第一篇：探究二氧化碳是光合作用的原料實驗設計

探究二氧化碳是光合作用的原料

一、教學目標：

知識目標：

1、學會探究光合作用的原料。

2、理解光合作用的原理和方法。

能力目標：

1、設計實驗探究植物的光合作用-----培養(yǎng)學生的實驗操作能力、合作意識及科學探究精神；

2、對實驗現(xiàn)象的分析-----培養(yǎng)學生分析問題的能力、思維能力和歸納總結能力；提高學生解決實際問題的能力。情感目標：鼓勵學生的探究行為，增強學生的自信心。

二、教學重、難點

二氧化碳是光合作用的原料探究活動。

教學準備 金魚藻，大燒杯，碳酸氫鈉溶液，清水，玻璃管，橡皮塞，短頸漏斗，木條，火柴等。

三、教學過程

（一）導入新課

（二）實驗探究活動

1、提出問題 二氧化碳是綠色植物進行光合作用的原料嗎？

2、做出假設 如果改變綠色植物生長環(huán)境中的二氧化碳的濃度，那么其放出氧氣的量就會發(fā)生改變。

制定計劃 材料用具 金魚藻，大燒杯，碳酸氫鈉溶液，清水，玻璃管，橡皮塞，短頸漏斗，木條，火柴等。實驗步驟：

按照P66頁圖2.1-13安裝實驗裝置。甲燒杯內(nèi)，注入碳酸氫鈉溶液；乙燒杯內(nèi)，注入等量的清水。在玻璃管的正中間部位做上標記。觀察并記錄：（P67表）

實施計劃

1、將甲、乙兩個實驗裝置放在同樣地光照處。

2、各小組觀察實驗現(xiàn)象，填寫記錄表。

3、小組之間交流實驗記錄，分析實驗數(shù)據(jù)。得出結論：二氧化碳是綠色植物合成有機物的原料。表達交流：

1、各小組交流探究過程和結論。

2、你們組的實驗結論于其他組的相同嗎？如有不同，請分析原因。

注意事項：在實驗前引導學生分析該實驗的變量是什么，是否唯一，對照組的設計應該注意哪些問題。實驗反思:

?

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第二篇：《光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》教案

《光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》教案

作為一名辛苦耕耘的教育工作者，時常需要編寫教案，借助教案可以讓教學工作更科學化。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢？以下是小編整理的《光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》教案，歡迎閱讀與收藏。

學習目標：

1、歸納光合作用的概念，舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用。

2、認識綠色植物在維持碳氧平衡方面的作用。

3、運用實驗法獨立設計并完成本章的探究活動。

4、培養(yǎng)不斷探究新知識的精神及同學間的合作精神，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。

學習重點：

1、進一步探究光合作用的實質(zhì)。

2、綠色植物在碳氧平衡方面的作用。

學習難點：

設計二氧化碳是否是光合作用的原料的實驗。

學習方法：

觀察討論法，實驗探究法。

學習過程：

一、情景質(zhì)疑：

1、提問：光合作用的概念、產(chǎn)物、條件?

2、引入：生物呼吸，燃料燃燒都要消耗大量的氧氣，排出大量的二氧化碳。為什么我們沒感到缺氧呢?光合作用的產(chǎn)物是不是只有有機物?

二、問題探究與合作交流

學習任務一：探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?閱讀教材，普利斯特利的著名實驗。

畫面(1)中蠟燭為什么會熄滅?小白鼠為什么會死去?畫面(2)中蠟燭為什么不熄滅?其燃燒時所需的氧氣從哪里來?植物為什么也能很好地生長?畫面(3)中為什么二者放在一起時，卻都能正常地活著，它們之間有什么關系?普利斯特利的實驗是否總能成功?此實驗成功的條件是什么?師生共同歸納，通過分析普利斯特利的實驗能得出什么結論?探究實驗：二氧化碳是光合作用的原料嗎?學生先討論實驗材料，實驗步驟，然后參考教材,小組試做并進行交流對比。

學習任務二：探究光合作用產(chǎn)生氧氣

(1)實驗裝置里的金魚藻在陽光下是否放出了氣泡?

(2)將快要熄滅的衛(wèi)生香伸進管口，看到有何現(xiàn)象發(fā)生?為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?(小組討論，得出結論)嘗試應用：光合作用產(chǎn)生的氧氣對自然界有什么好處?

嘗試應用：為保護環(huán)境，我們應怎么做?學習任務三：說明光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用自主學習教材，回答下列問題：

1、總結光合作用的概念。

2、試寫出光合作用公式：

3、光合作用的實質(zhì)是。

4、分組討論：在光照下，種植過密、適中、過稀的植物的結果怎樣，并分析原因。

5、嘗試應用：如何科學種田才能獲得高產(chǎn)?(學生寫一份調(diào)查報告)

三、診斷評價：

1、進行光合作用時，植物不需要的外界條件是（）

A.二氧化碳B.水C.高溫D.光

2、要保證城市居民每天都能得到新鮮氧氣，可以采取的措施是（）

A.多蓋高樓，居住在高層B.擴大居住面積C.美化環(huán)境D.多植草坪多種樹

3、二氧化碳引起的溫室效應可能造成全球氣候變暖和海平面上升，從而給人類帶來災難。下列辦法中與減輕或消滅溫室效應無關的是（）

A.保護好現(xiàn)有森林,大力植樹造林B.積極治理大氣污染,研究把二氧化碳轉化為其它物質(zhì)的措施C.減少礦物能源消耗,盡量使用風能、太陽能、水能等D.禁止使用氟利昂

