綠色植物通過光合作用制造有機物教學設計
綠色植物通過光合作用制造有機物教學設計
教學目標
1.闡明綠色植物通過光合作用制造有機物。
2.概述綠色植物為所有生物提供食物和能量。
3.運用實驗方法檢驗綠葉在光下制造淀粉。
教學重點和難點
1.使學生理解“綠葉在光下制造淀粉”的實驗設計原理。
2.使學生認同綠色植物在生物圈中的重要作用。
3.實驗的組織和實驗結果的推導分析。
課前準備
1.學生課前準備：由生物小組同學對盆栽天竺葵進行暗處理以及葉片部分遮光照射。
2.教學器材：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、培養皿、酒精燈、三腳架、石棉網、鑷子、火柴、清水。
3.教學課件
教學過程設計
一、引入：
活動：請同學列舉出昨天晚餐的主要食物或最喜愛的幾種食物，分析這些食物與綠色植物的關系。
學生發現，人們的食物都直接或間接來自于綠色植物。教師總結：綠色植物就象一個巨大的生產有機物的天然工廠，它制造的有機物養活了地球上幾乎所有的生物。
那么，“綠色植物制造的有機物是什么?如何檢驗呢?”“綠葉制造有機物需要什么條件嗎?怎樣證明?”
二、實驗——綠葉在光下制造有機物
學生小學的自然常識課中已經了解綠色植物能夠進行光合作用制造有機物，在這一基礎上，老師引導學生逐漸明確探究的課題：光是不是制造有機物的不可缺少的條件?如何確定光合作用是否發生?學生對這兩個問題進行分組討論，然后各組提出自己的探究方案。
各組交流的過程中，教師應充分肯定各組在實驗設計中的優點，尤其是有創新意義的設計，教師要不吝贊美之詞，鼓勵保護學生的創造性思維。同時，又請同學互相找出實驗設計中不夠嚴謹的地方，訓練學生的分析和思維能力。對于有機物的鑒定，老師可提示學生回憶：觀察玉米種子結構時，我們是用什么方法區分胚和胚乳的?由此學生可聯想到淀粉的鑒定方法。
通過討論，將同學們的實驗設計逐步完善。對確實可行的實驗方案，老師應給學生提供實施實驗計劃的機會。同時，引導學生對照教材中的實驗設計，找出其中的巧妙之處，彌補自己設計中的不足。
進行實驗之前，請生物小組的同學介紹本實驗的前期準備工作：暗處理、部分遮光照射。教師要注意引導學生對每個一實驗步驟中的科學道理的理解。老師可設計一系列思考題，啟發學生：
①實驗前，為什么要將天竺葵進行暗處理?
②對一片葉子部分遮光的目的是什么?這樣的實驗設計有什么好處?
③取下遮光的黑紙時，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當綠葉在酒精中變成黃白色時，此時能看出遮光部位和未遮光部位的區別嗎?
⑦往葉片上滴加碘液的目的是什么?
⑧經過碘液處理后，葉片發生了什么變化?如何解釋這一現象?
以上問題穿插在整個實驗進行的過程中，隔水加熱、酒精脫色這一步驟需要等待一段時間，老師可在等待實驗進行的過程中引導學生思考討論問題①～⑤，在葉片脫色之后按步驟進行問題⑥～⑧的討論。
實驗過程中，教師指導學生的操作技能，并提示注意酒精燈的安全。
三、推導實驗結論
老師組織學生經過了設計實驗的討論，以及對教材中實驗步驟的理解，學生已經對實驗驗證的原理和邏輯關系非常清楚，通過實驗結果不難推導出結論
老師也可以通過問題幫助學生推導：“加碘后，葉片部分變藍，這說明葉片中含有什么?”“而遮光部分葉片沒變藍，這說明葉片中的淀粉是從何而來?”由此推出：葉片中的淀粉是通過光合作用制造出來的。老師再問：“造成葉片一部分有淀粉，一部分沒有淀粉的實驗因素是什么?這與我們的實驗假設相符嗎?對此，你能得出什么結論?”(光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件)
最后老師緊扣實驗標題“綠葉在光下制造有機物”總結實驗結論。同時，老師應指出：綠色植物在光下制造的有機物主要是淀粉等糖類，一部分糖類在植物體內還會轉變成蛋白質、脂類等其他有機物。
四、光合作用的概念
“綠色植物制造有機物為什么必須要有光?”教師可進一步追問學生，引導學生回憶第二單元第二章第一節中“細胞質中有能量轉換器”的有關內容，使學生能夠說出光是一種能量，葉綠體能將光能轉化為化學能，儲存在它所制造的有機物中。在此基礎上總結概括出光合作用的概念。
為了幫助學生理解光合作用的場所是葉綠體，可以增加彩葉草或銀邊天竺葵的實驗。由于彩葉草和銀邊天竺葵的葉片中有一部分不含葉綠體，所以按照教材實驗步驟4～6進行處理后，葉片也會出現部分變藍的現象。老師引導學生觀察是哪部分變藍了，學生通過分析能夠得出結論：光合作用在葉綠體中進行。老師進一步指出：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5000億噸有機物，是整個生物圈中的生產者，為其他生物的生活提供了基本的食物來源。
六、小結
引導學生回顧本節課的主要內容，理清思路。
今天的內容就介紹到這里了。
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