第一篇:第二節 光合作用 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
1、說出對光合作用的認識過程。
2、舉例說出主要的光合色素。
3、概述光合作用的過程。
4、舉例說出影響光合作用的環境因素。
2.教學重點/難點
教學重點:
光合作用的發現及研究歷史過程中的各實驗步驟、結論、優缺點。教學難點:
光合作用的發現過程中各實驗如何巧妙地連接起來,如何過渡,如何引導學生進行思考
探究從而得出正確結論。
3.教學用具
教學課件
4.標簽
教學過程
(一)、導入新課
教師通過視頻展示一組預先攝制好的錄像,展示一學生參觀現代化農業示范基地的大棚種植園的過程。以學生的角度 觀察大棚內的溫度控制、人工補充光照、氣肥補充、空間合理利用等措施與光合作用的關系,并引導學生從不同角度,考察影響大棚種植的經濟效益的因素。
有些大棚用紅色或藍色的塑料薄膜代替普通塑料薄膜,在有的溫室內懸掛發紅色或藍色光的燈管。
(1)用這種方法有什么好處?不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響嗎?(2)為什么不用綠色的塑料薄膜或補充綠色光源? 學生活動:學生思考、討論。
追根溯源,對絕大多數生物來說,活細胞所需能量的最終源頭是來自太陽的光能。
太陽的光能是通過什么途徑進入生物體的?
(二)、光合作用的認識過程 案例一:
過去,人們一直以為,小小的種子之所以能夠長成參天大樹,完全依賴于土壤。事情果真是這樣?1648年,一位比利時的科學家范?海爾蒙特對此產生了懷疑,于是他設計了這樣一個實驗:他把一棵重2.5 kg的柳樹苗栽種到一個木桶里,木桶里盛有事先稱過重量的土壤。以后,他每天只用純凈的雨水澆灌樹苗。為防止灰塵落入,他還專門制作了桶蓋。五年以后,柳樹增重80多千克,而土壤卻只減少了0.1 kg,海爾蒙特為此提出了植物生長所需的養料主要來自于水,而不是土壤這一觀點。
范?海爾蒙特的“柳樹實驗”進步之處在什么地方?不足之處又在什么地方?試用你已有的知識加以評價。
進步之處是以實驗為證據推翻了人們傳統認識中“小小的種子之所以能夠長成參天大樹,完全依靠于土壤”的觀點;不足之處是當時他卻沒有考慮到空氣在植物生長(即光合作用)中的作用。
那么是誰首先想到植物的生長與空氣的作用有關的呢? 案例二: 課件展示:
(1)在光線充足的地方,我們將一支點燃的蠟燭和一只小白鼠分別放到兩個不同的密閉的玻璃罩里,看到蠟燭不久熄滅了,小白鼠也很快死去。
(2)將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個玻璃罩內,置于充足光照條件下,蠟燭 不易熄滅。
(3)將點燃的蠟燭與小白鼠一起放在一個玻璃罩內,置于充足光照條 件下,小白鼠也不容易窒息而死。
(1)根據書本提供的信息,你能否說出這個實驗最初是由誰提出并完成的?這位科學家根據這個實驗提出了什么觀點?(2)假如用一不透光的紙盒將實驗(2)與(3)中的玻璃罩罩住,使它不接受光線,重復做(2)實驗,會出現怎樣的結果?這又說明了什么?
最初是由一位英國科學家普利斯特萊在1771年完成的。這位科學家認為植物可以通過光合作用吸收CO2,產生O2。這位科學家認為植物可以在光照條件下更新空氣的成分。
我認為學生乙的觀點并不正確。因為,據我了解,普利斯特萊所處的時代人們還不了解空氣的組成成分,直到1785年,人們才了解了光合作用過程中放出的氣體是O2,吸收的是CO2。因此,我贊同丙的觀點。
假如用一不透光的紙盒將實驗(2)(3)中的玻璃罩罩住,使它不接受光線,重復做(2)實驗,會發現蠟燭不久熄滅了,小白鼠也很快死去。這可以說明植物的光合作用需要光。
(1)的確,普利斯特萊根據上述實驗,提出了“植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得渾濁的空氣的觀點”。
(2)但是他沒有發現植物在更新空氣中的作用,而是將空氣的更新歸因于植物的生長。
(3)當時有人重復普利斯特萊的實驗,卻得到了完全相反的結論。認為植物與動物一樣能使空氣變得渾濁,這個結論在當時引起了很多關注。
(4)1779年,荷蘭醫生揚?英根豪斯(J.Ingenhousz)經過500多次實驗,發現了普利斯特萊的實驗只有在光照條件下才能成功,而且只有植物的綠色部分才能更新渾濁的空氣。案例三:
我們能否設計一個實驗以證明植物的光合作用需要光照呢?及吸收CO2并產生O2呢?
