《綠葉在光下制造有機物、光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》教案本節(jié)的“綠葉在光下制造有機物”“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”實驗是初中生物教學(xué)中非常重要、復(fù)雜的植物生理學(xué)實驗。本節(jié)安排在學(xué)習了《水的利用與散失》之后，“光合作用的實質(zhì)、有機物的運輸及其作用、光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用”之前，起著承上啟下的作用。學(xué)生已有植物能夠進行光合作用的認識，對生物科學(xué)有著濃厚的興趣，能積極主動參與實驗探究，愿意與同學(xué)合作開展活動，共同完成探究任務(wù)，敢于大膽質(zhì)疑；但由于學(xué)生沒有實際經(jīng)驗，特別是有些操作學(xué)生第一次涉及，如酒精燈的正確使用等應(yīng)該由教師示范，學(xué)生模仿，設(shè)計“二氧化碳是光合作用必需的原料”的實驗方案等都需要在教師的幫助指導(dǎo)下完成。生命觀念認同光合作用過程中物質(zhì)和能量變化觀(光合作用的條件、原料和產(chǎn)物)。科學(xué)思維1.描述光合作用發(fā)生的場所和產(chǎn)物的鑒定方法。2．描述光合作用制造有機物在生物圈的重要作用。探究實踐通過實驗驗證綠色植物在光下制造有機物、設(shè)計“二氧化碳是光合作用必需的原料”的實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會科學(xué)方法驗證生物學(xué)的原理。態(tài)度責任1.培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習慣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。2．通過學(xué)習，明確綠色植物光合作用的重要性，養(yǎng)成愛護綠色植物的情感。教學(xué)重點：綠色植物通過光合作用制造有機物，設(shè)計“二氧化碳是光合作用必需的原料”的實驗方案。教學(xué)難點：綠葉在光下制造有機物的實驗操作，設(shè)計“二氧化碳是光合作用必需的原料”的實驗方案。實驗材料和實驗器材、教學(xué)課件。一、導(dǎo)入新課多媒體展示水稻、小麥、草原、森林的圖片。俗話說：“民以食為天?！蔽覀円蝗杖湍茈x開這些植物嗎？我們吃的蔬菜和瓜果能離開植物嗎？動物的生活能離開植物嗎？綠色植物猶如一個巨大的天然工廠，生產(chǎn)的有機物養(yǎng)活了生物圈中的其他生物。這節(jié)課我們就來學(xué)習第二節(jié)《光合作用》。二、探究新知探究一綠葉在光下制造有機物1．實驗：綠葉在光下制造有機物(1)實驗?zāi)康模孩贆z驗綠葉在光下制造的有機物是不是淀粉。②探究光是不是綠葉制造有機物不可缺少的條件。(2)多媒體播放綠葉在光下制造有機物的實驗視頻，展示實驗操作步驟的圖片。學(xué)生觀看視頻和圖片，思考：①為什么要把盆栽的天竺葵在實驗之前放到黑暗處一晝夜？②為什么要用黑紙片把葉片的一部分遮蓋起來？③為什么把葉片放在酒精中隔水加熱？其目的是什么？④滴加碘液的目的是什么？用來鑒定什么成分？其結(jié)果說明了什么？學(xué)生討論后回答。提示：①把葉片中原有的淀粉全部轉(zhuǎn)運或消耗掉。②葉片部分遮光形成對照。③酒精易燃，需要隔水加熱；葉綠素溶解于酒精中，起到脫色的作用，便于鑒定淀粉遇碘后的顏色變化。④滴加碘液的目的是根據(jù)淀粉遇碘變藍的特性，檢驗是否產(chǎn)生淀粉。結(jié)果說明葉片的見光部分產(chǎn)生了淀粉，進而說明淀粉是光合作用的產(chǎn)物。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)實驗步驟：暗處理→部分遮光→光照→酒精水浴脫色→漂洗后滴加碘液→清水沖洗后觀察。(3)得出結(jié)論：從實驗中可以看出，葉片的見光部分遇到碘液變成了藍色。遇碘變藍是淀粉的特性，這說明葉片的見光部分產(chǎn)生了淀粉，進而說明，淀粉是光合作用的產(chǎn)物。在實驗中，葉片的見光部分產(chǎn)生了淀粉，被黑紙片遮蓋的部分沒有產(chǎn)生淀粉，說明光是綠色植物制造淀粉(有機物)不可缺少的條件。2．教師講述：事實上，植物的綠色部分，細胞中含有葉綠體，能制造有機物。葉片是綠色植物制造有機物的主要部位。葉綠體因含有葉綠素而呈現(xiàn)出綠色。綠色植物通過葉綠素捕獲太陽光，利用光能，在葉綠體中合成淀粉等有機物，并且把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲存在有機物中，這個過程就是人們常說的光合作用。