第一篇:高中生物教學(xué)案例(光合作用)
教學(xué)案例
高二(必修)光 合 作 用
教 學(xué) 案 例
光合作用
知識(shí)目標(biāo)
1、探究光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場(chǎng)所,闡明光合作用的實(shí)質(zhì)和意義。
2、舉例說(shuō)明光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用,解釋有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)查閱有關(guān)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的資料,培養(yǎng)學(xué)生查閱、整理資料的能力。
2、通過(guò)光合作用的一組探索性實(shí)驗(yàn)過(guò)程,使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察和記錄植物生理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基本方法,初步明確從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)思維方式。
情感目標(biāo)
1、通過(guò)光合作用一組實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的探究精神。
2、通過(guò)光合作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用的教學(xué),使學(xué)生意識(shí)到生物科學(xué)的價(jià)值,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
教學(xué)建議
教材分析
光合作用是綠色植物的一項(xiàng)非常重要的生理功能。因此,“有機(jī)物的制造——光合作用”這一節(jié)既是本章的重點(diǎn),也是全書(shū)的重點(diǎn)。在初中生物教學(xué)中,光合作用的概念是學(xué)生學(xué)得的第一個(gè)復(fù)雜的概念,如何以概念和形成途徑使學(xué)生掌握光合作用概念,是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。因此有必要讓學(xué)生通過(guò)了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程來(lái)分析、討論光合作用的原料、條件及產(chǎn)物,再以一組光合作用的探索實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)。而光合作用的一組探索性實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Γ瑒t是教學(xué)中突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)的關(guān)鍵。本節(jié)的教學(xué)安排為3課時(shí),第1課時(shí)講授光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,第2課時(shí)光合作用的探索性實(shí)驗(yàn),第3課時(shí)總結(jié)光合作用的概念、實(shí)質(zhì)及意義。
教法:(先學(xué)后教的方法)
光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,事先讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行資料的搜集和整 理,帶到課堂上來(lái)進(jìn)行交流,通過(guò)概述某科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過(guò)程或結(jié)果,啟發(fā)學(xué)生通過(guò)分析和思考得出相應(yīng)的結(jié)論。光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容如下:
科學(xué)家實(shí)驗(yàn)過(guò)程或結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論
海爾蒙特
1648 木桶里栽柳5年,雨水澆灌,柳苗由2.3kg增重至76.8kg;90kg干土減重57g柳的增重來(lái)自水
普利斯特利
1771鐘罩里的小鼠窒息而死;將小鼠與植物同時(shí)放入密封的鐘罩內(nèi),小鼠生活正常植物能“凈化”空氣
英格豪斯
1779植物的綠色部分,只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用光的重要作用
謝尼伯
1782發(fā)現(xiàn)照光時(shí)綠色植物吸收CO2,釋放O2CO2是原料,O2是產(chǎn)物
索熱爾
1804植物增重大于CO2吸收量減去O2釋放量水是原料
薩克斯
1864發(fā)現(xiàn)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會(huì)增大有機(jī)物是產(chǎn)物
其教學(xué)目標(biāo)有三:一是使學(xué)生領(lǐng)悟到光合作用的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家智慧的結(jié)晶和不懈努力的結(jié)果,因此要珍惜學(xué)習(xí)知識(shí)的機(jī)會(huì);二是使學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)思維方式,接受科學(xué)素質(zhì)的啟蒙教育;三是通過(guò)光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程分析其原料、條件和產(chǎn)物,為下一步探究實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn),應(yīng)注意的問(wèn)題有:
(1)選葉遮光應(yīng)先暗處理。應(yīng)選擇生長(zhǎng)健壯,便于接受光照的葉片,經(jīng)過(guò)遮光處理后,再放入暗處2~3天。暗處理?xiàng)l件下,葉肉組織不能合成淀粉,細(xì)胞內(nèi)積累的淀粉大部分被呼吸消耗或以蔗糖形式運(yùn)出葉片。由于葉片內(nèi)淀粉含量顯著降低,從而為取得理想的實(shí)驗(yàn)效果創(chuàng)造了條件。
(2)對(duì)遮光——暗處理材料的光照時(shí)間應(yīng)視光強(qiáng)度而定。實(shí)驗(yàn)當(dāng)天的上午,強(qiáng)光照射3~4小時(shí),下午實(shí)驗(yàn)效果顯著;若上午使用實(shí)驗(yàn)材料,則必須在夜間用燈光照射處理材料,光線不強(qiáng)應(yīng)延長(zhǎng)光照時(shí)間。
(3)酒精脫色過(guò)程一定要采取隔水加熱法(水浴)。當(dāng)葉片在酒精里呈黃白色時(shí),應(yīng)先熄滅酒精燈。一定要注意安全,事先準(zhǔn)備好濕抹布,一旦出現(xiàn)問(wèn)題不要慌亂。
(4)酒精脫色處理的葉片脆而硬,用熱水漂洗的作用主要是使葉片經(jīng)過(guò)水化處理而變軟,并為碘與淀粉的反應(yīng)創(chuàng)造條件。
(5)滴加碘液的同時(shí),注意觀察葉片不同部位的顏色變化。
(6)處理好實(shí)驗(yàn)課上教師的講解與學(xué)生活動(dòng)的關(guān)系。在讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模莆諏?shí)驗(yàn)方法之后,要給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行操作,并仔細(xì)觀察和分析所看到的現(xiàn)象。
“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用產(chǎn)生氧氣”兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)要力爭(zhēng)演示成功,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)效果往往不理想,原因是多方面的,要不斷總結(jié)可將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)。另外在進(jìn)行演示之前要簡(jiǎn)要介紹實(shí)驗(yàn)裝置和基本 原理,這樣有利于學(xué)生通過(guò)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而得出結(jié)論。
