绿色植物通过光合作用制造有机物 教学设计

　　一、教学目标

　　（一）知识与能力

1.理解绿色植物是通过光合作用制造有机物的。

2.实验验证绿叶在光下制造淀粉。

3.阐明光合作用的概念。

4.尝试设计实验方案，掌握操作技能。

（二）过程与方法

通过实验，让学生积极参与探索知识的发生过程，认识绿叶在光下制造的有机物是淀粉，理解光合作用发生的场所和产物的判定方法及其原理，从中归纳出光合作用的概念。采用小组实验,合作探索，突出过程探索式教学。培养学生体验生物探究中的科学方法。

（三）情感、态度与价值观

通过实验探索, 明确绿色植物光合作用的重要性，培养学生热爱大自然、热爱生物的情感，培养学生的合作精神，形成严谨求实的科学态度。

二、重点和难点

1.探索绿叶在光下能否制造淀粉。

    2.为确保实验顺利进行，对实验过程和实验结果进行分析。

三、课前准备

教师：

1.自制CAI课件。

2.盆栽天竺葵（先将天竺葵放黑暗处一昼夜，然后将叶片的一部分用黑纸片从上下两面遮住，再用曲别针夹住，放在光下几小时）、银边吊兰。                      

3.材料用具: 大烧杯、小烧杯（小锥形瓶）、三角架 、石棉网 、镊子、火柴、碘液、酒精、清水、黑纸片（或其它能遮光的材料）、曲别针等。

学生：

    查找有关光合作用的资料，预习实验步骤，提出有关问题。

四、教学过程

（一）导入新课

活动：请同学列举出昨天晚餐的主要食物，分析这些食物与绿色植物的关系。学生发现,人们的食物都直接或间接来自于绿色植物。

教师总结：绿色植物就象一个巨大的生产有机物的天然工厂，它制造的有机物养活了地球上几乎所有的生物。引导学生产生疑问并自己提出问题：植物体自养的营养方式是通过什么生理过程进行的？植物体由一棵小苗长成参天大树的过程中自身营养物质的积累从何而来？“绿色植物制造的有机物是什么？如何检验呢？”“绿叶制造有机物需要什么条件吗？怎样证明？”以此引发学生的好奇心，激发学生的探究兴趣。

引导学生联想小学自然课的内容，自己找出答案：植物体内有机物来源于植物体的光合作用。

（二）新授

探究实验过程——绿叶在光下制造有机物

1.审视探究课题, 引导学生学会控制变量, 设置对照，将学生分组进行讨论, 然后, 各组提出自己的探究方案。如：

a.以光作变量进行方案设计(选择天竺葵作材料)。

探究：绿叶只有在光下进行光合作用制造有机物。

    b.以绿叶作变量进行方案设计(选择银边吊兰作材料)。

探究：植物的绿叶部分，细胞中含有叶绿体能够制造有机物。

    学生在小学自然常识课中已经了解了绿色植物能够进行光合作用制造有机物，在这一基础上，老师引导学生逐渐明确探究的课题：光是不是制造有机物的不可缺少的条件？在有光的情况下银边吊兰的银边(无绿色)部分是否也进行了光合作用。 如何确定光合作用是否发生？学生对这两个问题进行分组讨论，然后各组提出自己的探究方案。各组交流的过程中，教师应充分肯定各组在实验设计中的优点，尤其是有创新意义的设计，教师要不吝赞美之词，鼓励保护学生的创造性思维。

    请同学互相找出实验设计中不够严谨的地方，训练学生的分析和思维能力。对于有机物的鉴定，老师可提示学生回忆：观察玉米种子结构时，我们是用什么方法区分胚和胚乳的？由此学生可联想到淀粉的鉴定方法。

通过讨论，将同学们的实验设计逐步完善。对确实可行的实验方案，老师应给学生提供实施实验计划的机会。

    2.引导学生对照教材中的实验设计，找出其中的巧妙之处，弥补自己设计中的不足。对教材中的实验设计提出问题、分析问题, 力争将问题形成结论。组织讨论，通过小组间提问解答的方式，鼓励与同学合作共同归纳光合作用的过程与实质。