葉綠體既是生產(chǎn)有機物的“車間”，也是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的“能量轉(zhuǎn)換器”。探究二光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣教師講述：在科學(xué)發(fā)展的歷史長河中，很多科學(xué)家都對植物的光合作用進行了研究。1．多媒體展示海爾蒙特實驗的過程，思考：(1)實驗前后柳樹苗和盆中土壤的質(zhì)量發(fā)生了怎樣的變化？海爾蒙特是怎樣解釋這種現(xiàn)象的？(2)海爾蒙特所做的實驗與植物的光合作用有什么聯(lián)系呢？(3)想一想，水是對實驗產(chǎn)生作用的唯一因素嗎？海爾蒙特是否忽略了什么？學(xué)生閱讀教材P22內(nèi)容，了解海爾蒙特實驗的過程，思考并回答問題。2．多媒體展示普里斯特利實驗的過程，思考：小白鼠為什么能在容器中正常地生活？這個實驗可以得出什么結(jié)論？教師講述：普里斯特利根據(jù)實驗得出結(jié)論：植物能更新因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得“污濁”的空氣。(植物可以消耗二氧化碳、釋放氧氣)3．教師提問：通過普里斯特利的實驗，我們可以推測植物釋放了氧氣，但是這個實驗不能直觀地看到，你能否重新設(shè)計一個實驗，來驗證這一事實呢？小組內(nèi)討論2分鐘，選一名代表進行交流。提示：選什么植物？怎樣收集？怎樣檢驗？教師演示教材P32“觀察·思考”中的實驗，學(xué)生認真觀察，并思考：(1)試管內(nèi)是否有氣泡產(chǎn)生？(2)將帶火星的衛(wèi)生香(或竹簽)伸進試管口，出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？(3)你能得出什么實驗結(jié)論？提示：(1)有氣泡產(chǎn)生。(2)衛(wèi)生香(或竹簽)復(fù)燃。(3)金魚藻在光下產(chǎn)生了氧氣。教師講述：快要熄滅的衛(wèi)生香(或竹簽)，遇到金魚藻在光下釋放的氣體，立刻燃燒起來，這是氧氣助燃的特性。這個實驗如果在黑暗中進行，則看不到這一現(xiàn)象。說明金魚藻只有在光下才能夠產(chǎn)生氧氣。可見，光合作用的產(chǎn)物除了有機物外，還有氧氣。4.教師提問：二氧化碳是綠色植物光合作用所必需的原料嗎？你能否設(shè)計一個實驗，來驗證一下二氧化碳確實是光合作用所必需的原料。指導(dǎo)學(xué)生參考P33“實驗·探究”，設(shè)計實驗方案，并做到以下三點：①寫出所選用的主要實驗材料的原因。②寫出所選用的實驗儀器設(shè)備在實驗中的作用。③寫出每個實驗步驟可以說明的問題。在討論設(shè)計實驗方案時，請與小組成員討論以下問題：(1)這個實驗的變量是什么？(2)你如何控制這個變量？(3)除了你控制的變量外，其他的量應(yīng)如何處理？(4)你怎么檢驗所選植物在實驗中是否進行了光合作用？(5)請畫出小組的實驗裝置圖。(6)與小組成員分析實驗裝置和方案是否嚴謹、合理。(7)與小組成員交流得出結(jié)論的推理過程，并分析推理是否符合邏輯。學(xué)生在小組內(nèi)交流自己設(shè)計的實驗方案，先進行小組內(nèi)評議，共同評析小組內(nèi)各成員設(shè)計的實驗方案是否嚴謹、合理，提出自己的建議，也可將自己在設(shè)計過程中遇到的疑問提出來，大家共同討論、解答。三、課堂小結(jié)本節(jié)課通過探究實驗，驗證了綠色植物通過光合作用制造有機物，光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣。第二節(jié)光合作用第1課時綠葉在光下制造有機物、光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣一、綠葉在光下制造有機物1．實驗步驟：暗處理→葉片遮光→脫色→漂洗→染色→清水沖洗后觀察2．實驗現(xiàn)象：見光部分變藍色，遮光部分不變藍色3．實驗結(jié)論：綠色植物在光下進行光合作用產(chǎn)生了淀粉(有機物)，光是綠色植物進行光合作用不可缺少的條件二、光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣1．光合作用釋放氧氣：(1)實驗現(xiàn)象：快要熄滅的衛(wèi)生香(或竹簽)＋金魚藻在光下釋放的氣體，立刻燃燒起來(2)實驗結(jié)論：氧氣是光合作用的產(chǎn)物2．