5.2.2 光合作用 教学设计-2026-2027学年鲁科版（五四学制）生物七年级上册

《光合作用》教案-2026-2027学年鲁科版（五四学制）（新教材）初中生物七年级上册 1、 学情分析 七年级学生已经学习植物水分代谢，知道叶片含有叶绿体，生活中知道植物可以更新空气，但是对光合作用完整原料、产物、条件、场所没有系统认知。学生对于探究实验逻辑有初步了解，但对对照实验变量控制、暗处理、隔水加热等实验操作原理理解难度大，容易混淆光合作用原料产物。学生容易形成误区：认为植物只吸收二氧化碳，只释放氧气，不清楚光合作用同时完成物质转变与能量转化，需要依托课本经典探究实验层层推导概念。 2、 教材分析 本节课是第二章核心课时，承接上一节水的利用与散失，是理解植物物质与能量变化关键。教材以系列探究实验推进：绿叶在光下制造有机物；普里斯特利实验；二氧化碳是光合作用原料；光合作用产生氧气；归纳光合作用概念、实质；最后联系农业生产实际应用。教材遵循科学史逻辑，由实验证据推出概念，落实大概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量有机物，释放氧气，完成物质转变和光能向化学能转换，维持生物圈碳‑氧平衡，同时为后续呼吸作用对比学习打下基础。 3、 核心素养教学目标（对标2022版新课标） 1. 生命观念：建立物质与能量观，理解光合作用既发生物质变化，又实现光能向化学能储存；理解叶绿体结构与光合作用功能相适应。 2. 科学思维：分析课本多组探究实验，识别实验变量，基于实验现象推导实验结论，训练证据推理、归纳概括的科学思维。 3. 探究实践：掌握“绿叶在光下制造有机物”实验原理，识别对照变量；梳理光合作用原料、产物、条件、场所，读懂光合作用示意图与反应式。 4. 态度责任：认同光合作用对生物圈重要价值，理解植树造林意义，能解释合理密植等农业生产原理。 4、 教学重难点 教学重点：绿叶在光下制造有机物的实验；光合作用原料、产物、条件、场所；光合作用概念、实质；光合作用原理在农业上的应用。 教学难点：理解每个实验步骤的原理；光合作用物质转变与能量转化；区分光合作用物质能量变化。 5、 教学过程 课堂导入 教师创设情景提问，面向全体学生：“上一节课我们学习植物吸收大量的水，水除了蒸腾散失，还有一小部分留在植物体内。想一想小树不断长大，质量增加，植物体长出来的有机物从哪里来？土壤提供吗？我们看课本提到的赫尔蒙特柳树实验。” 教师展示课本赫尔蒙特实验数据：柳树增重很多，土壤质量几乎没有减少。 师：柳树增加的质量，绝大部分不是来自土壤，那来自哪里？阳光、空气能不能给植物提供营养？今天我们学习《光合作用》，解开植物制造营养物质的秘密。 板书课题：光合作用。 >设计意图：利用教材科学史导入，制造认知冲突，引导学生跳出“植物营养来自土壤”固有想法。 环节一：实验探究：绿叶在光下制造有机物（课本核心实验，逐步骤讲解） 师：翻开课本，我们来看第一个经典探究实验，绿叶在光下制造有机物，请大家阅读课本实验全部步骤，我们一步一步拆解，思考每一步为什么这么操作。 教师投影教材实验示意图，按照课本顺序推进对话。 师：第一步叫做暗处理，把天竺葵放到黑暗处一昼夜，请思考，黑暗中植物不能光合作用，它会怎么样？目的是什么？哪位同学说一说？ 学生思考回答：消耗叶片中原有的淀粉。 教师精讲课本知识点：暗处理目的，将叶片中原有的淀粉全部转运消耗，排除叶片原有淀粉干扰实验结果，这一步非常关键。 师：第二步选叶遮光，黑纸片把叶片一部分上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。想一想，一张叶片一半遮光一半见光，这是设置什么实验？变量是什么？ 生：对照实验，变量是光照。 师：很好，同一叶片，其他条件全部一样，只有光照不同，后面就可以对比见光和不见光部分的结果。光照一段时间之后，摘下这片叶片。 师：第三步酒精脱色，课本特别强调，酒精要隔水加热，为什么不能直接点燃酒精灯加热酒精？ 生：酒精易燃，直接加热容易起火，有安全隐患。 教师结合课本讲解：叶绿素溶解于酒精，隔水加热，用酒精脱去叶片叶绿素。原本绿色叶片褪去绿色变成黄白色。 师提问：为什么要脱去叶绿素？ 生：绿色叶绿素会遮挡后面碘液显色现象，方便观察颜色变化。 师：脱色完成，取出叶片清水漂洗，之后滴加碘液。大家回忆前面知识，淀粉有什么特性？ 生：淀粉遇碘变蓝色。 师：滴碘液，就是检验叶片有没有产生淀粉。滴完碘液之后，再次清水冲掉多余碘液，观察叶片颜色。 教师展示课本实验现象图，提问全班：大家看，叶片见光部分是什么颜色？遮光部分什么颜色？ 生：见光部分变蓝色，遮光部分不变蓝。 师：根据现象，我们推导课本上的实验结论，请大家找课本给出的两条结论。 学生齐读课本结论：第一，淀粉是光合作用的产物；第二，光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 教师板书要点：产物之一：淀粉（有机物）；条件：光。 