第一篇：光合作用教學設計方案

教學設計方案

【課題】

第三節 光合作用

【教學重點】光合作用的發現過程；葉綠體中色素的種類；顏色及其吸收的光譜；光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布；光合作用的概念、實質、總反應式、光反應、暗反應的具體過程；光反應與暗反應的區別與聯系及光合作用的意義；植物栽培與合理利用光能的關系。

【教學難點】光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布；光反應與暗反應的區別與聯系及光合作用的意義 【課時安排】2課時

【教學手段】板圖、掛圖、多媒體課件、實驗 【教學過程】

第一課時

1、引言

本節可引入的話題很多，如：

①可從全世界面臨的一些生態危機，如糧食、化石能源、環境污染等入手；

②或從花卉、農作物、果蔬的栽培方法或增產的措施入手；

③或從一些自然災害，蝗災、沙塵暴等入手；

④或動物、植物的同化作用區別等等方面切入光合作用；

⑤還可通過教材提供的光合作用的發現所列舉的幾個著名實驗為切入點進入光合作用的學習，其中較易作為切入點的實驗有：德國科學家薩克斯成功地證明了綠色葉片在光合作用中產生淀粉的實驗（學生在初中就做過）；德國科學家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用場所，且氧由葉綠體釋放出來的實驗；20世紀30年代美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實驗。

教師應特別重視光合作用發現這部分內容的教學，因為通過分析科學家對光合作用的研究歷程，學生可以不僅了解到放射性元素示蹤技術在生物學研究中的重要作用，從中也可以深切體會到技術的發現和應用，特別是物理、化學技術的使用對生物學起到的推動作用，因此有人說“技術是人類延長了的手臂”。

2、葉綠體及其光合色素

用板圖或掛圖顯示出葉綠體結構模式圖，提問復習葉綠體的亞顯微結構，教師應適時指出，光合作用所以能在葉綠體中進行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，這些酶分布在葉綠體的基質中和片層的薄膜上；二是在基粒片層的薄膜上，有吸收轉化光能的色素，這樣就引出了葉綠體上的光合色素這一教學內容。

（1）學生做《實驗八

葉綠體中色素的提取和分離》

可作為探究實驗，也可作為驗證實驗，但實驗過程都應讓學生自己看書總結，之后引導學生討論下面的問題：

①“想要做好《葉綠體中色素的提取和分離》實驗，學生應注意哪些問題？

這個實驗是高中生物學實驗難度較大的一個，涉及的藥品多，實驗原理復雜，實驗操作也較煩瑣，而且實驗現象也不是很明顯。如何才能順利地完成這個實驗呢？下面就這個實驗要注意的問題做一些說明。

提取光合色素過程中，關鍵是速度。提取光合色素過程中，因為光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮這種有機溶劑作為提取液，因為丙酮易揮發且有一定毒性，因此提取過程要速度要快，同時提取液要用膠塞塞好，以防止其揮發；利用二氧化硅硬度極大的特點，其粉末可增加研磨時磨擦力，加快研磨的速度；又因為葉綠素容易破壞，因此需要保護，而碳酸鈣的作用是防止葉綠素被破壞；把綠葉剪碎的目的也是為了加快研磨速度。

劃濾液細線是本實驗的結果明顯清晰的關鍵。濾液細線必須待第一次完全干燥后才能劃第二遍，重復次數可多一些，濾液細線要齊、細、顏色深，其中齊更重要一些。

用紙層析法分離色素時，特別要注意濾液細線一定要處于層析液的上面，否則光合色素會溶解于層析液中，而不會沿層析液向上擴散、分離，這會使實驗效果極差，甚至不發生分離，導致實驗無效；另外，層析液是石油醚、丙酮、苯等有機溶劑的混合液，具有揮發性且有毒，要注意密閉。

正常的實驗現象從上到下應為：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素（a）、葉綠素（b），一般可看到下面三種色素，最上面的胡蘿卜素如果操作不適當效果可能不很明顯。