4、合理密植能夠提高“農(nóng)作物單位面積的產(chǎn)量”，主要是因為這一措施能夠讓農(nóng)作物（）

A.充分利用化肥B.充分利用空氣中的氧氣C.充分利用太陽光能D.充分利用空氣中的二氧化碳

5、光合作用的實質(zhì)是（）

A.制造有機物,釋放氧氣B.制造有機物,釋放能量C.分解有機物,釋放能量D.分解有機物,吸收氧氣

6、大面積綠化有利于改善人類賴以生存的自然環(huán)境,這是因為（）

A.可穩(wěn)定大氣中氧的含量B.可穩(wěn)定大氣中二氧化碳的含量C.可穩(wěn)定大氣中氮的含量D.可穩(wěn)定大氣中氧和二氧化碳的含量

7、我國北方有一種生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,是在溫室里把種植農(nóng)作物和養(yǎng)殖動物結合起來,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,收到了良好的經(jīng)濟效益。下列關于這種生態(tài)模式的說法中，不正確的是（）

A.養(yǎng)殖為種植提供二氧化碳和水B.冬季養(yǎng)殖可以提高室溫,有利于植物生長C.種植可以為養(yǎng)殖提供豐富的氧氣D.養(yǎng)殖可以為種植提供有機肥料和二氧化碳

教學目標

知識與技能力

1、闡明光合作用的概念

2、歸納光合作用反應式

3、舉例說明光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用

過程與方法

1、運用實驗的方法探究二氧化碳是光合作用的.必需原料

情感態(tài)度價值觀

1、在獨立探究中培養(yǎng)創(chuàng)新意識

2、認同光合作用在生物圈中重要意義,形成愛護植被意識

教學重點

1、光合作用概念

教學難點

1、引導學生獨立設計完成探究活動

準備

教師演示實驗器材、探究活動器材

課時安排二課時

過程

一課時

導言

在自然界中,生物的呼吸和燃料的燃燒每天都消耗了空氣中大量的氧,空氣的氧的含量及所占的比例不足21%。但我們?yōu)槭裁礇]有感到缺氧呢?

生物圈的空氣中氧如此之少,而在自然界中,生物的呼吸和燃料的燃燒每天都消耗了空氣中大量的氧。綠色植物的光合作用產(chǎn)生了氧。

二、分析普利斯特利的實驗

探討問題:

1.通過這個實驗,你能得出什么結論?

植物能更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁了的空氣。

三、綠色植物光合作用制造氧氣實驗

【活動目標】

檢驗綠色植物的光合作用釋放氧氣。

【材料器具】

金魚藻、玻璃水槽、玻璃棒、剪刀、短管漏斗、試管、衛(wèi)生香牙簽、火柴、小木塊、碳酸氫鈉、清水。

【方法步驟】

1、取一個玻璃水槽或20cm直徑的標本瓶,注滿清水,每100mL水加入0.1g碳酸氫鈉,用玻璃棒攪拌,以增加水中二氧化碳的含量。

2.將采集的金魚藻在水中剪取若干帶頂端的嫩枝,放置在水槽內(nèi),并使切口的一端向上,然后用短管漏斗將其倒扣在水槽里,在漏斗下面墊上兩個小木條,使漏斗與水槽底部分開。

3.取一支盛滿清水的試管,用拇指堵住管口,倒轉移入玻璃水槽的水中,套在漏斗短管上,試管內(nèi)要充滿水。

4.將實驗裝置放在溫暖而陽光充足的環(huán)境里,使金魚藻接受陽光照射。不久你可以看到許多氣泡從金魚藻放出,并聚集在試管頂端。

5.待收集約1/2管氣體后,在水中用拇指堵住管口,取出試管并立即倒轉,使水落到試管的下部。然后,將帶火星的衛(wèi)生香或牙簽伸入試管中。請注意觀察衛(wèi)生香或牙簽的燃燒情況。

【討論】

1.請描述浸入水中的金魚藻在光照條件下產(chǎn)生氣體的狀況。

2.將帶火星的衛(wèi)生香或牙簽伸入試管后發(fā)生哪種實驗現(xiàn)象?

3.分析該實驗結果,獲得的實驗結論是。

【思考】綠色植物在光下釋放氧氣有什么意義?

技能

三、拓展訓練

分析數(shù)據(jù):

試管與燈的距離cm每分鐘產(chǎn)生的氣泡個數(shù)

1060

20xx

3010

405

問題

1.光源與金魚藻的距離遠近與其產(chǎn)生的氣泡數(shù)目之間有什么關系?可以得出什么結論?

距離越遠,氣泡越少,距離越近,氣泡越多。

結論,光源越強,光合作用越強。

2.如果這個實驗在黑暗中進行,你能預測結果嗎?

沒有氣泡產(chǎn)生

四、總結

1.綠色植物光的合作用產(chǎn)生氧氣。

2.實驗經(jīng)驗總結

反思

板書計劃

第一節(jié)光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣

一、光合作用過程

二、實驗

1、目的2、要求

3、現(xiàn)象

4、結論綠色植物光合作用釋放氧氣

教學目標

1、闡明綠色植物在生物圈中還是氧的制造者。

2、說明光合作用的實質(zhì)。

3、舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)上的應用.4、通過演示實驗完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”

5、通過技能訓練培養(yǎng)學生分析數(shù)據(jù)的能力。

6、闡明綠色植物在生物圈中還是氧的制造者，培養(yǎng)學生愛護綠色植物，熱愛大自然，保護環(huán)境的美好感情。

重點：

光合作用的實質(zhì)、光合作用在農(nóng)業(yè)上的應用。

難點：

光合作用的實質(zhì)、分析實驗數(shù)據(jù)。

一、自主練習

1、是光合作用的主要產(chǎn)物。

2、綠色植物制造有機物不可缺少的條件是。

3、葉綠體既是生產(chǎn)有機物的“xx ”，也是將光能轉化為化學能的能量“ xx”。

4、綠色植物不僅滿足自身、、繁殖的需要而且為生物圈中的其他生物提供了基本的。

二、小組交流

（一）思索討論，交流表達

1、海爾蒙特認為這是因為柳樹除了吸收土壤中少量的無機鹽外，還吸收了大量的水，水是合成植物體內(nèi)有機物的原料。

2、綠色植物通過氣孔與外界進行氣體交換。后來證實，綠色植物通過光合作用制造有機物時從外界吸收二氧化碳并釋放出氧氣。

（二）合作探究

1.二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？

2閱讀教材第122頁，普利斯特利的著名實驗。

學生討論：

畫面（1）中蠟燭為什么會熄滅？

畫面（2）小白鼠為什么會死去？

畫面（3）中蠟燭為什么不熄滅？其燃燒時所需的氧氣從哪里來？植物為什么也能很好地生長？

畫面（4）中為什么二者放在一起時，卻都能正常地活著，它們之間有什么關系？

3師生共同歸納，通過分析普利斯特利的實驗能得出什么結論？

（三）閱讀教材第123頁，金魚藻實驗“光合作用產(chǎn)生氧氣”

