内容正文:
4.11.3 光合作用和呼吸作用原理的应用
一、教学目标
1.生命观念:
通过列举实例,说出光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。
2. 科学思维:
通过讨论分析光合作用和呼吸作用农业生产中的应用,培养学生分析、归纳和总结等思维能力。
3.探究实践:
通过讨论活动,培养学生团队合作精神,学会将所学知识与生产实践相结合。
4. 态度责任:
通过将光合作用和呼吸作用原理与生活实例相结合,加强对农业生产实践的认识。
二、教学重点和难点
1.教学重点:
理解光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。
2.教学难点:
学会将光合作用和呼吸作用原理运用于生产实践。
三、教学设计思路
复习光合作用和呼吸作用基本过程、概念和实质等内容,为本节课的学习作铺垫。从蔬菜大棚入手,激发学生思考,引入光合作用和呼吸作用原理的应用。第一是光合作用原理的应用,通过与生产实例相结合,小组讨论小麦、玉米等作物提高产量的措施,理解可以通过提高作物光能利用率如合理密植、套种,适当提高二氧化碳浓度如田间通风、增施二氧化碳气肥等,合理灌溉如喷灌、滴灌等,适当提高温度等措施提高光合作用效率,第二是呼吸作用的应用,通过实例,理解露田晒田、中耕松土、开沟排水等措施促进植物的呼吸作用,理解低温、少氧、减少细胞含水量可以降低植物细胞的呼吸作用,延长作物的储藏时间,发展学生科学思维,提高实践应用能力。
四、教学过程
【课堂导入】
教师提问:在寒风萧瑟、草木凋零的冬季。我们也能品尝到新鲜的果蔬,欣赏到盛开的鲜花。大棚是如何模拟植物生长发育所需的适宜环境的?人们又是如何应用光合作用和呼吸作用的原理使作物获得高产的?
【新课学习】
学习目标一:光合作用原理的应用
教师讲解:农业生产中,人们可以利用光合作用原理调控作物的生长发育,使作物积累更多有机物,实现高产、稳产。光是植物进行光合作用的能量来源。为了增加作物产量,人们会采取措施提高作物光能利用率。
教师提问:提高作物光能利用率的措施有哪些?
学生:合理密植,增加作物光合作用的面积,充分利用光能。套种,充分利用光能,还能延长作物光合作用的时间。
展示讨论:为什么小麦套种玉米可以提高产量?
目标:理解光合作用原理在农业生产中的应用。
素材:
1.农业生产中,采用小麦套种玉米的方式,可以将玉米的播种时间提前,从而延长玉米的生长期。
2.小麦和玉米的植株高度,成熟期不同,利用它们生长过程中的空间差和时间差,让这两种作物在田间高矮分层、相间成行,可以充分利用光能。
3.实践证明,小麦套种玉米后,有效提高了这两种作物对光能的利用率,它们的总产量获得了一定程度的提升。
学习与讨论:
分小组研读素材,分析小麦套种玉米能够提高总产量的原因。
学生:采用小麦套种玉米的方式,可以延长作物光合作用的时间,同时充分利用光能,提高作物对光能的利用率,使它们总产量得以的高。如玉米、甘薯套种,枣园冬闲期套种蔬菜,油茶林下套种中药材。作物套种可以减少农田的闲置时间,充分利用光能,提高作物产量。
展示光合作用的公式:
思考:除了光以外,从光合作用的基本过程上看,影响光合作用的因素还有哪些呢?
学生:影响光合作用的因素还有二氧化碳和水等。
教师讲解: 以二氧化碳为例,空气种二氧化碳的体积分数(浓度)约为0.04%,适当提高二氧化碳浓度后,作物的光合作用会显著增强。
教师提问:提高田间二氧化碳浓度的方法有哪些?
学生:田间通风,促进更多二氧化碳进入农田;增施二氧化碳气肥;增施有机肥,土壤中的微生物分解有机肥,释放二氧化碳。
播放视频,学生了解提高二氧化碳的具体方法。
教师讲解:水是光合作用原料之一,更是植物细胞进行各项生命活动的必要条件。最大程度地满足农作物对水的需求,有利于增加植物的光合作用,提高农作物的产量。在生产实践中如何提高植物对水的需求?