有關(guān)光合作用的一組探索性實(shí)驗(yàn),實(shí)際上是對(duì)光合作用假設(shè)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)證明有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是成立的,從而形成光合作用的概念。因此,教學(xué)時(shí)在每完成一個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)之后,都要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論明確每個(gè)實(shí)驗(yàn)揭示的問(wèn)題。當(dāng)一組探索性實(shí)驗(yàn)完成后,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生明確光合作用的原料、條件、產(chǎn)物等問(wèn)題。
第3課時(shí)在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,對(duì)光合作用的概念加以總結(jié),讓學(xué)生嘗試用關(guān)系式的形式描述光合作用,并用語(yǔ)言加以描述。這樣就得到了光合作用的定義,從而完成了光合作用概念形成的過(guò)程。光合作用的意義的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)立足于啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)來(lái)說(shuō)明或解決實(shí)際問(wèn)題,在分析和說(shuō)明問(wèn)題過(guò)程中領(lǐng)悟光合作用在生物界乃至整個(gè)自然界中的重要意義。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
重點(diǎn):光合作用所需原料、條件、產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn) 光合作用的概念和實(shí)質(zhì)
難點(diǎn):光合作用實(shí)驗(yàn)的組織和實(shí)施 光合作用的實(shí)質(zhì)
教學(xué)過(guò)程:
(第一課時(shí))光合作用的發(fā)現(xiàn)
引言:上一節(jié)我們了解了葉是進(jìn)行光合作用的主要器官,葉片的結(jié)構(gòu)有著與光合作用相適應(yīng)的特點(diǎn)。那么,什么是光合作用呢?光合作用是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢?這還得從柳苗生長(zhǎng)之迷說(shuō)起。
17世紀(jì)以前人們認(rèn)為,植物生長(zhǎng)在土壤中,一定是從土壤中獲得生長(zhǎng)需要的各種物質(zhì)。一株大樹(shù)那粗大的樹(shù)干、茂密的枝葉、豐碩的果實(shí),都是由植物從土壤中吸收的物質(zhì)變化來(lái)的。果真是這樣嗎?怎樣證明這個(gè)觀點(diǎn)是否正確呢?科學(xué)家是通過(guò)探究過(guò)程尋求有關(guān)自然界各種問(wèn)題的答案的,揭示柳苗生長(zhǎng)之迷也是如此。
在課前查資料的基礎(chǔ)上,請(qǐng)同學(xué)以講故事的形式講述海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)。
17世紀(jì)上半葉,比利時(shí)科學(xué)家海爾蒙特設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單而又巧妙的實(shí)驗(yàn):他將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個(gè)盛有土壤的木桶中,木桶內(nèi)土壤的重量是90kg。此后,他只用純凈的雨水澆灌柳苗。為了防止灰塵落入,他專門(mén)制作了桶蓋。5年過(guò)去了,柳苗漸漸地長(zhǎng)大了。他再次稱量柳苗和土壤的重量,結(jié)果使海爾蒙特大吃一驚:柳苗重量增加74.5kg,土壤重量?jī)H減少了0.057kg!(配合投影圖)同學(xué)們,根據(jù)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn),你能得出什么結(jié)論呢?
小組討論發(fā)言,得出結(jié)論:柳苗生長(zhǎng)所需要的物質(zhì),并不是由土壤直接轉(zhuǎn)化的,水才是使植物增重的物質(zhì)。(板書(shū):海爾蒙特 柳苗生長(zhǎng)之迷
說(shuō)明柳苗的增重來(lái)自水)
提問(wèn):海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全正確嗎?從植物生活環(huán)境的角度分析植物生長(zhǎng)需要的物質(zhì)來(lái)源,還應(yīng)該考慮什么因素?
討論發(fā)言:可提到陽(yáng)光、空氣??磥?lái),海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)還是有很大的 局限性的。那么,后來(lái)的科學(xué)家又是怎樣做的呢?
1771年英國(guó)科學(xué)家普利斯特利在研究助燃空氣時(shí),做了一個(gè)新奇的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)分角色扮演蠟燭、小鼠、綠色植物和太陽(yáng),伴隨著解說(shuō)員的講解表演普利斯特利的三個(gè)實(shí)驗(yàn)(配合投影圖)。
分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題,得出結(jié)論:植物能“凈化”空氣。(板書(shū):普利斯特利 鐘罩內(nèi)的實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明植物能“凈化”空氣)
提問(wèn):當(dāng)人們重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)時(shí),有的獲得成功,有的總是失敗,甚至發(fā)現(xiàn)植物還會(huì)更嚴(yán)重地污染空氣。為什么學(xué)者們會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢?
討論回答引出下一個(gè)實(shí)驗(yàn):閱讀材料“1779年荷蘭科學(xué)家英格豪斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明綠色植物只有在光下才能凈化空氣;他還發(fā)現(xiàn),光照下的綠色植物能夠釋放氣體,這種釋放氣體的能力在夕陽(yáng)西下時(shí)降低,日落后則完全停止?quot;這說(shuō)明什么問(wèn)題?
學(xué)生回答:光的重要作用。(板書(shū):英格豪斯 綠色植物只有在光下才能起到”凈化“空氣的作用 說(shuō)明光的重要性)
提問(wèn):英格豪斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用的條件是什么?(光)
講述:那么,在光照下綠色植物究竟釋放什么氣體?這種氣體是否與植物凈化空氣的作用有關(guān)呢?后來(lái),科學(xué)家們了解了空氣的組成成分,明確了這種氣體就是氧氣。
閱讀材料:”1782年瑞士牧師謝尼伯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明植物在光下放出氧氣的同時(shí),還要吸收空氣中的二氧化碳。在此基礎(chǔ)上,1804年瑞士學(xué)者索熱爾對(duì)光合作用首次進(jìn)行定量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)在光合作用的過(guò)程中,植物的增重量大于二氧化碳吸收量減去氧的釋放量。因此他指出綠色植物在光下同時(shí)還要消耗水,這也與海爾蒙特的結(jié)論相吻合。1864年德國(guó)科學(xué)家薩克斯做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn):把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí),消耗葉片中部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),然后把葉片的一部分暴露在光下,另一部分遮光。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,用碘蒸汽處理葉片,結(jié)果遮光的部分葉片無(wú)顏色變化,而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色。科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí),只有淀粉遇碘呈現(xiàn)藍(lán)色,淀粉燃燒時(shí)能夠生成二氧化碳和水,因而它是一種有機(jī)物。薩克斯的實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到,綠色植物在光下不僅能夠釋放氧氣,而且能夠合成淀粉等物質(zhì),供給植物生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)所用。1897年,人們首次把綠色植物的上述生理活動(dòng)稱為光合作用。這樣,柳苗的生長(zhǎng)之迷也終于被揭開(kāi)了。“
提問(wèn):上述研究結(jié)果說(shuō)明光合作用的原料和產(chǎn)物各是什么?