還有這個實驗過程用了有毒的有機藥品，因此實驗后要用肥皂把手洗干凈。

在學生觀察的基礎上，教師總結光合色素的種類、色素顏色、色素的吸收光譜及在濾紙條分布。

②學生實驗結束后，教師可給學生演示葉綠體的色素吸收光譜的現象。方法是：用紅、橙黃、綠、藍紫色的薄膜，分別遮住同一光源。把盛有葉綠體的色素提取液的試管，分別放在紅、橙黃、綠、藍紫色光前、讓學生觀察這些光透過色素提取液的情況。可明顯地看到紅和藍紫色光透過的較少（暗），橙黃和綠色光透過的較多（亮）。引導學生分析這些現象，得出葉綠體中的色素，主要吸收紅光和藍紫光。在此基礎上，出示教材中的光合色素吸收光譜曲線，引導學生分析曲線含義，總結光合色素吸收光波的不同特點。

③教師還可引導學生進一步分析葉綠體結構特點與其光合作用功能相適應的特點，例如：與光合作用有關的各種酶集中分布于葉綠體中，有利于光合反應高效地進行；再如，葉綠體內的片層薄膜，垛疊成基粒，每個基粒由10~100個片層結構組成，這樣的結構可增大葉綠體內的膜表面，擴大色素的附著面，有利于提高光能的利用效率

（2）有條件的學校或班級還可引導學生對色素、光合色素有關的問題做較為深入的討論，比如可討論下面幾個問題：

①學生知道我們平常吃的韭黃和蒜黃是怎么培育出來的嗎？

這個問題涉及到了植物葉綠素合成時的條件問題。

葉綠素是光合色素中最重要的一類色素。綠色植物的葉綠體中有四種色素，綠色植物只在光下才能合成葉綠素，這樣學生已經知道這個問題的答案了。韭黃、蒜黃是在黑暗條件下培育出來的，因為植物此時不能合成葉綠素，只能長成黃化苗，而黃化苗的薄壁細胞比較多，所以吃起來比較嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能長期處于無光條件下，這個道理學生應該是明白的。

葉綠素的形成除了有光照之外，還與什么因素有關呢？葉綠素是一種較復雜有機化合物，其中心存在一個鎂離子，因此葉綠素的形成還與鎂這種礦質元素有關，沒有鎂，葉綠素也是形成不了的。

②如果土壤短期缺鎂，植物的葉片會出現什么現象呢？

可給學生適當的提示，鎂與葉綠素是以不穩定化合物的形式存在的。學生可以想一想我們在植物礦質代謝中學習的內容，還記得嗎？有兩類礦質元素可以移動，一是像氮、磷、鉀這樣以離子態運輸的礦質元素，還有一就是像鎂這樣與不穩定化合態存在的礦質元素；另一類礦質元素不能自由地在植物體內移動，如鈣、鐵這樣以穩定難溶的狀態存在的化合物。能移動的礦質元素才能被重復利用，而且這些礦質元素一般都運輸到植物體生長比較活躍的地方，如莖尖、芽尖、幼葉等處。因此土壤中短期缺乏鎂這種可移動的離子時，整個植物體中的葉片受損傷的程度是不一樣的，此時老葉先受損變黃，而幼葉暫時不會受到缺鎂的損傷，依然鮮綠。反之，如果土壤中缺乏的是鈣、鐵這些不能移動的離子，植物體首先受損傷的則是新葉。

③淺海中自上而下為什么會出現綠藻、褐藻、紅藻等藻類植物的分層分布現象？

這也是一個和光有關的生物學問題。

我們平常看到的物體的顏色實際上是這個物體反射的光，如學生看到葉片是綠色，說明葉片反射綠光，而吸收了其它色光；學生看到一個物體是白色的，說明這個物體不吸收任何光，并全部反射回來；學生看到一個物體是黑色的，說明這個物體把所有光都吸收了，沒有反射任何光。這是理解這個問題的關鍵。通過上面的分析學生可能已經知道，綠藻反射了綠光；褐藻反射了黃光，而紅藻反射了紅光。

綠藻中含有葉綠素等光合色素，紅藻中有藻紅蛋白（藻紅素）和類胡蘿卜素等光合色素。圖1是太陽光的光譜示意圖；圖2中A是藻紅蛋白的吸收光譜示意圖。

通過學生所學的物理學知識，知道光子能量E=hυ，光速c =λυ，則：υ=c/λ，從而E=（h c）/λ，即波長越短，光子的能量越高。由此可知，水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多于對藍、綠部分的吸收，即水深層的光線相對富含短波長的光。