学生:合理灌溉,如喷灌、滴灌、灌溉等措施。
教师讲解:温度也是影响光合作用的重要因素,适当提高温度,有利于增强植物的光合作用,提高农作物的产量。如温室种植植物。
教师讲解:生活中,人们根据光合作用的原理,因地制宜选择合适的植物进行栽培养护。如净化空气,美化家居环境,降低环境温度,防尘降噪,美化街景,对改善环境效果显著。
师生总结:
学习目标二:呼吸作用原理的应用
教师讲解:植物细胞通过呼吸作用分解糖类获得能量,保障各项生命活动正常进行。农业生产中,既要采取措施促进作物的呼吸作用,又要避免呼吸作用过强而消耗较多有机物。
教师提问:生活有哪些实例体现促进作物的呼吸作用的?
学生:促进作物呼吸作用如露田晒田、中耕松土和开沟排水等。
教师提问:减弱作物呼吸作用应用有哪些呢?
学生:粮食晒干或烘干后储藏在低温、低氧的粮库中储存,冰箱冷藏果蔬,真空包装储藏作物等。
教师讲解:降低水含量、低温、低氧的条件下能降低呼吸作用的强度,有利于减少有机物的消耗。
师生总结呼吸作用的应用:
教师提问:光合作用和呼吸作用的实质是什么呢?
学生:光合作用的实质是合成有机物贮存能量,呼吸作用的实质是分解有机物释放能量。
教师讲解:实际生产中,需要综合考虑光合作用和呼吸作用对作物胜场的影响,采取大棚栽培等措施增加有机物合成,减少有机物分解。
展示讨论:为什么大棚栽培的瓜果很甜?
目标:理解农业生产中应用光合作用和呼吸作用原理的意义。
素材:
1.吐鲁番的瓜果因特别甜而驰名中外,这与当地瓜果生长的季节日照长、昼夜温差大有关。日照时间长、昼夜温差大有利于瓜果白天多合成有机物,夜间少分解有机物。
2.现在各地区的农户常用大棚栽培瓜果,栽培出来的瓜果也很甜。
学习与讨论:
1.分小组研读素材,分析大棚栽培的瓜果与吐鲁番的瓜果生长环境的相似之处。
2.讨论为什么大棚栽培的瓜果也很甜。
学生分析:1.分析大棚栽培的瓜果与吐鲁番的瓜果生长环境的相似之处:日照时间长、昼夜温差大。
2.大棚栽培的瓜果也很甜,由于日照时间长、昼夜温差大,有利于瓜果在白天多合成有机物,而在夜间少分解有机物。
教师提问:大棚栽培应用了光合作用和呼吸作用的原理,是如何运用的呢?
学生: 白天适当提高大棚内的光照强度、温度或二氧化碳浓度,增强作物的光合作用,促进有机物的合成;夜间适当降温等,抑制作物的呼吸作用,减少有机物的分解。
归纳总结:在生产实践中,光合作用和呼吸作用的原理有着广泛的应用,综合利用两种原理,有利于提高作物的产量,延长作物中有机物的消耗。
【课堂总结】本节课我们学习了光合作用和呼吸作用原理的应用,提高光合作用产量的方法有提高作物光能利用率、适当提高二氧化碳浓度、合理灌溉、适当提高温度等;促进呼吸作用的应用有露田晒田、中耕松土和开沟排水等;减低温度和氧含量,细胞含水量有利于减弱呼吸作用,我们需要综合利用光合作用和呼吸作用原理,提高作物的产量。
【课堂练习】
1.为提高温室大棚内农作物的产量,下列措施中与光合作用原理有关的是( B )
A.降低夜晚温度 B.增施空中肥料
C.进行地膜覆盖 D.及时中耕松土
2.右图表示某植物的两种生理过程。下列有着叙述错误的是( D )
A.①过程表示光合作用
B.②过程表示呼吸作用
C.白天同时进行①和②生理活动
D.晚上也能同时进行①和②生理活动
3.在我国北方地区栽植的苹果比南方地区栽植的苹果甜,其主要原因是( B )
A.北方地区较为寒冷 B.北方地区昼夜温差大
C.南方地区苹果树呼吸作用弱 D.南方地区苹果树吸收水分少
4.以下做法与促进呼吸作用有关的是( A )
A.农作物及时松土 B.稻谷晒干后储藏
C.葡萄止于冰箱冷藏 D.蔬菜大棚在夜间适当降温
5.东台西瓜广受市民的喜爱,下列措施中有利于提高西瓜产量的是( C )
①过量浇水 ②适当延长光照时间
③提高夜间氧气浓度 ④适当提高二氧化碳浓度
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
五、板书设计
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