（1）實驗裝置里的金魚藻在陽光下是否放出了氣泡？

（2）將快要熄滅的衛(wèi)生香伸進管口，看到有何現(xiàn)象發(fā)生？為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？

（3）金魚藻實驗說明了什么？

（四）學生思索、交流表達并明確：

綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和誰轉換成儲存能量的有機物（如淀粉）并釋放氧氣的過程叫光合作用。

（五）學生閱讀“光合作用原理在農(nóng)業(yè)上的應用”并思索得出：

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上要保證作物有效地進行光合作用的各種條件，尤其是光照。因此，種植農(nóng)作物時，既不能過稀，也不能過密，應該合理密植。

（六）、課堂測試

（一）選擇題

1.植物體進行光合作用的時間是（）

a、只在白天b、黑夜無光時c、只在黑夜d、有光時

2.下列是光合作用的原料是（）

a、氧氣和有機物b、二氧化碳和氧氣

c、水和氧氣d、水和二氧化碳

第三篇：光合作用探究公開課教學設計

光合作用的探究歷程的教學設計

蕭縣中學 劉宏新

“光合作用的探究歷程”一節(jié)的教學設計

蕭縣中學劉宏新

設計說明：生物科學史的教學不是簡單地讓學生學生記住這段歷史和結論，而是要將探究性學習和教學方法整合其中，充分應用二手資料創(chuàng)設情境，讓學生重走科學家之路，體驗科學家發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、深化認識的過程和探索的精神。本案例中，用二手資料探究光合作用發(fā)現(xiàn)的科學過程，讓學生經(jīng)歷一個發(fā)現(xiàn)過程，既掌握了相關的知識，又可以學會科學的實驗方法，并培養(yǎng)了他們學習的能力。

一、設計思想

普通高中《生物課程標準》指出，高中生物學的課程基本理念之一是提高學生的生物科學素養(yǎng)，尤其是發(fā)展學生的科學探究能力以及相關的情感態(tài)度與價值觀，它是公民科學素養(yǎng)構成中重要的組成部分。生物科學發(fā)現(xiàn)史的探究性學習是實現(xiàn)此課程基本理念的極為有效的載體，生物學史能夠將知識傳授、能力培養(yǎng)和情意發(fā)展三方面教育融合起來，很好地體現(xiàn)了生物學科的特點和新課程理念的要求。

光合作用探究歷程中的經(jīng)典實驗，從一定程度上反映了科學探索的一般方法，是培養(yǎng)學生科學素質(zhì)的好素材。但是在教學過程中如果僅僅只是照本宣科介紹幾個科學家的實驗，學生學習的興趣不能激發(fā),學習的主動性不能調(diào)動,要通過光合作用探究歷程的再現(xiàn),達到培養(yǎng)學生科學精神和創(chuàng)新思維能力的目的，就必須充分調(diào)動學生的學習能動性。

本課教學的設計思路主要是：在教學過程中，以光合作用探究歷程的經(jīng)典實驗為探究的載體，以真實的問題情境作為探究的背景，以真正理解探究過程和實驗設計策略并學以致用為中心目標，采用以問題（任務）驅動學習，引導自主、探究和合作學習的教學模式，在教學過程中貫穿從“過去”到“現(xiàn)在”再到“未來”，從“課外”到“課堂”再到“課外”的開放式思想。

二、教材分析

本節(jié)課為人教版第高中必修一第五章 第四節(jié)“能量之源──光與光合作用”的第二部分內(nèi)容“光合作用的原理和應用”的第一課時：光合作用的探究歷程。

本冊教材第五章介紹了細胞的能量供應和利用，第四節(jié)是對細胞的能量來源進行探討，光合作用在綠色植物的新陳代謝以及整個生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中，具有十分重要的意義，是必修一的重點內(nèi)容之一。

關于光合作用的探究歷程，本節(jié)課的內(nèi)容是在義務教育課程標準初中生物光合作用的學習的基礎上，主要介紹普利斯特利、、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門、卡爾文等科學家關于光合作用的研究。課文還結合卡爾文等科學家的實驗，介紹了同位素標記法這一生物科學領域經(jīng)常使用的研究方法。并通過這些經(jīng)典實驗歸納得出光合作用的概念和反應式。

這些內(nèi)容能利用科學史的“故事性”，有效地提高學生的學習興趣；可從科學家三百多年的研究歷程體會到科學發(fā)現(xiàn)的艱難；重溫先人勇于探索的過程，懂得實驗是探究生物科學的基本方法，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、不斷探求新知識的創(chuàng)新精神；可以從光合作用經(jīng)典實驗中學習到科學家設計實驗的智慧，培養(yǎng)實驗設計能力；還能感受到科學研究方法的重要、實驗設計的巧妙，新技術、新理論的發(fā)現(xiàn)和綜合應用在科學發(fā)現(xiàn)中的重要作用，從中也可以深切體會到技術的發(fā)現(xiàn)和應用，特別是物理、化學技術的使用對生物學起到的推動作用，再一次體驗科學、技術、社會的理念；在科學發(fā)現(xiàn)每前進一步，都要沖破固有的思想、觀念、理論的束縛，每一步的前進都是發(fā)散思維的勝利，有利于培養(yǎng)學生發(fā)散性思維和創(chuàng)新意識。也為講述光合作用過程原理做好知識鋪墊。

