光合作用教案匯總【13篇】
作為一位優秀的人民教師,就難以避免地要準備教案,借助教案可以讓教學工作更科學化。教案要怎么寫呢?以下是小編為大家整理的光合作用教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。

光合作用教案 篇1
一、教學目標
1、知識目標:
①闡明綠色植物的光合作用
②舉例說出綠色植物光合作用原理在生產上的應用
2、能力目標:
①通過探究光合作用的條件、產物和場所,進一步體驗科學探究的方法。
②在探究活動中培養分析、判斷、推理的能力,以及運用知識解決問題的能力。
3、情感態度與價值目標
進一步明確生物圈中的人和動物與綠色植物的密切關系,生發保生物、愛護環境的情感。
二、教學重點:
闡明綠色植物的光合作用。
三、教學難點:
探究植物進行光合作用的場所、了解光合作用原理在生產實踐上的應用。
四、教學過程:
第1課時
一、課文導入
1、創設問題情境:動物和人每天需通過攝取食物來獲得生長發育所需的營養物質,需植物則沒有攝食現象,那么植物的生長發育需要營養物質嗎?
2、觀看視頻
3、學生產生疑問:植物生長發育所需的營養物質是怎么來的?
二、光合作用的發現過程:
公元前3世紀,古希臘哲學家亞里士多德根據經驗推測得出結論:“植物的物質積累來源于土壤”。
(一)海爾蒙特實驗(比利時科學家、1648年)
1、flash動畫演示
2、學生討論:
①海爾蒙特的實驗是對哪一權威的挑戰?
回答要點:海爾蒙特的實驗是對亞里士多德的經驗推測的挑戰。
②柳樹真的只需要水就能長大嗎?你認為海爾蒙特忽視了哪個重要因素?
回答要點:不能;海爾蒙特忽視了空氣對柳樹長大的`作用。
③我們可以怎樣使在自然環境中無法觀察到的空氣成分的變化間接的表現出來?
回答要點:①想法把由于植物生長而引起成分發生變化的那部分空氣與外界的空氣隔開;②驗證空氣成分有沒有發生變化(怎樣設計?)。
(二)普利斯特利實驗(英國科學家、1771年)
1、flash動畫演示:
2、學生討論:
①人們嚴格按照普里斯特利的實驗要求重復他的實驗,有的能成功,有的失敗,你認為失敗最可能的原因是什么?
回答要點:與實驗過程中植物有沒有接受光照有關,有則成功,否則失敗。
③你認為可以怎樣進一步實驗?
回答要點:普里斯特利的實驗過程中增加陽光這一實驗條件。
3、介紹英格豪斯的改進實驗(結論:光在植物更新空氣的過程中起關鍵作用)
(三)薩克斯實驗(德國科學家、1864年)
1、分析薩克斯實驗(視頻、動畫演示):
①現象記錄
植株的部位現 象
葉片未遮光部分滴加碘液后變藍
葉片遮光部分滴加碘液后不變藍
②結論:植物可以更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得混濁的空氣。
2、學生討論:
①這個實驗探究的是什么問題?是否設置了對照組?實驗中所需控制的單一變量是什么?如何顯示實驗結果?
回答要點:實驗探究的是陽光與有機物的關系問題。
對照組:見光的葉片部分與遮光的葉片部分。
實驗中所需控制的單一變量是光。
通過淀粉遇碘能變藍來顯示實驗結果。
②實驗前,將植物放在黑暗處一晝夜,再移到陽光下照射3-4小時,這樣做的目的是什么?
回答要點:讓葉片內原有的植物進行光合作用產生的淀粉被植物運走或耗盡,以免干擾探究實驗。
③家里種植的花草如果長時間放在黑暗處會死去。小麥在灌漿的時候遇到陰雨天氣,就會減產。你能說出其中的原因嗎?
回答要點:植物長時間放在黑暗處,就會使植物不能進行光合作用制造有機物,從而使植物因缺乏生長發育必須的有機物而死去;小麥在灌漿的時候遇到陰雨天氣,就會減產。原因是農作物接受光照少,從而使產生的有機物減少引起的。
(四)恩吉爾曼實驗(德這科學家、1880年)
1、flash動畫演示
2、閱讀、分析課文p85頁第二節。
3、討論:本實驗的實驗變量是什么?得到了什么結果?
回答要點:實驗變量是光照。結論:光合作用進行的場所是葉綠體。
光合作用教案 篇2
教學目標:
1.了解光合作用的探究歷程
2.理解光合作用的過程和原理
教學重點光反應和暗反應的過程
教學難點光反應和暗反應的過程
教學過程:
一、復習鞏固
1、綠葉中色素提取和分離的原理
2、綠葉中色素的分類、顏色、對不同光的吸收情況
3、葉綠體的結構及功能
二、導入新課
今天天氣很好,陽光明媚,同學們想一想這樣的天氣對植物有什么益處?答:利于植物進行光合作用。其實人們對光合作用的認識經歷了漫長的探索歷程,許多科學家進行了大量的實驗才逐步認識了光合作用的原理。
三、光合作用的探究歷程
學生自主學習,然后可由學生分別扮演科學家為同學們講解和演示科學家對光合作用的研究過程及結果,教師及時引導學生思考相關問題。
1、普利斯特利(英)實驗
燃燒的`蠟燭在密閉的容器內很快熄滅,而把燃燒的蠟燭與綠色植物放在一起,則在一段時間后才熄滅。
思考:實驗可以得出什么結論?
有人重復普利斯特利的實驗,卻沒有成功,為什么?
普利斯特利的實驗忽略了那個重要因素?
2、英格豪斯(荷蘭)實驗
指出普利斯特利的實驗只有在陽光下才能成功,植物體只有綠葉下才能更新空氣。
思考:實驗相對于普利斯特利有什么改進之處?結論?
1785年,光合作用有了什么進展?這個認識是建立在什么基礎上的?
綠色植物光合作用吸收二氧化碳,釋放氧氣的過程中,光能哪里去了?
3、德國科學家梅耶
根據能量轉換和守恒定律,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。
思考:光能轉換成化學能,貯存在什么物質中呢?
4、德國科學家薩克斯實驗
思考:暗處理目的?
實驗中設置了對照嗎?如何對照的?
碘蒸汽處理目的?
實驗現象及實驗結論?
5、德國科學家恩格爾曼實驗
思考:恩格爾曼實驗的結論是什么?
恩格爾曼的實驗方法有什么巧妙之處?
6、魯賓和卡門(美)的實驗
利用同位素標記法進行的實驗,實驗證明光合作用釋放的氧氣來自水
7、美國科學家卡爾文
追蹤檢測探明了二氧化碳中的碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑,這一途徑被稱為“卡爾文循環”。
四、光合作用過程
通過自學課本相關內容、觀看課件、學案光合作用過程預習提綱、小組內討論等方式解決學習中的疑難問題。
自主學習:
1.反應式
2.光合作用的過程
(1)光反應階段
場所:在________________________上進行。
條件:必須有______、葉綠體中的________和酶。
過程:水的光解;ATP的生成
能量轉變:光能→________中活躍的化學能。
(2)暗反應階段
場所:在____________中進行。
條件:需要多種酶參與。
過程:CO2的固定;C3的還原。
能量轉變:ATP中________的化學能→________________中穩定的化學能。
合作探究:
1.光反應為暗反應提供了哪些物質?暗反應為光反應又提供了哪些物質?
2.葉綠體中ATP、ADP的運動方向是怎樣的?
3.若突然停止光照,C3和C5的含量如何變化?
4、若突然停止光照,C3和C5的含量如何變化?
五、課堂小結與檢測
光合作用教案 篇3
教材分析:
本節內容是人教版生物七年級上冊第三單元第五章生物圈中的碳-氧平衡中的第一節內容。本節內容中主要由三部分組成。第一部分是光合作用的實質,也是本節內容的重點,這部分內容在處理時,應注意兩個實驗的處理,如果沒有條件完成實驗,要通過媒體讓學生看到,讓學生自己通過實驗區理解光合作用的實質;第二部分是光合作用原理在農業上的應用,這部分內容主要讓學生根據生活經驗并結合課本上的介紹能夠距離說出即可。第三部分是技能訓練,這部分內容重在訓練學生對實驗數據的分析。
教學目標:
1、知識與技能:
探究光合作用的產物、原料、條件;歸納光合作用的概念,舉例說明光合作用在農業生產上的應用。
2、過程與方法:
通過實驗讓學生學會獨立設計并完成本章的探究活動。
3、情感態度與價值觀:
培養不斷探究新知識的精神及同學之間的合作精神,養成實事求是的科學態度。
教學重點:光合作用的實質即光合作用的產物、原料、條件、公式。
教學難點:探究實驗的過程。
課前準備:課件
教學過程:
一、創設情境,明確任務
1、情境導入:生物的呼吸,燃料的燃燒都需要消耗大量的氧氣,排出大量的二氧化碳。為什么我們沒有感到缺氧呢?光合作用的產物是不是只有有機物?
2、明確任務:探究光合作用的產物、原料、條件;歸納光合作用的概念,舉例說明光合作用在農業生產上的應用。
二、合作探究
(一)光合作用的原料
1、想一想,議一議
教師組織學生閱讀教材121頁比利時科學家海爾蒙特所做的實驗,并讓學生思考:
海爾蒙特對柳樹苗的生長作出了怎樣的解釋?