學生活動:閱讀文本中關于揚?英根豪斯(J.Ingenhousz)實驗的介紹,以學習小組為單位,設計、修正實驗,并討論其可行性,利用課后時間完成實驗(強調實驗的因地取材)。
設計一:證明植物的光合作用需要光照 實驗原理
根據已有知識可以得知植物光合作用可以產生淀粉,而我們可以利用碘液來鑒定淀粉。實驗器材 生長良好的天竺葵植株,燒杯,碘液,酒精,剪刀,鑷子。實驗步驟
(1)取同種兩株生長狀況類似的天竺葵,分別標記為A、B,均放在黑暗條件下12小時,進行饑餓處理。
(2)將經過饑餓處理后的A株植株放在光照條件下處理3~4小時,而B株放在黑暗條件下處理相同時間,其他條件均相同。
(3)分別取處理之后的A、B兩株植株大小基本相同的兩片葉子,用酒精加熱脫脂,滴加碘液處理,觀察其顏色變化。實驗預測及分析
(1)A、B兩株植株的葉片滴加碘液后均為藍色,則說明植物光合作用并非一定需要光照。
(2)A植株的葉片滴加碘液后為藍色,B植株的葉片滴加碘液后不顯藍色,則說明植物光合作用需要光照。
(3)A植株的葉片滴加碘液后不顯藍色,B植株的葉片滴加碘液后顯藍色,則說明光照抑制植物光合作用。實驗結果
以實驗數據為最后結果。實驗中需要注意什么事項?
要注意實驗之前的饑餓處理,處理時間要相對長一些,以消耗掉其中原有的淀粉;注意實驗組與對照組的單因子變量控制。設計二:證明光合作用需要CO2 學生設計實例: 實驗步驟
(1)取兩株生長狀況良好的普通天竺葵,放在黑暗條件下12小時,進行饑餓處理。
(2)將經過饑餓處理后的植株各取下一片葉片,酒精加熱脫脂,滴加碘液處理,觀察其顏色變化。(3)將上述兩株植株如右圖所示,放在光照條件下處理3~4小時,取處理之后的甲、乙植株各一片葉子,用酒精加熱脫脂,滴加碘液處理,觀察其顏色變化。
實驗預測及分析
(1)若甲裝置中天竺 葵的葉片滴加碘液后均呈現藍色,而乙裝置中的葉片不顯藍色,則說明光合作用需要CO2。
(2)若甲裝置中天竺葵的葉片滴加碘液后不現藍色,而乙裝置中的葉片顯藍色,則說明CO2抑制光合作用。
(3)若甲、乙裝置中的葉片均顯藍色,則說明CO2不是光合作用所必需的。設計三:證明光合作用產生O2 實驗步驟
(1)取一份生長狀況良好的金魚藻,如右圖所示放在充足光照、適宜溫度條件下(燒杯中加入一定的NaHCO3),處理3~4小時,并令之為實驗組。(2)取相同的實驗裝置,不放金魚藻,其他條件不變的情況下進行相同處理,并令之為對照組。
(3)收集兩個裝置中所產生的氣體,以帶火星的衛生香放在試 管口,看其是否復燃。實驗預測及分析
(1)若實驗組 與對照組中衛生香均復燃,則直接說明兩支試管均產生了O2,間接說明O2不是植物光合作用產生的。
(2)若 實驗組中衛生香復燃,對照組衛生香不復燃,則直接說明實驗組產生了O2,對照組沒有產生O2,間接說明植物光合作用產生O2。
(3)若實驗組中衛生香不復燃,對照組衛生香復燃,則直接說明實驗組消耗了O2,對照組沒有消耗O2,間接說明植物光合作用消耗O2。案例四:
光合作用過程中,綠色植物吸收了光能,那么從能量轉化 與守恒角度來看,光能到哪里去了呢?