三、學情分析

（1）我校作為重點中學，學生有一定的分析問題能力，實施問題探究教學是可行的。

（2）學生已經(jīng)在小學的《常識》和初中的《自然科學》中學習了關于光合作用的部分基礎知識，特別是初中新課程的學習，已經(jīng)初步掌握了光合作用的務件、產(chǎn)物和概念等光合作用的相關知識，也做過“綠葉在光下制造淀粉”這個實驗，因此對光合作用的探究實驗和實驗設計一定的認識，為這節(jié)課打下了知識基礎。

（3）學生剛學過細胞的發(fā)現(xiàn)簡史、細胞學說的建立和發(fā)展過程、對細胞膜的亞顯微結構及特性的研究、酶的發(fā)現(xiàn)等科學發(fā)現(xiàn)過程，對科學發(fā)現(xiàn)史的講述已不再陌生，對科學探究的一般過程也有一定的認識，使本節(jié)課的科學探究過程的教學自然而流暢。

（4）學生在初中以及高中《酶》中已經(jīng)學習簡單的對照實驗設計，也使本節(jié)課最后的實驗設計得以順利完成。

四、教學目標 1.知識方面

說明光合作用的發(fā)現(xiàn)過程；說出光合作用的原料、產(chǎn)物、場所、條件等基礎知識。

2.過程和方法能力方面

體驗前人設計實驗的技能和思維方式；體驗科學工作的方法和過程；經(jīng)歷科學探究的一般過程：提出問題→建立假設→實驗探究→收集和處理事實→得出結論；初步學會合作交流、建立模型、提出假設、控制實驗條件、設置對照實驗等方法。

3.情感、態(tài)度和價值觀方面

感受科學發(fā)現(xiàn)的艱難，領悟“科學知識真實可信，但它不是絕對真理”；激發(fā)科學興趣，增強學生進行科學研究的興趣和信心； 感受實事求是的科學態(tài)度、堅忍不拔的意志品質(zhì)；養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，樹立“懷疑、創(chuàng)新、進取”的科學精神。

五、重點難點 1．重點

(1)光合作用的探究歷程和科學研究的基本方法。

(2)應用科學家的研究思路，進行光合作用中關于原料和產(chǎn)物的探究的實驗設計。2．難點

使學生真正領會光合作用發(fā)現(xiàn)過程的幾個經(jīng)典實驗的設計思想和方法，并運用到設計一些簡單實驗的過程中去。

六、教學策略與手段

1.對多個實驗進行合理整合。

光合作用的探究歷程中有一系列實驗，本節(jié)課選取具有代表性的八個實驗。由于實驗較多，不利于學生掌握實驗設計思路和結論。所以打破以時間為線索的常規(guī)教學，而把實驗分為五類：植物為什么會生長？植物放出氧氣之謎？植物進行光合作用的條件、產(chǎn)物和場所分別是什么？釋放的O2 來自于H2O還是CO2和有機物是如何合成的？近代科學家的研究。通過五個問題貫穿本節(jié)課，更有利于學生對光合作用探究歷程的理解。

2.多角度、多種方法引導質(zhì)疑、激發(fā)興趣。

在關注經(jīng)典實驗過程的同時，強調(diào)對實驗設計的思路、優(yōu)缺點的分析，通過啟發(fā)學生質(zhì)疑、進行合理假設、參與實驗設計，興趣小組學生利用課余時間收集關于光合作用探究歷程的信息資料、重復科學家的經(jīng)典實驗等多種方法激發(fā)學生學習的興趣、調(diào)動學習的積極性。

3.形成自主探究的能力。

學生探究能力的形成決不是一蹴而就的，需要經(jīng)過模仿、練習、部分獨立設計到獨立設計等階段。經(jīng)典實驗是學生設計實驗方案的優(yōu)秀范例，此時趁熱打鐵，請學生思考是否還有需要研究的問題、如何研究，有助于學生“學以致用”。

4.面向未來。

學生不應該僅僅了解科學的過去，更重要的是接觸現(xiàn)代科學的許多生長點，現(xiàn)代生命科學不息的脈動，以此喚起一代新人的努力，把今日的學習融合到促進生命科學未來發(fā)展的事業(yè)中去。因此在教學中增加近代光合作用研究的簡況介紹，并介紹多位科學家因此而獲得諾貝爾獎。

5.充分利用多媒體教學的優(yōu)勢。

多媒體課件集聲音、圖象、文字等多種信息于一體，展示了光合作用的發(fā)現(xiàn)歷史，讓學生跨越時空，把科學家的經(jīng)典實驗形象直觀地展現(xiàn)在學生眼前，再現(xiàn)實驗過程和實驗現(xiàn)象，增加課堂的容量，幫助學生充分感知知識、理解知識，發(fā)現(xiàn)和領悟其中的科學原理。多種媒體與先進的教學設計理念相整合，能有效地促進學生的學習。

七、課前準備

1.學生的學習準備

學生收集了解關于光合作用研究歷史。興趣小組做關于光合作用的探究實驗。2.教師的教學準備

指導學生預習教材、收集了解關于光合作用研究歷史；制作的多媒體課件；準備實物投影等課堂用品。

3.教學用具的設計和準備

（1）多媒體課件（2）實物投影儀

八、課時安排 1課時

九、教學過程

（一）創(chuàng)設情景，導入新課：

【多媒體】展示一組優(yōu)美的配樂風景圖片。

【教師】植物的每一片綠葉就好像是一個 “綠色工廠”源源不斷地生產(chǎn)者有機物。在自然界中綠色植物隨處可見，你看到過植物正在進行光合作用嗎？沒有。那么，科學家們到底是怎樣發(fā)現(xiàn)光合作用這一生理過程的呢？（創(chuàng)設問題情境，激發(fā)興探究興趣，導入新課。）

（二）光合作用的探究歷程： 1,亞里士多德的觀點：

【教師】植物種在土壤，能不斷的生長。植物為什么會生長呢？如果你是公元前的某個人你可能會怎樣想？

【學生推測】植物種在土壤，植物的生長當然來源于土壤。

【教師】公元前3世紀，古希臘學者亞里士多德以為，小小的種子之所以能夠長成參天大樹，完全依靠于土壤。果真是來自土壤嗎？我們要分析是怎樣得出此結論的。

【學生思考后回答】亞里士多德的結論實際上只是一個經(jīng)驗上的推測，并沒有進行相應的科學實驗。（使學生認識科學的生物學結論的得出需要嚴謹?shù)每茖W實驗位基礎。）

