高中生物課題：光合作用-解開光合作用之迷-教案新人教版必修1

§4-2-1課題：光合作用——解開光合作用之迷上課時(shí)間編號(hào)20主備人審核人使用人朱云峰教學(xué)目標(biāo)1.使學(xué)生了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。2.通過研究光合作用的發(fā)現(xiàn)過程和方法，使學(xué)生能夠體會(huì)和認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的過程。3.通過體驗(yàn)光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)忍不拔、百折不撓的科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)光合作用發(fā)現(xiàn)過程及實(shí)驗(yàn)的研究思路和方解釋發(fā)現(xiàn)光合作用實(shí)驗(yàn)的原理法教學(xué)難點(diǎn)闡明發(fā)現(xiàn)光合作用實(shí)驗(yàn)的原理教學(xué)方法觀察—思考—分析—討論—總結(jié)教學(xué)媒體多媒體課件。教學(xué)過程復(fù)備欄新課引入用課件展示一顆種子長成參天大樹的快速過程，出示植物生長的養(yǎng)料是從哪里來的，所需的條件等。

很早以前人們是如何探究植物光合作用條件、原料及產(chǎn)物的？進(jìn)行新課解開光合作用之迷電腦演示海爾蒙特研究過程：思考：1）這個(gè)試驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？2）該實(shí)驗(yàn)有何不足之處？講述：但是人們?cè)谑耸兰o(jì)中期以前一直沒有考慮植物能否從空氣中獲得什么錄像演示普里斯特利實(shí)驗(yàn)過程思考：

1）為什么B鐘罩內(nèi)的小白鼠沒有死亡？

2）植物從中起到了什么作用？教師指出：當(dāng)其它人重復(fù)該實(shí)驗(yàn)時(shí)候，有的成功，有的總是失敗。于是他們認(rèn)為植物一樣能使空氣變污濁。猜測(cè)：其他人重復(fù)該實(shí)驗(yàn)失敗的原因有哪些？小結(jié)：但是當(dāng)時(shí)由于科學(xué)發(fā)展水平的限制，普利斯特利僅僅聯(lián)想到植物可以更新空氣，但不知道是空氣中的哪種成分在起作用，也沒有認(rèn)識(shí)到光在其中的關(guān)鍵作用。講述：直到1779年，荷蘭科學(xué)家英格豪斯證實(shí)了普里斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽光照射下，才能獲得成功，植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。實(shí)驗(yàn)過程：揚(yáng)·英根豪斯把帶葉的枝條放到水里。這些葉在陽光下產(chǎn)生O2，在暗處并不產(chǎn)生O2。揚(yáng)·英根豪斯認(rèn)為植物需要陽光才能制造出O2。思考：將帶葉枝條放到水里的目的是什么？該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明什么？課件演示薩克斯研究過程：1864年，德國科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)：將天竺葵放在黑暗處一晝夜，然后讓一個(gè)葉片一半曝光，另一半遮光。一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光部分無顏色變化，曝光部分則呈深藍(lán)色。思考：（1）為什么對(duì)于天竺葵先進(jìn)行暗處理？（2）為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光？（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明了什么？總結(jié)：暗處理是為了將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡，一半曝光，另一半遮光是為了進(jìn)行對(duì)照；碘遇淀粉變藍(lán)，證明綠葉在光下制造了淀粉。4.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所1）課件：演示水綿的結(jié)構(gòu)講解：水綿是常見的淡水藻類，每條水綿由許多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的長筒狀細(xì)胞連接而成。水綿的葉綠體呈帶狀，螺旋排列在細(xì)胞里。2）課件：演示德國科學(xué)家恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)。思考：恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)巧妙在哪里？（1）實(shí)驗(yàn)中選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境的目的是什么？（2）先選極細(xì)光束，用好氧細(xì)菌檢測(cè)，作用是什么？（3）而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照，從而證明了實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？5.課件：演示魯賓和卡門同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)講述：用氧的同位素18O分別標(biāo)記H2O和CO2，使它分別成為H218O和C18O2，然后進(jìn)行兩組光合作用的實(shí)驗(yàn)：第一組向綠色植物提供H218O和CO2；第二組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同的條件下，對(duì)兩組光合作用實(shí)驗(yàn)釋放出的氧進(jìn)行分析。結(jié)果：第一組釋放的氧全部是18O2，第二組釋效的氧全部是O2。結(jié)論：這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了光合作用中釋放的氧全部來自水。6.簡(jiǎn)介：美國科學(xué)家卡爾文（M.Calvin）的實(shí)驗(yàn)1）時(shí)間：20世紀(jì)40年代，卡爾文用了十年時(shí)間研究發(fā)現(xiàn)的。2）方法：同位素標(biāo)記法。用14C標(biāo)記的14CO2，供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)其放射性出現(xiàn)在哪些部分、哪種物質(zhì)中。3）結(jié)果：最終探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。小結(jié)：在整個(gè)探索過程中，你認(rèn)為光合作用的原料是什么？產(chǎn)物是什么？場(chǎng)所在哪里？對(duì)光合作用的整個(gè)過程還有那些疑問？利用課件將整個(gè)探索過程進(jìn)行總結(jié)了解了光合作用的探索歷程，從這幾百年的科研過程和科學(xué)家的身上我們能學(xué)到哪些科學(xué)精神，哪些實(shí)驗(yàn)方法？一、科學(xué)家對(duì)光合作用的探究歷程1.時(shí)間：1684年人物：范·海爾蒙特實(shí)驗(yàn)思路：試圖用定量的方法研究植物的營養(yǎng)來源實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物生長所需的送料主要來自水，而不是土壤。2.時(shí)間：1771年人物：普利斯特萊實(shí)驗(yàn)思路：植物和動(dòng)物之間進(jìn)行氣體交換的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用化學(xué)的方法研究植物的生長。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綠葉也更新空氣（植物生長可釋放出氧氣）3.時(shí)間：1779年人物：揚(yáng)·英根豪斯實(shí)驗(yàn)思路：把帶葉的枝條放到水里。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。4.時(shí)間：1864年人物：薩克斯實(shí)驗(yàn)思路：采用碘液檢測(cè)淀粉的方法實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葉片在光下可以產(chǎn)生淀粉。5.時(shí)間：1883年人物：恩吉爾曼實(shí)驗(yàn)思路：在沒有空氣上、且黑暗的環(huán)境中，用極細(xì)光束照射絲狀綠藻，觀察好氧細(xì)菌所在的部位實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧是葉綠體釋放出來，葉綠體是光合作用場(chǎng)所。6.時(shí)間：1940年人物：魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)思路：運(yùn)用放射性同位素標(biāo)記法，用小球藻實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用中釋放出來的氧全部來自參加反應(yīng)的水。7.時(shí)間：1948年人物：梅爾文·卡爾文實(shí)驗(yàn)思路：用14C標(biāo)記二氧化碳追蹤了光合作用中C元素的行蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)論：了解光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。布置作業(yè)板書設(shè)計(jì)解開光合作用之迷1