3.2.2　 光合作用教学设计--2025-2026学年人教版七年级生物下册

3.2.2　 光合作用

1. 生命观念：通过一系列经典实验探究，阐明光合作用的原料、条件、产物和能量变化，能用反应式概括光合作用的实质，并理解其在生物圈物质循环和能量流动中的基石作用。

2. 科学探究：通过设计并完成验证“绿叶在光下制造淀粉”等实验，学习对照实验的设计、变量的控制，以及利用化学试剂（如碘液）检测特定产物的科学方法，提升实验操作与观察分析能力。

3. 科学思维：在分析多位科学家探索光合作用的经典实验史料中，学习科学探究的严谨逻辑与继承发展；能够基于实验证据，运用归纳、推理等方法，自主建构光合作用的概念模型。

4. 态度责任：通过认识光合作用制造有机物、释放氧气、固定太阳能对地球生命系统的巨大贡献，树立敬畏生命、保护绿色植物的生态意识，理解“绿水青山就是金山银山”的深刻内涵。

教学重点：光合作用的概念、反应式及其实质（物质转变与能量转化）；验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验。

教学难点：理解光合作用中物质和能量的动态变化过程；设计并理解探究光合作用各项条件的对照实验。

教师用具：多媒体课件、光合作用探索历史的图文资料（普利斯特利、英格豪斯、萨克斯等实验）、验证光合作用需要光/产生淀粉的实验装置与结果（提前1-2天准备）、验证光合作用产生氧气的实验装置（金鱼藻、漏斗、试管等）、验证光合作用需要二氧化碳的实验设计图、天竺葵（或其它绿色植物）、酒精灯、三脚架、石棉网、大烧杯、小烧杯、培养皿、酒精、碘液、清水、回形针、黑纸片、透明塑料袋、NaOH溶液、凡士林。

学生用具（每组）：预先暗处理、遮光处理的叶片，酒精灯，三脚架，石棉网，大烧杯，小烧杯，培养皿，酒精，碘液，清水，镊子，火柴。

 

环节一：万物“问”光——情境导入

设计意图：通过展示“从太空俯瞰地球的绿色”与“一片荒芜的沙漠”的强烈对比图片，提出“地球为什么是绿色的？”这一宏大而根本的问题，引导学生思考绿色与生命能量的来源，直指光合作用的核心地位，激发对生命基石原理的敬畏与好奇。

实施过程：

   1. 视觉对比：左侧屏幕播放从太空看地球的蔚蓝与翠绿，右侧屏幕展示荒芜的沙漠或月球地表。提问：“是什么让我们的地球家园充满生机，而不是一片死寂？这抹决定性的绿色，它的力量究竟从何而来？”

   2. 谚语深思：引用“万物生长靠太阳”这句古老谚语。追问：“太阳的光和热，是如何变成我们吃的粮食、呼吸的氧气，以及构成我们身体的血肉？这个神奇的‘变身’过程发生在哪里？”

   3. 聚焦课题：“这个伟大的过程，就是地球上几乎所有生命能量的源泉——光合作用。

今天，让我们化身为‘科学史侦探’，追随前人的足迹，亲手揭开这个被恩格斯誉为‘地球上最伟大的化学反应’的神秘面纱。”

环节二：循迹觅“真”——经典探究

设计意图：以科学史为脉络，重现光合作用发现历程中的几个关键实验（普利斯特利、英格豪斯、萨克斯等）。引导学生像科学家一样思考，分析实验设计，理解如何通过控制变量逐步发现光、氧气、淀粉与光合作用的关系，学习科学探究的方法与精神，为后续学生实验做好思维铺垫。

实施过程：

   1. 第一幕：空气的“净化者”（普利斯特利实验）：介绍小鼠与蜡烛在密闭钟罩内死亡的实验，以及加入植物后存活的现象。引导学生分析：植物能“净化”空气（产生氧气）。

   2. 第二幕：光的“钥匙”（英格豪斯实验）：指出英格豪斯重复普利斯特利实验，发现只有在光下植物才能“净化”空气。引导学生得出：光是必要条件。

   3. 第三幕：有机物的“制造”（萨克斯实验）：聚焦经典“半叶遮光法”。介绍用碘液检测淀粉的方法。引导学生推理：绿叶在光下能制造淀粉（有机物），并储存能量。

   4. 第四幕：原料的“追踪”（其他实验简述）：介绍后续科学家证明二氧化碳和水是原料，叶绿体是场所。

   5. 思维提炼：从史料中提炼科学探究的要素：观察→提出问题→设计实验（对照！）→分析→结论。（过渡设计：先辈们用智慧照亮了道路。现在，让我们亲手重现萨克斯的经典实验，验证‘绿叶在光下制造淀粉’。）

 

环节三：动手“印”证——验证实验

设计意图：这是本节课的核心实践环节。学生分组完成“绿叶在光下制造淀粉”的实验操作。通过亲历“暗处理→遮光→光照→脱色→漂洗→滴碘→观察”的全过程，直观验证光合作用的产物（淀粉）和条件（光），巩固对照实验方法，培养严谨的实验操作技能和观察分析能力。

实施过程：

   1. 实验原理：淀粉遇碘变蓝。通过检测叶片中是否产生淀粉，来验证是否进行了光合作用。

   2. 步骤解析与操作：

    暗处理（课前完成）：将植物置于黑暗处一昼夜，消耗原有淀粉，避免干扰。

    遮光处理：用黑纸片遮盖叶片一部分，形成对照（遮光部分 vs 曝光部分）。

    光照：在光下照射几小时。

    脱色：摘下叶片，放入酒精中水浴加热（去除叶绿素，便于观察）。强调安全。

    漂洗与滴碘：清水漂洗后，滴加碘液。

    观察：清水冲洗碘液，观察叶片颜色变化。

   3. 现象与结论：

    现象：叶片曝光部分变蓝，遮光部分不变蓝（或呈碘液黄褐色）。

    结论：光合作用需要光，产物之一是淀粉。

   4. 实验延展：展示教师提前完成的探究光合作用需要二氧化碳、产生氧气的实验装置与结果。（过渡设计：我们验证了光、淀粉、氧气。现在，让我们把所有线索拼凑起来，给这个伟大的过程下一个完整的定义。）