課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的連接演講人2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊植物光合作用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課件目錄01課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的連接02知識(shí)鋪墊：光合作用的基礎(chǔ)認(rèn)知構(gòu)建03實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：基于三年級(jí)學(xué)生的可操作實(shí)踐方案04拓展延伸：光合作用與生活的深度關(guān)聯(lián)05總結(jié)升華：科學(xué)探究精神的種子播種06課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的連接課程導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的連接各位同學(xué)，當(dāng)我們走在校園的草坪上，或是觀察教室窗臺(tái)上的綠蘿時(shí)，有沒有想過這樣一個(gè)問題：植物沒有嘴巴，它們是怎么“吃飯”長大的？上周我?guī)Э茖W(xué)興趣小組的同學(xué)測量了教室盆栽的高度，發(fā)現(xiàn)兩周時(shí)間里，一株薄荷從15厘米長到了22厘米——它的“食物”究竟從何而來？記得我小時(shí)候第一次接觸這個(gè)問題時(shí)，曾天真地認(rèn)為植物是“喝泥土長大的”。直到科學(xué)課上老師做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：把一株小樹苗種在裝滿干土的花盆里，定期澆水，五年后樹苗長成了小樹，而泥土的重量幾乎沒變化。這說明植物的“食物”不可能主要來自泥土。那會(huì)是水嗎？但只澆水的綠蘿也會(huì)發(fā)黃，顯然還需要其他“營養(yǎng)”。今天，我們就要通過一系列觀察和實(shí)驗(yàn)，揭開植物“吃飯”的秘密——這就是我們這節(jié)課的核心：植物的光合作用。07知識(shí)鋪墊：光合作用的基礎(chǔ)認(rèn)知構(gòu)建知識(shí)鋪墊：光合作用的基礎(chǔ)認(rèn)知構(gòu)建要理解光合作用，我們需要先明確三個(gè)關(guān)鍵問題：誰在“工作”？需要什么“原料”？產(chǎn)出了什么“產(chǎn)品”？1光合作用的“車間”與“工人”同學(xué)們有沒有注意過，植物的葉子大多是綠色的？這是因?yàn)槿~片中含有一種特殊的“小工廠”——葉綠體（可以簡單理解為“綠色小車間”）。葉綠體里有一種綠色的“工人”叫葉綠素，它能像“太陽能板”一樣，把陽光的能量收集起來。舉個(gè)例子：如果把一片葉子比作一個(gè)工廠，葉綠體就是車間，葉綠素是工人，陽光就是他們需要的“電力”。2光合作用的“原料”與“條件”通過科學(xué)家的研究，我們知道植物進(jìn)行光合作用需要兩種“原料”：水和二氧化碳（CO?）。水從哪里來？通過根吸收，沿著莖里的“小管子”（導(dǎo)管）運(yùn)輸?shù)饺~片；二氧化碳則通過葉片上的“小氣孔”（肉眼看不見，但可以想象成葉子的“鼻子”）從空氣中吸收。而這一切的“啟動(dòng)開關(guān)”是陽光。沒有陽光時(shí)，葉綠素這個(gè)“工人”就像沒電的機(jī)器，無法工作。3光合作用的“產(chǎn)品”與“意義”01當(dāng)葉綠體這個(gè)“車間”啟動(dòng)后，會(huì)產(chǎn)出兩種“產(chǎn)品”：有機(jī)物（主要是淀粉）：這是植物的“食物”，就像我們吃的米飯、面包一樣，能提供生長需要的能量；02氧氣（O?）：這是“副產(chǎn)品”，但對我們?nèi)祟愔陵P(guān)重要——我們每呼吸三次，就有一次的氧氣來自植物的光合作用！0304簡單來說，光合作用可以用一個(gè)“魔法公式”表示：水+二氧化碳（陽光和葉綠體參與）→有機(jī)物（淀粉）+氧氣0508實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：基于三年級(jí)學(xué)生的可操作實(shí)踐方案實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：基于三年級(jí)學(xué)生的可操作實(shí)踐方案理論的學(xué)習(xí)需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。