他是否忽略了其他因素,是什么?
學生在教室指導下思考并得出: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。
2、普利斯特利的實驗
學生閱讀教材122頁普利斯特利的實驗,并結合圖3-33。之后教師提出問題:
(1)通過這個實驗,你能得出什么結論?
(2)光作用的原料是什么?
學生觀看實驗,并討論問題最終得出:
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。
明確:二氧化碳、水
3、探究:二氧化碳是光合作用必要的`原料嗎?
(二)光合作用的產物
向學生課件展示演示實驗(金魚藻釋放氧氣),并進行說明,之后出示問題進行討論:
光合作用產生了什么氣體?
學生在教師指導下(提示氧氣具有助燃作用)明確討論的出:氧氣。
教師說明:快要熄滅的衛生香,遇到金魚藻釋放的氧氣,立刻重新燃燒起來。這是氧氣助燃的特性。這個實驗如果在黑暗中進行,則看不到這一現象。說明金魚藻只有在陽光底下才能產生氧氣。可見,光合作用的產物除了有機物,還有氧氣。
(三)光合作用的過程
教師讓學生閱讀課本124頁,并結合圖3-34回答問題:
(1)光合作作用的實質是什么?
(2)你能用一個式子表示嗎?
學生明確: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。
光能
二氧化碳 + 水 有機物 + 氧氣
葉綠體 (儲存著能量)
給學生2分鐘時間,用自己的方式當堂記憶光合作用的實質。
(四)光合作用原理在農業上的應用
在農業生產上,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,種植農作物時,既不能過稀,也不能過密,應該合理密植(圖3-35)。
(五)技能訓練
分析實驗結果:金魚藻的實驗中,試管離白熾燈的距離不同,產生的氣泡個數也不同,觀察數據請分析:
試管與燈的距離cm每分鐘產生的氣泡個數
1060
20xx
3010
405
1.光源與金魚藻的距離遠近與其產生的氣泡數目之間有什么關系?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?
沒有氣泡產生
三、歸納與總結:
通過本節課的學習你有哪些收獲?
四、布置作業:
教材第126頁練習
練習冊
板書設計:
第一節 光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣
一、光合作用的原料:
1、光合作用利用水作為原料。
2、光合作用利用二氧化碳作為原料。
二、光合作用的產物:
1、光合作用制造有機物。
2、光合作用能產生氧氣。
三、光合作用的過程
1、概念
光合作用的實質是綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。
2、光合作用的公式
光能
二氧化碳 + 水 有機物 + 氧氣
葉綠體 (儲存著能量)
3、光合作用的實質
(1)物質轉化:將二氧化碳和水轉化為有機物和氧。
(2)能量轉化:將光能轉化為化學能。
4、意義
維持大氣中的二氧化碳和氧含量的相對平衡。
5、光合作用的原理在農業生產上的應用。
合理種植、間種、套種、輪種等
課后反思
光合作用教案 篇4
1教學目標
1、知識方面
①光合作用以及對它的認識過程;
②光合作用的概念及反應式。
2、過程與方法
通過分析科學家發現光合作用的過程,嘗試提出問題、做出假設,設計方案驗證假設。理解假設的提出要有實驗和觀察的依據,需要嚴謹的推理和大膽的想象,并通過觀察和實驗進一步驗證和完善。同時,理解實驗技術的進步所起的作用。
3、情感、態度、價值觀
①關注“能量之源──光與光合作用”與人們生活的關系,認識生物科學的價值;
②討論科學史上的經典人物和實驗,避免知識“去背景”和“簡單化”。
③明確科學的研究態度在實驗探究中的重要性
④認識到技術的發展在科學研究中的作用,尊重科學且用發展的觀點看待科學、樹立辨證的科學觀。
⑤學會參與、合作和交流
4、能力方面
①掌握科學實驗探究的一般原則,重點是對照實驗原則和單因子變量原則;
②培養觀察、分析綜合能力。
2學情分析
學生在初中生物課中學習過有關光合作用的知識,而且生活實踐中也對光合作用有所了解。但是,對于光合作用的發現歷史卻很陌生,關鍵對于這節課要達到的目標“科學探究的一般方法”知之甚少。高中學生具備了一定的觀察和認知能力,分析思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立,但還很不完善,對事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并對探索科學的過程與方法及結論的形成缺乏理性的思考。所以在教學過程中,教師要盡量創設學生活動的機會,讓學生成為學習活動的主體,教師只是為學生的學習提供必要的指導和知識鋪墊。
3重點難點
教學重點
①光合作用的發現及研究歷史;
②實驗設計的兩個基本原則——對照實驗原則,單因子變量原則
教學難點
單因子變量原則中實驗變量與無關變量的辨析
4教學過程4.1第一學時 教學活動活動1【導入】光合作用的探究歷程
播放在陽光下的綠色植物和動物欣欣向榮的'圖片;
結合初中所學知識以及前面學的細胞結構等相關知識:
1.綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和水轉變成貯存能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用。
2.綠色植物光合作用的場所是葉綠體;藍藻雖不具有葉綠體,但因含有藻藍素和葉綠素,也能進行光合作用。
提問:那你對光合作用是怎樣理解的呢?
在聽取學生發言并給以肯定后,提出:那么光合作用是怎么發現的呢?
活動2【講授】一、1648年赫爾蒙特實驗
【課件顯示】 “公元前3世紀,亞里士多德提出,植物生長在土壤中,土壤是構建植物體的唯一原料。”
【提出問題】你認為他的觀點正確嗎?你能設計一個什么實驗裝置來探究你的假設嗎?
【學生討論】,提出大膽猜想——“不對”,并設計出實驗裝置。
老師給以引導,在總結學生方案的基礎上,
【課件顯示】1648年,赫爾蒙特(Helmont)柳樹實驗裝置(如圖一):
學生討論得出結論:植物生長所需的大部分物質并非來自于土壤;而得出:水分是建造植物體的唯一原料!
教師進一步提問:這個結論又科學嗎?
活動3【講授】二、1771年普里斯特利實驗
教師根據實驗內容,展示課件,提出問題:
1、這兩組實驗的現象是什么?
2、有無植物的兩組實驗裝置,起什么作用?實驗說明什么問題?
3、該實驗裝置中玻璃罩有什么作用?
學生以小組討論完成所提問題:
1、單獨密封的蠟燭很快熄滅、老鼠很快死去,與綠色植物一起的蠟燭暫時不會熄滅、老鼠會存活很長時間。
2、對照作用、綠色植物可以更新空氣。
3、排除干擾因素(外界空氣的影響)。
【講解】當時他并不知道植物更新了空氣的哪種成分,也沒有發現光在這個實驗中的關鍵作用。當然現在我們知道所更新的是氧氣。
但是,后來很多科學家在重復普里斯特利的實驗時,總是有時成功,有時卻會失敗!這是什么原因呢?
活動4【講授】三、英格豪斯實驗
重復普里斯特利的實驗,強調始終要在光下進行
結論:確定了植物的綠色部分,只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。(吸收CO2,放出O2)
【提問】光合作用除了生成氣體,更新空氣外,還有其他物質生成嗎?
活動5【講授】四、1864年,德國薩克斯實驗
【課件展示】模擬薩克斯實驗,引導學生觀察實驗
提出有關該實驗的幾個問題:
(1)黑夜中消耗有機物這一步是否可以省略?為什么?
(2)本實驗是否存在對照組?若有,請指出單一變量。
(3)實驗可以得出的結論是什么?
學生討論,教師總結答出:
(1)讓葉片中的營養物質(淀粉)消耗掉。
(2)部分遮光、部分曝光,進行對照。
(3)綠葉在光合作用中產生了淀粉
【總結】綠葉在光合作用中除了產生氧氣也產生了淀粉,一定需要光照。
【提問】什么是光合作用的場所呢?
活動6【講授】五、1880年恩格爾曼實驗
【展示課件】重現恩格爾曼的實驗過程
解釋現象:
裝片中好氧細菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。
結論:
氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是光合作用的場所。
【提問】恩格爾曼實驗在設計上有什么巧妙之處?
小組討論發言:歸納出4個方面的巧妙之處。
讓學生繼續思考:
1、為什么選用水綿做為實驗材料?
2、為什么選黑暗且沒有氧氣的環境?
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、實驗結論是什么?
活動7【活動】自己設計實驗驗證光合作用產生氧氣
教師給實驗材料如:金魚藻、大燒杯、三角漏斗、帶木塞的導管、清水、強光、帶火星的木條。
小組討論,設計方案。
給出參考實驗方案。對比討論本小組的成功與失敗之處,體驗成功。
活動8【講授】1930年,(美)魯賓和卡門實驗
【提問】光合作用釋放的O2到底是來自H2O,還是CO2呢,還是兩者兼而有之?
提示:
同位素標記進行光合作用的實驗,是為了弄清楚在光合作用中產生的氧到底是來自水還是二氧化碳?還是兩者兼而有之?同學們考慮一下,應標記哪一種元素?如何設計這個實驗呢?