所以吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分布于海水的淺層；含藻紅蛋白和類胡蘿卜素，吸收由藍紫光和綠色光較多的紅藻分布于海水深的地方。這是植物在演化過程中，對于深水中光譜成分發生變化的一種生理適應。

第二篇：光合作用教學設計

第四章 綠色植物是生物圈中有機物的制造者

學習目標：

1、：知道綠色植物通過光合作用制造有機物；認識到光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。

2、運用試驗的方法分析綠色植物通過光合作用制造有機物。

3、培養學生愛綠護綠的情感。

教學重點：探索綠葉在光下能否制造淀粉

教學難點：為確保實驗順利，對實驗過程和實驗結果進行分析 教學過程：

1、新課導入：（出示幻燈片1、2、3、）

2、學生觀看課件（4、5、6、7、8、9），小組合作完成任務

一、任務二。

3、請各組選出代表按照任務

一、任務二展示自己的說學成果。

教師在他們展示的過程中依次出示幻燈片10-----18做總結性評議

4、通過課堂練習鞏固本堂課的內容。

5、完成拓展創新的內容。

附答案：任務一的答案看幻燈片10---16。

任務二的答案1、2看幻燈片18.3、綠色植物并不是只有葉片才能制造有機物，事實上，凡是植物的綠色部分，細胞中含有葉綠體就能制造有機物，葉片是綠色植物制造有機物的主要器官。

4、會影響小麥的生長，導致麥田減產。因為小麥能通過葉片制造有機物滿足自身生長、發育、繁殖的需要。

課堂練習：

1、6---2—5—3----1—4

2、D

3、A

4、C

5、B

6、C

7、C

8、D

9、A

10、C

2非選擇

1．藍色 2.淀粉 未見光 無葉綠體 讓葉片內原有的淀粉運走耗盡 拓展創新

1、（1）200W白熾燈照射的那株（2）光照強度不同（3）光照強度越強，光合作用越強

2、不正確。1）、這樣做不能確定綠葉中的淀粉是在實驗過程中制造的，還是原來貯存的：2）、這樣做不能確定綠葉中的淀粉是在光下制造的，還是在黑暗中制造的。第一節 綠色植物通過光合作用制造有機物教學設計

平定二中 王 萍

第三篇：光合作用教學設計

“光合作用”--

光合作用與當今世界面臨的糧食問題、環境問題等關系十分密切；光合作用總的反應方程式的確立歷經了科學家們293年的艱辛探索，滲透著科學思維和科學方法；光合作用整個生理過程復雜而抽象，它包含發生在葉綠體中的一系列的化學反應，蘊含著物質轉變、能量轉化，涉及到較復雜的概念、原理、規律。因此，一般的教學媒體、方法，難以使絕大部分學生準確、全面、高效地掌握知識、發展能力和培養情感，我們借助CAI、優化教學過程（含教學目的、教學內容、教學方法及教學模式等要素的優化組合），充分激活學生較高層次的思維，引導學生主動地學、合作地學，以提高學生的生物科學素質。

