5.3.1.3 光合作用的场所 教学设计—2026-2027学年冀少版生物八年级上册

《光合作用的场所》教案-2026-2027学年冀少版（新教材）初中生物八年级上册 一、学情分析 学生已经掌握了光合作用的产物（有机物和氧气）、条件（光）和原料（二氧化碳和水），对光合作用有了较完整的认识，但对“光合作用具体在植物体的哪个部位、哪个结构中进行”还不清楚。学生已在七年级学习过显微镜的使用，具备观察叶片结构的基础技能，但对叶片各部分（表皮、叶肉、叶脉）的结构特点及其与光合作用功能相适应的关系缺乏了解。学生知道叶片是绿色的，但对“叶绿体是光合作用的场所”这一核心概念尚未建立，需要借助实验证据加以建构。 二、教材分析 本节是第3课时，教材通过制作叶片徒手切片、观察叶片的结构，认识表皮、叶肉、叶脉的结构与功能；通过恩格尔曼水绵实验和银边天竺葵实验，证明叶绿体是光合作用的场所；最后完整呈现光合作用表达式、定义与实质。本节既是对前两课时“产物、条件、原料”知识的整合提升，也是光合作用概念建构的收官环节，同时为后续学习叶片结构、绿色植物在生物圈中的作用奠定基础，集中渗透“结构与功能相适应”的生命观念。 三、核心素养教学目标 依据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》，从四个方面设定本课时教学目标： 1. 生命观念：认识叶片各部分结构与光合作用功能相适应，形成“结构与功能相适应”的生命观念，明确叶绿体是光合作用的场所。 2. 科学思维：通过分析恩格尔曼水绵实验、银边天竺葵实验，运用推理与证据分析，得出“叶绿体是光合作用的场所”的结论。 3. 探究实践：尝试制作叶片徒手切片并观察叶片结构，提高实验观察与动手操作能力。 4. 态度责任：认同合理密植、立体种植等农业措施提高光合作用效率的原理，增强运用生物学知识服务生产生活的意识。 四、教学重难点 教学重点：叶片的结构及各部分与光合作用相适应的特点；叶绿体是光合作用的场所。 教学难点：理解恩格尔曼水绵实验证明叶绿体是场所的原理；建立“结构与功能相适应”的生命观念。 五、教学过程 环节一　情境导入，提出问题 师：同学们，前面两节课我们学习了光合作用的产物、条件和原料。我们先一起回顾：光合作用的原料、产物、条件分别是什么？ 生：原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，条件是光。 师：很好。那请大家想一想：这些原料是在植物身体的哪个部位、哪个结构里被“加工”成有机物的呢？我们先来看一个生活现象。请看屏幕：小麦条锈病是一种由真菌引起的病害，主要危害小麦的叶片，使叶片干枯，大流行年份能导致小麦严重减产甚至绝收。为什么叶片被害，小麦就会减产呢？ 生：因为叶片不能进行光合作用了，制造不出有机物。 师：你的判断很有道理，说明叶片与光合作用关系密切。再看一个现象：藕是莲的地下茎，是常见蔬菜。农民常说“过量采摘荷叶会影响藕的产量”，这又是为什么？ 生：荷叶少了，光合作用少了，制造的有机物少了，藕就长不好。 师：这两个例子都指向同一个问题：叶片是植物进行光合作用的主要器官。那叶片为什么能进行光合作用？光合作用具体在哪里进行？这节课我们来学习《光合作用的场所》。 【设计意图】用两个贴近生活的实例引发思考，让学生初步感受叶片与光合作用的关系，激发探究“叶绿体是光合作用场所”的兴趣。 环节二　观察叶片的结构，认识光合作用的“车间” 师：要弄清光合作用在哪里进行，我们得先看看叶片里面长什么样。请大家动手制作菠菜叶的徒手切片，在显微镜下观察叶片的结构。如果个别同学观察有困难，也可以对照教材上叶片的横切面结构示意图。我们先对照示意图认识叶片的基本结构。叶片从外到内由哪几部分组成？ 生：表皮、叶肉、叶脉。 师：非常好。最外面的是表皮，分上表皮和下表皮。请大家观察：表皮细胞的排列有什么特点？颜色如何？ 生：排列紧密，无色透明。 师：表皮无色透明、排列紧密，这对光合作用有什么好处？ 生：光线容易透过表皮照进叶片内部，还能防止水分过多散失。 师：很好。表皮无色透明有利于光线射入，排列紧密又能防止叶片内水分过多散失。再请看，表皮上还分布着很多小孔，那是什么？ 生：气孔。 师：对，气孔是气体进出的通道，有利于叶片与外界进行气体交换——二氧化碳进来，氧气出去。接着看中间一层——叶肉，这是叶片最主要的部分。叶肉细胞内含有一种重要的结构，能使叶片呈绿色，大家知道是什么吗？ 生：叶绿体。 师：对，叶肉细胞里含有大量叶绿体。