【教学目标】 1、知识目标：明确光合作用的原料、条件、场所和产物。 2、能力目标：通过光合作用的探究实验过程，使学生学会观察鉴定的实验指标，初步明确从现象到本质的科学思维方式。 3、情感、态度目标：通过对植物光合作用的实验探究，领会科学探究的一般方法，养成严谨、实事求是的科学态度；通过小组合作学习，培养学生的协作意识；通过介绍科学家发现光合作用的过程，使学生了解科学发现的不平凡历程，养成尊重科学的良好品质。 【教学重点】通过实验的设计，领会科学探究的一般方法，养成严谨、实事求是的科学态度。 【教学难点】实验的设计和交流过程。 【教学过程】 一、问题导入 师：上课，同学们好！听说我们初一(3)班同学上课回答问题最积极，最大胆，耳听为虚，眼见为实，今天，就让在座的领导和老师见证一下大家的风采，同学们有没有信心？ 生：有。 师：很好，有了信心就成功了一半。首先，老师考大家一个问题：生态系统中的生物部分包括哪几类，分别扮演什么样的角色? 生：包括植物，动物，细菌和真菌，分别扮演生产者，消费者，分解者的角色。 师：你的知识掌握得真扎实。你能接着谈一下植物为什么被称为生产者吗？ 生：因为植物能通过光合作用制造有机物，为其他生物提供物质和能量。 师：很好，谁能再说一下什么是光合作用？ 生：光合作用就是指绿色植物通过叶绿体，利用太阳的光能，把二氧化碳和水转换成储存能量的有机物（主要是淀粉），并且释放出氧气的过程。 师：板书——光合作用表达式。从光合作用的表达式中，你能找出光合作用的原料，产物，场所和条件分别是什么吗？ 生：原料：二氧化碳和水；产物：有机物和氧气；场所：叶绿体；条件：光。 师：回答很完整，这些结论都是科学家通过实验证明出来的。这节课，我们同学也来当一次科学家，重温这些结论的探究过程，好不好? 生：好。 师：（板书）本节课我们复习的内容是：实验探究——光合作用的原料、产物、场所和条件。 师：哪位科学家谈一下，你想从这些结论中选择哪一个进行探究？ 生：我想探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ 生：我想探究光是光合作用必需的条件吗？ 生：我想探究光合作用的产物有氧气吗？ 生：我想探究光合作用必需在叶绿体内进行吗？ 生：我想探究水是光合作用必需的原料吗？ 生：我想探究光合作用制造的有机物是不是淀粉？ 师：这些同学具备了科学家的探究精神，善于提出问题。爱因斯坦也说过，提出问题比解决问题更重要。希望其他同学也能在以后的学习中养成善于发现问题，善于提出问题的习惯。下面我们首先进行合作探究：1、光合作用制造的有机物是不是淀粉？2、光是光合作用必需的条件吗？请同学们对照屏幕上的要求来自主学习。注意：看好要求再学习很重要。 二、合作探究（一） 生：阅读要求，自主学习。 师：时间到。自主学习中同学们一定有不少的疑问，下面通过小组的力量来帮你解决一下。还是先看好要求再讨论。 生：小组讨论。 师：时间到。下面检验一下各小组的合作效果。哪个小组回答第一、第二和第三题。好，二组。 三、交流讨论（一） 生：我们小组认为，第一题，绿叶在光下制造的有机物是淀粉，可以用碘液来鉴定。第二题，天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是让叶片内原有的淀粉运走耗尽。第三题，用黑纸片将叶片的上下两面遮光的目的是形成见光与不见光的对照。其他小组有没有不同意见？ 生：没有。 师：第四题和第五题哪个小组来回答？ 生：第四题，脱叶绿素的目的是使实验的现象观察地更清楚，脱掉叶绿素的方法是把叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热。其他小组有没有不同意见？ 生：没有。 师：那你能说一下为什么脱叶绿素时要把叶片放在酒精中吗？ 生：因为叶绿素容易溶解于酒精中。 师：那为什么要隔水加热呢？ 生：因为酒精易挥发，使烧杯炸裂。 师：大家同意他的意见吗？ 生：酒精沸点低，易挥发，外溢引起火灾。 