學(xué)生討論后回答(板書(shū):謝尼伯 發(fā)現(xiàn)光照時(shí)綠色植物吸收二氧化碳,釋放氧 說(shuō)明光合作用的原料是二氧化碳,產(chǎn)物是氧;索熱爾
植物增重量大于二氧化碳吸收量減去氧的釋放量 說(shuō)明光合作用的原料還有水;薩克斯 發(fā)現(xiàn)光照時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會(huì)增大 說(shuō)明淀粉是光合作用的產(chǎn)物)
總結(jié):光合作用的原料、條件、產(chǎn)物各是什么?這樣一個(gè)生產(chǎn)加工的過(guò)程是在哪進(jìn)行的呢?
學(xué)生明確:光合作用的原料是二氧化碳和水;條件是陽(yáng)光;產(chǎn)物是淀粉和氧;場(chǎng)所是葉綠體。
板書(shū)設(shè)計(jì):(略)
第二節(jié) 有機(jī)物的制造--光合作用
一、光合作用的發(fā)現(xiàn)
海爾蒙特柳苗生長(zhǎng)之迷說(shuō)明柳苗的增重來(lái)自水。
普利斯特利鐘罩內(nèi)的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明植物能”凈化“空氣。
英格豪斯綠色植物只有在光下才能起到”凈化"空氣的作用說(shuō)明光的重要性。
謝尼伯發(fā)現(xiàn)光照時(shí)綠色植物吸收二氧化碳,釋放氧說(shuō)明光合作用的原料是 二氧化碳,產(chǎn)物是氧。
索熱爾 植物增重量大于二氧化碳。
吸收量減去氧的釋放量說(shuō)明光合作用的原料還有水。
薩克斯發(fā)現(xiàn)光照時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會(huì)增大 說(shuō)明淀粉是光合作用的產(chǎn)物
(第二課時(shí))探索光合作用
引言:通過(guò)了解光合作用的發(fā)現(xiàn)史,我們對(duì)光合作用的原料、條件和產(chǎn)物做出了初步的解釋。怎樣檢驗(yàn)我們對(duì)問(wèn)題的解釋是否正確呢?我們來(lái)做一組探索性實(shí)驗(yàn)。(板書(shū):
二、探索光合作用)
薩克斯利用對(duì)照實(shí)驗(yàn)法和淀粉遇碘變藍(lán)的原理,發(fā)現(xiàn)了綠色開(kāi)花植物的光合作用。那么,你能不能利用所給的材料和用具,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)綠葉在光下是否能夠制造淀粉?
小組討論:在上節(jié)課的基礎(chǔ)上,同學(xué)們能夠設(shè)計(jì)出將天竺葵放在黑暗處一段時(shí)間,為什么?然后用黑紙片遮住葉片的一部分,將其放在陽(yáng)光下照射。思考葉片部分遮光的目的。
發(fā)給每組一片經(jīng)上述處理后的天竺葵葉片,請(qǐng)參與上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的同學(xué)進(jìn)行說(shuō)明。
但是如何檢驗(yàn)葉片中是否有淀粉存在,直接用碘液滴在葉片上行不行?還很難回答。
指出:葉綠素可以溶解在酒精中,用隔水加熱的方法可以使葉片中的葉綠素溶解在酒精中。
操作:將葉片上的黑紙片取下,把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,再把小燒杯放入盛有開(kāi)水的大燒杯中,將這一套裝置放在石棉網(wǎng)上,用酒精 燈加熱。
討論:能否將裝有酒精的小燒杯直接加熱?(不能,酒精容易燃燒)
觀察:加熱過(guò)程中,酒精顏色的變化和葉片顏色的變化。直至葉片變成黃白色。
分析說(shuō)明:綠葉變成黃白色及酒精變成綠色的原因。
操作:將酒精燈熄滅,用鑷子取出葉片用清水漂洗。將漂洗干凈的葉片平鋪在培養(yǎng)皿中,滴加幾滴碘液。放置片刻。(此時(shí)將實(shí)驗(yàn)臺(tái)收拾整理)
觀察:用清水洗去碘液,觀察葉片顏色的變化。
對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行分析說(shuō)明,得出結(jié)論:經(jīng)過(guò)部分遮光處理的葉片遇碘液后,見(jiàn)光部分呈深藍(lán)色,表明有淀粉產(chǎn)生;遮光部分不變色,表明沒(méi)有淀粉產(chǎn)生。說(shuō)明綠葉合成淀粉需要光。由此可見(jiàn),淀粉是光合作用的產(chǎn)物,光是光合作用的必需條件。
那么,光合作用還有其他產(chǎn)物嗎?
演示實(shí)驗(yàn):檢驗(yàn)光合作用釋放氧氣
介紹實(shí)驗(yàn)裝置,并讓同學(xué)看到試管中上升的小氣泡,解釋排水集氣法。然后用帶火星的衛(wèi)生香檢驗(yàn)試管中的氣體,請(qǐng)注意衛(wèi)生香的燃燒情況。
提問(wèn):你看到了什么現(xiàn)象,此現(xiàn)象說(shuō)明了什么?光合作用產(chǎn)生的助燃?xì)怏w是什么氣體?
總結(jié):光合作用的產(chǎn)物還有氧。
我們蒸饅頭要有面粉、水和發(fā)酵粉作為原料,那么,光合作用產(chǎn)生淀粉和氧需要什么原料呢?