討論后分析回答問題:
用氧的同位素18O分別標記H2O和CO2,使它分別成為H218O和C18O2。
【提問】從這個實驗你能得出什么結論?
【結論】光合作用中釋放的氧氣全部來自于水
活動9【練習】鞏固新知
【例1】在光合作用的發現過程中,幾位科學家做了幾個著名的實驗,關于這些實驗設計在邏輯上的嚴密性和意義,不正確的是( )
A.普利斯特利把小鼠和綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內,小鼠不會死亡——證明了綠色植物在光照條件下吸收CO2,放出O2,從而更新了空氣
B.薩克斯把綠色葉片曝光,遮光部分是作為對照處理——證明了綠色葉片在光合作用中產生了淀粉
C.恩格爾曼用水綿和好氧細菌以極細光束照射,曝光是作為對照處理——證明了氧氣由葉綠體釋放出來,葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所
D.魯賓和卡門用同位素分別標記CO2和H2O,供綠色植物利用,分析各自放出的氧——證明光合作用釋放的氧氣全部來自H2O
【例2】下列科學家的實驗中,沒有用到同位素標記法的是( )
A.魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧來自水
B.薩克斯證明光合作用產物中有淀粉
C.卡爾文發現卡爾文循環
D.科學家研究分泌蛋白的合成與分泌過程
二光合作用的原理和應用
課時設計課堂實錄
二光合作用的原理和應用
1第一學時 教學活動活動1【導入】光合作用的探究歷程
播放在陽光下的綠色植物和動物欣欣向榮的圖片;
結合初中所學知識以及前面學的細胞結構等相關知識:
1.綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和水轉變成貯存能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用。
2.綠色植物光合作用的場所是葉綠體;藍藻雖不具有葉綠體,但因含有藻藍素和葉綠素,也能進行光合作用。
提問:那你對光合作用是怎樣理解的呢?
在聽取學生發言并給以肯定后,提出:那么光合作用是怎么發現的呢?
活動2【講授】一、1648年赫爾蒙特實驗
【課件顯示】 “公元前3世紀,亞里士多德提出,植物生長在土壤中,土壤是構建植物體的唯一原料。”
【提出問題】你認為他的觀點正確嗎?你能設計一個什么實驗裝置來探究你的假設嗎?
【學生討論】,提出大膽猜想——“不對”,并設計出實驗裝置。
老師給以引導,在總結學生方案的基礎上,
【課件顯示】1648年,赫爾蒙特(Helmont)柳樹實驗裝置(如圖一):
學生討論得出結論:植物生長所需的大部分物質并非來自于土壤;而得出:水分是建造植物體的唯一原料!
教師進一步提問:這個結論又科學嗎?
活動3【講授】二、1771年普里斯特利實驗
教師根據實驗內容,展示課件,提出問題:
1、這兩組實驗的現象是什么?
2、有無植物的兩組實驗裝置,起什么作用?實驗說明什么問題?
3、該實驗裝置中玻璃罩有什么作用?
學生以小組討論完成所提問題:
1、單獨密封的蠟燭很快熄滅、老鼠很快死去,與綠色植物一起的蠟燭暫時不會熄滅、老鼠會存活很長時間。
2、對照作用、綠色植物可以更新空氣。
3、排除干擾因素(外界空氣的影響)。
【講解】當時他并不知道植物更新了空氣的哪種成分,也沒有發現光在這個實驗中的關鍵作用。當然現在我們知道所更新的是氧氣。
但是,后來很多科學家在重復普里斯特利的實驗時,總是有時成功,有時卻會失敗!這是什么原因呢?
活動4【講授】三、英格豪斯實驗
重復普里斯特利的實驗,強調始終要在光下進行
結論:確定了植物的綠色部分,只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。(吸收CO2,放出O2)
【提問】光合作用除了生成氣體,更新空氣外,還有其他物質生成嗎?
活動5【講授】四、1864年,德國薩克斯實驗
【課件展示】模擬薩克斯實驗,引導學生觀察實驗
提出有關該實驗的幾個問題:
(1)黑夜中消耗有機物這一步是否可以省略?為什么?
(2)本實驗是否存在對照組?若有,請指出單一變量。
(3)實驗可以得出的結論是什么?
學生討論,教師總結答出:
(1)讓葉片中的營養物質(淀粉)消耗掉。
(2)部分遮光、部分曝光,進行對照。
(3)綠葉在光合作用中產生了淀粉
【總結】綠葉在光合作用中除了產生氧氣也產生了淀粉,一定需要光照。
【提問】什么是光合作用的場所呢?
活動6【講授】五、1880年恩格爾曼實驗
【展示課件】重現恩格爾曼的實驗過程
解釋現象:
裝片中好氧細菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。
結論:
氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是光合作用的場所。
【提問】恩格爾曼實驗在設計上有什么巧妙之處?
小組討論發言:歸納出4個方面的巧妙之處。
讓學生繼續思考:
1、為什么選用水綿做為實驗材料?
2、為什么選黑暗且沒有氧氣的環境?
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、實驗結論是什么?
活動7【活動】自己設計實驗驗證光合作用產生氧氣
教師給實驗材料如:金魚藻、大燒杯、三角漏斗、帶木塞的導管、清水、強光、帶火星的木條。
小組討論,設計方案。
給出參考實驗方案。對比討論本小組的成功與失敗之處,體驗成功。
活動8【講授】1930年,(美)魯賓和卡門實驗
【提問】光合作用釋放的O2到底是來自H2O,還是CO2呢,還是兩者兼而有之?
提示:
同位素標記進行光合作用的實驗,是為了弄清楚在光合作用中產生的氧到底是來自水還是二氧化碳?還是兩者兼而有之?同學們考慮一下,應標記哪一種元素?如何設計這個實驗呢?
討論后分析回答問題:
用氧的同位素18O分別標記H2O和CO2,使它分別成為H218O和C18O2。
【提問】從這個實驗你能得出什么結論?
【結論】光合作用中釋放的氧氣全部來自于水
活動9【練習】鞏固新知
【例1】在光合作用的發現過程中,幾位科學家做了幾個著名的實驗,關于這些實驗設計在邏輯上的嚴密性和意義,不正確的是( )
A.普利斯特利把小鼠和綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內,小鼠不會死亡——證明了綠色植物在光照條件下吸收CO2,放出O2,從而更新了空氣
B.薩克斯把綠色葉片曝光,遮光部分是作為對照處理——證明了綠色葉片在光合作用中產生了淀粉
C.恩格爾曼用水綿和好氧細菌以極細光束照射,曝光是作為對照處理——證明了氧氣由葉綠體釋放出來,葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所
D.魯賓和卡門用同位素分別標記CO2和H2O,供綠色植物利用,分析各自放出的氧——證明光合作用釋放的氧氣全部來自H2O
【例2】下列科學家的實驗中,沒有用到同位素標記法的是( )
A.魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧來自水
B.薩克斯證明光合作用產物中有淀粉
C.卡爾文發現卡爾文循環
D.科學家研究分泌蛋白的合成與分泌過程
Tags:合作,用的,原理,應用,開課
光合作用教案 篇5
一、 背景和意義分析
"光合作用需要二氧化碳"是植物光合作用實質的最后一部分內容(第三課時),此時學生通過前面的實驗和學習,基本掌握了光合作用的實質、條件和產物,繼續安排"綠葉在光下吸收二氧化碳"實驗,讓學生對實驗現象進行觀察和分析,知道光合作用的原料,這對學生全面掌握光合作用概念、理解光合作用實質非常重要。
實驗"光合作用需要二氧化碳"是本節教學重點之一,雖然學生已連續進行了多課探究實驗,但要獨立完成該實驗仍有一定難度,所以教師仍需做好充分的實驗前準備,概述光合作用的實質是另一教學重點,也是教學難點,在實驗完成后組織學生討論、歸納光合作用的基本公式,使學生對光合作用過程有全面的認識。
二、學習與導學目標:
1、知識積累與疏導:設計實施"光合作用需要二氧化碳"實驗,嘗試設計對照實驗的方法和操作過程,并能通過對現象的分析得出結論。
2、技能掌握與指導:分析歸納實驗過程,說明光合作用需要二氧化碳。
3、智能提高與訓導:通過同學間討論交流,培養合作精神,并提高交流表達能力及動手能力。
4、情意修煉與開導:激發學生的探究興趣,鼓勵學生在自然現象中發現問題,分析問題,解決問題,并培養創新精神。
5、觀念確認與引導:通過科學的實驗方法,明確實驗課的目的,確立光合作用需要二氧化碳觀點。
三、障礙與生成關注:
通過積極參與、動手、動腦,親身經歷,實施對照實驗,進行有效探究。
四、學程與導程活動:
教具準備:試管、玻璃漏斗、大燒杯、碳酸氫鈉溶液、自來水、金魚藻或黑藻。
(一) 導入新課:
鞏固提問:光合作用產生的有機物主要是什么?
提出問題,引導探索:光合作用需要什么氣體?才能產生氧氣?
(二) 探究過程:
1、學生自行預習實驗的操作步驟,并按教師所提出的問題積極思考,共同合作、分析、歸納問題:
①為什么在a燒杯中要加入碳酸氫鈉溶液?