一、確定教學目標

1、教學目標

知識目標：

1.了解光合作用的結構和物質基礎；

2.理解光合作用的反應方程式、概念、過程、意義；

3.掌握光合作用的過程、圖解和實質及在實際中的應用。

智能目標：

1.自學研究史，了解科學家的科學思維和科學方法；

2.通過試驗（含設計）及相關科學方法的學習，培養初步的研究能力和運用相關學科知識解決生物學問題的能力；

3.運用原理分析影響光合作用的因素，加強理論聯系實際的能力

思想教育目標：

1.通過研究史的學習及實驗設計與實施，培養科學態度及創新、合作等科學精神；

2.借助光合作用的物質和結構及動態變化全過程的分析，認識普遍聯系、運動變化、內因與外因等辨證唯物主義觀點和結構與功能相統一的觀點；

3.借助光合作用意義分析，滲透生物學進化觀點、生態學觀點、生命科學價值觀等的教育。

2、教學重點

（1）理解光合作用的反應式和概念

（2）掌握光合作用連續的全過程圖解和實質、構建植物代謝知識結構體系

（3）掌握生命科學研究的一些基本方法，著力培養初步的研究和創造能力

（4）分析光合作用的意義和影響因素，深刻理解生命科學的價值

3、教學難點

（1）科學實驗方法的教育

（2）完整知識結構的構造

（2）光合作用在生產實際中的應用

4、教學方法

學生自主型與師生共同探究型相結合（含自學、實驗、談話、討論、講授等）

5、教學手段：

（1）CAI：

①臭氧層是怎樣形成的？怎樣減緩溫室效應？

②設計實驗，證明進行光合作用的場所是葉綠體

③設計實驗，探索葉綠體中色素接受何種波長的光

④動畫演示光反應過程、暗反應過程

設計實驗，證明光合作用過程中產生了氧

設計實驗，證明光合作用過程中產生的氧來自于水

設計實驗，光合作用過程中需要原料二氧化碳

設計實驗，探索光合作用過程中碳的循環途徑

⑤光合作用在世紀之交的研究動向

（2）分組實驗：色素的提取和分離

6、課型：新授課

7、課時：2課時

二、教學方案與教學策略設計

明確教學目標

教學總體方案的設計

1.教學內容設計

2.教學媒體設計

3.教學方法設計

4.認知模式設計

5.智能培訓設計

依據--的實施模式（見下圖），在明確了教學目標的前提下，設計光合作用一課的教學方案。

教學最優化

教學組織、實施與管理

學習評價

1、教學內容設計

在注重學科知識完備性、整體性、動態性、多維性、開放性的前提下，將其分成：（1）進行光合作用的結構和物質基礎（葉綠體和葉綠體色素）；（2）光合作用具體過程及其連續性；（3）光合作用的實質和意義；（4）與生產實際的聯系，引入研究史，探索性實驗設計。重構教學內容，進一步體現系統性、層次性、生命性、邏輯性。

2、教學媒體的設計

光合作用一課教學媒體選擇計算機，設計一套人機交互型的CAI課件，力求直觀、動態地描述微觀世界中的生化反應，輔助學生完成“模擬實驗”，且每個知識點和能力目標落實的途徑（形成性測試等）均在桌面有一個按鈕，學生可以實時與計算機互換信息，使學生主動參與性增強、興趣提高。

3、教學方法的設計

①“探索性實驗”采用發現式教學法

提出問題—à引導探究、提出假設—à分析、論證、檢驗—à總結并遷移

②“光合作用具體過程”采用自學與討論相結合的教學法

自學—à觀看CAI動畫演示—à伴CAI討論—à學生總結

③“光反應和暗反應的區別和聯系”采用CAI個別化教學法

4、認知模式設計

實驗/觀察（葉綠體、葉綠體色素）—àCAI演示光合作用過程—à理論（概念）—à實踐（在生產實際中的應用）

宏觀（葉）—à微觀（葉綠體、光合作用）—à宏觀（應用）

5、智能培訓設計

分析溫室效應，臭氧層的形成，引導學生關注社會；動手實驗，葉綠體色素的提取和分離；提出問題；設計實驗、預測結果、分析歸納??，綜合培養了觀察、實驗、思維等能力。

在此基礎上，設計課堂教學結構，完成教學流程圖的設計。

討論：①臭氧層是如何形成的 ②如何減緩溫室效應

三、教學流程圖的設計

①地球的保護傘 ②溫室效應

小結：光合作用全過程

設計實驗①光合作用過程中產生了氧

②產物氧來自于反應物水

設計實驗證明進行光合作用的場所是葉綠體

設計實驗：探索葉綠體中的色素吸收光譜

設計實驗①光合作用需要二氧化碳

②碳原子的轉移途徑

光反應過程（伴CAI演示、學生分步討論）

暗反應過程（伴CAI演示、學生分步討論）

結論：光合作用與人類生活關系密切

教師引導學生回憶初中階段所學的光合作用的概念

實驗：葉綠體中色素的提取和分離

判斷

結果分析

判斷

小結：葉綠體、葉綠體色素

教學內容或教師活動

媒體輔助師生活動

*

說明：

討論光反應和暗反應的聯系和區別

討論：光合作用連續過程簡圖，總結光合作用總反應式及實質 討論：光合作用對生物界、自然界等的意義

討論：影響因素、在生產實際中的措施

教師引導：光合作用在世紀之交的研究動向

師生共同進行邏輯判斷

學生活動

四、教學后記

1、“光合作用”--體現了生物是一門以實驗為基礎的自然科學，強化“提出目標—à提供可供選擇的實驗材料—à學生設計實驗—à實驗結果分析—à結論”的訓練：培養學生善于發現問題，并選擇合適的方法解決問題的技巧；注重相關學科間的知識聯系；親自體驗科學思維方式、態度；提高了學生的研究能力、創新能力。