考慮到三年級(jí)同學(xué)的動(dòng)手能力和安全性，我們設(shè)計(jì)了兩個(gè)梯度的實(shí)驗(yàn)：基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（觀察淀粉的產(chǎn)生）和拓展對比實(shí)驗(yàn)（不同光照條件的影響）。1實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)）1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^觀察葉片遇碘液的顏色變化，驗(yàn)證植物在光照下能產(chǎn)生淀粉（有機(jī)物的一種）。1實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)）1.2實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)植物：天竺葵（或常見的綠蘿、小白菜，選擇葉片較大的植物更易觀察）；輔助工具：黑紙片（或錫箔紙）、回形針、酒精（需教師協(xié)助操作）、碘液（稀釋后更安全）、小燒杯、大燒杯、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈（需教師演示）、清水、培養(yǎng)皿；其他：鑷子、滴管。1實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)）1.3實(shí)驗(yàn)步驟（教師演示為主，學(xué)生分組觀察記錄）步驟1：暗處理（提前2-3天完成）將天竺葵放在黑暗的紙箱里24小時(shí)。這一步是為了“清空”葉片原有的淀粉——就像讓植物“餓肚子”，確保實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的淀粉是新制造的。1實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)）部分遮光（實(shí)驗(yàn)前1天）從紙箱中取出天竺葵，選一片生長健壯的葉片，用黑紙片將葉片的一部分上下兩面遮蓋（如“M”形狀），用回形針固定。然后將植物放在陽光下照射4-6小時(shí)（選擇晴天效果最佳）。步驟3：酒精脫色（教師操作，強(qiáng)調(diào)安全）摘下遮光的葉片，去掉黑紙片，放入小燒杯中；向小燒杯中倒入酒精（需完全浸沒葉片），再將小燒杯放入盛有熱水的大燒杯中（水浴加熱）；加熱約10分鐘，觀察到酒精變綠、葉片變黃白（葉綠素溶解到酒精中，便于后續(xù)觀察顏色變化）；用鑷子取出葉片，用清水沖洗干凈，放入培養(yǎng)皿中。1實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)）部分遮光（實(shí)驗(yàn)前1天）步驟4：碘液檢測（學(xué)生分組操作）用滴管向葉片上滴加稀釋的碘液，等待1-2分鐘后觀察顏色變化。1實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)）1.4觀察記錄與結(jié)論|葉片部分|顏色變化|結(jié)論||----------------|----------------|--------------------------||未遮光部分|變藍(lán)（深藍(lán)色）|有淀粉產(chǎn)生||遮光部分|不變藍(lán)（黃白色）|無淀粉產(chǎn)生|結(jié)論：植物的葉片在光照下能制造淀粉，遮光部分因無光照無法進(jìn)行光合作用，因此沒有淀粉產(chǎn)生。1實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”（基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)）1.5注意事項(xiàng)（教師強(qiáng)調(diào)）01.酒精易燃，加熱時(shí)必須使用水浴法（隔水加熱），嚴(yán)禁直接用酒精燈點(diǎn)燃小燒杯；02.碘液有輕微刺激性，操作時(shí)避免接觸眼睛和皮膚；03.暗處理和光照時(shí)間需充足，否則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。2實(shí)驗(yàn)二：不同光照條件對光合作用的影響（拓展實(shí)驗(yàn)）2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^對比實(shí)驗(yàn)，觀察光照強(qiáng)度（或有無光照）對植物光合作用的影響，進(jìn)一步理解光照是光合作用的必要條件。