3.1.3 植物通过光合作用固定光能 教案-2024-2025学年济南版七年级生物下册

帮助学生直观理解光合作用的动态过程,激发科学思维与实践能力。 【核心素养目标】 生命观念 认同光合作用是植物固定光能的核心途径,理解其对生物圈碳氧平衡的重要性。 科学思维 1. 分析实验数据,归纳光合作用的原料、产物及条件。 2. 推导光合作用反应式,理解能量转化过程。 探究实践 掌握“验证光合作用需要二氧化碳和水”的实验方法,培养科学探究能力。 态度责任 关注光合作用在农业中的应用,树立合理利用资源、保护生态环境的意识。 【教学重难点】 教学重点:光合作用的过程与反应式;实验验证光合作用的原料和产物。 教学难点:光合作用中光能转化为化学能的机制;实验变量的控制。 【教学准备】 1.多媒体资源:光合作用动态演示动画、范 海尔蒙特实验视频、温室农业案例视频。 2.实验材料:天竺葵植株、酒精、碘液、氢氧化钠溶液、透明塑料袋、黑卡纸、烧杯、酒精灯。 3. 辅助工具:学案、实验记录表、小组讨论卡。【教学过程】 一、导入新课 情境创设: 多媒体展示植物在阳光下生长的动态图,提问: 问题1:植物没有嘴,如何“吃”东西长大? 问题2:植物体内的有机物和氧气从何而来? 教师引导: 通过问题激发兴趣,引出课题:“植物通过光合作用固定光能”,并强调光合作用是植物将光能转化为生命所需化学能的核心过程。 二、探究新知 探究一:光合作用的发现历程(15分钟) 1.范 海尔蒙特实验 活动:学生阅读教材“柳树实验”案例,填写实验分析表: 实验变量 实验结果 实验结论 土壤质量变化 土壤减少0.1kg,柳树增重80kg 植物增重主要来自水 讨论:该实验的局限性是什么?(未考虑空气对植物生长的影响) 2.科学思维延伸: 提问:现代科学如何证明光合作用需要二氧化碳? 播放“氢氧化钠吸收二氧化碳”对照实验视频,学生总结实验结论。 探究二:验证光合作用的原料与产物(25分钟) 1.实验探究:绿叶在光下制造淀粉 实验步骤: 暗处理(消耗原有淀粉) 2. 部分遮光 3. 光照 4. 酒精脱色 5. 碘液检测。 现象分析:遮光部分不变蓝,照光部分变蓝 说明光合作用需要光,产物是淀粉。 2.实验拓展:验证二氧化碳是原料 对照组设计: A组:叶片置于无二氧化碳环境(氢氧化钠溶液吸收) 不变蓝。 B组:叶片置于正常空气环境 变蓝。 结论:二氧化碳是光合作用的必需原料。 归纳表格: 光合作用要素 实验验证方法 结论 光 遮光与照光对比 光是光合作用的条件 二氧化碳 氢氧化钠溶液吸收法 二氧化碳是原料之一 水 切断叶脉阻断水分运输 水是原料之一 探究三:光合作用的反应式与意义(20分钟) 1.反应式推导: 学生根据实验结论,归纳反应式: 6+6O+ 强调:光能转化为化学能储存在有机物中。 2.生态意义: 案例分析:森林通过光合作用每年吸收数十亿吨二氧化碳,释放氧气。 小组讨论:若地球上没有绿色植物,生物圈将面临哪些问题? 3.农业应用: 视频展示:温室大棚中补充二氧化碳提高蔬菜产量。 讨论:为何合理密植能增加农作物产量?(提高光能利用率) 三、课堂小结 知识框架:实验发现 原料与产物 反应式 生态意义 农业应用 学生自评:完成学案中的思维导图,标注本节课的收获与疑问。 【板书】 植物通过光合作用固定光能 一、实验验证 1. 范 海尔蒙特实验 水是原料 2. 遮光实验 光为条件,淀粉为产物 3. 二氧化碳吸收实验 CO₂是原料 二、反应式 6CO₂ + 6H₂O C₆H₁₂O₆ + 6O₂(光能、叶绿体) 三、意义 1. 维持碳氧平衡 2. 提供食物与能量 四、应用 合理密植、温室补气 【课堂练习】 1.在气温高、阳光充足的夏季中午,绿色植物的光合作用反而会明显减弱,原因是什么? 2.某同学认为,小树苗长成大树后重量大幅度增加的原因是树苗吸收了土壤中少量的无机盐和大量的水。其实他主要还忽略了 ( ) A.树苗从空气中吸收的氮气 B.树苗从空气中吸收的氧气 C.树苗从空气中吸收的二氧化碳 D.树苗从土壤中吸收的有机物 3.右图是植物光合作用的示意图, 代表的是( ) A.氧气 B.水分 C.无机盐 D.二氧化碳 4.绿色植物光合作用的原料是( ) A.二氧化碳和水 B.无机盐和水 C.有机物和氧 D.二氧化碳和氧气 5.光合作用的原料是( ) ①光 ②叶绿体 ③二氧化碳 ④水 ⑤氧气 A. ①② B. ③④ C. ①②③④ D. ③④⑤ 6.下列措施中,与提高温室内农作物产量无关的是( ) A.增加二氧化碳的浓度 B.施用农家肥 C.光照充足时降低温度 D.阴雨补充光照 7.叶片中不能进行光合作用的细胞是 ( ) A.保卫细胞 B.表皮细胞 C.栅栏组织细胞 D.海绵组织细胞 【布置作业】 1.基础作业:绘制光合作用