轉化為有機物中的化學能。
那么,你了解的光合作用合成的有機物有哪些呢? 淀粉。那么你用什么方法可以證明你的推論? 可以進行這樣的實驗,實驗設計如下:
(1)取一株生長狀況良好的天竺葵,放在黑暗條件下12小時,進行饑餓處理。(2)將經過饑餓處理后的植株取下一片葉片,酒精加熱脫脂,滴加碘液處理,觀察其顏色變化。
(3)將上述植株放在光照條件下處理3~4小時,取處理之后的植株的一片葉子,用酒精加熱脫脂,滴加碘液處理,觀察其顏色變化。
師:為何要首先對經過饑餓處理后的植株葉片進行碘液處理,觀察其顏色變化? 可以鑒定其中的淀粉是否被完全消耗了。還可以說明在第三步中若滴加碘液后產生了藍色,則其藍色并非是由葉片中原有物質產生的。我們來回顧一段關于對光合作用產物的探索的一段歷程:
(1)光合作用歷史中的另一個里程碑就是1854年,一個德國醫生Robert Mayer宣布:植物把太陽光能轉化為化學能。
因而,在20世紀的中葉,光合作用現象用這樣的式子表示:CO2+H2O+光 O2+有機物質+化學能
(2)1864年,德國植物學家薩克斯(J.von Sachs)(薩克斯還發現植物呼吸)證明了光合作用時有淀粉生成。
薩克斯把一些綠葉放在黑暗的房間中一些時間,使其中的淀粉消失。然后,他使無淀粉的葉子的一半照光,另一半用黑紙遮住,使其仍處于黑暗之中,若干時間之后,整片葉子用碘蒸氣處理。結果,由于形成了淀粉—碘絡合物,葉子的照光部分呈黑紫色,而另一半則沒有顏色。
(3)需要指出的是,在薩克斯的實驗中,綠葉在光照條件下處理的時間不能過長;因為植物葉片內的維管系統會把光照部分產生的淀粉運輸至黑暗部分的葉片,而導致實驗數據不正確。案例五:
在揚?英根豪斯的實驗中,發現植物的光合作用是由綠葉來進行的。那么我們能否設計一個實驗以證明光合作用需要葉綠體?
教師引導:用多媒體展示一組關于銀邊天竺葵葉片結構特點的信息。學生活動:獨立設計其中一個實驗,小組交流、討論,分享設計方案。學生設計實例: 實驗步驟
(1)取一株生長狀況良好的銀邊天竺葵,放在黑暗條件下12小時,進行饑餓處理。
(2)將經過饑餓處理后的植株取下一片葉片,酒精加熱脫脂,滴加碘液處理,觀察其顏色變化。
(3)將上述植株放在光照條件下處理3~4小時,取處理之后的植株的一片葉子,用酒精加熱脫脂,滴加碘液處理,觀察其顏色變化。實驗預測及分析
(1)若銀邊天竺葵的銀邊部分與綠色部分滴加碘液后均現藍色,說明光合作用不一定需要葉綠體。
(2)若銀邊天竺葵的銀邊部分滴加碘液后均現藍色,綠色部分滴加碘液后不現藍色,說明葉綠體抑制光合作用的進行。
(3)若銀邊天竺葵的銀邊部分滴加碘液后不現藍色,綠色部分滴加碘液后現藍色,則說明光合作用需要葉綠體。
光合作用中的原料是CO2和H2O,那么光合作用產生的O2究竟是從何而來的呢? 學生活動:閱讀文本中“解開光合作用之謎”中魯賓、卡門與卡爾文研究的相關信息。課件展示:
(1)放射性同位素可用于追蹤物質的運行與變化規律。用放射性同位素標記的化合物,化學性質不會發生改變。科學家通過追蹤放射性同位素標記的化合物,可以弄清化學反應的詳細過程。這種技術稱為同位素示蹤技術。
同位素示蹤技術是一種生物科學研究的技術手段。同位素示蹤技術與X光衍射技術是20世紀初期至70年代的生命科學研究較為成功的兩種技術手段。(2)普通的、無放射性的碳是12C。第一個用作示蹤者的同位素碳是11C,但是因為它的半衰期只有20.5秒,因而,它的應用成效有限。
(3)卡門(M.Kamen)和魯賓(Sam.Ruben)發現了壽命長的14C(它的半衰期為5720年),這就使示蹤碳從標記物質(如CO2或者重碳酸鹽)相繼進入有機物質成為可能。因此,同位素14C逐漸成為最重要的碳的示蹤者。(4)借助光合作用的光化學反應中形成的還原劑(NADPH),CO2轉變成碳水化合物,這是光合作用中分析得最清楚的一個階段。
取得這個成就,是因為應用了一種簡便的示蹤劑——放射性碳同位素14C。根據物理常識,我們知道,這樣的示蹤者能用來追蹤各種元素在化學反應中的途徑,其方法是觀察不同反應中的中間產物和最終產物,它們特有的放射線的出現。把這種方法應用于光合作用的研究是一個驚人的成就。為此,在1961年把諾貝爾獎授予了美國加利福尼亞州立大學伯克利分校的M.卡爾文。以獎勵他與A.A.Benson、J.Basshan及其同事們,在這個領域取得的極其重大的進展。從上面這些信息,你能否設計一種可以證明光合作用中釋放的O2分子究竟是從何而來的?
