3.2.2 光合作用（第1课时）教学设计-2024-2025学年人教版生物七年级下册

光合作用的探究实验 教学设计 教学设计表 上课班级 - 讲授内容 光合作用的探究实验 上课日期 - 主讲教师 - 教学内容分析 （1）本节课的主要教学内容是关于光合作用的探究实验。 （2）本节课主要介绍了光合作用的过程、原料、产物以及所需的条件等知识点。学生将通过一系列的实验探究，了解绿叶在光下如何制造有机物，并通过经典实验案例，如普里斯特利实验，认识到植物在更新空气方面的作用。此外，学生还将探究二氧化碳在光合作用中的角色。 （3）通过学习本节课，学生能够理解光合作用的基本原理及其对自然界的重要性，掌握简单的实验设计方法，并通过实验加深对理论知识的认识。同时，学生能够培养起保护环境的意识，认识到森林保护的重要性，因为森林是地球上最重要的 “绿色工厂”。 重点难点 教学重点： （1）通过实验探究，理解光合作用的基本条件（光）和产物（淀粉），培养学生科学探究能力和实验设计能力。 （2）结合经典实验，分析光合作用中二氧化碳的吸收和氧气的释放，提升学生科学思维和问题解决能力。 教学难点： （1）绿叶在光下制造有机物的实验设计及操作。 （2）尝试设计实验，完成探究活动 “二氧化碳是光合作用必需的原料”。 教学目标 （1）生命观念：通过光合作用的探究实验，理解绿色植物通过光合作用制造有机物并释放氧气的过程，形成对植物生命活动的基本认知。 （2）科学思维：通过设计并操作实验，培养观察、分析、推理和归纳的科学思维能力，能够从实验现象中得出合理的结论。 （3）探究实践：通过动手操作实验，掌握基本的实验技能和方法，如使用酒精灯、观察实验现象等，提升实验探究的能力。 （4）态度责任：通过实验和讨论，认识到植物在生态系统中的重要作用，初步形成保护森林、爱护环境的责任意识。 教学资源 （1）实验材料：包括天竺葵叶片、黑纸片、酒精、小烧杯、碘液等，用于绿叶在光下制造有机物的实验。 （2）演示材料：如金鱼藻、快要熄灭的卫生香，用于展示光合作用产生氧气的实验。 （3）阅读材料：提供关于海尔蒙特实验和普里斯特利实验的历史背景资料，帮助学生更好地理解光合作用的探索历程。 教学过程设计 师生互动过程 二次备课 一、创设情境　导入新课 教师：同学们，两千多年前，古希腊著名哲学家亚里士多德认为植物是由 “土壤汁” 构成的，即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。然而，17 世纪比利时科学家海尔蒙特通过种植柳树的实验，得到了令人惊讶的结果。今天，我们将跟随科学家的脚步，来认识光合作用的探索历程。 （学生表现出浓厚的兴趣，认真听讲） 教师提问 教师：大家知道海尔蒙特做了什么实验吗？为什么他的实验结果让他感到如此震惊？ （学生思考并尝试回答） 学生回答 （学生：海尔蒙特在一个装有固定量土壤的盆中种了一棵柳树，并且只给它浇水。五年后，柳树长得很茂盛，但土壤的质量几乎没有减少。他认为这是水的作用。实际上，他忽略了其他因素，比如空气中的二氧化碳。） 教师：很好，大家已经了解了一些基础知识，接下来我们一起来深入探讨光合作用的具体过程。 二、问题引导　探究新知 （一）绿叶在光下制造有机物 实验: 探究绿叶在光下制造有机物 （1）请学生展示他们课前准备的材料：经过暗处理、部分遮光、光照几小时后的绿色植物叶片。 （学生展示各自的实验材料，讨论和交流实验步骤和注意事项） （2）继续下面的实验步骤。 学生取来自己准备的叶片，放入盛有酒精的小烧杯中，水浴加热。这个过程需要一定的时间，利用这个时间解决下面的疑难问题: ①为什么要将天竺葵提前放在黑暗处一昼夜？ （学生：目的是让叶片中原有的有机物消耗掉，确保实验的准确性。） ②为什么要用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来？ （学生：形成对照实验，便于观察光照对叶片的影响。） ③溶解叶绿素时为什么要水浴加热？ （学生：避免直接加热引发火灾，同时使叶绿素更好地溶解。） ④为什么要滴加碘液？ （学生：用于检测淀粉的存在，因为淀粉遇碘会变蓝。） （小组讨论，教师引导学生回答） 教师提问：通过这个实验，验证了光合作用的条件和产物是什么? 得出了什么结论？ （学生总结：绿色植物光合作用的条件是光照, 产物是淀粉。） 教师总结：绿色植物通过叶绿素捕获太阳光, 利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物, 并且把光能转变为化学能, 储存在有机物中。 （二）光合作用吸收二氧化碳释放氧气 指导学生阅读教材第 31 页普里斯特利的实验及教材图 3-18。提出：普里斯特利通过实验得出了什么结论？ （学生: 植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得 “污浊” 的空气。） 教师重点指出：虽然普里斯特利的实验表明植物能够净化空气，但并未具体说明光合作用消耗二氧化碳，释放氧气。 进一步提问：如何证明植物的光合作用确实消耗二氧化碳，释放氧气呢？ 光合作用产生氧气 （1）向学生展示演示实验 (金鱼藻释放氧气), 并进行说明，之后出示问题进行讨论：光合作用产生了什么气体？ （学生: 氧气。） 教师提示: 氧气具有助燃作用。 （2）教师解释：快要熄灭的卫生香，遇到金鱼藻在光下释放的气体，立刻重新燃烧起来。这是氧气助燃的特性。如果在黑暗中进行，这个实验则看不到这一现象。这说明金鱼藻只有在光下才能产生氧气。可见，光合作用的产物除了有机物，还包括氧气。 探究：二氧化碳是光合作用必需的原料 指导学生阅读教材第 33 页中的提示，分小组讨论、分析、交流，回答下列问题。 （1）提出问题：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ （2）作出假设：二氧化碳是光合作用必需的原料。 （3）设计思路: 准备实验材料：两个玻璃器皿、两个广口瓶、两个烧杯、两根带叶子的枝条、氢氧化钠溶液、清水。 提问: ①实验材料如何进行预处理？ （学生：实验前应将枝条暗处理一昼夜。） ②实验变量是什么？ （学生：该实验的变量是二氧化碳。） ③如何检测是否产生了淀粉？ （学生：滴加碘液, 观察颜色变化。） ④会产生什么实验结果？ （学生：滴加碘液后，含有清水的装置中的叶片变蓝, 含有氢氧化钠溶液的装置中的叶片不变蓝。） 出示海尔蒙特实验图片，思考以下问题: ①海尔蒙特的实验中，5 年后柳树质量增加了 70 多千克，这主要是依靠什么作用完成的？ （学生：主要依靠光合作用。） ②土壤减少的 50 多克是什么物质？ （学生：土壤减少的物质是无机盐。） ③柳树增加的 70 多千克质量从哪里来的呢？ （学生：光合作用制造的有机物。） ④海尔蒙特认为，柳树增加的质量是植物吸收了雨水的缘故，他忽略了什么问题？ （学生：忽略了空气中的二氧化碳。） 教师总结：虽然海尔蒙特实验并不完整, 但是却为后人的研究奠定了基础。这个实验也说明光合作用需要水。 三、巩固运用　拓展提升 提问：养金鱼的缸内总是放上几株水草，有什么作用呢？ （学生：水草进行光合作用, 为金鱼提供氧气。） 提问：家里种的花草如果长时间放置在黑暗环境下，会很快死去，你能说出其中的道理吗？ （学生：光是植物进行光合作用的必要条件, 如果植物长时间得不到光照，就不能合成自身生命活动所必需的有机物, 便会死去。） 教师总结：本节课我们通过一系列探究性实验，激发了同学们的学习兴趣和好奇心，引导大家积极主动地获取生物学知识和科学探究的方法。七年级的学生在学习过程中具有自己的特点，独立完成探究实验比较困难，因此我们设计了一些有趣且逻辑性强的思考题对学生进行引导。通过这些问题，学生在主动思考、探究的过程中自然而然地获得了新知识。这种方法简单、直观、启发性强，同时锻炼了学生的逻辑思维能力, 增强了他们的科学探究欲望。 课后作业 （1）设计一个简单的实验，验证家中种植的植物在光合作用过程中是否能释放氧气。 （2）分析海尔蒙特的实验，讨论他忽略了哪些可能影响实验结果的因素，并撰写短文说明。 学科网（北京）股份有限公司 $$