綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物教學(xué)設(shè)計(jì)
綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1.闡明綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物。
2.概述綠色植物為所有生物提供食物和能量。
3.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法檢驗(yàn)綠葉在光下制造淀粉。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.使學(xué)生理解“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理。
2.使學(xué)生認(rèn)同綠色植物在生物圈中的重要作用。
3.實(shí)驗(yàn)的組織和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推導(dǎo)分析。
課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生課前準(zhǔn)備：由生物小組同學(xué)對(duì)盆栽天竺葵進(jìn)行暗處理以及葉片部分遮光照射。
2.教學(xué)器材：盆栽的天竺葵、彩葉草、黑紙片、曲別針、酒精、碘液、小燒杯、大燒杯、培養(yǎng)皿、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、鑷子、火柴、清水。
3.教學(xué)課件
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、引入：
活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)列舉出昨天晚餐的主要食物或最喜愛(ài)的幾種食物，分析這些食物與綠色植物的關(guān)系。
學(xué)生發(fā)現(xiàn)，人們的食物都直接或間接來(lái)自于綠色植物。教師總結(jié)：綠色植物就象一個(gè)巨大的生產(chǎn)有機(jī)物的天然工廠，它制造的有機(jī)物養(yǎng)活了地球上幾乎所有的生物。
那么，“綠色植物制造的有機(jī)物是什么?如何檢驗(yàn)?zāi)?”“綠葉制造有機(jī)物需要什么條件嗎?怎樣證明?”
二、實(shí)驗(yàn)——綠葉在光下制造有機(jī)物
學(xué)生小學(xué)的自然常識(shí)課中已經(jīng)了解綠色植物能夠進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，在這一基礎(chǔ)上，老師引導(dǎo)學(xué)生逐漸明確探究的課題：光是不是制造有機(jī)物的不可缺少的條件?如何確定光合作用是否發(fā)生?學(xué)生對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分組討論，然后各組提出自己的探究方案。
各組交流的過(guò)程中，教師應(yīng)充分肯定各組在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)，尤其是有創(chuàng)新意義的設(shè)計(jì)，教師要不吝贊美之詞，鼓勵(lì)保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。同時(shí)，又請(qǐng)同學(xué)互相找出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑?xùn)練學(xué)生的分析和思維能力。對(duì)于有機(jī)物的鑒定，老師可提示學(xué)生回憶：觀察玉米種子結(jié)構(gòu)時(shí)，我們是用什么方法區(qū)分胚和胚乳的?由此學(xué)生可聯(lián)想到淀粉的鑒定方法。
通過(guò)討論，將同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)逐步完善。對(duì)確實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案，老師應(yīng)給學(xué)生提供實(shí)施實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的機(jī)會(huì)。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，找出其中的巧妙之處，彌補(bǔ)自己設(shè)計(jì)中的不足。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，請(qǐng)生物小組的同學(xué)介紹本實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作：暗處理、部分遮光照射。教師要注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)每個(gè)一實(shí)驗(yàn)步驟中的科學(xué)道理的理解。老師可設(shè)計(jì)一系列思考題，啟發(fā)學(xué)生：
①實(shí)驗(yàn)前，為什么要將天竺葵進(jìn)行暗處理?
②對(duì)一片葉子部分遮光的目的是什么?這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有什么好處?
③取下遮光的黑紙時(shí)，葉片上遮光部位和未遮光部位有什么明顯的差別嗎?
④將葉片放到酒精中加熱的目的是什么?為什么要用酒精而不是水煮葉片呢?
⑤為什么要將盛酒精的小燒杯隔水加熱?
⑥當(dāng)綠葉在酒精中變成黃白色時(shí)，此時(shí)能看出遮光部位和未遮光部位的區(qū)別嗎?
⑦往葉片上滴加碘液的目的是什么?
⑧經(jīng)過(guò)碘液處理后，葉片發(fā)生了什么變化?如何解釋這一現(xiàn)象?
以上問(wèn)題穿插在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，隔水加熱、酒精脫色這一步驟需要等待一段時(shí)間，老師可在等待實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生思考討論問(wèn)題①～⑤，在葉片脫色之后按步驟進(jìn)行問(wèn)題⑥～⑧的討論。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師指導(dǎo)學(xué)生的操作技能，并提示注意酒精燈的安全。
三、推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
老師組織學(xué)生經(jīng)過(guò)了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的討論，以及對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)步驟的理解，學(xué)生已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的原理和邏輯關(guān)系非常清楚，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不難推導(dǎo)出結(jié)論
老師也可以通過(guò)問(wèn)題幫助學(xué)生推導(dǎo)：“加碘后，葉片部分變藍(lán)，這說(shuō)明葉片中含有什么?”“而遮光部分葉片沒(méi)變藍(lán)，這說(shuō)明葉片中的淀粉是從何而來(lái)?”由此推出：葉片中的淀粉是通過(guò)光合作用制造出來(lái)的。老師再問(wèn)：“造成葉片一部分有淀粉，一部分沒(méi)有淀粉的實(shí)驗(yàn)因素是什么?這與我們的實(shí)驗(yàn)假設(shè)相符嗎?對(duì)此，你能得出什么結(jié)論?”(光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件)
最后老師緊扣實(shí)驗(yàn)標(biāo)題“綠葉在光下制造有機(jī)物”總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。同時(shí)，老師應(yīng)指出：綠色植物在光下制造的有機(jī)物主要是淀粉等糖類，一部分糖類在植物體內(nèi)還會(huì)轉(zhuǎn)變成蛋白質(zhì)、脂類等其他有機(jī)物。
四、光合作用的概念
“綠色植物制造有機(jī)物為什么必須要有光?”教師可進(jìn)一步追問(wèn)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生回憶第二單元第二章第一節(jié)中“細(xì)胞質(zhì)中有能量轉(zhuǎn)換器”的有關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生能夠說(shuō)出光是一種能量，葉綠體能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在它所制造的有機(jī)物中。在此基礎(chǔ)上總結(jié)概括出光合作用的概念。
為了幫助學(xué)生理解光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，可以增加彩葉草或銀邊天竺葵的實(shí)驗(yàn)。由于彩葉草和銀邊天竺葵的葉片中有一部分不含葉綠體，所以按照教材實(shí)驗(yàn)步驟4～6進(jìn)行處理后，葉片也會(huì)出現(xiàn)部分變藍(lán)的現(xiàn)象。老師引導(dǎo)學(xué)生觀察是哪部分變藍(lán)了，學(xué)生通過(guò)分析能夠得出結(jié)論：光合作用在葉綠體中進(jìn)行。老師進(jìn)一步指出：葉綠體不僅僅存在于葉片中，植物體其他的綠色部位都能進(jìn)行光合作用。
五、綠色植物在生物圈中的作用
不僅僅人類，所有其他生物的食物都直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用。綠色植物每年能夠合成大約5000億噸有機(jī)物，是整個(gè)生物圈中的生產(chǎn)者，為其他生物的生活提供了基本的食物來(lái)源。
六、小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，理清思路。
今天的內(nèi)容就介紹到這里了。
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