二氧化碳是光合作用原料(1)對照實驗：密封玻璃容器＋植物＋放氫氧化鈉溶液小燒杯，密封玻璃容器＋植物＋放等量清水小燒杯(2)實驗現(xiàn)象：放氫氧化鈉溶液小燒杯，不能制造出淀粉；放等量清水小燒杯，能制造出淀粉(3)實驗結(jié)論：二氧化碳是植物進行光合作用的原料見課件本節(jié)的“綠葉在光下制造有機物”“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”三個驗證實驗是人類對光合作用過程探索過程中的重要實驗。通過實驗逐步構(gòu)建光合作用的原料、產(chǎn)物、條件等概念。在實驗教學(xué)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生理解實驗原理、掌握實驗過程、學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象、分析得出實驗結(jié)論等，也是幫助學(xué)生形成理性思維和養(yǎng)成科學(xué)探究精神的關(guān)鍵。教學(xué)過程中能讓學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”的因素，利用學(xué)生對生命現(xiàn)象具有好奇心及探究欲望，創(chuàng)設(shè)學(xué)生生活情境，主動獲得實驗原理；并設(shè)置重重疑問，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、自主探究解決問題，從而得出最科學(xué)的探究實驗方法，為學(xué)生今后的學(xué)習不僅奠定了知識基礎(chǔ)，還提升了學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。課后知能演練基礎(chǔ)鞏固知識點綠葉在光下制造有機物1.在“探究綠葉在光下制造有機物”的實驗中,實驗變量是()A.葉片的大小 B.有無葉綠體C.有光或無光 D.有無碘液2.在“探究綠葉在光下制造有機物”的實驗中,把天竺葵在黑暗處放置一晝夜的目的是()A.不讓植物進行光合作用 B.加強植物的蒸騰作用C.使葉片內(nèi)原有的淀粉運走或耗盡 D.使有光與無光形成對照3.下列有關(guān)驗證“綠葉在光下制造有機物”的實驗的說法,錯誤的是()A.應(yīng)先將天竺葵放在暗處一晝夜B.脫色過程中應(yīng)把葉片放到酒精中水浴加熱C.遮光時應(yīng)用不透光的材料D.滴加碘液后可直接觀察4.在“探究綠葉在光下制造有機物”的實驗中,將天竺葵暗處理后,用黑紙片遮蓋葉片的上下兩面,放置在陽光下(如下圖所示)。此實驗設(shè)置的變量是()A.光照 B.水 C.葉綠體 D.二氧化碳5.在“探究綠葉在光下制造有機物”的實驗中,葉片見光部分產(chǎn)生了淀粉,而遮光部分沒有產(chǎn)生淀粉,這表明植物制造有機物不可缺少的條件是()A.有機物 B.光照 C.二氧化碳 D.氧氣6.馬鈴薯塊莖中的淀粉是()A.塊莖細胞利用無機物自身合成的B.塊莖細胞從土壤中吸收并積累而成的C.由葉肉細胞制造后運輸?shù)綁K莖的D.由根細胞合成后運輸?shù)綁K莖的能力提升7.在“探究綠葉在光下制造有機物”的實驗中,滴加碘液后實驗結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.實驗前需將盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜B.用酒精水浴加熱能溶解葉片中的葉綠素C.與晴天相比,陰天開展實驗應(yīng)適當延長光照時間D.據(jù)圖推測,葉片a區(qū)域進行了遮光處理8.取一盆銀邊天竺葵(葉片邊緣處無葉綠體),經(jīng)暗處理后選取一個葉片按照下圖所示處理。光照一段時間后,取下遮光紙。用酒精溶解葉片中的葉綠素,漂洗后,滴加碘液。沖洗掉碘液后,觀察葉片顏色變化。該實驗得出的結(jié)論有()①光合作用產(chǎn)生淀粉②光合作用產(chǎn)生氧氣③光合作用需要二氧化碳④光合作用需要光⑤光合作用的場所是葉綠體A.①④⑤ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③④思維拓展9.為探究綠葉在光下制造有機物,某實驗小組做了下列實驗,實驗過程如圖一所示。請分析并回答下列問題。圖一(1)實驗前需將天竺葵置于一晝夜,目的是。(2)用黑紙片遮蓋住葉片的一部分,移至光下,幾小時后,摘下葉片,去掉遮光的紙片,進行脫色處理,漂洗后滴加碘液,可以看到葉片未遮光部分變藍,說明光合作用產(chǎn)生的有機物是。用黑紙片遮蓋住葉片一部分的目的是,該實驗的變量是。(3)為進一步探究光合作用的場所,實驗小組提出用銀邊天竺葵重復(fù)圖一所示實驗(銀邊天竺葵葉片邊緣呈白色,無葉綠體),結(jié)果發(fā)現(xiàn)銀邊天竺葵葉片見光部分中間變藍,而邊緣處未變藍(如圖二所示),這說明是光合作用的場所。圖