师继续追问：制造淀粉这个生理过程，发生在叶片什么结构？为什么叶子可以制造有机物，植物根不能制造？ 生：叶片细胞里面有叶绿体。 教师朗读课本原文：叶绿体既是生产有机物的车间，也是将光能转变为化学能的能量转换器。 >设计意图：完整落地教材实验文本，师生逐步骤对话，搞懂操作目的、变量、现象、结论，突破本节课重点，训练证据推理的科学思维。 环节二：光合作用吸收二氧化碳，释放氧气（教材科学史与演示实验） 师：刚刚实验证明，光下叶绿体可以制造淀粉。那制造有机物还需要什么原料？我们来看课本普里斯特利经典实验。教师展示课本四幅示意图。 师：密闭玻璃罩里面，点燃蜡烛很快熄灭，小白鼠很快死亡。蜡烛燃烧和小鼠生命活动消耗什么气体，释放什么气体？ 生：消耗氧气，释放二氧化碳。 师：如果密闭罩里面放上植物，蜡烛就不容易熄灭，小鼠可以存活。课本告诉我们，植物能够更新被蜡烛、动物变污浊的空气。由此猜想，植物吸收二氧化碳，产生氧气。那我们通过课本的实验进一步验证猜想。 师：第一个探究：二氧化碳是光合作用必需原料。两组装置，一组里面放置氢氧化钠溶液（吸收二氧化碳），一组放置清水。其他条件全部相同，光照之后检验叶片淀粉生成情况。 师提问：变量是什么？ 生：二氧化碳。 师：课本给出现象，缺少二氧化碳的组叶片不变蓝，有二氧化碳组叶片变蓝，得到什么结论？ 生：二氧化碳是光合作用必需原料。 教师板书补充原料：二氧化碳。结合上一节课知识，光合作用另外原料是什么？ 生：水。 师：很好，前面赫尔蒙特实验提示，水也是光合作用原料。 接下来学习课本演示实验，金鱼藻光下释放气体。收集气体，用带火星木条检验。 师提问：带火星木条复燃，说明产生什么气体？ 生：氧气。 教师板书产物之二：氧气。 教师引导学生总结，梳理已知信息： 原料：二氧化碳、水；条件：光；场所：叶绿体；产物：有机物（淀粉）、氧气。 >设计意图：依托教材科学史、对照实验，一步步推导光合作用完整要素，训练学生基于现象推导结论的思维。 环节三：光合作用概念、实质（课本核心定义讲解） 师：现在我们把前面全部实验结论整合起来，请同学阅读课本光合作用完整概念，大声朗读。 学生朗读课本定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放氧气的过程，叫做光合作用。 教师展示教材光合作用示意图，黑板书写光合作用文字表达式，对标课本。 二氧化碳 + 水有机物（储存能量）+氧气 师：课本指出光合作用过程发生两种变化，请同学们找出来，物质转变和能量转化。我们分开理解。 师提问：物质转变，什么简单物质变成什么复杂物质？ 生：二氧化碳和水这些无机物合成有机物，释放氧气。 师精讲：简单无机物变成复杂有机物，这是物质转变。那能量呢？光能去哪里？ 生：光能转化，储存在有机物里面，变成化学能。 教师板书光合作用实质：合成有机物，储存能量。 师追问巩固：光合作用的场所一定记住是？ 生：叶绿体。 师：没有叶绿体细胞，比如植物根部细胞，能不能进行光合作用？ 生：不能。 教师补充课本知识点：叶片制造的有机物，会通过筛管从上往下运输，供给根、茎、果实各个器官生命活动需要。 师抛出课堂思考：假如没有光合作用，地球上会发生什么？引导学生感悟，光合作用制造有机物，给生物圈几乎所有生物提供食物来源；释放氧气，维持碳氧平衡。 >设计意图：回归教材概念文本，拆解实质，区分物质、能量两层变化，落实物质与能量观生命观念。 环节四：光合作用原理在农业生产上的应用（教材课文讲解） 师：学习光合作用原理，农业上要想方设法，让农作物充分进行光合作用，提高产量，请阅读课本，看看课本介绍了哪些措施。 师生问答推进。 师：课本第一个例子，合理密植。如果种植过密，会出现什么问题？ 生：叶片互相遮挡，很多叶子得不到光照，光合作用减弱。 师：种植过稀呢？土地没有充分利用，光能浪费。 生：合理密植，让叶片充分接受光照，最大限度利用光能。 师：除了充分利用光照，还有哪些办法促进光合作用？ 学生结合光合作用原料条件思考作答：增加光照时间、适当增加二氧化碳浓度。 教师结合课本简单举例：大棚通风，增施气肥提高二氧化碳浓度，提升农作物产量。 师引导学生对应表达式理解：光照、二氧化碳都会影响光合作用效率，农业生产就是改善条件，促进光合作用，合成更多有机物，提高作物产量。 >设计意图：联系课本应用段落，把抽象生理过程落地农业现实，做到学以致用。 课堂小结 师生一问一答完整回顾本节课课本主干： 师：光合作用场所？ 生：叶绿体。 师：条件？ 生：光。 师：原料？ 生：二氧化碳和水。 师：产物？ 生：储存能量有机物和氧气。 师：光合作用实质？ 生：合成有机物，储存能量。 师：农业增产可以怎么做？ 生：合理密植，增加光照，适当增加二氧化碳浓度。 教师再次强调课本实验关键点：暗处理目的、遮光对照、酒精隔水加热原理、淀粉遇碘变蓝。 2 学科网（北京）股份有限公司 $