2,海爾蒙特的實驗: 【多媒體】展示材料1（圖片和文字）：海爾蒙特的實驗過程。

【教師】如果亞里士多德的結論是正確的，你推測一下，5年后柳樹增加的重量與土壤減少的重量是怎樣的關系？（讓學生學會科學推測。）

學生推測后，教師展示海爾蒙特的實驗結果：柳樹重量增加了73.7kg而土壤只減少了約0.06 kg。根據(jù)這一事實海爾蒙特會提出什么觀點？ 據(jù)你了解該結論完全正確嗎？

（培養(yǎng)學生分析問題和交流的習慣和能力，以及面對現(xiàn)象提出合理假設的能力。）【學生討論并回答】1.海爾蒙特根據(jù)試驗得出的觀點：建造植物體的原料是水分。

2.當時他沒有考慮到空氣的作用。

3,普利斯特利的實驗：

【教師】是誰首先想到植物的生長與空氣的作用有關的呢？1771—1777年，英國科學家約瑟夫·普利斯特利。

【多媒體】展示材料2：普利斯特利的實驗圖示。

由重復了普里斯特利實驗的部分興趣小組同學結合圖示講解實驗過程、實驗現(xiàn)象。【教師】這個實驗說明了什么問題呢？

【學生分析回答】植物能夠凈化因燃燒或呼吸而變混濁的空氣?！径嗝襟w】展示材料3：

當時又有多位科學家參照普利斯特利的實驗過程重復實驗，卻發(fā)現(xiàn)他們的實驗結果有時與普利斯特利相同，但也有很多時候與普利斯特利不同，甚至是完全相反的，即與植物同時放在密閉鐘罩中的蠟燭熄滅的時間比不與植物同時放在密閉鐘罩中的蠟燭熄滅得更快；與植物同時放在密閉鐘罩中的小鼠比不與植物同時放在密閉鐘罩中的小鼠存活時間更短。由此他們認為植物也能是空氣變污濁。

【教師】這又是什么原因？

【學生分析討論并回答】沒有認識到光在其中的關鍵作用。（培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。）【教師】是誰發(fā)現(xiàn)了光在其中的關鍵作用？ 【多媒體】展示材料4： 4,英根豪斯

1779年，荷蘭的英根豪斯做了500多次植物更新空氣的實驗，結果發(fā)現(xiàn)：普利斯特利的實驗只有在光下才能成功；植物體只有在光下才能更新污濁的空氣。

【教師】由于當時科學發(fā)展水平的限制，普利斯特利僅僅聯(lián)想到植物可以更新空氣，但不知道是空氣中的哪種成分在起作用，也沒有認識到光在其中的關鍵作用。直到1785年，化學家們發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確植物在光下吸收的是CO2，放出的是O2。

（使學生體會科學的研究需要不懈的努力，認識科學是逐漸發(fā)展的過程，不同學科在科學發(fā)展過程中相互促進。）

學生活動一：驗證綠色植物的 光合作用釋放氧氣

材料：金魚藻（或黑藻等沉水植物）。玻璃漏斗一個，比漏斗直徑稍寬大的燒杯一個，直徑再大一點的燒杯一個，試管一只，剪刀或刀片，火柴一盒 無色塑料礦泉水瓶、水綿、火柴、木條等。5,1845年，德國科學家梅耶觀點

【教師】光是植物光合作用的必要條件。那么在這個過程中光能到哪里去了？

1845年，德國科學家梅耶指出：植物在進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。6，薩克斯實驗

【教師】光能轉換成化學能，貯存于什么物質(zhì)中？ 部分興趣小組的同學進行了探究。【多媒體】展示材料5：部分興趣小組的同學重復薩克斯實驗實驗的錄像

【教師】為什么對天竺葵先進行暗處理？ 為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光呢？這個實驗的說明什么問題？

【學生回答】暗處理是為了將葉片內(nèi)原有的淀粉耗盡。部分遮光部分曝光，是為了進行對照。碘遇淀粉變藍，結果證明綠葉在光下制造了淀粉；光合作用需要光。

（進行實驗設計能力的培養(yǎng)。）學生活動二：小組合作設計并展示實驗：

驗證CO2是光合作用合成淀粉的原料

提醒：結合薩克斯等人的實驗方法，考慮該實驗的自變量、因變量和無關變量是什么？如何控制？ 7，1880年，德國的又一位科學家恩吉爾曼也進行了一個光合作用的實驗。

【多媒體】展示材料6（圖片和文字結合）：恩吉爾曼的水綿實驗過程和現(xiàn)象 【教師】簡介水綿和好氧型細菌的特點。

提問： ①為什么選用水綿做為實驗材料？②為什么選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境？③為什么先用極細光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？④好氧細菌集中于葉綠體所有受光部位的周圍，這說明了什么問題呢？

【學生分析資料討論回答】①選用水綿作為實驗材料，是因為水綿不僅有細而長的帶狀葉綠體，而且螺旋分布于細胞中，便于進行觀察和分析研究。②先選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境，是為了排除實驗前環(huán)境中光線和氧的影響，確保實驗的準確性。③先選極細光束，用好氧細菌檢測，能準確判斷水綿細胞中釋放氧的部位；而后用完全曝光的水綿與之做對照，從而證明了實驗結果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。④氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。（培養(yǎng)學生分析問題和語言表達能力。）