演示實(shí)驗(yàn):光合作用需要二氧化碳
說(shuō)明兩套實(shí)驗(yàn)裝置的不同在于一個(gè)盛有氫氧化鈉溶液,一個(gè)盛有清水,而氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳。分別取兩枚葉片,進(jìn)行脫去葉綠素、滴加碘液的處理后,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析說(shuō)明原因。
結(jié)論:光合作用需要二氧化碳??茖W(xué)家們進(jìn)一步研究證明:二氧化碳和水是光合作用的原料。
我們呼出的氣體中含有二氧化碳,往水里吹氣,能產(chǎn)生淀粉嗎?可見(jiàn),光合作用除了需
要光以外,還需要一個(gè)重要的條件。
演示實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證植物進(jìn)行光合作用需要葉綠素
用銀邊天竺葵進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)現(xiàn)象說(shuō)明問(wèn)題,得出結(jié)論。
以上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了我們對(duì)光合作用的解釋是正確的教學(xué)結(jié)果反思:通過(guò)嘗試先學(xué)后教,讓學(xué)生全面參與討論的方法,在某種程度上激發(fā)了學(xué)生的探究心理,活躍了課堂氣氛。使大家都融入課堂、融入教學(xué)中,并積極參與。例如:很不愛(ài)動(dòng)腦的193班楊濤、194班鄧云暉、195班周興來(lái)等都參與了討論,并積極發(fā)言。但也有負(fù)面影響,例如這部分內(nèi)容本來(lái)打算每班2課時(shí)上完,但通過(guò)這些活動(dòng),結(jié)果各用了四個(gè)課時(shí)的 教學(xué)。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),我們?cè)诮虒W(xué)中運(yùn)用性的教學(xué)方法時(shí)要思考盡量做到學(xué)法與教法的最優(yōu)結(jié)合。
第二篇:高中生物光合作用教學(xué)案例(課題)
生物教學(xué)案例
高二(必修)光
合Xxx中學(xué)
生物組
作 用
2013年12月6日
光合作用
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo)
1、通過(guò)對(duì)光合作用有關(guān)知識(shí)的講解,使學(xué)生們明確光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場(chǎng)所,以及光合作用的實(shí)質(zhì)和意義。
2、能夠運(yùn)用光合作用原理,解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題。
能力目標(biāo)
1、通過(guò)閱讀關(guān)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的資料,培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、整理資料的能力。
2、通過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)過(guò)程,使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察和記錄植物生理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基本方法,初步明確從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)思維方式。
情感目標(biāo)
1、通過(guò)光合作用一組實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的探究精神。
2、通過(guò)光合作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用的教學(xué),使學(xué)生意識(shí)到生物科學(xué)的價(jià)值,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
教學(xué)建議
教材分析
光合作用是綠色植物的一項(xiàng)非常重要的生理功能。因此,“有機(jī)物的制造——光合作用”這一節(jié)既是本章的重點(diǎn),也是全書(shū)的重點(diǎn)。在初中生物教學(xué)中,光合作用的概念是學(xué)生學(xué)得的第一個(gè)復(fù)雜的概念,如何結(jié)合初中的光合作用概念和高中光合作用的過(guò)程圖,使學(xué)生掌握光合作用概念,是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。因此有必要讓學(xué)生通過(guò)了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程來(lái)分析、討論光合作用的原料、條件及產(chǎn)物,再以一組光合作用的探索實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)。而光合作用的探索性實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Γ瑒t是教學(xué)中突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)的關(guān)鍵。本節(jié)的教學(xué)安排為3課時(shí),第1課時(shí)講授光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,第2課時(shí)光合作用的探索性實(shí)驗(yàn),第3課時(shí)總結(jié)光合作用的概念、實(shí)質(zhì)及意義。
教法建議
光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,事先讓學(xué)生以小組為單位對(duì)課本上的資料進(jìn)行整理和交流,通過(guò)概述某科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過(guò)程或結(jié)果,啟發(fā)學(xué)生通過(guò)分析和思考得出相應(yīng)的結(jié)論。
光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容如下:
科學(xué)家實(shí)驗(yàn)過(guò)程或結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論
海爾蒙特
1648 木桶里栽柳5年,雨水澆灌,柳苗由2.3kg增重至76.8kg;90kg干土減重57g柳的增重來(lái)自水
普利斯特利
1771鐘罩里的小鼠窒息而死;將小鼠與植物同時(shí)放入密封的鐘罩內(nèi),小鼠生活正常植物能“凈化”空氣
英格豪斯
1779植物的綠色部分,只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用光的重要作用
謝尼伯
1782發(fā)現(xiàn)照光時(shí)綠色植物吸收CO2,釋放O2CO2是原料,O2是產(chǎn)物
索熱爾
1804植物增重大于CO2吸收量減去O2釋放量水是原料
薩克斯
1864發(fā)現(xiàn)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會(huì)增大有機(jī)物是產(chǎn)物
其教學(xué)目標(biāo)有三:一是使學(xué)生領(lǐng)悟到光合作用的發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家智慧的結(jié)晶和不懈努力的結(jié)果,期間經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間,因此要讓學(xué)生珍惜現(xiàn)在學(xué)習(xí)知識(shí)的機(jī)會(huì);二是使學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)思維方式,接受科學(xué)素質(zhì)的啟蒙教育;三是通過(guò)光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程的分析,弄清其原料、條件和產(chǎn)物,為下一步探究實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn),應(yīng)注意的問(wèn)題有:
(1)選葉遮光應(yīng)先暗處理。應(yīng)選擇生長(zhǎng)健壯,便于接受光照的葉片,經(jīng)過(guò)遮光處理后,再放入暗處2~3天。暗處理?xiàng)l件下,葉肉組織不能合成淀粉,細(xì)胞內(nèi)積累的淀粉大部分被呼吸消耗或以蔗糖形式運(yùn)出葉片。由于葉片內(nèi)淀粉含量顯著降低,從而為取得理想的實(shí)驗(yàn)效果創(chuàng)造了條件。
(2)對(duì)遮光——暗處理材料的光照時(shí)間應(yīng)視光強(qiáng)度而定。實(shí)驗(yàn)當(dāng)天的上午,強(qiáng)光照射3~4小時(shí),下午實(shí)驗(yàn)效果顯著;若上午使用實(shí)驗(yàn)材料,則必須在夜間用燈光照射處理材料,光線不強(qiáng)應(yīng)延長(zhǎng)光照時(shí)間。
(3)酒精脫色過(guò)程一定要采取隔水加熱法(水?。.?dāng)葉片在酒精里呈黃白色時(shí),應(yīng)先熄滅酒精燈。一定要注意安全,事先準(zhǔn)備好濕抹布,一旦出現(xiàn)問(wèn)題不要慌亂。讓學(xué)生明確高中生物、化學(xué)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。
(4)酒精脫色處理的葉片脆而硬,用熱水漂洗的作用主要是使葉片經(jīng)過(guò)水化處理而變軟,并為碘與淀粉的反應(yīng)創(chuàng)造條件。
(5)滴加碘液的同時(shí),注意觀察葉片不同部位的顏色變化。
