3.6 光合作用（第2课时）（教学设计）-【上好课】八年级科学下册同步高效课堂（浙教版）

3.6 光合作用 （第2课时）（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 3.6 光合作用 （第2课时） 教学 目标 科学观念：能够明确阐述光合作用的原料是二氧化碳和水； 科学思维：通过设计和实施探究光合作用原料的实验，提升实验探究能力； 态度责任：理解光合作用和呼吸作用的关系，包括物质和能量方面的相互联系。 教学 重难点 重点：设计并实施控制变量的实验来验证二氧化碳和水是光合作用的原料 难点：从物质循环和能量流动的角度，深入理解光合作用和呼吸作用的关系 学情 分析 本节内容选自浙教版八下第三章第6节第2课时。学生在小学科学课程和初中前期学习中，已积累了关于植物生长、氧气与二氧化碳等物质的初步认识，对光合作用释放氧气、呼吸作用消耗氧气也形成了较为模糊的概念。然而，这些知识多停留在表面，他们尚未系统地掌握两者间物质转化与能量变化的内在机制，对光合作用原料水和二氧化碳的具体作用原理更是知之甚少。​ 从认知发展角度来看，初中生正处于从形象思维向抽象思维过渡的关键时期。在接触光合作用和呼吸作用相关内容时，他们能够理解诸如叶片在光照下产生气泡这类直观的实验现象，但对于二氧化碳如何在光合作用中转化为有机物，以及呼吸作用中有机物分解释放能量等抽象概念，理解起来存在较大困难。尽管部分学生已具备一定的观察和基础实验操作能力，但在分析实验数据、归纳总结科学规律方面能力不足，难以自主发现并建立光合作用和呼吸作用之间的内在联系。​ 在学习需求层面，学生对与生活紧密相关的科学知识表现出浓厚兴趣，比如关心植物如何影响室内空气质量，却不了解光合作用和呼吸作用在其中的作用机制。他们渴望通过实验探究科学奥秘，但在设计复杂实验和进行逻辑推理时需要教师的引导。此外，部分学生学习态度被动，缺乏主动思考和知识迁移应用的能力。因此，教学中需要采用多样化教学方法，激发学生学习兴趣，助力其构建完整知识体系，深刻理解光合作用与呼吸作用的内在关系及其在生态系统中的重要意义。​ 教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 光合作用需要二氧化碳和水作为原料才能制造出有机物和氧气。我们可以采用什么方法来证明光合作用需要二氧化碳呢？植物既有呼吸作用，又有光合作用，两者之间有什么区别和联系呢？ 提问：植物既有呼吸作用，又有光合作用，两者之间有什么区别和联系呢？ 新 知 讲 授 一、光合作用的原料 探索活动：植物光合作用需要二氧化碳吗？ 本探究活动的任务是：设计并进行实验，证明植物的光合作用需要二氧化碳。 1．设计实验： （1）此项探究中，设计改变的因素是二氧化碳，最后观察植物有无淀粉生成。 （2）此项探究需要对照实验吗？怎样来设置对照组？ 取两个透明塑料袋，一个装入少量氢氧化钠溶液，另一个装等量清水，分别套在天竺葵的叶片上。 （3）如何防止植物吸入空气中的二氧化碳？将袋口扎紧，用胶带密封。 （4）怎样的实验现象可证明植物的光合作用需要二氧化碳？ 将两组叶片进行淀粉检测实验，若装清水的塑料袋内的叶片能变蓝色，而装氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片不变蓝色，则说明光合作用需要二氧化碳。 2．进行实验： （1）选择一株生长健康的天竺葵，放在黑暗的地方一昼夜。 （2）在植物上选定两片叶子，按确定的方案控制变量，然后放到阳光下照射4小时。 （3）检验是否有淀粉生成并记录现象。 3．结果分析： （1）你观察到的实验现象是：装清水的塑料袋内的叶片变蓝，装氢氧化钠溶液的塑料袋的叶片不变蓝。 （2）实验结论：植物的光合作用需要二氧化碳作为原料。 思考与讨论： 1.若要证明光合作用需要水，设计改变的因素是水分。 2.如何设计对照实验？ 将叶片的主叶脉从中部切断，叶片A区域没有水分，B区域有水分。 3.什么现象能证明光合作用需要水？ 滴加碘液后，叶片A区域不变蓝，B区域变蓝。 二、光合作用和呼吸作用的关系 探索活动： 1．图中已画出二氧化碳产生和消耗的途径，请画出氧气产生和消耗的途径。 2．光合作用和呼吸作用之间有非常多的区别，请填写下表。 3．光合作用和呼吸作用有什么联系？相互依存 ①呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。 ②光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。 思考与讨论：植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用吗？ 光合作用必须有光才能进行。呼吸作用不管白天、黑夜都在生物体内进行。因此植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用。 