【教師】恩吉爾曼的實驗巧妙地證明了光合作用的場所是葉綠體。

通過上述探究歷程，可以歸納光合作用是怎樣過程？

光能 【學生】歸納得出光合作用的概念、反應式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O2

葉綠體

8，釋放的O2 來自于H2 O還是CO2探究：魯賓和卡門的實驗

【教師】光合作用釋放出的氧氣到底來自水，還是二氧化碳？

可以提示：在緒論中曾介紹的同位素示蹤法，應標記哪一種元素？如何設計這個實驗呢？

181818【學生討論設計】用氧的同位素O分別標記 H2O和CO2，使它分別成為H2O和CO2，然后進行

1818兩組光合作用的實驗：第一組向綠色植物提供H2O和CO2；第二組向同種綠色植物提供H2O和 CO2。在相同的條件下，對兩組光合作用實驗釋放出的氧進行分析。

18【多媒體】展示實驗結果：第一組釋放的氧全部是O2，第二組釋效的氧全部是O2。結論：光合作用中釋放的氧全部來自水。

9，有機物是如何合成的探究：20世紀40年代美國科學家卡爾文實驗

【教師】由原先寫的光合作用的化學表達式，提問產(chǎn)物（CH2O）中C來自反應物中的什么?怎樣研究其形成有機物的過程？

【學生】借鑒魯賓和卡門的實驗，很快想到用同位素示蹤法。

【多媒體】展示材料7：20世紀40年代美國科學家卡爾文實驗的過程，最終探明了碳轉化成有機物中碳的過程，稱為卡爾文循環(huán)。

近代科學家對光合作用的研究：

【多媒體】展示材料8：部分興趣小組學生收集的近代科學家對光合作用的研究、因光合作用的研究獲得諾貝爾獎的科學家，并由興趣小組學生進行簡單介紹。例如:1954年D.I.阿爾農(nóng)的循環(huán)光合磷酸化的研究；英國的R.希爾光反應系統(tǒng)的研究；1982年西德生化學家H.米舍爾生物膜上的色素復合體的成功分離； 德國的蛋白質(zhì)晶體結構分析專家R.休伯和J.戴維森這個復合體的復雜的蛋白質(zhì)結構的測定等。

并引導學生分析預測光合作用的研究對農(nóng)業(yè)、能源、國防、軍事、航天等領域的重要作用，對人們生產(chǎn)、生活的影響。

10，對科學家對光合作用探究歷程的歸納：

（1）在多媒體上對光合作用的探究歷程中主要科學家、年代、研究結論等內(nèi)容進行列表歸納?！窘處煛繌?771年至今科學家們歷經(jīng)三百多年，才對光合作用的生理過程有了比較清楚的認識?？梢?，科學的發(fā)展道路是很艱難，這里不僅包含著科學家們的艱辛勞動與智慧，還與社會科學技術的進步與發(fā)展密切相關?？茖W的結論來源于長期科學的研究。

（2）由上述實驗歸納光合作用的場所、動力、原料、產(chǎn)物，得出光合作用的反應式。

【學生】場所：葉綠體；動力：光；原料：CO2 和H2O；產(chǎn)物：糖類等有機物和氧氣。

光能

×× 光合作用的概念、反應式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O

2葉綠體 討論： 從人類對光合作用的探究歷程來看，生物學的發(fā)展與物理學和化學的眼就近站幽深么聯(lián)系？與技術手段的進步有什么聯(lián)系？試舉例說明。

課后作業(yè)：光合作用有關問題的自主探究設計：

【教師】請學生思考有關光合作用的場所、動力、原料、產(chǎn)物，是否還有需要研究的問題、如何研究，并以小組合作的方式討論、設計、匯報、修正實驗方案。

【學生】以四人小組為單位，討論研究的問題，共同設計探究實驗，選擇四組學生代表在實物投影儀上展示探究問題及實驗方案。（例如探究光合作用需要CO2嗎？）

其他小組可以提出問題進行質(zhì)疑，通過交流、討論修正實驗方案。

十、板書設計

光合作用的探究歷程 1，亞里士多德的經(jīng)驗推測

2，1648 海爾蒙特 植物為什么會生長的探究 3，1771 普利斯特利

4，1779 英格豪斯 植物放出氧氣之謎的探究 5，1845 R.梅耶 6，1864 薩克斯

7，1880 恩格爾曼 植物進行光合作用的條件、產(chǎn)物和場所的探究 8，1939 魯賓,卡門 釋放的O2 來自于H2 O還是CO2探究 9，20世紀40代 卡爾文 有機物是如何合成的探究 10，.對科學家對光合作用探究歷程的歸納：

場所：葉綠體；動力：光；原料：CO2 和H2O；產(chǎn)物：糖類等有機物和氧氣。

光能

×× 光合作用的概念、反應式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O

2葉綠體

十一、作業(yè)設計

每個小組在課后交流、討論、修正的基礎上，上交一份探究方案（包括探究的問題、作出的假設、設計的探究過程等內(nèi)容）。

【問題研討】

1.要注意時間的把握。本節(jié)課的內(nèi)容較多，要完成所有的教學內(nèi)容學生必需有較強的分析、解決問題的能力和實驗設計能力。同時教師要把握好上課的時間節(jié)奏，既要讓學生有充分的思考時間，又要完成教學內(nèi)容。

2.探究歷程的教學過程中，各位科學家的研究過程必須有不同的教學方法，才能激發(fā)學生學習興趣和欲望，否則容易引起學生思維的惰性和學習的疲勞，達不到預期的效果。

第四篇：“二氧化碳” 探究式教學設計(原稿)

“二氧化碳” 探究式教學設計

邯鄲市十三中學 授課人：楊淑琴

指導教師：楊曉東

一、教學內(nèi)容分析

本章教材研究的學生最熟悉的二氧化碳。二氧化碳是初中化學教學要求掌握的兩種氣體之一，也是與生活實際聯(lián)系極其密切和廣泛的一種重要物質(zhì)。本節(jié)教材內(nèi)容主要講二氧化碳的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，最后聯(lián)系到用途。呈現(xiàn)方式有以下幾個特點：即，難度不大、實驗較多、聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際的內(nèi)容也較多，有利于調(diào)動學生的學習積極性和主動性。