    通过对计划的讨论和完善培养学生分析问题、解决问题的能力。

1）在实际参与中获得亲身体验。          

    2）培养学生动手实验能力和思维能力。

    3）树立小组团结合作的意识。

    4）课堂变成学生展示精彩自我的舞台。

    5）教师多元评价，适时评价，为学生找到一个亮点，给学生一颗自信的种子，一个伸展的空间，用所学知识解决实际问题,将来也许他能变成一棵参天大树。

3.在小组长的带领下开始实验。

a.学生分组实验前教师特别提醒：

1）实验时，要胆大心细，注意安全。

2）实验开始，要先放好实验装置，再点燃酒精灯。

3）实验结束后，要先撤酒精灯，再用试管夹将大烧杯连同内部装置一起取下。

4）使用酒精灯不能近距离围观。

b.录象展示实验操作过程应该注意的事项。

c．学生分组实验：

1）把叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热，脱去叶绿素。

    2）用清水漂洗叶片，然后向叶片滴加碘液。

d．各组派代表公布自己实验过程和结果，并将相应的结果填入表格内。

     实验材料暗处理照射时间结果：

     天竺葵暗处理4小时：

     天竺葵不处理4小时：

     银边吊兰暗处理4小时：

     银边吊兰不处理4小时：

e．不同组间进行对比，看看同一种实验材料，实验过程不同，其结果是否一样，并分析原因；使用不同的实验材料，实验过程相同，其结果是否一样，并分析原因。

    1）同样是天竺葵，叶片见光部分变蓝了，说明叶片的见光部分产生了一种使碘液变蓝的有机物——淀粉。

    2）遮光部分未变蓝，说明绿叶制造有机物不可缺少的条件是——光。

3）天竺葵和银边吊蓝的绿色部分均能变蓝，银边吊兰的白边部分没有变蓝.说明不同种类的绿色植物绿色部分(即含叶绿体部分)在光下都能制造有机物.

（三）小结

1.描述实验现象, 得出实验结论, 学生谈收获与体会。

2.对于本实验步骤的设计你还有哪些建议？

3.教师引领学生再一次审视实验题目《绿叶在光下制造有机物》,从十个字中体会光合作用的三个重要因素——绿叶、光、有机物。

4.教师总结光合作用概念。

五、趣味分析题

     1.下面是光合作用的实验过程：
    1）选一盆银边天竺葵, 预先放在黑暗处一昼夜，再用不透光的纸片将叶片的一部分从上下两面遮盖起来。然后, 把植株放在阳光下照射 4～6小时,再剪下此叶片, 并用打孔器分别在该叶片的A、B、C三个不同部位取下三个小的叶圆片(如图所示)。
    2）将叶圆片放入装有某溶液的试管中, 经热水浴脱色。
    3）将经过脱色的叶圆片放在清水中漂洗。
    4）将漂洗过的叶圆片放在白纸上，然后用吸管吸取碘液, 分别滴在三个叶圆片上。

分析上述实验,回答下列问题：

(l)上述实验过程中使用的某溶液是____________。

(2)在A、B、C三个圆片中,变蓝的是_________,不变蓝的是_____。

(3)为了证明下面两项结论,各需比较图中A、B、C中的哪两项?

光合作用需要光：_________,光合作用需要叶绿体：______。

(4)把叶圆片切成薄片,制成装片,放在显微镜下观察,发现细胞中分散的被染成蓝色的结构是_______。

(5)A叶圆片不变蓝的原因是什么?

 

2.一位科学家把一株绿色植物放在不同颜色的光下照射, 然后再测量植物对每种光的吸收值, 实验结果如下表, 请根据表回答下列问题：

          一株绿色植物对不同颜色光的吸收百分率

(1)这位科学家设计该实验的目的是____________________。

    (2)若分别用红光和绿光照射该植物,则哪种光下光合作用效果好?原因是什么?

    (3)该绿色植物通过光合作用可以将光能转变为_________。

    (4)根据统计表分析,大棚生产时,为了增强光合作用强度,提高作物产量,采用了人造太阳光具,应选择含________和_______较强的光具。

3.进一步探究光是绿色植物进行光合作用必不可少的条件。光对绿色植物的生活还有什么影响呢？例如，叶绿素的形成是否与光有关？请你设计实验进行探究。

联想：韭菜是绿色的，为什么韭黄是黄的？马铃薯块放在光下颜色会变吗？

六、教学体会  

    本教案力求通过富有吸引力的教学过程,使学生成为教学的主体,以达到新的课程标准要求,主要突出以下几点：

1.本节课从课前准备到课堂讨论、完善实验计划直至最后完成实验、得出结论，都是由学生自己来完成，教师只起到指导、督促的作用，教师角色发生转变，是由过去的“台前”走到现在的“幕后”，做一个“导演”，安排好适当的情景，引发学生的学习动机，使学生由观众变为实际参与者。这样，学生不仅学会了实验的一般方法与技能，还关注起自己身边的生活现象，使学生感受到了学习的乐趣，更重要的是体现出了以学生为主体，以教师为主导的原则。     

2.在教师宏观调控下，能够给学生足够的时间、空间，发挥学生的想象力和创造力，注重学生个性化的发展。

3.转变了满堂灌输和机械训练的教学方式，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，在学生掌握知识的同时，培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。