②試管中收集到的是什么物質?
③操作本實驗時應特別注意什么?
④此實驗說明了什么?
2、教師巡回指導,最后小結,強調注意事項。
3、實施探究方案:學生按照教科書中的操作步驟,對金魚藻或黑藻實施實驗方案。
①在a燒杯中加入碳酸氫鈉溶液并放黑藻,反扣一只短頸漏斗上,在短頸漏斗上再反扣裝滿碳酸氫鈉的試管。
②在b燒杯中裝等體積的自來水并放黑藻,反扣一短頸漏斗,在短頸漏斗上再反扣裝滿自來水的試管。
③把兩套裝置一起放在光下照射。
④觀察漏斗和試管中出現的變化。
⑤收集產生的氣泡并比較收集到的氣體的多少。
⑥這種氣體若為氧氣,該用什么方法檢驗?若為二氧化碳,應該用什么氣體檢驗?
4、幫助學生解決在實驗過程中出現的`疑難問題:裝有碳酸氫鈉溶液的a燒杯中,進行實驗產生的氣體為什么比b燒杯中的多。
5、學生交流,共享實驗心得,師生共討得出結論:綠色植物進行光合作用需要二氧化碳。
6、引導學生進行知識總結,要求學生寫出光合作用的公式,并思考回答:植物光合作用原料是什么?植物光合作用的產物有哪些?光合作用在什么場所進行,光合作用的條件是什么?引導學生分析光合作用的實質:光合作用過程中物質是怎樣變化的?能量是怎樣變化的。
五、筆記與板書提綱:
(一) 實驗步驟
(二) 實驗思考問題
(三) 實驗現象與結論
現象:a燒杯中的試管中產生氧氣多
結論:光合作用需要二氧化碳
(四)光合作用公式:二氧化碳 + 水 淀粉+氧氣
原料 場所 產物
光合作用的實質:二氧化碳和水轉化成淀粉并放出氧氣
光能轉化成儲存在有機物中的能量
六、練習與拓展選題
課后查找資料,能否通過實驗探究光合作用還需要水。
七、個別與重點輔導。
(略)
光合作用教案 篇6
教學目標]
知識目標:
1.說出光合作用的探究歷程。
2.初步掌握科學探究的一般方法。
技能目標:
1.通過光合作用發現史的學習,培養學生實驗探究的能力。
2.培養學生知識遷移能力,掌握知識的內涵和外延,培養分析綜合能力。
情感目標:
1.關注科學工作的方法和過程,形成嚴謹的科學態度及創新、合作的科學精神。
2.體驗科學發現的艱難和科學家們的智慧力量,確立進行科學研究的欲望和信心。
[教學重點]
1.光合作用的.探究歷程。
2.科學探究實驗的基本方法。
[教學難點]
真正領悟探究實驗的科學原理和方法,并很好地運用到設計實驗中。
[課時安排]
1課時
[教學手段]
根據本課的教學內容、教學目標和學生的認識水平,課堂上采用以思、議為主,講授為輔的教學方法。
1.要求課前預習,布置學生課前利用網絡資源查找光合作用發現史的相關內容,并指導學生制作課件。
2.利用多媒體,展示光合作用發現過程及相關實驗過程,提高學生的學習興趣,增強教學內容的直觀性和體驗性。
[教學過程]
教學內容 教師的組織和引導 學生活動 目標達成 引入新課
播放我國十大名花的圖片及音樂
這些植物不僅能在視覺上給我們帶來美的感受,更重要的是它們可以進行什么反應呢
根據前面所學的學習,同學們回顧一下哪個細胞器是進行光合作用的場所光合作用的物質基礎是什么
其實人們對光合作用的認識經歷了漫長的探索歷程,許多科學家進行了大量的實驗才逐步認識了光合作用的原理,這節課我們繼續學習光合作用的第二部分:光合作用的原理和應用。(課件顯示課題) 欣賞
行光合作用
回憶并回答:光合作用的場所是葉綠體;色素、酶 以輕松的話題導入新課,并復習上節課學習的與光合作用有關的知識,使學生輕松自然地進入課題。 新課學習
比利時海爾蒙特實驗
英國普利斯特利實驗
荷蘭英格豪斯實驗
德國梅耶對光能去向的解釋
德國薩克斯實驗
德國恩格爾曼實驗
美國魯賓、卡門實驗
美國卡爾文實驗
課堂小結 在學習光合作用原理和應用前我們先來重溫科學家對光合作用的探究歷程。
接下來給你們幾分鐘的時間閱讀課本的相關內容并完成學案中有關“光合作用探究歷程”的表格,然后請幾位同學以角色扮演的形式來介紹各位科學家的探究過程及探究結果
好,那我們首先歡迎“海爾蒙特先生”。
提問:大家支持“海爾蒙特先生”的觀點嗎
除了水還有什么物質可能使植物增重呢現在有請“普利斯特利”為我們做報告
普利斯特利的實驗看似簡單,但后人做的實驗很多不能成功,這是為什么呢下面我們來請荷蘭科學家英格豪斯來給大家作報告。
在這一過程中,光能哪里去了呢下面我們來請德國科學家梅耶來談談他的看法。
光合作用教案 篇7
一、光能在葉綠體中的轉換
光能在葉綠體中的轉換
【教學目標】
知識目標
1.知道光能在葉綠體中如何轉換成電能,進而轉換成活躍的化學能的過程
2.了解nadph和atp中活躍的化學能,在暗反應中轉換為儲存在糖類等有機物中穩定化學能的過程
情感目標
通過學生對課件的分析與討論,提高學生的合作精神和認真探索知識的嚴謹科學態度,并激發學生學習生物科學的興趣及熱情
能力目標
1.理解和獲取生物科學基礎知識的能力
2.提高學生的科學判斷、推理等思維能力和觀察力
3.學會運用新知識解決和分析實際問題,理論聯系實際的能力
【教學重點】1.光能轉換成電能2.電能轉換成活躍的化學能
【教學難點】光能轉換成電能
【教學方法】討論法、講授法、演示法相結合
【教具】多媒體課件。
【課時按排】一課時
【教學過程】
引言
(課件展示)從當今世界面臨的糧食危機對人類生存和發展的嚴重影響以及我國耕地減少與人口數量大引發的糧食需求的突出矛盾;從提高糧食產量的緊迫性和巨大潛力,引出進一步對光合作用中能量轉換和物質變化進行深入研究的必要,從而導入本節的研究內容——光能在葉綠體中的轉換。
教學過程
;師生共同活動>概括復習必修課《光合作用》一節的內容
;教師啟發學生回憶>在高二學習中已知的能量轉換過程,與本節第一段結合,引導學生推導出光能在葉綠體中轉換的三個步驟的發生部位及反應階段(課件展示),并進入下面的三個研究主題。
一、光能轉換成電能
;學生活動>觀察、回憶葉綠體結構,特別是與光能的吸收、傳遞和轉換有關的色素的種類、功能。
; 小結>從色素的功能方面對各種色素進行分類總結。
;教師活動>“光能是如何轉換成電能的”?課件展示光能轉換成電能的動畫示意圖,要求學生反復觀察,引導學生通過對示意圖的觀察、分析、討論,依次解決以下問題:
1.a、b表示色素,它們分別代表什么色素以及各自的作用?2.特殊狀態的葉綠素a在光的照射下發生了什么變化?
3.特殊狀態的葉綠素a是怎么失去電子的?4.失去電子的葉綠素a是什么性質?
5.失去電子的葉綠素a從哪里奪取電子?試寫出水分子光解的反應式?6.脫離葉綠素a的電子去哪里了?
7.最終的電子供體和電子受體分別是?
;小結>在光的照射下,少數處于特殊狀態的葉綠素a,連續不斷地丟失電子和獲得電子,從而形成電子流,使光能轉換成電能。
二、電能轉換成活躍的化學能
;教師活動>提出水的光解中電子的傳遞和氫離子的去路的問題,以此進入第二個研究主題,即電能轉換成活躍的化學能。(展示課件)光合作用中形成nadph和atp的動畫示意圖和對教材中資料的閱讀,引導學生分析:
1.水的光解產生的電子和氫離子最終傳遞給什么物質,并生成了什么物質?反應需何條件?嘗試寫出物質變化的反應式。
2.在電子傳遞過程中還形成了什么物質?寫出其反應式。3.在物質形成過程中,能量形式發生的變化情況?
4.電能轉換成的活躍的化學能,貯存在什么物質中?5.能量轉換的場所?
要求學生在觀察的基礎上,判斷、推理、討論后得出結論。
三、活躍的化學能轉換成穩定的化學能
;學生活動>回憶必修課中暗反應的知識,比較本節與必修的關系回答:
1.atp和nadph參與暗反應階段的什么過程的反應?
2.在此過程中能量形式發生了什么變化以及場所在哪?
;教師補充>1.一個被還原的物質再氧化時是吸收能量還是釋放能量?