二、教學對象分析

本節(jié)課面對的學生從知識儲備上來看，已經(jīng)了解了很多有關CO2的知識，例如喝汽水，植物光合作用的原料，CO2不支持燃燒，本身也不燃燒；不供給呼吸。使澄清石灰水變渾濁等。所以教學安排加以調(diào)整但教學的重難點并不發(fā)生改變.從學生心理特征上來看，往往渴望通過自主探究來了解一類物質(zhì)的規(guī)律知識；然而，從學生獲得知識技能的能力方面看，對于科學實驗探究的過程是不熟悉的，因此，在教學中教師要有意識地培養(yǎng)學生的科學探究能力，使學生初步認識科學探究的過程、方法和意義。

三、教學設計思路

從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，用生活中的材料創(chuàng)設問題情景，整堂課圍繞如何幫助上困惑的小剛和調(diào)皮的李明如何接受處罰和完成處罰小故事，結合學生在生物課及物理課中學到的知識，展開二氧化碳的性質(zhì)教學，充分調(diào)動學生學習的積極性。激發(fā)興趣，調(diào)動思維，引導學生設計實驗、演示實驗，分析現(xiàn)象、得出結論，培養(yǎng)學生的分析問題，解決問題和總結規(guī)律的能力，讓學生在親自動手的過程中完成探究的過程，了解科學探究的一般方法。培養(yǎng)了學生透過現(xiàn)象挖掘本質(zhì)的能力，從而樹立科學的探究觀和世界觀。

四、教學目標 知識與技能

1、了解CO2在自然界的循環(huán)。

2、認識CO2的主要物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。過程與方法

1、通過CO2化學性質(zhì)的探究過程，培養(yǎng)學生觀察、描述實驗的能力。

2、初步了解科學探究的方法，初步學會歸納、概括、對比的科學方法。情感態(tài)度與價值觀

通過學習大氣中CO2含量的多少對環(huán)境和人體健康的影響，培養(yǎng)學生關注社會，關注環(huán)境，保護家園和人體健康的情感以及養(yǎng)成如何看待事物。教學重點：

知道CO2的物理性質(zhì)，掌握CO2的化學性質(zhì)。

教學難點：

理解CO2的化學性質(zhì)。

關鍵：

通過學生的動手操作和合作交流，發(fā)現(xiàn)并理解CO2的性質(zhì)和應用。教學過程 教學內(nèi)容和步驟

創(chuàng)設情景，激發(fā)學生學習興趣” ［提問］：二氧化碳在空氣中只占總體積的0.03%，比起氧氣微不足道，我們可否把二氧化碳從空氣中除去？

展示課題：二氧化碳的性質(zhì)

［提問］根據(jù)上節(jié)課二氧化碳實驗室制法同學們能否依據(jù)對生成的二氧化碳的觀察及收集方法嘗試描述二氧化碳的物理性質(zhì)

實驗探究：二氧化碳能否溶于水？ ［提問］：很多同學知道二氧化碳能溶于水，同學能否設計實驗，證明這一性質(zhì)？ ［引導］：提示學生用一充滿二氧化碳的軟塑料瓶并給予適當?shù)闹笇А＃劢Y論］二氧化碳可溶于水，實驗探究：二氧化碳的化學性質(zhì) {創(chuàng)設情景，激發(fā)學生學習興趣} 故事背景一:在二氧化碳制取的實驗課上,聰明調(diào)皮的李明把小剛制好的一瓶二氧化碳與一蓋有玻璃片的空集氣瓶混放,，聰明的小剛能夠僅用一盒火柴找到二氧化碳嗎?

［提問］：利用這一性質(zhì)，二氧化碳有何用途？

故事背景二:化學教師知道李明的惡作劇后處罰了他.[ 處罰題目]：如何將混放在一起的空氣和二氧化碳兩瓶氣體鑒別開來？（不許用火柴）如果你是李明能完成嗎?

學生活動

學生運用小學自然課及初中生物課學到的植物光合作用和動植物的呼吸作用等知識，進行豐富的想象，能夠充分認識到二氧化碳對自然界生命的重要性。

學生能回答出二氧化碳是一種無色無味氣體，從用向上排空氣制氧氣了解密度比空氣大。從生活中常喝的雪碧和可口可樂知道二氧化碳能溶于水

學生交流合作設計實驗并上講臺動手實驗，快速向裝有二氧化碳的礦泉

水瓶中倒入適量的水，并迅速擰緊瓶塞，振蕩并觀察現(xiàn)象，分析原因，得出結論

學生實驗：用兩根燃著的火柴梗分別插入兩氣體的瓶中，觀察火柴燃燒的情況。

原理：二氧化碳不支持燃燒，本身也不燃燒

學生能夠回答出滅火，并完成書114頁圖6-12滅火實驗

學生實驗：分別往兩集氣瓶中傾倒澄清石灰水，充分振蕩后，觀察。原理: 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。

設計意圖

對學生而言倍感親切，覺得化學就在自己身邊，感到新鮮有趣，有一種強烈的好奇心。

培養(yǎng)學生觀察實驗歸納總結的能力。

培養(yǎng)學生知識遷移能力(利用氣體壓強知識);設計實驗及實驗操作能力;給學生展示自我的機會，培養(yǎng)學生學習的自信。

以學生“設計實驗——完成實驗——得出實驗結論”的過程，使學生在“學做合一”[指導] 學生不知為什么澄清石灰水變渾濁，指導學生閱讀P115理解澄清石灰水變渾濁的原因.[提問]：除此以外還有別的方案嗎?如果不能現(xiàn)場實驗，只說原理也可以．

實驗探究：李明鑒別空氣與二氧化碳的方法（二氧化碳溶于水后，發(fā)生化學反應生產(chǎn)碳酸）

［補充實驗］向兩朵用石蕊染成的紫色的干燥的小花上分別噴稀醋酸和稀鹽酸

（實驗提示：紫色石蕊是一種色素,遇酸變紅）

[操作]:向兩朵用石蕊染成的紫色的干燥的小花上分別噴水觀察,再放入兩集氣瓶片刻觀察（為讓學生深刻理解實驗的原理，事先告訴學生兩集氣瓶Ａ充滿二氧化碳Ｂ中是空氣）

[提問]:是誰使紫色小花變紅的呢?