师：看来大家对酒精的特点比较了解，但对隔水加热的原因理解不透彻。酒精有两大特点，一是易挥发，直接加热，酒精挥发，容易造成浪费；二是沸点低，直接加热容易外溢，发生危险。大家清楚了吗？ 生：清楚了。 生：第五题，实验正确的排列顺序是：④暗处理 ①遮光 ⑥光照几小时 ③脱叶绿素 ② 漂洗，滴碘液⑤观察现象 师：很好。哪位同学能挑战自我，不看顺序自己来陈述一下实验步骤？ 生：陈述步骤。略。 师：很好，掌握很扎实。六、七题哪个小组来交流? 生：我们小组认为，第六题实验现象是：见光部分滴加碘液变蓝，不见光的部分滴加碘液不变蓝。第七题实验结论：见光部分滴加碘液变蓝，说明绿叶在光下制造的有机物是淀粉；见光部分滴加碘液变蓝，不见光部分滴加碘液不变蓝，对照说明光是绿叶制造有机物不可缺少的条件。其他小组有没有不同意见？ 生：没有。 师：很好，看来大家对这个实验理解的不错，小组合作也很有效。现在我想问大家一个问题：要检验绿色植物是否进行了光合作用，你的鉴定方法是什么？ 生：可以通过滴加碘液看叶片是否变蓝，检验是否生成淀粉来证明绿色植物是否进行了光合作用？ 师：大家觉得有没有道理。 生：有。 师：很好，这是检验绿色植物是否进行了光合作用的一种鉴定方法，大家还有其他的方法吗？ 生：沉默。 师：看来这个问题对大家有一定的难度。那么请看光合作用的表达式，要看绿色植物是否进行了光合作用，你还可以通过看是否有什么的生成而来鉴定？ 生：是否有氧气的生成。 师：对，所以，检验绿色植物是否进行了光合作用，鉴定方法有哪两种，谁总结一下？ 生：一、看是否有有机物淀粉生成，二、看是否有氧气生成。 四、合作探究（二） 师：希望这两种鉴定方法在接下来的探究中能对你有所帮助。接下来要进行的是这三个问题的探究：1、二氧化碳是光合作用必需的原料吗？2、叶绿体是光合作用必需的场所吗？3、氧气是光合作用的产物吗？首先我们一起来分析一下，第一个探究，需要设置对照吗？ 生：需要。 师：变量是什么？ 生：二氧化碳。 师：老师给大家一点提示：二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收。第二个探究，需要设置对照吗？ 生：需要。 师：变量是什么？ 生：叶绿体。 师：看来大家非常会确定变量。老师也给一点提示：叶绿体存在于植物体的绿色部分。第三个探究要鉴定氧气，提示：氧气有助燃的特性，可以使快要熄灭的卫生香剧烈燃烧起来。根据老师的提示，下面我们进行分组探究。1-4组探究：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？5-8组探究：叶绿体是光合作用必需的场所吗？9-12组探究：氧气是光合作用的产物吗？还是先请看好要求再开始。 生：阅读要求，分组探究。 五、交流讨论（二） 师：时间到。又到了分享合作成果的时候了。希望展示的同学：声音响亮，语言清晰，面向全体同学，并适时提问。倾听的同学：善于抓住关键词捕捉他人信息，有不同意见，适时补充。好，哪个小组捷足先登？ 生：（两名代表到讲台展示。一名同学发言，另一名同学调节投影仪。）我们小组探究的问题是：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？我们的假设是：二氧化碳是光合作用必需的原料。我们将两盆相同的植物放在大小相同的密闭玻璃罩内，一个玻璃罩内放氢氧化钠溶液，另一个玻璃罩内放清水，然后向两盆植物的叶片上滴加碘液，看谁的叶片变蓝？ 师：你们组其他同学有补充的吗？ 生：没有。 师：那其他小组有补充的吗？ 生：我们小组和他们组的假设一样。实验装置也一样，但是我们先把两盆植物放在黑暗处一昼夜，让叶片内原有的淀粉运走耗尽，然后移到阳光下照射几小时，再分别从两棵植物上摘几个叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热，脱去叶绿素，再漂洗叶片滴加碘液，冲掉碘液，观察现象。大家有补充的吗？ 生：没有。 师：这个小组的表述很清晰，那你能为大家解释一下为什么一个玻璃罩内放氢氧化钠溶液，一个玻璃罩内放清水？ 