2、--中“學生自學—à學生觀察CAI演示的光合作用過程—à伴CAI學生分步討論具體過程—à伴CAI、學生對比光、暗反應的區別與聯系—à總結”，學生在認知過程中輔之以CAI宏觀地再現葉綠體的亞顯微結構，動靜結合地描述全過程，學生對知識掌握準確、記憶清晰、理解深刻、分析透徹。

3、整個教學過程實現了五個轉變：

·

教師角色的轉變：講授者—à指導者

·

學生地位的轉變：被動的接受者—à主動參與的學習主體

·

媒體作用的轉變：演示工具—à學生的認知工具

·

教學過程的轉變：設疑、分析、講授—à學生發現、探索、構建知識、培養能力

·

教學模式的轉變：教師講授式—à自主型與探究型的結合

這五大轉變努力讓學生參與概念和原理的建立過程、生物知識結構的構建過程及生物問題的解決過程，充分體現了過程性、主體性、發展性的教學思想

第四篇：光合作用教學設計

光合作用教學設計

一、前期分析

（一）學習任務分析

本節內容選自浙教版科學八年級下冊的第二章：空氣與生命的第五節，本節內容屬于生命科學領域的主題2：生命活動的調節。本課時是繼學習了空氣、氧氣、二氧化碳等常見的物質后，對植物光合作用的條件、過程及作用進行闡述，通過學生對影響光合作用的因素的探究，知道光合作用進行的條件和產物，也為本章后續比較光合作用和呼吸作用的異同點埋下了知識的伏筆。本節課以探究為基礎，在教師的引導下，學生通過對實驗現象的觀察和分析，總結歸納得出新知識，體會獲得知識的成功感。

（二）學習者分析

我的學生是金華五中的學生，他們思維活躍，并具備較好的閱讀、寫作和協作學習的能力，也掌握了較好的實驗操作技能和語言表達能力，這都為本節課小組探究的開展提供了有利的條件。在本節課前，學生已經學習了氧氣、二氧化碳等常見的物質，為本節課新內容的引入做了很好的條件。但是學生的思維正從形象向抽象的過程中轉變，所以對事物的本質理解還不是很透徹。

教學重點：

光合作用的條件、原料、產物和過程

教學難點：

光合作用的條件、原料、產物和過程

二、教學目標

（一）知識與技能

1.知道光合作用的條件、產物和場所。2.理解光合作用的過程。

（二）過程與方法

1.深入學習科學探究的一般方法。

2.進一步發展實驗操作能力和實驗設計能力。

（三）情感、態度與價值觀

1.體會探究過程中與同學之間的交流和合作。2.領會植物對自然界的重要性，進一步認識人與自然和諧相處的意義。

三、教具準備

儀器：碘液、燒杯、漏斗、試管

素材：一段視頻（有關植物光和作用的），光合作用過程的動畫

四、課時安排

一課時

五、教學流程

（一）、視頻情景引入

【視頻】科學家在近110年里對空氣中的氧氣含量進行測定，發現氧氣的含量一直保持在一個穩定的狀態，動物需要消耗氧氣來進行呼吸，為什么氧氣含量一直沒有減少呢？ 【引入】是植物的光合作用，地球上的每年約有5500億噸的二氧化碳通過植物的光合作用轉化為有機物，大部分的氧氣都來自植物的光合作用。所以光合作用對于生命活動的意義是非常大的。

【問】：什么是植物的光合作用呢？

（二）、植物光合作用的條件及原料

光合作用是指綠色植物在陽光的作用下，利用二氧化碳和水等物質制造有機物的過程。【問】那么光合作用需要哪些條件呢？ 【活動】1.課前先培養，把天竺蘭先放在黑暗的環境中一晝夜，用鏈子工行大小相等的鋁箔紙蓋在兩片綠色葉子的相同部位的上下兩面，包裹嚴實，并用大頭針固定。