2.atp和nadph在不同階段自身不斷氧化還原的變化情況以及在光反應和暗反應階段的聯系中所起的作用。
小結:光能在葉綠體中的轉換內容中,要點集中為能量轉換中的光能轉換成電能,電能轉換成活躍的化學能這兩個能量轉換步驟及相應的物質變化。(課件展示全過程及列表比較各過程中物質和能量變化)
反應階段能量變化物質變化
光反應光能轉換成電能水在光下分解
電能轉換成活躍的化學能nadph和atp的形成
暗反應co2的固定
活躍化學能轉換成穩定的化學能co2的還原及糖類等有機物的形成
課堂練習(見課件)
二、c3植物和c4植物
教學目標
1.知識方面
(1)通過觀察c3植物和c4植物葉片的永久橫切片,使學生識記c3植物和c4植物在葉片結構上的區別,并以此了解c4植物光合作用的特點(識記)。
(2)c4植物固定二氧化碳的能力明顯提高的原因(知道)。
2.態度觀念方面
通過對c3植物暗反應發現過程的介紹,使學生了解一種科學研究方法—放射性同位素標記法,以此培養學生對科學的熱愛和對科學研究的興趣。
3.能力方面
通過本節課的教學,培養學生的實驗觀察能力、對生命現象及背景材料的分析歸納能力和獲取知識的能力。
重點、難點分析
重點:c3植物和c4植物在葉片結構上的區別及c3植物光合作用的特點。
難點:c4植物光合作用的特點。
教學模式:實驗觀察——材料分析——概括歸納。教學手段:實驗觀察、材料分析和多媒體課件輔助教學。
課時安排:一課時
設計思路
提供原始材料,使學生了解美國化學家卡爾文對c3植物的暗反應的研究成果,引出c3植物的'發現過程。通過用顯微鏡觀察c3植物和c4植物葉片結構,了解c3植物和c4植物的葉片結構的不同從而進行c3途徑和c4途徑的教學。
教學過程:
一、引言
光合作用是在葉綠體內進行的一個復雜的能量轉換和物質變化過程,是地球上最基本的物質代謝和能量代謝。由于光合作用如此重要,它很早就吸引了許多科學家的興趣。一個世紀以來,為了探尋光合作用的具體化學反應過程,科學家進行了大量的研究,誕生出眾多的科學巨人,如在必修教材中涉及到的海爾豪特、普利斯特利、薩克斯、恩吉爾曼、魯賓和卡門等,其中美國化學家卡爾文因揭示了植物光合作用暗反應的機理而獲得了1961年的諾貝爾化學獎。
二、新課
【教師活動】提供材料:《卡爾文與地球上最重要的化學反應》。
卡爾文(me1vin ca1vin 1911~1997)生于美國明尼蘇達州,1931年獲得密歐根采礦技術學院的化學學士學位,1935年獲明尼蘇達州大學的博士學位,1944年到1945年在曼哈頓計劃中從事鈾的研究。
1940年,魯賓(s.ruben)和卡門(m.kanmen)發現了碳的長壽命同位素14c,使卡爾文有了一種理想的工具來追蹤二氧化碳是如何在暗反應中一步步變成碳水化合物的。在卡爾文的研究過程中,14c成了主要工具,發揮了特別重要的作用。
卡爾文在一個裝置中放入進行光合作用的小球藻懸浮液,注入普通的二氧化碳,然后按照預先設定的時間長度向裝置中注入14c標記的二氧化碳,在每個時間長度結束時,殺死小球藻,使酶反應終止,提取產物進行分析。他通過色譜分析法發現當把光照時間縮短為幾分之一秒時,磷酸甘油酸(c3)占全部放射性的90%,這就證明了磷酸甘油酸(c3)是光合作用中由二氧化碳轉化的第一個產物。在5秒鐘的光合作用后,卡爾文找到了含有放射性的c3、c5和c6。
在實驗中,卡爾文發現在光照下c3和c5很快達到飽和并保持穩定。但當把燈關掉后,c3的濃度急速升高,同時c5的濃度急速降低。如果在光照下突然中斷二氧化碳的供應,則c5就積累起來,c3就消失。
【學生活動】分析材料,結合所學內容回答問題:1.在文中,卡爾文運用了哪些研究方法?(放射性同位素標記法、色譜分析法)2.被標記的碳元素首先出現在哪一種化合物中?(磷酸甘油酸c3)3.文中的最后一段說明了什么問題?(c5是二氧化碳的受體,c3是二氧化碳固定后的產物)
【教師活動】復習總結c3植物暗反應特點。介紹c4植物的發現過程。
澳大利亞科學家m.d.hatch和c.r.slack在研究玉米、甘蔗等原產熱帶地區的綠色植物發現,當向這些綠色植物提供14c時,光合作用開始后的1秒內,90%以上的14c出現在含有四個碳原子的有機酸(c4)中。隨著光合作用的進行,c4中的14c逐漸減少,而c3中的14c逐漸增多。
【學生活動】分析上述材料。結論:說明在這類綠色植物的光合作用中,co2中的c原子首先轉移到c4中,然后才轉移到c3中。
【教師活動】介紹c3和c4的概念和常見的種類。【學生活動】用顯微鏡觀察菠菜葉和玉米葉的永久橫切片。
課堂討論:c3植物和c4植物的葉片結構有哪些不同?
【師生互動】結合教材圖2-3和圖2-4及多媒體課件分析c3和c4植物葉片結構的區別并將觀察結果記錄于下表。
【教師補充說明】通過研究發現,c3植物的維管束鞘細胞含有沒有基粒的葉綠體,這種葉綠體不僅數量多,而且體積大。c3植物和c4植物之所以具有不同的固定co2的途徑與二者的結構有密切關系。
【學生活動】以學習研究小組為單位分析選修教材圖2-5c4植物光合作用特點示意圖和必修教材圖3-8并填寫下表:
【教師總結】c4植物固定co2的pep羧化酶與co2的親和力比c3途徑中c5羧化酶與co2的親和力高60倍。因此,c4植物能夠把大氣中含量很低的co2以c4的形式固定下來,并運輸到維管束鞘細胞的葉綠體中供c3途徑利用。因此,在熱帶的高溫地區及在夏季炎熱的中午,葉片氣孔關閉,c4植物能夠利用葉片內細胞間隙中含量很低的co2進行光合作用。c4植物比c3植物更適于生活在溫度較高的熱帶地區,c4植物比c3植物在進化上更高等。
要點提示
1.卡爾文的研究成果在教材中未涉及到,但是在1991年全國高考和1996年的上海高考題中引用了卡爾文的研究過程。在教學中應盡量給予學生科學研究的第一手資料,使學生在了解c4植物的發現過程中不僅掌握科學研究的結果,還學習到了科學研究的方法和過程。
2.c4植物和c3植物的葉片結構特點的教學應盡量發揮學生的主體性,使學生通過實驗觀察先獲得感性認識,再討論歸納總結,這樣比較符合學生的認知規律。
3.教師要盡量將圖片、圖表制作成多媒體演示文稿,這樣可吸引學生的注意力,并能發揮教師的主導作用,引導學生的討論中心,有益于學生知識的建構。
三、提高農作物的光合作用效率
教學目標
1.知識方面:光合作用效率的概念以及提高光合作用效率的主要措施和原理(知道)。
2.態度觀念方面:
(1)通過本節課的教學,使學生能夠將所學的知識和農業生產實踐結合起來,從而對學生進行sts(科學、技術、社會)的教育。
(2)通過介紹我國古代農業發展史中的成就,對學生進行愛國主義教育。
3.能力方面:培養學生對問題的分析能力和綜合能力。
重點、難點:提高農作物光能利用率的主要措施及原理。
分析:本節課的教學內容并不難,關鍵是要將必修教材和選修教材聯系起來,使學生在整體上建立起知識的聯系。提高農作物的光合作用效率要從光合作用的條件和原料兩方面考慮,要使學生將所學知識和生產實踐聯系起來。培養學生的sts思想是本節課的重點和難點。
教學模式:設疑激趣——師生互動——建構知識。教學手段:制作多媒體課件輔助教學。
課時安排:一課時
設計思路:以問題引導學生,以歷史文獻吸引學生,以生產實踐帶動學生,進而培養學生的思維和能力。
教學過程
一、引言
民以食為天。然而人類賴以生存的第一個要素——糧食卻面臨著日益短缺的嚴重局面,如何提高農作物的光合作用效率是我們面臨的一個嚴峻的課題。光合作用效率是指綠色植物通過光合作用制造的有機物中所含有的能量與光合作用中吸收的光能的比值。
二、新課【教師活動】引導學生復習光合作用的概念、過程,得出光合作用總反應式:(略)
從化學反應式的角度分析光合作用總反應式,若要提高光合作用有機物的生成量,我們可采取哪些積極有效的措施?