生：是为了让二氧化碳成为变量。由于氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳溶液，所以放氢氧化钠溶液的玻璃罩内就形成了无二氧化碳的环境，放清水的玻璃罩内就形成了有二氧化碳的环境。 师：请继续交流你们小组预期的实验现象和结论。 生：我们小组预期的实验现象是：放氢氧化钠溶液的玻璃罩内的植物，叶片滴加碘液不变蓝，放清水的玻璃罩内的植物，叶片滴加碘液变蓝。我们根据预期的现象作出的结论是：二氧化碳是光合作用必需的原料。 师:说的非常好。看得出你们小组合作很成功。下面请进行探究“叶绿体是光合作用必需的场所吗”的小组到讲台展示你们的探究方案。 生：我们小组探究的问题是：叶绿体是光合作用必需的场所吗？我们的假设是：叶绿体是光合作用必需的场所。我们选择银边天竺葵，放在黑暗处一昼夜，让叶片内原有的淀粉运走耗尽，然后移到阳光下照射几小时，再从植物上摘几个叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热，脱去叶绿素，再漂洗叶片滴加碘液，冲掉碘液，观察现象。大家有没有不同意见？ 生：没有。 师：我想问一下，你们组为什么选择银边天竺葵来做实验？ 生：因为银边天竺葵边缘是银白色，没有叶绿体，中间是绿色，有叶绿体，所以在一个叶片上可以形成有叶绿体和没有叶绿体的对照。 师：说的很好，看来选择合适的实验材料也很关键。其他小组选择的材料有没有不同的？ 生：没有。 师：想想生活中有没有哪种植物也可以在一个叶片上形成有叶绿体和无叶绿体的对照？比如吊兰和带条形斑纹的植物是不是也可以?所以，平时要留心观察生活。 请继续交流你们小组预期的实验现象及结论。 生：我们小组预期的实验现象是：叶片边缘银白色部分滴加碘液不变蓝，叶片中间绿色部分滴加碘液变蓝。根据预期现象我们的结论是：叶绿体是光合作用的场所。 师：这个小组展示的同学声音响亮，表达也很清晰，可是如果能面向同学就更好了。下面请进行探究“氧气是光合作用的产物吗”的小组到讲台展示你们的探究方案。 生：我们小组探究的问题是：氧气是光合作用的产物吗？我们的假设是：氧气是光合作用的产物。我们将金鱼藻放在倒置的漏斗下面，然后将一支试管盛满水倒扣在漏斗上，放在阳光下照射几小时。等气泡充满试管的一半左右时，取出试管，把快要熄灭的卫生香伸进去，观察卫生香的燃烧情况。我们小组预期的实验现象是：快要熄灭的卫生香剧烈燃烧起来，根据预期现象我们的结论是：金鱼藻在阳光下释放出来的气体是氧气，氧气是光合作用的产物。 师：能告诉大家，你们实验用的植物为什么不用陆生植物而用水生植物吗？ 生：我们参照课本的实验，不清楚原因。 师：哪个小组能帮他们分析一下？ 生：我们小组认为水生植物释放的氧气比陆生植物便于收集。 六、课堂小结 师：说得很有道理。看到同学们分析问题越来越透彻，展示交流越来越精彩，老师真为大家高兴。（总结并板书）通过今天这节课的复习，相信大家对探究实验有了进一步的理解：任何探究都是从提出问题开始的，有了问题再根据你的经验或已有的知识大胆作出假设，然后制定计划，在制定计划的时候，通常采用的实验方法是什么？对，对照实验。而设计对照实验时最关键的问题是什么？对，确定变量的唯一。确定好变量后，1、要排除其他因素对实验的干扰；2、本节课的学习，我们还知道选择合适的实验材料也很重要，它有助于你实验的简便和易于取得成功；3、要明确你实验的观察指标，做到有的放矢。计划制定好了，然后根据制定的计划去实施计划，观察现象得出结论，和其他同学进行表达和交流。同学们的探究能力有没有真正得到提高，下面大家独立来完成一个探究：水是光合作用必需的原料吗？ 生：设计探究方案。 师：各小组长收起来，交给课代表。 师：本节课大多数同学表现优秀，尤其是3组和6组同学更为突出，希望暂时落后的同学不要气馁，在今后的学习中还有更多的展示自我的机会，老师期待着你的进步。好，下课。
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