(6)處理好實(shí)驗(yàn)課上教師的講解與學(xué)生活動(dòng)的關(guān)系。在讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,掌握?shí)驗(yàn)方法之后,要給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行操作,并仔細(xì)觀察和分析所看到的現(xiàn)象。
“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用產(chǎn)生氧氣”兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)不做,但是得讓學(xué)生分析:如果沒(méi)有二氧化碳能不能進(jìn)行光合作用?地球上的氧氣從哪里來(lái)?因?yàn)檫@兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的效果往往不理想,原因是多方面的。另外,要講明實(shí)驗(yàn)的裝置和基本原理,這樣有利于學(xué)生以后遇到相應(yīng)的試題能夠通過(guò)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而得出結(jié)論。
有關(guān)光合作用的一組探索性實(shí)驗(yàn),實(shí)際上是對(duì)光合作用假設(shè)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)證明有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是成立的,從而形成光合作用的概念。因此,教學(xué)時(shí)在學(xué)生看完每一個(gè)探索性實(shí)驗(yàn)之后,都要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論,明確該實(shí)驗(yàn)揭示的問(wèn)題。當(dāng)探索性實(shí)驗(yàn)完成后,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生明確光合作用的原料、條件、產(chǎn)物等問(wèn)題。
第3課時(shí)在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,對(duì)光合作用的概念加以總結(jié),讓學(xué)生嘗試
用關(guān)系式的形式描述光合作用,并用語(yǔ)言加以描述。這樣就得到了光合作用的定義,從而完成了光合作用概念形成的過(guò)程。光合作用的意義的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)立足于啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)來(lái)說(shuō)明或解決實(shí)際問(wèn)題,在分析和說(shuō)明問(wèn)題過(guò)程中領(lǐng)悟光合作用在生物界乃至整個(gè)自然界中的重要意義。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
重點(diǎn):光合作用所需原料、條件、產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)
光合作用的概念和實(shí)質(zhì)
難點(diǎn):光合作用實(shí)驗(yàn)的組織和實(shí)施
光合作用的實(shí)質(zhì)
教學(xué)過(guò)程:
(第一課時(shí))光合作用的發(fā)現(xiàn)
引言:初中我們就知道葉是綠色植物進(jìn)行光合作用的主要器官,葉片的結(jié)構(gòu)有著與光合作用相適應(yīng)的特點(diǎn)。那么,什么是光合作用呢?光合作用是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢?這還得從科學(xué)家研究柳樹(shù)苗的生長(zhǎng)之迷說(shuō)起。
17世紀(jì)以前人們認(rèn)為,植物生長(zhǎng)在土壤中,一定是從土壤中獲得生長(zhǎng)需要的各種物質(zhì)。一株大樹(shù)那粗大的樹(shù)干、茂密的枝葉、豐碩的果實(shí),都是由植物從土壤中吸收的物質(zhì)變化來(lái)的。果真是這樣嗎?怎樣證明這個(gè)觀點(diǎn)是否正確呢?科學(xué)家是通過(guò)探究過(guò)程尋求有關(guān)自然界各種問(wèn)題的答案的,揭示柳苗生長(zhǎng)之迷也是如此。
請(qǐng)同學(xué)以講故事的形式講述海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)。
17世紀(jì)上半葉,比利時(shí)科學(xué)家海爾蒙特設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單而又巧妙的實(shí)驗(yàn):他將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個(gè)盛有土壤的木桶中,木桶內(nèi)土壤的重量是90kg。此后,他只用純凈的雨水澆灌柳苗。為了防止灰塵落入,他專門(mén)制作了桶蓋。5年過(guò)去了,柳苗漸漸地長(zhǎng)大了。他再次稱量柳苗和土壤的重量,結(jié)果使海爾蒙特大吃一驚:柳苗重量增加74.5kg,土壤重量?jī)H減少了0.057kg?。ㄅ浜贤队皥D)同學(xué)們,根據(jù)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn),你能得出什么結(jié)論呢?
小組討論發(fā)言,得出結(jié)論:柳苗生長(zhǎng)所需要的物質(zhì),并不是由土壤直接轉(zhuǎn)化的,水才是使植物增重的物質(zhì)。(板書(shū):海爾蒙特 柳苗生長(zhǎng)之迷
說(shuō)明柳樹(shù)苗的增重來(lái)自水)
提問(wèn):海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全正確嗎?從植物生活環(huán)境的角度分析植物生長(zhǎng)所需要的物質(zhì)來(lái)源,還應(yīng)該考慮什么因素?
討論發(fā)言:可提到陽(yáng)光、空氣??磥?lái),海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)還是有很大的局限性的。那么,后來(lái)的科學(xué)家又是怎樣做的呢?
1771年英國(guó)科學(xué)家普利斯特利在研究助燃空氣時(shí),做了一個(gè)新奇的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)同學(xué)們分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題,最終得出結(jié)論:植物能“凈化”空氣。(板書(shū):普利斯特利 鐘罩內(nèi)的實(shí)驗(yàn) 說(shuō)明植物能“凈化”空氣)
提問(wèn):當(dāng)人們重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)時(shí),有的獲得成功,有的總是失敗,甚至發(fā)現(xiàn)植物還會(huì)更嚴(yán)重地污染空氣。為什么不同的學(xué)者會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢?
討論回答引出下一個(gè)實(shí)驗(yàn):閱讀材料“1779年荷蘭科學(xué)家英格豪斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明綠色植物只有在光下才能凈化空氣;他還發(fā)現(xiàn),光照下的綠色植物能夠釋放氣體,這種釋放氣體的能力在夕陽(yáng)西下時(shí)降低,日落后則完全停止?說(shuō)明了什么問(wèn)題?
學(xué)生回答:光的重要作用。(板書(shū):英格豪斯 綠色植物只有在光下才能起到”凈化“空氣的作用 說(shuō)明光的重要性)
提問(wèn):英格豪斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用的條件是什么?(得有光)
講述:那么,在光照下綠色植物究竟釋放什么氣體?這種氣體是否與植物凈化空氣的作用有關(guān)呢?后來(lái),科學(xué)家們了解了空氣的組成成分,才明確了這種氣體就是氧氣。
給出閱讀材料:”1782年瑞士牧師謝尼伯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明植物在光下放出氧氣的同時(shí),還要吸收空氣中的二氧化碳。在此基礎(chǔ)上,1804年瑞士學(xué)者索熱爾對(duì)光合作用首次進(jìn)行定量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)在光合作用的過(guò)程中,植物的增重量大于二氧化碳吸收量減去氧的釋放量。因此他指出綠色植物在光下同時(shí)還要消耗水,這也與海爾蒙特的結(jié)論相吻合。1864年德國(guó)科學(xué)家薩克斯做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn):把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí),消耗葉片中部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),然后把葉片的一部分暴露在光下,另一部分遮光。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,用碘蒸汽處理葉片,結(jié)果遮光的部分葉片無(wú)顏色變化,而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色??茖W(xué)家們已經(jīng)證實(shí),只有淀粉遇碘呈現(xiàn)藍(lán)色,淀粉燃燒時(shí)能夠生成二氧化碳和水,因而它是一種有機(jī)物。薩克斯的實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到,綠色植物在光下不僅能夠釋放氧氣,而且能夠合成淀粉等物質(zhì),供給植物生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)所用。1897年,人們首次把綠色植物的上述生理活動(dòng)稱為光合作用。這樣,柳樹(shù)苗的生長(zhǎng)之迷也終于被揭開(kāi)了。"
提問(wèn):上述研究結(jié)果說(shuō)明光合作用的原料和產(chǎn)物各是什么?