【學生討論】得出結論:從光合作用的條件看:
1.增加光照,可以:(1)延長光照時間,提高復種指數;(2)增加光照面積,進行合理密植;(3)控制光照強弱。
2.增加礦質元素的供應,提高葉肉細胞的葉綠素含量。
3.控制溫度,大棚作物白天可適當降低溫度,夜晚適當提高溫度。
從光合作用的原料看:
1.增加作物周圍二氧化碳濃度。
2.合理灌溉,增加植物體內的水分來增加光合作用的原料。
【教師活動】肯定學生的結論,確定本節課的中心:說古論今談如何增加光合作用效率。
陽光給人類帶來了光明和溫暖,陽光被綠色植物吸收利用,使千姿百態的植物界得以郁郁蔥蔥,植物為人類及所有動物制造有機物,使其得以繁衍和生存。自古以來我國勞動人民就十分重視陽光與作物生長的關系,對于陽生植物和陰生植物早有記載。例如:《周禮》中記載:“陽木生山南者,陰木生山北者。”《詩經》中說:“梧桐生矣,于彼朝陽。”
【學生活動】翻譯以上兩句古漢語,并分析其中的含義。
“陽木生山南者,陰木生山北者”意為樹木有的喜陽光,適宜種在陽光充足的山南,有的喜陰暗,適宜種在光線較弱的山北。“梧桐生矣,于彼朝陽”意為梧桐生長在那朝陽的地方。
【教師活動】以上兩句古漢語反映了古人對多種植物的陰生和陽生之性已有了明確的認識。有些植物進行光合作用時需要強的光照才能生長發育良好,才能提高光合作用效率,這類植物屬于陽生植物。有些植物進行光合作用時大強的光照不利于其生長發育,也就不利于提高光合作用效率,這類植物屬于陰生植物。
【學生活動】就所學知識舉例說明哪些植物是陽生植物,哪些植物是陰生植物。
【教師總結】我們應根據植物的生活習性因地制宜地種植植物。例如,古書中記載:梧桐“陽木也”,“桐之性皆惡陰、寒,喜明、暖,陰寒則難長,明暖則易大。”又如古書中對荔枝、龍眼的陰陽特性也有記載:“荔枝屬火,宜使向陽;龍眼屬水,宜向陰”“當日荔枝,背日龍眼。”可見掌握植物陰陽之性,因地制宜地種植是栽培成功。獲得優質高產的重要因素之一。
【教師活動】提出問題:如何增加二氧化碳的供應呢?
得出結論:綠色植物周圍空氣中的二氧化碳的含量,直接影響綠色植物的光合作用效率。
【教師活動】提出問題:空氣中的二氧化碳一般占空氣體積的0.03%,當植物旺盛生長時,所需的二氧化碳就更多,若只靠空氣中二氧化碳本身的濃度差所造成的擴散作用滿足不了植物對二氧化碳的需求。那么,如何提高空氣中二氧化碳的濃度呢?
【學生活動】討論分析(教師要參與學生的討論,引導討論的中心)。
得出結論:作物需要良好的通風,使大量空氣通過葉面,使光合作用正常進行。
【教師活動】肯定學生的分析,并進行歸納總結。
陽光是植物進行光合作用的能量來源,而空氣中的二氧化碳和根系吸收的水分是植物進行光合作用的原料。把植物種成一定規格的行列,相互保持一定的距離,使植物受到充足的陽光照射,使流動的空氣送進農田的四面八方,是提高作物光合作用效率的有效手段。《齊民要術》中提到種植作物要“正其行,通其風”就是這個道理,我國古書中還記載:“種植桃、李、梨、柿三丈一樹,八尺為行,果類相從,縱橫得當。”“通風見日,實大而美。”即改善通風透光條件有利于作物提高光合作用效率,使作物增產。
另外,不同的光質對提高光合作用效率也有影響。例如,在藍紫光下光合產物中蛋白質和脂肪的含量較多;在紅光的照射下,光合產物中的糖類含量較多。
【學生活動】分析在作物壯秧的時候,塑料大棚用什么顏色的塑料薄膜較好。結論:藍色。
【教師活動】提出問題:隨著農業技術的發展,日光溫室種植果蔬已成為我國優質高效農業的一枝奇秀,日光溫室中如何提高空氣中二氧化碳的濃度呢?
【學生活動】分組討論,得出結論。
1.施用固體二氧化碳(干冰)。
2.使用農家肥,可以使土壤中微生物的數量增多,活動增強,分解有機物,放出二氧化碳。
3.植物的秸稈通過深耕埋于地下,也可以通過微生物的分解作用產生二氧化碳。
4.使用nh4hco3肥料,既可以為植物提供銨鹽,又可以為植物提供二氧化碳。
5.溫室作物也要合理密植和通風透光。
6.日光溫室可與養殖場的雞舍和豬圈相連,動物通過細胞呼吸產生二氧化為植物光合作用提供原料,植物光合作用產生的氧氣可用于動物的細胞呼吸。
【教師補充】溫室中還可以使用二氧化碳發生器,二氧化碳發生器的原理是利用硫酸和碳酸鹽反應生成二氧化碳。
提出問題:當全球范圍內空氣中二氧化碳的含量無限制地提高時,會有什么負面影響?
【學生活動】討論并分析回答。
結論:會促成溫室效應的出現,使地球變暖、冰川融化、海面上升、氣候異常。(教師要對學生的討論和分析給予充分的肯定。)
【教師講解】綠色植物進行光合作用時,需要多種必需的礦質元素,如n、p、k、mg等,這些元素在植物的生命活動中都有哪些作用?
【學生活動】討論氮元素在植物生命活動中的作用。
結論:
1.氮元素是蛋白質的主要組成元素,而蛋白質是細胞結構和酶的重要組成成分。
2.氮元素是atp中腺苷的組成元素。
3.光反應的電子受體nadp+含有氮元素。
4.核酸中有含氮的堿基。
5.吲哚乙酸中含有氮元素。
【教師補充說明】葉綠素中也含有氮元素。由此可見,氮元素在植物的生命活動中占有重要的地位,故氮元素有生命元素之稱。當氮元素供應充足時,葉片大而鮮綠,光合作用旺盛,產量高,因此種植葉菜類的蔬菜,應多施氮肥。但是氮肥施用過多,會造成葉片徒長,機械組織不發達,易倒伏。如果植物缺氮,則生長緩慢,植株矮小,葉綠素含量少,葉子變黃,直接影響植物的光合作用效率。
【學生活動】討論磷元素在植物生命活動中的作用。
結論:
1.生物膜結構的組成成分磷脂中含有磷元素。
2.磷元素是dna和rna的組成成分。
3.磷元素是atp和nadph的組成元素。
【教師補充說明】磷元素還直接參與糖類的合成和分解,例如,光合作用暗反應產物中的c3和c5都含有磷元素。在有氧呼吸中,葡萄糖首先轉化為葡萄糖-6-磷酸。植物缺磷時,生長緩慢,葉片呈暗綠色,某些植物的葉片還呈紅色和紫色,且在老葉最先表現出來。
鎂元素是葉綠素的組成成分。植物缺鎂時,葉綠素不能合成,在老葉上表現為缺綠,嚴重影響光合作用的效率。
鉀元素能促進糖類物質運輸到儲藏器官,并促進儲藏器官合成多糖,例如,種植馬鈴薯、水稻、小麥等以收獲淀粉為主的作物要多施鉀肥。植物缺鉀時,蛋白質分解,葉綠素破壞,葉色變黃卷曲,莖桿易倒伏,抗旱抗寒能力降低。
提出問題:如何進行合理施肥?
【學生活動】結合教材“生物的新陳代謝與植物的礦質營養”一節討論如何進行合理施肥。
結論:1.根據植物的生長規律和需肥規律施肥。
2.可以進行根外施肥。
3.與豆科植物進行間種和輪作,提高土壤的肥力,使植物獲得更多的氮肥。
4.發展生態農業,動物的糞便、沼氣池的沼渣、養魚塘的塘泥、河水表面的藻類(因為含有能固氮的藍藻,因此含有大量的氮肥)等均可作為肥料。
5.將植物秸稈尤其是豆科植物的秸稈進行深耕翻壓,也是增加土壤肥力的有效措施。
【教師總結】我國古代農業注重并大量施用有機農家肥料的歷史源遠流長,《齊民要術》中指出豆類植物是作物最好的前茬,如“美田之法,綠豆為上”,并總結了20多種輪作的方法,充分肯定了豆類植物輪作的地位,使我國的傳統農業走上了種地養地的道路。我國有“莊稼要長好,底糞要上飽”,“莊稼上底糞,糧食打滿囤”,“底肥不足苗不長,追肥不足苗不旺”的農諺,足以說明礦質元素對提高農作物光合作用效率的重要作用。但是過多地使用化學肥料會使土壤板結,使水體富營養化,因此應走可持續發展的道路,發展生態農業。
另外,選擇具有優良性狀的雜交品種也是提高光合作用效率的有效措施。被譽為“雜交水稻之父”的我國著名科學家袁隆平研究的三系配套雜交水稻技術已經在世界上幾十個國家推廣和應用,大大提高了糧食的產量,解決了幾億人的吃飯問題。這個內容我們將在下一章進行介紹。
要點提示
1.提高農作物的光合作用效率要從光合作用的條件——光和葉綠體中的色素與光合作用的原料——二氧化碳和水等方面考慮。
2.提高作物周圍的二氧化碳濃度及增加施用礦質元素一定要注意對環境的影響,培養學生的環保觀念和提高環境保護意識。
3.在講礦質元素對光合作用效率的影響時,要注意將必修教材和選修教材的相關內容聯系起來,并向學生滲透生態農業的思想。
光合作用教案 篇8
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。
3、舉例說明光合作用在農業上的應用.