分组实验：将学生分成小组，每组发放实验材料（密闭容器、绿色植物、二氧化碳传感器、清水、碳酸氢钠溶液）。学生自主设计实验，探究二氧化碳是否是光合作用的原料。通过改变容器内二氧化碳浓度，观察植物的变化并记录数据。 汇报交流：各小组派代表上台展示实验设计、过程和结果，其他小组进行提问和评价，教师适时引导和总结，得出二氧化碳是光合作用原料的结论。 拓展延伸：引导学生思考水在光合作用中的作用，通过播放水在植物体内运输及参与光合作用过程的动画，帮助学生理解。 角色扮演：挑选 8 名学生分别扮演二氧化碳、氧气、有机物、水、叶绿体、线粒体、阳光和植物细胞。让 “角色们” 根据光合作用和呼吸作用的过程进行互动表演，其他学生观察并分析两者关系。 小组讨论：给出一系列问题，如 “白天和夜晚植物体内光合作用和呼吸作用是如何进行的？” 课 堂 练 习 【典例1】（2024八下·嵊州期末）为探究绿色植物和种子的生命活动，某兴趣小组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述不正确的是 A．甲：实验前暗处理是将叶片内原有淀粉耗尽 B．乙：收集到的气体可以使带火星的木条复燃 C．丙：观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊 D．丁：燃烧的蜡烛熄灭说明种子呼吸作用产生了二氧化碳 【答案】D 【解析】 A. 甲：实验前暗处理是将叶片内原有淀粉耗尽 ，A正确； B. 乙：收集到的气体可以使带火星的木条复燃 ，B正确； C. 丙：观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊 ，C正确； D. 燃烧的蜡烛熄灭说明种子呼吸作用消耗了氧气，D错误。 【典例2】（2022八下·丽水期末）如图是“检验光合作用需要二氧化碳”的实验装置。下列关于该实验的叙述不正确的是（　　） A．甲装置内的叶片脱色后，滴加碘液不变蓝 B．实验前，应将两支长势相同的枝条进行暗处理 C．甲乙两装置中，应加入等量的清水和氢氧化钠溶液 D．把叶片放入酒精中隔水加热，目的是使叶绿素溶解于酒精中 【答案】A 【解析】 A：甲装置中装有清水，清水不能吸收装置中的二氧化碳，装置内的植物能进行光合作用，能制造淀粉等有机物。乙装置中二氧化碳能被氢氧化钠吸收，装置内的植物不能进行光合作用，不能制造淀粉等有机物。所以，两个装置中的植物叶片经过脱色、漂洗、滴碘等步骤处理后，可观察到的现象是：甲中叶片变蓝、乙中叶片不变蓝，错误。 B：选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，叶片里面储存了丰富的有机物(如淀粉)，若不除去会对实验结果造成影响。所以，将甲乙两个实验装置放入黑暗处一昼夜的目的是把叶片内原有的淀粉运走消耗，以排除原来贮存的淀粉对实验的干扰，正确。 C：对照实验设计原则是一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同且理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响和干扰实验结果的可能。该实验的变量是二氧化碳，因此“甲乙两装置中加入的清水和氢氧化钠溶液应等量”，正确。 D：把叶片放入酒精中隔水加热，目的是使叶绿素溶解于酒精中，正确。 【典例3】（2022八上·慈溪期末）如图表示绿色植物在不同光照强度下二氧化碳的吸收与释放曲线(不考虑温度因素)，A、B、C为曲线上的点，D为横坐标上的点。下列叙述错误的是（　　） A．A点绿色植物不进行光合作用 B．B点绿色植物开始进行光合作用 C．BC段(不含B)光合作用强于呼吸作用 D．光照强度大于D时光合作用不再增强 【答案】B 【解析】 A、A点时，光照强度为0，故绿色植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，故A正确； B、B点为光补偿点，此时光合作用吸收的二氧化碳的量与呼吸作用消耗的二氧化碳的量相等，表现为植物的净光合速率为0；故B错误； C、B点光合作用等于呼吸作用、BC段(不含B)二氧化碳的吸收量在持续升高，说明植物的光合作用强于呼吸作用，故C正确； D、据图可知，光照强度大于D时，二氧化碳的吸收量不再增加，说明光合作用不再增强，故D正确。 课 堂 小 结 1、验证光合作用需要二氧化碳的实验 （1）实验步骤：暗处理→密封、照射→脱色处理→淀粉检测 （2）现象：装清水的塑料袋内的叶片变蓝色，装氢氧化钠溶液的塑料袋的叶片不变色。 （3）结论：植物光合作用需要二氧化碳。 2、光合作用和呼吸作用的区别 呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也无法进行。 板 书 设 计 作 业 设 计 反 思 评 价 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$