[提問]：哪個結論對呢?請設計實驗證明．

［提問］調(diào)皮的李明通過實驗得到了一朵小紅花為什么又變回紫色？

澄清石灰水變渾濁的原因。CO2+Ca（OH）2=CaCO3 ↓ +H2O。

學生方案：把兩只活的小蟲分別放入兩集氣瓶中，觀察。

原理: 二氧化碳不供給呼吸。并完成Ｐ１１６討論題

認真觀察,仔細傾聽，理解紫色石蕊遇酸變紅

[學生觀察]:在充滿二氧化碳的集氣瓶中小花變紅

學生結論:

二氧化碳使紫色小花變紅 二氧化碳與水反應生成酸使紫色小花變紅

學生設計實驗證明

把紫色小花放裝有二氧化碳的集氣瓶中

觀察現(xiàn)象：紫色小花不變色 得出結論：二氧化碳不能使紫色石蕊變紅

得出結論：二氧化碳與水反應生成了一種酸，是這種酸使紫色石蕊變紅色。H2O+CO2= H2CO3

學生觀察李明鑒別實驗時用的兩朵小花，感到非常疑惑）

（引導學生參考P115的有關知識。）得出正確結論

中嘗試到由探索自然奧秘帶來的成功喜悅。培養(yǎng)學生科學探究的能力。

教師演示并講解實驗, 學生領悟教師所提鑒別方法, 體驗對比實驗是化學實驗的重要方法，通過使石蕊變色的探究，初步讓學生學習對比實驗的理念和方法。培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、總結歸納的能力，學習活動達到高潮。這是一次在學生探索驗證之后的總結能力培養(yǎng)，加深學生對所學知識的印象。

根據(jù)所學二氧化碳的性質(zhì)推斷二氧化碳的用途。

歸納與整理：今天同學們經(jīng)過動手動腦結合生物和物理課上所學的知識及閱讀課本得出了二氧化碳的性質(zhì)和用途．如果你還想了解更多關于二氧化碳的知識，就結合Ｐ１１９頁寫一小論文＂二氧化碳的功與過＂

板書設計

碳酸很不穩(wěn)定容易分解生成二氧化碳和水。H2CO3=H2O+CO2↑。

一般情況學生描述比較全面

使學生了解

性質(zhì)決定用途;用途反應性質(zhì)

二氧化碳

一 二氧化碳的物理性質(zhì)： 無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水 二 二氧化碳的化學性質(zhì) 二氧化碳不支持燃燒，本身也不燃燒 二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。CO2+Ca（OH）2=CaCO3 ↓ +H2O 3 二氧化碳不供給呼吸

二氧化碳與水反應生成了碳酸H2O+CO2= H2CO3

碳酸很不穩(wěn)定容易分解生成二氧化碳和水。H2CO3=H2O+CO2↑。三 二氧化碳的用途 自我小結

新課結束后，再讓學生總結一遍，檢查自己對二氧化碳的知識是否已經(jīng)真正理解、掌握？對所做的實驗還存在怎樣的缺陷？能否設計出更完善的實驗來進行研究？讓學生去總結、思考、研究。然后進行課后練習，鞏固加深。

第五篇：探究二氧化碳的教學設計

二氧化碳的密度探究實驗活動設計

探究目標

1．通過實驗探究認識二氧化碳的密度大于空氣密度的物理性質(zhì)。

2．通過實驗探究培養(yǎng)學生動手能力，觀察能力，信息處理加工的能力。

3．培養(yǎng)學生勤于思考，嚴謹求實，勇于創(chuàng)新和實踐的科學精神，加強對化學現(xiàn)象的好奇心和探究欲。

探究活動

觀察一瓶二氧化碳的物理性質(zhì)，能看到二氧化碳的密度嗎？ 【提出問題】

二氧化碳的密度和空氣的密度相比如何？ 【猜測】

①

二氧化碳的密度大于空氣的密度。②

二氧化碳的密度小于空氣的密度

③

二氧化碳的密度與空氣的密度相等?！緦W生討論——設計方案】

二氧化碳的密度探究實驗活動設計

方案一：用天平稱量二氧化碳。

方案二：找一米長的輕制杠桿在在等臂位置懸掛相同紙袋。一個紙袋中倒入二氧化碳。方案三：吹個大氣球放入空氣中。

方案四：用打氣筒給小氣球打氣，放入大燒杯中，然后通入二氧化碳.方案五：上、下燃著蠟燭中倒入二氧化碳。

討論交流方案后

【實驗――驗證】觀察現(xiàn)象

１

２

３

４

５

．

每組選派一名代表到講臺上介紹本組實驗設計現(xiàn)象、結論及小組討論結果，全班進行交流、討論，并提出方案不足之處，經(jīng)過比較選出可行方案。方案一：由于天平指針的偏移，后面同學看不清，不明顯． 方案二：存在空氣的流動，不準確．

方案三：呼出氣體中還存在其他物質(zhì)不明確． 方案四：小氣球快速上升，現(xiàn)象明顯．

方案五：傾倒時速度太慢，太快實驗不易成功都會對二氧化碳密度造成錯誤判斷，【歸納――總結】

經(jīng)比較，同學們普遍認為方案四最好，方案五經(jīng)過改進，在燒杯中加一個漏斗，傾倒二氧化碳氣體。

設計后的優(yōu)點：

①現(xiàn)象明顯，直觀，趣味性強．

②通過探究加深學生對知識的理解，得到正確結論效果顯著． ③我把方案四和改進后的方案五運用到演示實驗中效果明顯。④學生自行設計方案，實施實驗方案，體會到成功感。

⑤學生主動參與課堂教學環(huán)節(jié)，激發(fā)學生積極性，培養(yǎng)學生掌握和運用知識的態(tài)度和能力，使每個學生都得到充分發(fā)展。

⑥鼓勵學生關注實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，可以有效地培養(yǎng)學生具有反思、批判、探究精神。