家亞里士多德觀察到植

3、物的這個現(xiàn)象，然后他指出，植物的增重來源于土壤，植物是由土壤汁構(gòu)成的，是這樣嗎？你同意他的觀點嗎？的確，有人對這個說法存在質(zhì)疑，最先通過實驗的方法來解決這個問題的是：17世紀上半葉的1642年，比利時科學家赫爾蒙特。他是怎樣設(shè)計的這個實驗?zāi)?？讀書：赫爾蒙特的實驗1.分析實驗前后柳苗和干土的重量有何變化2.赫爾蒙特通過此實驗得出柳苗的增重只是來自 ，你認為他忽視了哪些因素？1771年，英國科學家普里斯特利做了幾組有趣的實驗：讀書：1771年普里斯特利的實驗1、在普里斯特利的四個實驗中，分別以燃燒的蠟燭和小鼠為實驗對象，當把燃燒的蠟燭和小鼠分別放進密閉的鐘罩一段時間后，出現(xiàn)了什么結(jié)果？2、這種結(jié)果

4、在放進了綠色植物之后，產(chǎn)生什么變化？請你說明綠色植物的作用？當時其他科學家也都為普里斯特利的實驗吸引,并重復(fù)他的實驗,奇怪的是實驗有時獲得了成功,有時卻失敗,這是為什么呢光的重要作用。1779年 英格豪斯花了三個月的時間,用帶葉的枝條作了500次以上的實驗(如圖),發(fā)現(xiàn)植物在光照下才能(釋放氣體)更新空氣.思考:英格豪斯當時為什么只得出植物在光下更新空氣,而沒有得出產(chǎn)生了氧氣 受當時科學技術(shù)發(fā)展的制約(還未能搞清楚空氣的成分)植物能釋放凈化空氣的氧氣，它是否吸收了蠟燭燃燒產(chǎn)生的污濁氣體呢？1782年，森尼別發(fā)現(xiàn)綠色植物在照光時，會吸收污濁氣體，而釋放凈化空氣的氣體，在化學家拉瓦錫及其助手的幫助

5、下，得知：污濁氣體是二氧化碳，而釋放的是氧氣。直到1785年，在化學家拉瓦錫及其助手發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在吸收的是二氧化碳，光下釋放的是氧氣。1804年，德.索蘇爾（deSaussareNT）對光合作用進行了第一次定量測定，并提出了水的作用。他發(fā)現(xiàn)植物在光合作用過程中獲得的干重大于它所吸收的CO2減去它所釋放的氧氣的重量。他認為這種差異是由于水的吸收所引起的。在這一過程中，光能哪里去了？1845年，德國科學家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律（物理學上最重要的定律）。明確指出：植物在進行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存起來。光能轉(zhuǎn)變成化學能，貯存于什么物質(zhì)中呢？這一問題遲遲未能解決。18

6、64年，德國科學家薩克斯做了這樣一個實驗：把綠色葉片放在暗處幾小時，目的是讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉。然后把這個葉片一半曝光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。演示實驗：淀粉遇碘變藍色分析：薩克斯的實驗1、 把放在暗處的葉片 這樣做的目的是什么呢？2、 本實驗是如何設(shè)置對照的，得出什么結(jié)論？薩克斯的實驗說明了什么植物體內(nèi)有什么物質(zhì)生成？淀粉淀粉在哪里產(chǎn)生呢？薩克斯還發(fā)現(xiàn)只有照光時，葉綠體中的淀粉粒才會增大，也只有在曝光的葉片中才能檢測到淀粉。氧氣在哪里產(chǎn)生的呢？1880年德國科學家而吉爾曼用水綿做為實驗材料，水綿是一種綠

7、色的水藻。葉綠體大而且呈帶狀。1880年，德國科學家恩吉爾曼用水綿進行了光合作用的實驗：把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣并且是黑暗的環(huán)境里，然后用極細的光束照射水綿。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，好氧細菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近；如果上述臨時裝片完全暴露在光下，好氧細菌則集中在葉綠體所有受光部位的周圍。恩吉爾曼的實驗證明：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。1、好氧細菌容易聚集在O2多的部位，由此得出產(chǎn)生O2部位是什么？光合作用場所在哪里？2、恩吉爾曼在實驗的選材上、光照處理等方面有哪些巧妙之處？直到1897年，科學家才正式命名植物的光合作用。請同學們回答：

8、請同學們回答:1.光合作用原料,場所,條件,產(chǎn)物各是什么 試寫出反應(yīng)方程式:2.在上述基礎(chǔ)上請用簡潔語言給光合作用下定義. 光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧的過程。我們每時每刻都在吸入光合作用釋放的氧。想一想：1.從人類對光合作用探究歷程來看，生物學的發(fā)展與物理學和化學有什么聯(lián)系?與技術(shù)手段的進步有什么關(guān)系？2.分析人類對光合作用的探究歷程，你有哪些感悟？請與同學交流。光合作用的原料有二氧化碳和水，那么，光合作用釋放的氧氣到底來自二氧化碳還是水？拓展：用同位素標記法證明光合作用過程中氧氣的來源。學生聽講，思考并回答問題植物的光合作用學生聽講，引發(fā)思考學生思考并回答問題學生讀書學生思考并回答問題學生讀書學生思考并回答問題學生思考并回答問題學生思考學生思考學生閱讀學生分析實驗過程學生思考并回答問題學生閱讀并分析實驗學生討論學生回答問題學生分小組進行討論與交流學生思考聯(lián)系學生生活實際，引出本節(jié)課的主題通過問題和質(zhì)疑，引發(fā)學生思考訓練學生通過閱讀獲得信息的能力訓練學生對獲得的信息進行概括及分析的能力通過問題引發(fā)學生思考讓學生感受科學家在做科研的過程中的執(zhí)著與耐心引導(dǎo)學生明確科學的發(fā)展離不開技術(shù)的進步感受科學家從不同的角度去驗證植物的這種生理作用通過分析薩克斯的實驗，明確實驗法中如何設(shè)立對照，如