學生活動:學生討論,小組合作提出設計方案。設計案例:
(1)取生長狀況良好的小球藻分成均等的兩份,分別標記為A、B。(2)將A置于一盛有同位素18O標記的H2 18O的試管中,同時在容器中充入未被同位素標記的CO2,一段時間后,收集光合作用中所產生的O2,鑒定其放射性。
(3)將B置于一盛有未被同位素標記的H2O的試管中,同時在容器中充入被同位素18O標記的C18O2,一段時間后,收集光合作用中所產生的O2,鑒定其放射性。
(4)對實驗結果進行分析。
(1)魯賓與卡門兩位科學家進行了同樣的實驗,發現在類似于A組的實驗中,所收集的O2全部都是具有放射性18O的18O2;而在類似于B組的實驗中,所收集的O2全部是無放射性的O2。間接說明了光發合作用所產生O2都來自于參加光合作用的水。
(2)美國科學家M.卡爾文利用小球藻作為實驗材料,用14C標記的14CO2進行光合作用,然后追蹤其放射性。最終探明CO2的碳在光合作用中轉化成有機物的碳途徑,這一途徑稱為卡爾文循環。
(三)、光合色素與光能的捕獲
綠色植物的光合作用是在葉綠體中進行,葉綠體中的色素具有吸收光能的作用。那么,葉綠體中究竟有幾種色素?怎么才能把它們提取和分離出來呢?下面我們通過實驗來說明。
1、實驗原理(1).葉綠體中的色素能溶解在丙酮(有機溶劑,酒精、汽油、苯、石油醚等)中,所以用丙酮可提取葉綠體中色素。
(2).色素在層析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴散得快,溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上的擴散得慢,因而可用層析液將不同的色素分離。
2、實驗步驟
3.光合色素與光能的捕獲
(1)太陽光到達地面時為混合可見光(看起來是白色的),通過三棱鏡時就會分成紅、橙、黃、綠、藍、青、紫7色連續光譜,波長在380~760nm之間(2)植物的葉綠素分子等吸收光的能力很強,除了部分橙光、黃光和大部分綠光被反射外,其他波長的光基本上都能被葉綠素分子等所吸收,因而植物的葉片多呈現綠色。(3)光合色素成分
①色素顏色 葉綠素a(藍綠色)、葉綠素b(黃綠色)、胡蘿卜素(橙黃色)和葉黃素(黃色)。②化學式
葉綠素a:C55H72O5N4Mg,葉綠素b:C55H70O6N4Mg。Mg是構成葉綠素分子必需的元素。
胡蘿卜素:C40H56,葉黃素:C40H56O2。實驗注意:
1.選材時應注意選擇鮮嫩、色濃綠、無漿汁的葉片。如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等。
2.畫濾液細線時應以細、齊、直為標準,重復畫線時必須等上次畫線干燥后再進行,重復2-3次。
3.層析時不要讓濾液細線觸及層析液。
實驗表明:葉綠素a和b在藍光和紅光部分都有很高的吸收峰,葉綠體中的胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。
(四)、光合作用
1、光合作用場所--葉綠體
通過展示葉肉細胞顯微結構、葉綠體亞顯微立體結構、光反應和暗反應循環動畫等情景,把學生帶入真實場景,使學生學習興趣高漲,并產生探究欲望。
2、光合作用的過程(1)光反應
學生活動:學生閱讀“光合作用圖解”的圖群,同時,注意觀察多媒體信息。光反應的場所在葉綠體的什么部位?為什么?