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、通過技能訓練培養學生分析數據的能力。
6、闡明綠色植物在生物圈中還是氧的制造者,培養學生愛護綠色植物,熱愛大自然,保護環境的美好感情。
重點:
光合作用的實質、光合作用在農業上的應用。
難點:
光合作用的實質、分析實驗數據。
一、自主練習
1、是光合作用的主要產物。
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)將快要熄滅的衛生香伸進管口,看到有何現象發生?為什么會出現這種現象?
(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“光合作用原理在農業上的應用”并思索得出:
在農業生產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
光合作用教案 篇9
材料準備:綠色葉子植物、黑色塑料袋
制作方法:成品
實驗操作:
將植物的部分枝葉用黑色塑料袋包裹好,阻斷陽光照射。
2~3周后,讓幼兒觀察被包裹的植物枝葉,發現它們由于沒有得到陽光照射,葉子變黃了。
教師指導建議:
指導幼兒在用塑料袋包裹植物枝葉時可多包裹幾層,以便能更好地阻斷陽光對植物的照射。
在單個葉片上進行光合作用實驗,不便于阻斷陽光照射,短期內實驗效果不好。
拓展與替代:
在種植區中進行光合作用對比實驗。引導幼兒將陽光照射時間長、陽光照射時間短、陽光照射不到三種情況的植物生長情況進行比較、記錄。
科學小如識
光合作用是植物、藻類和某些細菌利用葉綠素,在可見光的照射下,將二氧化破和水轉化為葡萄糖,并釋放出氧氣的過程。
在植物的葉子里,含有許多天然色素,如葉綠素、葉黃素、花青素和胡籮卜素等。在陽光照射下,葉綠素非常活躍,顏色較深,便把其他色素的`顏色遮掩了。實驗中,我們阻斷了陽光的照射,葉綠素活動減弱,綠色漸淺,葉黃素顯現了出來,所以植物的枝葉呈現出了黃色、淺綠色。
光合作用教案 篇10
第一節綠色植物通過光合作用制造有機物教學目標①闡明綠色植物通過光合作用制造有機物。②運用實驗的方法檢驗綠葉在光下制造淀粉。
重點和難點①探究綠葉能否在光下制造淀粉。②確保實驗順利進行,對實驗的結果進行深入的分析。一、實驗綠葉在光下制造有機物方案一:參照課本的實驗方案,4人小組在實驗小組長帶領下做實驗。方案二:各實驗小組組內交流課前設計的實驗方案,然后討論、完善,最后確定本組的實驗方案,在小組長的帶領下實驗。方案三:為提高效率,全班分成4個大組,每個大組仍以4人為一實驗小組,在老師指導下實驗。
指導學生實驗,并提示注意事項。
參與小組討論,對學生的大膽設計予以肯定,并進行適
當啟發、引導,巡視指導學生實驗。
二、分析實驗結果
方案一:各實驗小組就老師出示的討論提綱討論分析光合作用的條件、產物,理解每個實驗步驟中包含的科學原理。方案二:各實驗小組先組內分析實驗成功與否的'原因,然后各組公布自己實驗的過程,產生的結果,再組間互相交流分析光合作用的條件、產物,理解每個實驗步驟中包含的科學原理。方案三:4個大組各派代表公布自己的實驗過程、結果。然后①前二組間進行對比,后二組間進行對比,看看同一種實驗材料,實驗過程不同,其結果是否一樣,并分析原因,②第2組和第4組進行對比,看看使用不同的實驗材料,實驗過程相同,其結果是否一樣,并分析原因。啟發學生找到產生不同結果的原因,引導學生思考理解每個實驗步驟中包含的科學原理。總結出“綠色植物在光下都能制造有機物”這一結論。
三、光和作用的意義
方案一:在分析實驗結果的基礎上,看書自學,了解光合作用意義。方案二:在老師提示下,根據日常生活舉例說明光合作用的意義。指導學生看書,引導學生作出概括。分析學生舉出的例子,引導學生作出概括。
光合作用教案 篇11
一教學目標
1、知識與技能
a.說明綠色植物的細胞在光下能夠制造淀粉,同時釋放氧氣。
b.說明二氧化碳和水是綠色植物的細胞進行光合作用的原料。
c.闡明綠色植物的光合作用。
d.通過本節實驗,培養學生的動手能力、觀察能力以及分析問題的能力。
1、教學重點:
a.說明綠色植物光合作用產生淀粉。
b.說明綠葉在光下制作淀粉的同時還釋放出氧氣。
c.說明二氧化碳和水是綠色植物進行光合作用的原料。
2、教學難點:
光合作用產生淀粉和釋放出氧氣的實驗操作。
二、教學流程(第一課時)
課前準備:把一盆生長旺盛的天竺葵放到黑暗處一晝夜。
(一)激趣導入
師:同學們,今天我們學習第三節植物光合作用的實質,上新課前,請同學們思考一個問:題:葉片的哪些細胞含有葉綠體?
回答:葉肉細胞和保衛細胞中含有葉綠體。
師:很好,葉綠體能進行光合作用,制造有機物,那我們如何去驗證呢?下面我們一起來做實驗證明。
(二)解疑導拔,合作探究
實驗指導:
1、剪取你所喜歡的形狀的`黑紙片(小于葉片),從上下兩面將處理過的天竺葵葉片遮蓋起來,然后放于光下照射30分鐘。
2、摘下葉片,去掉黑紙片(觀察葉片的顏色的變化),把黑紙片放入盛有適量酒精的小燒杯里,水浴加熱,觀察葉片的顏色變化。
3、用自來水沖洗葉片,再向葉片滴加碘液。
4、稍停片刻,用自來水沖洗碘液,觀察葉片的顏色變化。
請同學們根據實驗現象,思考討論下列問題:
1、為什么要把天竺葵放到黑暗處一晝夜?
2、水浴加熱后,葉片變為什么顏色?
3、加碘液后,葉片變為什么顏色?能否判斷葉在光下制作的是什么物質?
學生實驗
回答1:把天竺葵放到黑暗處一晝夜,將用于實驗的植物葉片中的淀粉除去。不至于影響實驗想象。
師:很好,在黑暗處葉片不能再進行光合作用,葉片中原有的淀粉一部分通過葉脈運輸到其它部位,還有一部分被呼吸作用消耗掉。
回答2:水浴加熱后,葉片變為白色。
師:為什么變為白顏色呢?
回答:略。
師:由于酒精溶解了葉綠素,從而去除了葉片中的綠色。
回答3:加碘液后,葉片四周變為了藍色,而被紙片遮住的地方顏色沒變,從這可以判斷光合作用產生的有機物是淀粉。
師:淀粉遇碘液變藍色是我們判斷淀粉存在的有力證據。那為什么有上面現象產生呢?
回答:因為葉片被黑紙片遮住后,就不能接受光進行光合作用了產生淀粉,所以加碘液后四周顯藍色,而中間不顯藍色。
(三)明理強化,實踐探究
師:很好,從今天的實驗我們能得到什么結論?
回答:光合作用能產生有機物,有機物主要是淀粉。
師:淀粉是一種貯藏大量能量的有機物,玉米、小麥、水稻等種子含有大量的淀粉。
(四)引深探究
師:通過今天的學習,你們能提出什么新的問題呢?
回答:
1、二氧化碳和水是怎樣形成淀粉的?
2、光合作用能否產生其它有機物?
師:請同學們帶著這些問題回去思考,并查找有關資料去探究。
光合作用教案 篇12
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提供食物和能量 初中學習方法。
3.運用實驗檢驗綠葉在光下制造淀粉。
教學重點和難點
1.使理解“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
教學設計
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。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,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 。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。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: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?
光合作用教案 篇13
教材分析
光合作用是綠色植物重要的生理功能之一,是本章教材的重點內容。教材通過演示實驗分別介紹了光合作用的產物、原料和條件,并在此基礎上概括總結出光合作用的概念、實質和意義。因此,在教學過程中,要努力做好演示實驗,并積極引導學生對演示實驗的結果進行科學的分析,逐步深入認識綠色植物的光合作用。
教學目的
1.通過演示實驗和對實驗結果的分析,使學生掌握光合作用的概念。
2.通過對光合作用的概念和光合作用的公式的分析,使學生理解光合作用的實質。
3.使學生了解光合作用的意義和應用。
教學重點
1.光合作用所需原料、條件和產物的演示實驗。
2.光合作用的概念和實質。
教學難點
光合作用的實質。
教學方法
演示實驗和講述相結合。安排二課時。
教學準備
1.光合作用需要氧氣的實驗裝置。(放在各班教室向陽的窗臺上,讓學生觀察產生和收集氧氣的過程。)
2.光合作用吸收二氧化碳的實驗裝置和實驗結果。
3.說明光合作用需要葉綠素的實驗結果。(經酒精脫色和碘液處理的銀邊天竺葵葉片。)
教學過程
(第一課時)
引言:我們已經了解了葉的形態和結構,知道綠葉在光下能制造淀粉。綠葉在光下制造有機物(主要是淀粉)的生理活動,我們稱為光合作用。光合作用需要什么原料、條件,有什么產物,這些問題還需要我們進一步探索研究。(引出課題:第三節有機物的制造—一光合作用)
一、光合作用的產物(板書)
教師指出:綠葉在光下制造淀粉的實驗,證明光合作用的產物有淀粉。(板書)
啟發思考:光合作用是否還有其他產物,教師把光合作用產生氧氣的實驗裝置由教室的窗臺移到講臺桌上。并加以簡單介紹。
問:根據平時的觀察,看到金魚藻在光照下有什么現象發生?(學生回答:有氣泡產生)
啟發思考:光照下金魚藻產生的氣體會是什么氣體?