2.上課時，剛好放置了4小時左右，去掉鋁箔片，取下綠色葉片。

3.將葉片放置在酒精的小燒杯中，水浴加熱，觀察葉片顏色的變化。

4.到葉片變成黃白色時，取出葉片，并用清水洗盡，滴上碘液，幾分鐘后，學生們觀察葉片顏色是否發生變化

現象：葉片見光部分顏色變藍，不見光部分無變化。

【討論】：你從現象中能得出什么結論？

結論：光合作用需要陽光照射，并且淀粉是它的產物。

【學生還可能發現】光合作用的部位在葉子的綠色部位，教師再進行引導，是在葉子的葉綠體內進行的。葉綠素能吸收太陽光。

【過渡】早在1648年，荷蘭的醫生海爾蒙特發現將2.27千克的柳枝栽培在90千克的土壤中，并只用雨水澆灌。5年后，柳樹質量增加了74.33克，而土壤只減少了0.0567千克。從中你覺得光合作用除了需要陽光，還需要什么原料呢呢？ 【生】二氧化碳、水。

【思考】你能設計實驗驗證你的猜想嗎? 【探究1】植物光合作用需要二氧化碳嗎？

【注】這個實驗事先讓學生在課外四人一組進行探究，課堂上主要進行實驗結果的分析和討論。【結論】植物光合作用需要二氧化碳 【探究2】植物光合作用需要水嗎？

【注】關于水的探究在課堂上不做過多的解釋，只要學生提出合理的驗證方法都可。學生可以自由發揮得出更多的驗證方法。

（三）、植物光合作用的產物

【過渡】很好，大家做的真不錯，那么你知道光合作的產物有哪些嗎？

【生】前面我們已經知道有淀粉產生了。

【過渡】

對，那么還有其他物質嗎？為什么我們常說到森林里走走有益健康呢？ 【生】可能有氧氣生成。【過渡】那我們怎樣來驗證？

【活動】

【注】這個活動由教師提供實驗器材，學生以設計實驗方案為主 【問】怎樣對收集的氣體進行驗證呢？ 學生討論得出用帶火星的木條等。【結論】植物光合作用產生氧氣。

（四）、植物光合作用的過程

【過渡】前面我們已經得出了光合作用需要的原料和產物，以及它作用的部位。那么你現在能簡單的說出光合作用的過程了嗎？

【討論】如果用廠房、能源、原料、產品來比喻，你覺得光合作用的哪些物質是屬于那些名稱的呢？

【講述】教師講述光合作用的復雜過程，配合動畫演示

六、小結：

大家一起來：今天我學到了什么？

七、形成性練習：

1.光合作用的場所在哪里？ 2.光合作用的原料和產物有哪些？ 3.簡述光和作用的過程。

4.談談植物對自然界的作用的看法。

八、布置作業（課外延伸）：

1.完成本課的練習本作業

2.你能用其他方法來驗證光和作用需要水嗎？寫出你的實驗方案

第五篇：《光合作用》教學設計

《植物的光合作用》教學設計

教學目標：

知識目標

1、探究光合作用的原料、產物、條件和場所，闡明光合作用的實質和意義。

2、舉例說明光合作用原理在生產上的應用，解釋有關的實際問題。

能力目標

1、通過查閱有關光合作用的發現過程的資料，培養學生查閱、整理資料的能力。

2、通過光合作用的一組探索性實驗過程，使學生學會觀察和記錄植物生理實驗現象的基本方法，初步明確從現象到本質的科學思維方式。

情感目標

1、通過光合作用一組實驗的操作過程，培養學生實事求是的科學態度和一絲不茍的探究精神。

2、通過光合作用在生產上的應用的教學，使學生意識到生物科學的價值，增強其學習興趣和主動性。

教材分析

光合作用是綠色植物的一項非常重要的生理功能。因此，“有機物的制造——光合作用”這一節既是本章的重點，也是全書的重點。在初中生物教學中，光合作用的概念是學生學得的第一個復雜的概念，如何以概念和形成途徑使學生掌握光合作用概念，是本節的教學重點。因此有必要讓學生通過了解光合作用的發現過程來分析、討論光合作用的原料、條件及產物，再以一組光合作用的探索實驗加以檢驗。而光合作用的一組探索性實驗能否成功，則是教學中突出重點和突破難點的關鍵。本節的教學安排為3課時，第1課時講授光合作用的發現過程，第2課時光合作用的探索性實驗，第3課時總結光合作用的概念、實質及意義。