在葉綠體的類囊體(囊狀結構)膜上進行。因為在葉綠體的類囊體(囊狀結構)膜上有色素分子,還有與光反應有關的酶也分布在葉綠體的類囊體(囊狀結構)膜上。
光反應需要怎樣的條件?為什么? 學生觀察、小組討論、代表回答:
(1)光反應需要光照、適宜的溫度、光反應的酶、各種色素分子、ADP+Pi以及完整的葉綠體的類囊體(囊狀 結構)結構。(2)光照可以為光合作用提供能量來源;適宜的溫度可以為光合作用的酶提供適宜的溫度(需要說明的是:光反應的酶受溫度的影響較暗反應的小);光反應的酶可以催化光反應的各種酶促反應;各種色素分子可以吸收、傳遞或利用光能;ADP+Pi可以為合成ATP提供原料,而ATP可為光合作用提供能量;完整的葉綠體的類囊體(囊狀結構)結構是植物正常進行光合作用光反應的前提條件。
光反應需要的原料有哪些? H2O、ADP、Pi等。
從物質和能量角度分析光反應的過程是怎樣進行的?
從能量角度來看,光反應是將光能轉化為ATP中活躍的化學能的 過程。(1)從物質角度來看,光反應可以分為光能的吸收與利用、ATP的合成與水的光解;
(2)光能的吸收與利用是指色素分子在光下吸收并利用光能;
(3)ATP的合成是指在葉綠體的類囊體(囊狀結構)膜上,利用色素分子吸收的光能,在相關酶的作用下,將ADP、Pi合成為ATP的過程,這樣,光能就暫時儲存于ATP中,形成ATP中活躍的化學能,反應式為:ADP+Pi+能量 ATP。(4)水的光解是指在葉綠體的類囊體(囊狀結構)結構中,在光反應的酶作用下,將水分解形成還原態氫[H]并釋放O2的過程。反應式為:H2O2H+分 12O2。光反應的產物有哪些?產物的去向如何?
光反應的產物有ATP、[H]以及O2;ATP、[H]將進入葉綠體基質參與暗反應;而O2則進入線粒體參與 細胞呼吸,或以氣體形式從植物表皮的氣孔釋放進入大氣。
師生共同總結:
(1)光反應的光能的吸收與轉換(光合磷酸化)過程,葉綠素分子和類胡蘿卜素分子在光下吸收太陽光,捕獲光能,然后將光能交給某些特殊狀態的葉綠素a分子,并將光能轉化成為電能,最終將光能暫時儲存于ATP中,形成ATP中活躍的化學能。ATP將參與暗反應過程。
(2)植物代謝產生或從植物的根系吸收來的水,在葉肉細胞的葉綠體的類囊體(囊狀結構)結構上被分解成為O2和還原態的[H]。
(3)水的光解產生的氧以氣體形式從植物表皮的氣孔釋放進入大氣,或O2則進入線粒體參與細胞呼吸,具有還原能力的[H]則繼續參加下一步反應。(4)該過程的主要特點:該過程需要光提供能量;該過程發生于葉綠體的基粒片層結構的薄膜上;該過程需光反應階段酶的參與,同時也離不開葉綠體中的各種色素;而葉綠體的特殊結構能幫助光反應的進行;其中將涉及一些光能轉化為電能、電能再轉化為化學能的問題。
你能否根據光合作用光反應的相關信息的提示,結合文本中“光合作用圖解”的圖群、光合作用過程的暗反應過程的多媒體信息,描述光合作用的暗反應特征?(2)暗反應
學生觀察、小組討論后回答: 1.暗反應的場所是葉綠體基質;
2.暗反應的條件是適宜的溫度、多種暗反應的酶、葉綠體基質中的一種五碳化合物(C5)以及光反應產生的ATP、[H];
3.暗反應需要的原料有CO2以及光反應產生 的ATP、[H];暗反應的過程:①從能量轉換角度來看,是將ATP中活躍的化學能轉換為糖類等有機物中穩定的化學能的過程;②從物質轉變角度來看,包括CO2的固定、C3的還原以及C5的再生過程,即卡爾文循環。
(1)關于CO2的固定:這是 碳同化的第一步,從葉片的表皮氣孔吸收的CO2被C5固定;C5為一種五碳糖,即核酮糖二磷酸,有人稱之為RUBP;一分子CO2為一分子C5所固定,形成兩分子三碳化合物;反應式可以簡單表示為:CO2+ C5 2C3。
(2)關于C3的還原:首先在 暗反應的酶的作用下,三碳化合物被ATP磷酸化,被還原態[H]所還原,形成糖類等有機物;因為一種化學物質被還原的過程,就意味著能量積聚于這種化學物質中的過程,因而,光反應階段所形成的ATP中活躍的化學能,就儲存到了糖類等有機物中,從而形成有機物中穩定的化學能。(3)關于C5的再生:一部分被還原的三碳化合物,并不參與形成糖類有機化合物,而是在酶的作用下,經過一系列復雜的生物化學反應,重新生成五碳化合物(RUBP),從而再次參與卡爾文循環。