教師指出:我們可以來檢驗收集到的氣體。教師進行氣體檢驗示范之后,問:將要熄滅的小木棍遇到該氣體時有什么現象發生?(學生回答:重新燃燒)
問:這種現象說明產生的是什么氣體?
結論:氧氣。(板書)
啟發思考:綠葉在光下制造淀粉產生氧氣都需要什么原料呢?
二、光合作用的原料(板書)
教師出示并簡單介紹光合作用吸收二氧化碳的實驗裝置。指出實驗中氫氧化鈉溶液的作用,以及實驗的簡單過程。
問:甲、乙兩套實驗裝置有什么主要區別?(要求回答:甲裝置的槽里放的是氫氧化鈉溶液,乙裝置的槽里放的是清水。)
問:隨著時間的延長,甲、乙兩套實驗裝置的空間內,空氣成分會發生什么變化?(要求回答:甲裝置內空氣中的二氧化碳量比乙裝置內二氧化碳量大大減少。)
教師展示該實驗的結果,指出:摘自甲裝置內的葉片,經酒精脫色和碘液處理,未被染成藍色。而摘自乙裝置的葉片被染成藍色。
問:對實驗結果進行分析可以得出什么結論呢?(在學生回答的基礎上,教師最后概括。)
結論:必須有二氧化碳參加,綠葉在光下才能制造淀粉。
光合作用的原料:二氧化碳。(板書)
教師指出:經科學家實驗證明,沒有水參加,綠葉在光下也不能制造淀粉。
結論:光合作用的原料還有水。(板書)
通過上述三個實驗都可以說明:光是綠色植物進行光合作用的重要條件。除此之外光合作用還需要什么條件呢?
三、光合作用的條件(板書)
教師出示盆栽銀邊天竺葵。
問:銀邊天竺葵的葉片邊緣為什么是白色的?(要求回答:葉片邊緣的細胞里不含葉綠素。)
啟發思考:將經過光照的銀邊天竺葵的葉片用酒精脫色和碘液處理后,葉片的顏色會發生什么變化?
教師出示該實驗的結果,指出葉片中部原是綠色的部分被碘液染成了藍色,而白色的邊緣部分未被染成藍色。
問:對實驗結果進行分析可以得出什么結論呢?(在學生回答的基礎上,教師最后概括。)
結論:綠葉有葉綠素的部分經光照才能產生淀粉。
光合作用的條件:光、葉綠素。(板書)
啟發思考:光合作用為什么需要光?
教師對有關能量的問題作出形象的解釋之后,指出:植物進行各種生命活動都需要能量。綠葉進行光合作用時,就是依靠陽光提供的能量,把二氧化碳和水等原料轉變成淀粉等有機物。同時釋放出氧氣。
通過以上幾個實驗,我們分別了解到光合作用的原料、條件和產物等內容。現在全面的總結一下什么叫光合作用。
四、光合作用的概念(板書)
在學生思考回答的基礎上,教師指導學生閱讀教材中有關光合作用概念的內容。
教師指出:現在我們已經對光合作用有了初步的認識。但是還有一些問題需要我們進一步深入探討,如在光合作用的過程中物質和能量都發生了哪些根本變化,光合作用對植物本身、對于人類和整個生物界有什么意義等,這些問題我們在下一節課中再來繼續探討。
(第二課時)
引言:有人把綠葉進行光合作用,比作工廠的生產活動,你能說出綠葉這個“綠色工廠”中的機器設備、原料、動力和產物都是什么嗎?
在學生回答的基礎上,啟發思考。
問:你能用一個簡單的公式把“綠色工廠”的生產過程表示出來嗎?(在學生回答的基礎上,教師進行總結。)
光合作用的公式:(板書)
結合光合作用的公式,認真思考:在光合作用的過程中,物質和能量都發生了哪些根本的變化?(引出課題)
五、光合作用的實質(板書)
問:還記得學習種子的成分時,種子的成分包括哪兩大類物質,其中哪類物質比較簡單,哪類物質比較復雜?(要求回答:無機物和有機物。無機物簡單,有機物復雜。)
問:分析光合作用的公式,說明在光合作用的過程中,物質發生了哪些根本變化?(在學生回答的基礎上,教師最后概括。)
簡單的無機物(二氧化碳和水)轉變成復雜的有機物(淀粉等),并且釋放出氧氣。
問:在物質轉化的同時,還有什么變化發生呢?(在學生回答的基礎上教師最后概括。)
光能轉變成貯藏在有機物中的能量(化學能)。
從實質上說,光合作用包含了兩個方面的.轉化:(板書)
教師指出:關于光合作用過程中,二氧化碳和水等無機物是怎樣轉化成淀粉等有機物;光能是怎樣轉化成貯藏在有機物中的能量;釋放出的氧又是從何而來。這些比較復雜的問題,留待我們在高中生物學中再作進一步的探討。
光合作用對綠色植物本身、對人類和自然界有什么意義呢?
六、光合作用的意義(板書)
問:人和動物也能像綠色植物那樣,把從外界攝入到體內的各種無機物在體內轉化成有機物嗎?(學生回答:不能)
問:那么,我們人和動物體內的各種有機物是哪來的呢?(學生回答:從食物中獲得的)
問:人和動物吃的植物性、動物性食物中的有機物又是從哪來的呢?(在學生回答的基礎上教師最后概括。)
食物中的各種有機物,都是直接或間接由綠色植物通過光合作用制成的。不僅如此,自然界中的各種有機物,包括我們比較熟悉的棉、麻、糖、橡膠等,也都是綠色植物通過光合作用給我們提供的。
據科學家估計,整個地球上的綠色植物光合作用一年所制造的有機物,若折算成葡萄糖可達4500億噸左右。
概括出意義之一:
(一)為人類和整個生物界提供大量的有機物(板書)
綠色植物可以直接利用光能來進行重要的生命活動——光合作用。
問:人和動物體是否也能直接利用光能來進行各種生命活動呢?(學生回答:不能)
問:那么,我們人體或動物進行生命活動所需要的能量是由誰提供的呢?(學生回答:是食物中貯藏的能量)
問:食物中貯藏的能量又是哪來的呢?(學生回答:直接或間接來源于綠色植物的光合作用,來源于太陽光能。)
教師指出:不僅植物性、動物性食物中貯藏的能量來源于綠色植物的光合作用,來源于光能。我們用的柴草、煤、石油、天然氣等能源物質,也都是現在或過去的綠色植物通光合作用所貯藏的太陽能。
據估計,地球上綠色植物一年進行光合作用所提供的能量,若折算成電能,可達1700萬億度。現在整個地球上人類一年所消耗的能量僅占綠色植物光合作用所提供能量的10%左右。
概括出意義之二:
(二)為人類和整個生物界提供豐富的能源(板書)
問:人和動物以及其他生物在呼吸時,吸進的氣體和呼出的氣體成分有什么不同?
在學生回答的基礎上,教師指出:生物呼吸時消耗了很多氧氣,產生了很多二氧化碳。自然界中的燃燒同樣要消耗很多氧氣而產生很多二氧化碳。
據科學家估計,全世界生物的呼吸和燃燒所消耗的氧氣,每秒鐘可達l萬噸左右。照這樣的速度,大氣中的氧氣在3000年左右就會被用完。但是我們生活中并沒有明顯感到環境中氧氣不足和二氧化碳過多,這是什么原因呢?這還要歸功于綠色植物的光合作用。據估計,l公頃闊葉林,在生長季節其光合作用每天能吸收二氧化碳 1噸,釋放出氧氣0.73噸。地球上綠色植物進行光合作用一年所釋放出的氧氣,可以達到4800億噸左右!
概括出意義之三:
(三)維持自然界中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定(板書)
綜上所述,光合作用是生物界食物的來源、能量的來源、氧氣的來源。綠色植物的光合作用是地球上一切生物的生存、繁榮和發展的根本保障。
七、光合作用的原理在農業生產上的應用(板書)
教師指出:在農業生產上,農作物產量的高低與農作物在光合作用中制造有機物的多少有直接關系。
問:根據光合作用的原理,在農業生產上爭取農作物豐收的重要途徑是什么?(要求回答:充分利用陽光)
據估計,目前在農業生產上太陽能的平均利用率僅為0. 5%左右,一些高產田可達2—3%,一些實驗田光能的利用率可達5%。
問:為了充分利用陽光,在農業生產上可以采取哪些具體措施呢?(在學生回答的基礎上,教師最后概括。)
合理密植、間作套種。(板書)
教師對上述術語加以簡單解釋。并且指出:我國南方還可以改一年一作為一年兩作或三作;北方可以盡量擴大溫室和塑料大棚的栽種面積等。在采取人工照明延長光照時間、提高環境中二氧化碳濃度等方面,人們也在進行著科學的探索,并取得了一定的成績。
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