教法：（先學后教的方法）

光合作用的發現過程，事先讓學生以小組為單位進行資料的搜集和整理，帶到課堂上來進行交流，通過概述某科學家的實驗過程或結果，啟發學生通過分析和思考得出相應的結論。光合作用的發現過程教學內容如下：

科學家實驗過程或結果實驗結論

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；將小鼠與植物同時放入密封的鐘罩內，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發現照光時綠色植物吸收CO2，釋放O2CO2是原料，O2是產物

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發現照光時葉綠體中的淀粉粒才會增大有機物是產物

其教學目標有三：一是使學生領悟到光合作用的發現是許多科學家智慧的結晶和不懈努力的結果，因此要珍惜學習知識的機會；二是使學生領略科學家們發現問題和解決問題的科學思維方式，接受科學素質的啟蒙教育；三是通過光合作用發現過程分析其原料、條件和產物，為下一步探究實驗做準備。

“綠葉在光下制造淀粉”的實驗，應注意的問題有：

（1）選葉遮光應先暗處理。應選擇生長健壯，便于接受光照的葉片，經過遮光處理后，再放入暗處2~3天。暗處理條件下，葉肉組織不能合成淀粉，細胞內積累的淀粉大部分被呼吸消耗或以蔗糖形式運出葉片。由于葉片內淀粉含量顯著降低，從而為取得理想的實驗效果創造了條件。

（2）對遮光——暗處理材料的光照時間應視光強度而定。實驗當天的上午，強光照射3~4小時，下午實驗效果顯著；若上午使用實驗材料，則必須在夜間用燈光照射處理材料，光線不強應延長光照時間。

（3）酒精脫色過程一定要采取隔水加熱法（水浴）。當葉片在酒精里呈黃白色時，應先熄滅酒精燈。一定要注意安全，事先準備好濕抹布，一旦出現問題不要慌亂。

（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過水化處理而變軟，并為 碘與淀粉的反應創造條件。

（5）滴加碘液的同時，注意觀察葉片不同部位的顏色變化。

（6）處理好實驗課上教師的講解與學生活動的關系。在讓學生明確實驗目的，掌握實驗方法之后，要給學生足夠的時間進行操作，并仔細觀察和分析所看到的現象。

“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用產生氧氣”兩個演示實驗要力爭演示成功，這兩個實驗效果往往不理想，原因是多方面的，要不斷總結可將實驗裝置進行改進。另外在進行演示之前要簡要介紹實驗裝置和基本原理，這樣有利于學生通過現象分析實驗結果，從而得出結論。

有關光合作用的一組探索性實驗，實際上是對光合作用假設的實驗驗證，通過實驗檢驗證明有關光合作用的實驗假設是成立的，從而形成光合作用的概念。因此，教學時在每完成一個探索性實驗之后，都要引導學生通過討論明確每個實驗揭示的問題。當一組探索性實驗完成后，應指導學生明確光合作用的原料、條件、產物等問題。

第3課時在上述實驗基礎之上，對光合作用的概念加以總結，讓學生嘗試用關系式的形式描述光合作用，并用語言加以描述。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程。光合作用的意義的教學活動應立足于啟發學生運用知識來說明或解決實際問題，在分析和說明問題過程中領悟光合作用在生物界乃至整個自然界中的重要意義。

教學設計方案

重點：光合作用所需原料、條件、產物的實驗 光合作用的概念和實質

難點：光合作用實驗的組織和實施 光合作用的實質

教學過程：

（第一課時）光合作用的發現

引言：上一節我們了解了葉是進行光合作用的主要器官，葉片的結構有著與光合作用相適應的特點。那么，什么是光合作用呢？光合作用是怎樣被發現的呢？這還得從柳苗生長之迷說起。