(4)暗反應的C3的還原與C5的再生可以總體表示為:2C3+[H] CH2O+C5。4.暗反應的產物有糖類等有機物、ADP+Pi等;其中,淀粉等光合作用產物可以儲存在葉綠體基質,也可以轉化為蔗糖等形式進行運輸;而ADP+Pi則重新回到葉綠體的類囊體(囊狀結構)膜上參與光反應。
從能量轉化角度來看,光合作用的暗反應是將ATP和還原態[H]中活躍的化學能,轉換為儲存于糖類等有機物中穩定的化學能的過程,從而起到在較長時間內供給生物活動需要的作用;從物質生產的角度來看,占植物體干重90%以上的有機物質,基本上都是通過光合作用暗反應形成的;暗反應(碳同化)是在葉綠體的間質中進行的,由許多酶催化的生物化學反應;高等植物碳同化的途徑有三條:卡爾文循環、C4途徑和景天科酸代謝途徑,其中,最主要,也是我們主要學習的是卡爾文循環。卡爾文循環是美國生物學家卡爾文(M.Calvin)等利用放射性同位素和紙譜色層的方法,經過10年的研究,在20世紀50年代提出的二氧化碳同化循環途徑;卡爾文循環實質上是CO2的固定與還原的過程。我們是否可以對光合作用的光反應與暗反應進行比較呢?二者之間具有怎樣的區別?具有何種聯系?
光合作用的光反應可以為暗反應提供ATP和還原態[H];而暗反應消耗ATP和還原態[H],又可以促進光反應。光反應、暗反應是光合作用整體的兩個方面,相互聯系,缺一不可。
科學研究表明,光合作用的產物除了糖類(包括淀粉、葡萄糖等)和O2外,蛋白質和脂肪也是光合作用的直接產物。我們將怎樣用實驗證明這種觀點呢?
根據同位素示蹤技術,以14C標記參加光合作用的CO2,測定其直接產物是否有蛋白質、脂肪即可。(3)光合作用的概念
綠色植物通過葉綠體吸收光能將CO2和H2O合成為糖類等有機物并釋放出O2,同時將太陽光能轉化為儲存在糖類和其他有機物中的化學能的過程。整個光合作用過程中的物質
變化和能量變化分別是什么?(4)、光合作用的實質: 物質變化:無機物轉變為有機物 能量變化:光能轉變為糖類等有機物中的化學能(5)、影響光合作用的環境因素 ①、光——光照強度對光合作用的影響
解題思路:利用光合作用的模型分析光強(自變量)和光合強度(因變量)的關系。
②、CO2對光合作用的影響
保證田間植物通風、、施用農家肥、在大棚中經常使用二氧化碳生發器,施用干冰,或混養家禽、家畜等。
③、溫度對光合作用的影響在生產上應用:
在大棚生產中常常采用白天適當升溫(保證光合作用正常進行,晚上適當降溫(降低呼吸酶的活性)
課堂小結
本節課重點是光合作用的過程和實質,光反應過程和暗反應過程的區別和聯系;難點是光反應和暗反應中物質和能量的轉變過程。該過程十分復雜,牽涉到許多物理學、化學等知識,而有機化學知識學生還未學到,因此理論性很強,很抽象很枯燥,大家很難理解和掌握。大家在掌握了光合作用的全過程后,利用光反應和暗反應比較的表格,并結合教材完成,比較可以從光反應和暗反應的部位、進行條件、物質變化和能量變化等幾個方面進行,在完成表格的過程中,能較好地培養大家的比較和綜合的能力。并且幫助大家對本節課知識的理解。
板書
第四章
第二節
光合作用
一、光合作用的認識過程
二、光合色素與光能的捕獲
三、光合作用
1、光合作用的場所
2、光合作用的過程
3、光合作用反應式
4、光合作用的概念
5、光合作用的實質
6、影響光合作用的因素
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
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學生地位的轉變:被動的接受者—à主動參與的學習主體
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媒體作用的轉變:演示工具—à學生的認知工具
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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
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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)