2實(shí)驗(yàn)二：不同光照條件對光合作用的影響（拓展實(shí)驗(yàn)）2.2實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)植物：3株生長狀況相似的綠蘿（或小白菜）；其他：遮光罩（如紙箱）、光照臺(tái)燈（可調(diào)節(jié)亮度）、量杯（測量澆水量）、生長記錄表（記錄葉片顏色、高度等）。2實(shí)驗(yàn)二：不同光照條件對光合作用的影響（拓展實(shí)驗(yàn)）分組設(shè)置A組：正常光照（每天4-6小時(shí)自然光照）；1C組：無光照（全天用遮光罩覆蓋）。2步驟2：控制變量3三組植物澆水量相同（每天100ml），溫度、濕度保持一致（均放在教室窗臺(tái)）。4步驟3：觀察記錄5每天同一時(shí)間記錄：6葉片顏色（是否發(fā)黃、翠綠程度）；7新葉數(shù)量（是否有新芽長出）；8植株高度（用尺子測量）。9B組：弱光照（每天4-6小時(shí)臺(tái)燈弱光照射）；102實(shí)驗(yàn)二：不同光照條件對光合作用的影響（拓展實(shí)驗(yàn)）2.4觀察記錄示例（教師提供模板）|時(shí)間|A組（正常光照）|B組（弱光照）|C組（無光照）||--------|------------------------|--------------------------|--------------------------||第1天|葉片翠綠，高度12cm|葉片翠綠，高度12cm|葉片翠綠，高度12cm||第3天|葉尖有新芽，高度13cm|葉片略淺綠，無新芽|葉片邊緣發(fā)黃，高度12cm||第5天|新葉展開，高度15cm|葉片淺黃，無新芽|葉片大面積發(fā)黃，高度12cm|2實(shí)驗(yàn)二：不同光照條件對光合作用的影響（拓展實(shí)驗(yàn)）2.4觀察記錄示例（教師提供模板）|第7天|植株健壯，高度17cm|葉片黃化，部分枯萎|植株倒伏，葉片幾乎全黃|2實(shí)驗(yàn)二：不同光照條件對光合作用的影響（拓展實(shí)驗(yàn)）2.5結(jié)論推導(dǎo)01.A組生長良好，說明正常光照能滿足光合作用需求；02.B組生長緩慢、葉片發(fā)黃，說明弱光照下光合作用減弱，無法制造足夠有機(jī)物；03.C組幾乎停止生長并枯萎，說明無光照時(shí)光合作用完全停止，植物無法獲取“食物”。09拓展延伸：光合作用與生活的深度關(guān)聯(lián)拓展延伸：光合作用與生活的深度關(guān)聯(lián)通過實(shí)驗(yàn)，我們已經(jīng)知道光合作用對植物至關(guān)重要。但它對我們?nèi)祟惡驼麄€(gè)地球的意義，可能遠(yuǎn)超你的想象。1光合作用——地球的“氧氣工廠”一個(gè)成年人每天需要約0.75kg氧氣，而10平方米的森林葉片每天能制造約0.73kg氧氣。換句話說，每一片綠葉都是一個(gè)微型“氧氣站”。如果沒有植物的光合作用，地球上的氧氣將在約2000年內(nèi)被耗盡！2光合作用——人類的“能量來源”我們吃的米飯、水果、蔬菜，本質(zhì)上都是植物通過光合作用制造的有機(jī)物。即使是肉類，也來自動(dòng)物吃植物（如牛吃草），所以所有生物的能量最終都來自陽光?？梢哉f，我們每吃一口飯，都是在“間接”吸收陽光的能量！3生活中的“光合作用應(yīng)用”溫室大棚：冬天種植蔬菜時(shí)，大棚用透明玻璃或塑料膜，就是為了讓陽光透過，促進(jìn)光合作用；城市綠化：道路兩旁種植樹木，不僅美觀，還能增加氧氣、吸收二氧化碳（緩解“溫室效應(yīng)”）；家庭養(yǎng)花：為什么家里的植物不能長期放在陰暗角落？因?yàn)闆]有光照，它們無法“吃飯”，會(huì)逐漸枯萎。01020310總結(jié)升華：科學(xué)探究精神的種子播種總結(jié)升華：科學(xué)探究精神的種子播種同學(xué)們，今天我們通過觀察、提問、實(shí)驗(yàn)、結(jié)論的過程，揭開了植物光合作用的神秘面紗。從“植物如何長大”的疑問，到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證淀粉的產(chǎn)生，再到對比不同光照條件的影響，我們經(jīng)歷了一次完整的科學(xué)探究之旅?；仡欉@節(jié)課的核心：光合作用的本質(zhì)：植物利用陽光、水和二氧化碳，在葉綠體中制造有機(jī)物（淀粉）并釋放氧氣；實(shí)驗(yàn)的意義：通過可操作的步驟，將抽象的科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為可見的現(xiàn)象（如碘液變藍(lán)）；科學(xué)的