17世紀以前人們認為，植物生長在土壤中，一定是從土壤中獲得生長需要的各種物質。一株大樹那粗大的樹干、茂密的枝葉、豐碩的果實，都是由植物從土壤中吸收的物質變化來的。果真是這樣嗎？怎樣證明這個觀點是否正確呢？科學家是通過探究過程尋求有關自然界各種問題的答案的，揭示柳苗生長之迷也是如此。

在課前查資料的基礎上，請同學以講故事的形式講述海爾蒙特的實驗。

17世紀上半葉，比利時科學家海爾蒙特設計了一個簡單而又巧妙的實驗：他將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個盛有土壤的木桶中，木桶內土壤的重量是90kg。此后，他只用純凈的雨水澆灌柳苗。為了防止灰塵落入，他專門制作了桶蓋。5年過去了，柳苗漸漸地長大了。他再次稱量柳苗和土壤的重量，結果使海爾蒙特大吃一驚：柳苗重量增加74.5kg,土壤重量僅減少了0.057kg！（配合投影圖）同學們，根據海爾蒙特的實驗，你能得出什么結論呢？

小組討論發言，得出結論：柳苗生長所需要的物質，并不是由土壤直接轉化的，水才是使植物增重的物質。（板書：海爾蒙特 柳苗生長之迷

說明柳苗的增重來自水）

提問：海爾蒙特的實驗結論完全正確嗎？從植物生活環境的角度分析植物生長需要的物質來源，還應該考慮什么因素？

討論發言：可提到陽光、空氣。看來，海爾蒙特的實驗還是有很大的局限性的。那么，后來的科學家又是怎樣做的呢？

1771年英國科學家普利斯特利在研究助燃空氣時，做了一個新奇的實驗。請幾個同學分角色扮演蠟燭、小鼠、綠色植物和太陽，伴隨著解說員的講解表演普利斯特利的三個實驗（配合投影圖）。

分析討論實驗結果說明了什么問題，得出結論：植物能“凈化”空氣。（板書：普利斯特利 鐘罩內的實驗 說明植物能“凈化”空氣）

提問：當人們重復普利斯特利的實驗時，有的獲得成功，有的總是失敗，甚至發現植物還會更嚴重地污染空氣。為什么學者們會得到不同的實驗結果呢？

討論回答引出下一個實驗：閱讀材料“1779年荷蘭科學家英格豪斯通過實驗證明綠色植物只有在光下才能凈化空氣；他還發現，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西下時降低，日落后則完全停止?quot;這說明什么問題？

學生回答：光的重要作用。（板書：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 明光的重要性）

提問：英格豪斯的實驗結果說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呢？后來，科學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實驗證明植物在光下放出氧氣的同時，還要吸收空氣中的二氧化碳。在此基礎上，1804年瑞士學者索熱爾對光合作用首次進行定量測定，發現在光合作用的過程中，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還要消耗水，這也與海爾蒙特的結論相吻合。1864年德國科學家薩克斯做過這樣的實驗：把綠葉放在暗處數小時，消耗葉片中部分營養物質，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。經過一段時間后，用碘蒸汽處理葉片，結果遮光的部分葉片無顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍色。科學家們已經證實，只有淀粉遇碘呈現藍色，淀粉燃燒時能夠生成二氧化碳和水，因而它是一種有機物。薩克斯的實驗使人們認識到，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，供給植物生長發育等生命活動所用。1897年，人們首次把綠色植物的上述生理活動稱為光合作用。這樣，柳苗的生長之迷也終于被揭開了。"

提問：上述研究結果說明光合作用的原料和產物各是什么？

學生討論后回答（板書：謝尼伯 發現光照時綠色植物吸收二氧化碳，釋放氧 說明光合作用的原料是二氧化碳，產物是氧；索熱爾

植物增重量大于二氧化碳吸收量減去氧的釋放量 說明光合作用的原料還有水；薩克斯 發現光照時葉綠體中的淀粉粒才會增大 說明淀粉是光合作用的產物）

總結：光合作用的原料、條件、產物各是什么？這樣一個生產加工的過程是在哪進行的呢？

學生明確：光合作用的原料是二氧化碳和水；條件是陽光；產物是淀粉和氧；場所是葉綠體。

板書設計：（略）