學(xué)生討論后回答(板書(shū):謝尼伯 發(fā)現(xiàn)光照時(shí)綠色植物吸收二氧化碳,釋放氧 說(shuō)明光合作用的原料是二氧化碳,產(chǎn)物是氧;索熱爾
植物增重量大于二氧化碳吸收量減去氧的釋放量 說(shuō)明光合作用的原料還有水;薩克斯 發(fā)現(xiàn)光照時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會(huì)增大 說(shuō)明淀粉是光合作用的產(chǎn)物)
總結(jié):光合作用的原料、條件、產(chǎn)物各是什么?這樣一個(gè)生產(chǎn)加工的過(guò)程是在哪進(jìn)行的呢?
學(xué)生明確:光合作用的原料是二氧化碳和水;條件是陽(yáng)光;產(chǎn)物是淀粉和氧;場(chǎng)所是葉綠體。
板書(shū)設(shè)計(jì):(略)
第三篇:高中生物說(shuō)課稿:《光合作用》說(shuō)課稿范例
高中生物說(shuō)課稿:《光合作用》說(shuō)課稿范例
時(shí)間:2013-2-25 14:59:35 點(diǎn)擊:1037 【大 中 小】
高中生物說(shuō)課稿:《光合作用》說(shuō)課稿范例
一、說(shuō)教材
(一)地位和作用
1、本章在教材中的地位
本章教材主要是在學(xué)生學(xué)習(xí)了關(guān)于生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命的基本單位——細(xì)胞的基礎(chǔ)上,比較詳細(xì)地講述了酶和ATP在新陳代謝中的作用,植物、動(dòng)物和人體內(nèi)新陳代謝的主要過(guò)程和特點(diǎn),以及新陳代謝的基本類型等知識(shí)基礎(chǔ)。使學(xué)生通過(guò)本章的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生更加深入地理解新陳代謝是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)地基礎(chǔ),是生物地最基本的特征。所以說(shuō)它是我們高中生物學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)。
2、本節(jié)在本章中的地位
本節(jié)教材主要講述了光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、葉綠體中的色素、光合作用的過(guò)程以及光合作用的重要意義等四個(gè)方面的內(nèi)容。
(1)光合作用的發(fā)現(xiàn),是建立在初中教材中講述了光合作用的基礎(chǔ)知識(shí)上,安排了綠葉在光下制造淀粉實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,更加深入地從產(chǎn)物和場(chǎng)所等方面講述光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)。
(2)葉綠體中色素的探索,教材通過(guò)實(shí)驗(yàn)中葉綠體中色素的提取、分離,使學(xué)生自己動(dòng)手,親自看到從上到下依次的橙黃色、黃色、藍(lán)綠色和黃綠色的出現(xiàn)。
(3)光合作用的過(guò)程及重要意義,首先,教材從光合作用的總反應(yīng)式入手,說(shuō)明光合作用的場(chǎng)所、條件、原料和產(chǎn)物。從而引出根據(jù)是否需要光,將光合作用的過(guò)程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段。之后教材對(duì)這兩個(gè)階段分別從反應(yīng)場(chǎng)所、條件、物質(zhì)變化、能量變化等方面進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析。得出兩個(gè)階段是一個(gè)整體,在光合作用的過(guò)程中,二者緊密聯(lián)系、缺一不可的辨證結(jié)論。緊接著講述了光合作用的重要意義,最后還補(bǔ)充了植物栽培與光能的合理利用,意在指導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際。
【小結(jié)】:所以說(shuō)節(jié)內(nèi)容既是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)又是整個(gè)高中生物學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
(二)教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
(1)光合作用的概念、反應(yīng)式;(B:理解)(2)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程;(A:知道)(3)綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及其有關(guān)問(wèn)題;(C:掌握)(4)光合作用的過(guò)程;(D:應(yīng)用)(5)光合作用的實(shí)質(zhì);(D:應(yīng)用)(6)光合作用的意義。(D:應(yīng)用)
2、能力目標(biāo)
(1)通過(guò)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能學(xué)習(xí)科學(xué)家們研究科學(xué)的精神和方法;(2)通過(guò)光合作用過(guò)程中光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用對(duì)比法進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法。(3)初步掌握葉綠體中色素的提取和分離的方法,滲透“線條學(xué)習(xí)法”,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
3、情感目標(biāo)
(1)通過(guò)光合作用的意義來(lái)理解當(dāng)今世界面臨的一些重大問(wèn)題,如:糧食、人口、資源、環(huán)境等,從而引起學(xué)生對(duì)世界未來(lái)的關(guān)注;
(2)通過(guò)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展的艱辛、科學(xué)研究方面的重要,進(jìn)而說(shuō)明學(xué)習(xí)方法的重要;
(3)學(xué)習(xí)光合作用的過(guò)程中,滲透物質(zhì)與能量,光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的辨證關(guān)系,使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的辨證觀點(diǎn)。
(三)教學(xué)重難點(diǎn)
1、光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程;
2、光合作用的場(chǎng)所;
3、光合作用的過(guò)程;
4、光合作用的意義。
二、說(shuō)教法學(xué)法
(一)教法的選擇
1、堅(jiān)持啟發(fā)式家學(xué),環(huán)環(huán)相扣,引導(dǎo)學(xué)生步步深入地分析,具體方法是:結(jié)合前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容,由教師提出問(wèn)題,引發(fā)思考,復(fù)習(xí)舊知識(shí),在此基礎(chǔ)上由教師歸納總結(jié)出結(jié)論;
2、采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,從本節(jié)課的實(shí)際出發(fā),使用多媒體教室,將許多地方用多媒體課件來(lái)表達(dá),從而增強(qiáng)直觀效果。
(二)學(xué)法的指導(dǎo)
1、指導(dǎo)學(xué)生如何從本節(jié)的學(xué)習(xí)中掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法,2、指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中如何觀察現(xiàn)象、分析現(xiàn)象、分析問(wèn)題、總結(jié)規(guī)律。
三、說(shuō)教學(xué)過(guò)程 第一課時(shí)
一、課前準(zhǔn)備
先讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí),課前準(zhǔn)備好在教學(xué)中用到的多媒體課件。
二、引入新課
先利用多媒體課件向?qū)W生介紹光合作用的知識(shí)體系,再利用多媒體課件向?qū)W生提問(wèn),并根據(jù)學(xué)生的回答情況引入光合作用的概念,從而引入新課。
三、講授新課
(一)講授光合作用的概念(演示多媒體課件)
光合作用是綠色植物通過(guò)葉綠體利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放氧的過(guò)程。
(二)講授光合作用的反應(yīng)式 根據(jù)概念,導(dǎo)出光合作用的反應(yīng)式:
引導(dǎo)學(xué)生分析光合作用的反應(yīng)式,并把它和初中學(xué)習(xí)過(guò)的光合作用的反應(yīng)式進(jìn)行比較從中找出區(qū)別與聯(lián)系。分析其中的原因,從而引入到光合作用的發(fā)現(xiàn)。