靠近上表皮的叶肉细胞排列紧密、含叶绿体较多，称为栅栏组织；靠近下表皮的叶肉细胞排列疏松、含叶绿体较少，称为海绵组织。这些含叶绿体的叶肉细胞，正是进行光合作用的地方。再看贯穿叶肉的叶脉，叶脉里有什么？ 生：导管和筛管。 师：导管运输什么？筛管运输什么？ 生：导管运输水分和无机盐，筛管运输有机物。 师：很好。叶脉里的导管把光合作用需要的原料——水和无机盐送来，筛管再把光合作用制造的有机物运走。这样，叶片就像一个“绿色工厂”：表皮是采光透气的车间外墙，叶肉细胞里的叶绿体是生产有机物的“车间”，叶脉则是运输原料和产品的“运输线”。请大家把叶片的结构与功能对应关系填进下表。 结构 结构特点 与光合作用相适应的功能 表皮 细胞排列紧密、无色透明，有气孔 利于光线透入、防止水分散失，便于气体交换 叶肉 含大量叶绿体（栅栏组织、海绵组织） 叶绿体是进行光合作用的场所 叶脉 有导管和筛管 导管运来水和无机盐，筛管运走有机物 【设计意图】通过观察叶片结构，引导学生建立叶片各部分结构与光合作用功能相适应的认识，渗透“结构与功能相适应”的生命观念。 环节三　实验证明：叶绿体是光合作用的场所 师：刚才我们从结构上推测叶肉细胞里的叶绿体是进行光合作用的地方，但这只是推测。有没有实验能证明呢？请看教材介绍的一个著名实验——恩格尔曼的水绵实验。恩格尔曼把一种丝状绿藻——水绵制成临时装片，先用极细的光束照射装片，发现好氧细菌聚集在被光束照射到叶绿体的部位附近；再把装片放在光照下，发现好氧细菌聚集在叶绿体所有受照射的部位周围。 师：请大家思考：好氧细菌需要什么环境才能生存？ 生：需要氧气。 师：好氧细菌聚集的地方说明那里氧气多。氧气是由什么释放出来的？ 生：由叶绿体释放出来的。 师：对。好氧细菌聚集在叶绿体周围，正说明氧气是由叶绿体释放的，从而证明叶绿体是光合作用的场所。这个实验设计得非常巧妙：水绵的叶绿体分布清晰，好氧细菌又能指示氧气的分布，两者结合起来，就直观地证明了问题。 师：除了恩格尔曼实验，教材还介绍了一个更直观的实验——银边天竺葵实验。银边天竺葵叶片的边缘是白色的，中间是绿色的。把它的叶片按“绿叶在光下制造有机物”的方法处理后滴加碘液，请大家预测：白色部分和绿色部分分别会怎样？ 生：绿色部分变蓝，白色部分不变蓝。 师：为什么白色部分不变蓝？ 生：因为白色部分没有叶绿体，不能进行光合作用，制造不出淀粉。 师：非常正确。银边天竺葵叶片的白色部分不含叶绿体，不能进行光合作用；绿色部分含叶绿体，能制造淀粉。这个实验用同一片叶子的两部分作对照，直接证明了叶绿体是光合作用的场所。 师：那么，光合作用是不是只在叶片中进行呢？请大家想一想，植物幼嫩的茎、绿果实的果皮里有没有叶绿体？ 生：有。 师：对，凡是有叶绿体的绿色器官（如幼嫩的茎、未成熟果实的绿色果皮）都能进行光合作用。不过，叶片含叶绿体最多，是植物进行光合作用的主要器官。 【设计意图】通过恩格尔曼实验和银边天竺葵实验两个证据，引导学生由结构推测走向实验证明，落实科学思维与探究实践素养。 环节四　总结表达式，联系实际 师：现在，我们完整地认识了光合作用的原料、产物、条件和场所，可以写出完整的光合作用表达式了。请同学们看黑板： 二氧化碳＋水 —（光能、叶绿体）→ 有机物（贮存能量）＋氧气 师：大家能说出表达式各部分的含义吗？ 生：原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，条件是光能，场所是叶绿体。 师：很好。这个表达式完整地回答了“光合作用需要什么、产生什么、在哪里进行”的问题。其实质是：把无机物转化为有机物并释放氧气，把光能转化为贮存在有机物中的化学能，即合成有机物、贮存能量。 师：认识了光合作用，我们再回到生活。既然光合作用主要在叶片中、需要光照，那农业上可以通过哪些措施让植物更充分地利用光能、提高产量呢？请看教材中的图片：一块田里种得密密麻麻会怎样？ 生：互相遮挡阳光，光合作用反而减弱。 师：对，所以要合理密植，让每片叶都能充分受光，增大光合作用的总面积。还可以立体种植、间作套种，利用作物高矮、生长时间的不同，充分利用光照。冬季温室大棚、地膜覆盖则能延长光照利用的时间。这些措施都是“通过提高光合作用效率来增产”的实际应用。 师：这节课我们知道了叶片是光合作用的主要器官，叶绿体是光合作用的场所。至此，光合作用的原料、产物、条件和场所我们已经全部学完。请大家课后结合表达式，把光合作用的知识完整梳理一遍。 【设计意图】以表达式整合前两课时知识，建构完整的光合作用概念，并联系农业生产实际，深化对光合作用意义的理解，落实态度责任素养。 学科网（北京）股份有限公司 $