(三)講授光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
利用多媒體課件向?qū)W生介紹英國(guó)科學(xué)家普里斯特利(J.Priestley,1733-1804)在1771年所做的實(shí)驗(yàn),并引導(dǎo)學(xué)生分析原因,從而引入以下幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)。1、1864年,德國(guó)科學(xué)家薩克斯(J,vonSachs,1832—1897)做的這個(gè)實(shí)驗(yàn):他把綠色葉片放在暗處幾個(gè)小時(shí),目的是讓葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗掉,然后把這個(gè)葉片一半曝光,另一半遮光。過(guò)一段時(shí)間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒(méi)有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈現(xiàn)深藍(lán)色。這一實(shí)驗(yàn)成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。(邊演示多媒體課件邊分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,并引導(dǎo)學(xué)生注意科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路和方法,同時(shí)提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)該注意的地方)2、1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼(C.Engelmann)用水綿進(jìn)行了光合作用的實(shí)驗(yàn):他把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境里,然后再用極細(xì)的光束照射水綿,通過(guò)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),好氧細(xì)菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近;如果上述臨時(shí)裝片完全暴露在光下,好氧細(xì)菌則集中在葉綠體所有受光部位的周圍。他的實(shí)驗(yàn)證明了:氧是由葉綠體釋放出來(lái)的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。(邊演示多媒體課件邊分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,并引導(dǎo)學(xué)生注意科學(xué)家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路和方法,同時(shí)提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)該注意的地方;然后利用多媒體課件向?qū)W生提問(wèn),并結(jié)合學(xué)生的回答利用多媒體向?qū)W生講解恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)巧妙之處)恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)巧妙之處A用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體,而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中,便于觀察和分析研究。B將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境中,排除了環(huán)境中光線和氧的影響,從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘_M(jìn)行。C選用極細(xì)的光束照射,并且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè),從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧地部位。D進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。3、20世紀(jì)30年代,美國(guó)科學(xué)家魯賓(S.Ruben)和卡門(mén)(M.Kamen)采用同位素標(biāo)記法研究了這個(gè)問(wèn)題。他們用氧地同位素--18O,分別標(biāo)記H2O和CO2,使它們分別成為H218O和C18O2,然后進(jìn)行兩組光合作用實(shí)驗(yàn):第一組向同種綠色植物提供H218O和CO2;第二組向同種綠色植物提供H2O和C18O2。在相同的條件下,他們對(duì)兩組光合作用實(shí)驗(yàn)釋放的氧進(jìn)行了分析。(利用多媒體課件分析這兩組實(shí)驗(yàn)并從中得出結(jié)論,最后利用多媒體課件向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹一下示蹤元素及同位素標(biāo)記法。)
四、結(jié)束新課
簡(jiǎn)單回顧一下本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容
五、布置作業(yè)
思考題:這些科學(xué)家為什么會(huì)成功?我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中應(yīng)該學(xué)習(xí)他們的哪些方面?
第四篇:高中生物光合作用和呼吸作用
光合作用,即光能合成作用,是植物、藻類和某些細(xì)菌,在可見(jiàn)光的照射下,利用光合色素,將二氧化碳(或硫化氫)和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,并釋放出氧氣(或氫氣)的生化過(guò)程。
相關(guān)的反應(yīng)式:
H2O→2H+ 1/2O2(水的光解)
NADP+ + 2e-+ H+ → NADPH(遞氫)
ADP+Pi→ATP(遞能)
CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+ C5化合物+H2O(有機(jī)物的生成或稱為C3的還原)
ATP→ADP+PI(耗能)
能量轉(zhuǎn)化過(guò)程:光能→不穩(wěn)定的化學(xué)能(能量?jī)?chǔ)存在ATP的高能磷酸鍵)→穩(wěn)定的化學(xué)能(糖類即淀粉的合成)
光合作用的實(shí)質(zhì)是把CO2和H2O轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物(物質(zhì)變化)和把光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能再轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的穩(wěn)定的化學(xué)能(能量變化)。
CO2+H2O(光照、酶、葉綠體)==(CH2O)+O2(CH2O)表示糖類
呼吸作用分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸:
有氧呼吸反應(yīng)式:第一階段 C6H12O6酶→(場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))=2丙酮酸+4[H]+能量(2ATP)
第二階段 2丙酮酸+6H2O酶→(場(chǎng)所:線粒體基質(zhì))
=6CO2+20[H]+能量(2ATP)
第三階段 24[H]+6O2酶→(場(chǎng)所:線粒體內(nèi)膜)=12H2O+能量(34ATP)
總反應(yīng)式 C6H12O6+6H2O+6O2酶→6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)
無(wú)氧呼吸:
產(chǎn)生酒精:C6H12O6───→2C2H5OH+2CO2+能量 ;
產(chǎn)生乳酸:C6H12O6───→2C3H6O3+能量 ;(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))
反應(yīng)式中箭頭上方要寫(xiě)條件:酶
第五篇:高中生物《光合作用》備課計(jì)劃
一、教材分析
1.教學(xué)內(nèi)容
本課題是高中生物必修第一冊(cè)第三章“生物的新陳代謝”第三節(jié)內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)完“細(xì)胞”以及理解“新陳代謝與酶”、“新陳代謝與ATP”知識(shí)后,轉(zhuǎn)入難度較大的“光合作用”學(xué)習(xí),從生物界看,光合作用是最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝,是學(xué)生學(xué)習(xí)呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)等內(nèi)容的基礎(chǔ)。
2.教材地位及作用
“光合作用”一節(jié)在綠色植物的新陳代謝以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中,具有十分重要的意義。義務(wù)教育初中生物教材已經(jīng)講述了光合作用的基礎(chǔ)知識(shí),安排了綠葉在光下制造淀粉的實(shí)驗(yàn)。本節(jié)在此基礎(chǔ)上,更加深入地從產(chǎn)物到場(chǎng)所等方面講述了光合作用發(fā)現(xiàn)過(guò)程的幾個(gè)著名實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)提取和分離葉綠體中色素的方法;并且講述光合作用的基本過(guò)程和意義等。目的是使學(xué)生不僅獲得有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),了解光合作用對(duì)人類生產(chǎn)生活的意義,懂得探索生物科學(xué)的基本方法。初步學(xué)會(huì)提取、分離葉綠體中色素的方法和技能,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,不斷探求新知識(shí)的精神和合作精神。
3.教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)目標(biāo):
①光合作用的發(fā)現(xiàn)史②葉綠體中的色素③光合作用的過(guò)程④光合作用的意義
(2)能力目標(biāo):
①通過(guò)研究光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程和方法,使學(xué)生能夠體會(huì)和認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的過(guò)程,并初步學(xué)會(huì)具體的科學(xué)研究思路和方法。
②通過(guò)觀察、設(shè)計(jì)光合作用發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析和思維能力。
③通過(guò)運(yùn)用物理和化學(xué)知識(shí)理解光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力以及學(xué)科間知識(shí)的綜合能力。
④通過(guò)學(xué)生總結(jié)歸納光合作用過(guò)程中的主要反應(yīng)以及光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩大階段的區(qū)別和聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。
(3)情感態(tài)度和價(jià)值觀:
①通過(guò)體驗(yàn)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和堅(jiān)忍不拔、百折不撓的科學(xué)精神。
②通過(guò)對(duì)光合作用意義的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生樹(shù)立生物進(jìn)化的辯證觀點(diǎn)以及珍愛(ài)自然、珍愛(ài)綠色、珍愛(ài)生命的思想意識(shí)。
4.教學(xué)重點(diǎn)
(1)光合作用發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的研究思路和方法
依據(jù):科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的教育是理科綜合考試的目標(biāo)(設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,也符合新課程標(biāo)準(zhǔn)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是探究性學(xué)習(xí)的載體之一。
(2)光合作用的過(guò)程和意義
依據(jù):①光合作用過(guò)程是本課題的核心內(nèi)容。學(xué)生只有認(rèn)識(shí)了光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過(guò)程,才能理解光能、ATP分子中活躍的化學(xué)能到糖類等有機(jī)物分子中的穩(wěn)定的化學(xué)能這一轉(zhuǎn)移過(guò)程,掌握光合作用的能量和物質(zhì)變化的本質(zhì)。使學(xué)生對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)水平,在初中的基礎(chǔ)上進(jìn)一步。學(xué)生只有知道光合過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),才能理解內(nèi)外因素對(duì)光合作用的影響,才能進(jìn)一步研究如何提高光合效率的途徑,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的技術(shù)。因此,學(xué)習(xí)光合作用的過(guò)程,是深入聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的理論基礎(chǔ)。②通過(guò)光合作用意義的教學(xué),可使學(xué)生理解當(dāng)今世界面臨的糧食、能源、環(huán)境污染等重大問(wèn)題的解決與研究光合作用的關(guān)系。知道人類需要的農(nóng)產(chǎn)品,歸根到底要靠光合作用去生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究,應(yīng)該把培養(yǎng)高效應(yīng)的農(nóng)作物品種,發(fā)明提高農(nóng)作物充分利用光能的時(shí)間、空間的技術(shù)等途徑作為研究方向;知道增加植被面積和質(zhì)量,是改善環(huán)境的有效途徑等。這些是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)。因此,光合作用的意義,是培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心生物科學(xué)及發(fā)展,關(guān)心社會(huì)問(wèn)題解決等意識(shí)的好材料,應(yīng)充分利用。
5.教學(xué)難點(diǎn):
(1)光合作用發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
依據(jù):科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的教育是理科綜合考試目標(biāo)(設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?在本節(jié)教學(xué)中的較好體現(xiàn),是研究性學(xué)習(xí)的載體之一,但由于學(xué)生剛剛接觸,這方面正是他們的薄弱環(huán)節(jié)。因此,給予必要的指導(dǎo)和多項(xiàng)實(shí)踐,才會(huì)使效果事半功倍。
(2)光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化
依據(jù):高二學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)等知識(shí)還未學(xué)習(xí)到,對(duì)有關(guān)物理和化學(xué)知識(shí)不熟悉,還不能理解光合作用中的光能到電能,再由電能到不穩(wěn)定的化學(xué)能,從不穩(wěn)定的化學(xué)能到穩(wěn)定的化學(xué)能的轉(zhuǎn)變的必要性,對(duì)于暗反應(yīng)中的二氧化碳的固定,三碳酸的還原等的必要性的理解也有一定的難度。
根據(jù)教材的重難點(diǎn),學(xué)生的實(shí)際情況,我將這節(jié)內(nèi)容安排3課時(shí)。第一課時(shí)學(xué)習(xí)光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,第二課時(shí)安排葉綠素實(shí)驗(yàn),第三課時(shí)學(xué)習(xí)光合作用的過(guò)程和意義。這里主要說(shuō)明第一課時(shí)教學(xué)方法和教學(xué)過(guò)程。
二、教法分析
1.教學(xué)方法: 教師的過(guò)程式教學(xué)與學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合2.教學(xué)手段: 課件、錄像、投影儀
三、學(xué)法指導(dǎo)
學(xué)生在學(xué)習(xí)完細(xì)胞,理解新陳代謝等相關(guān)知識(shí)后,為光合作用的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ),因此課堂中運(yùn)用課件演示實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)氛圍,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察—思考—分析—討論,最后得出結(jié)論。教學(xué)中主要采用了觀察法、討論法、總結(jié)歸納法。
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