綠色植物通過(guò)光合作用制造有機物教學(xué)設計
綠色植物通過(guò)光合作用制造有機物教學(xué)設計
教學(xué)目標
1.闡明綠色植物通過(guò)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(shí)驗方法檢驗綠葉在光下制造淀粉。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.使學(xué)生理解“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗設計原理。
2.使學(xué)生認同綠色植物在生物圈中的重要作用。
3.實(shí)驗的組織和實(shí)驗結果的推導分析。
課前準備
1.學(xué)生課前準備：由生物小組同學(xué)對盆栽天竺葵進(jìn)行暗處理以及葉片部分遮光照射。
2.教學(xué)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(wǎng)、鑷子、火柴、清水。
3.教學(xué)課件
教學(xué)過(guò)程設計
一、引入：
活動(dòng)：請同學(xué)列舉出昨天晚餐的主要食物或最喜愛(ài)的幾種食物，分析這些食物與綠色植物的關(guān)系。
學(xué)生發(fā)現，人們的食物都直接或間接來(lái)自于綠色植物。教師總結：綠色植物就象一個(gè)巨大的生產(chǎn)有機物的天然工廠(chǎng)，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(shí)驗——綠葉在光下制造有機物
學(xué)生小學(xué)的自然常識課中已經(jīng)了解綠色植物能夠進(jìn)行光合作用制造有機物，在這一基礎上，老師引導學(xué)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(fā)生?學(xué)生對這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分組討論，然后各組提出自己的探究方案。
各組交流的過(guò)程中，教師應充分肯定各組在實(shí)驗設計中的優(yōu)點(diǎn)，尤其是有創(chuàng )新意義的設計，教師要不吝贊美之詞，鼓勵保護學(xué)生的創(chuàng )造性思維。同時(shí)，又請同學(xué)互相找出實(shí)驗設計中不夠嚴謹的地方，訓練學(xué)生的分析和思維能力。對于有機物的鑒定，老師可提示學(xué)生回憶：觀(guān)察玉米種子結構時(shí)，我們是用什么方法區分胚和胚乳的?由此學(xué)生可聯(lián)想到淀粉的鑒定方法。
通過(guò)討論，將同學(xué)們的實(shí)驗設計逐步完善。對確實(shí)可行的實(shí)驗方案，老師應給學(xué)生提供實(shí)施實(shí)驗計劃的機會(huì )。同時(shí)，引導學(xué)生對照教材中的實(shí)驗設計，找出其中的巧妙之處，彌補自己設計中的不足。
進(jìn)行實(shí)驗之前，請生物小組的同學(xué)介紹本實(shí)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(xué)生對每個(gè)一實(shí)驗步驟中的科學(xué)道理的理解。老師可設計一系列思考題，啟發(fā)學(xué)生：
�、賹�(shí)驗前，為什么要將天竺葵進(jìn)行暗處理?
�、趯σ黄~子部分遮光的目的是什么?這樣的實(shí)驗設計有什么好處?
�、廴∠抡诠獾暮诩垥r(shí)，葉片上遮光部位和未遮光部位有什么明顯的差別嗎?
�、軐⑷~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?
�、轂槭裁匆獙⑹⒕凭男羲訜�?
�、蕻斁G葉在酒精中變成黃白色時(shí)，此時(shí)能看出遮光部位和未遮光部位的區別嗎?
�、咄~片上滴加碘液的目的是什么?
�、嘟�(jīng)過(guò)碘液處理后，葉片發(fā)生了什么變化?如何解釋這一現象?
以上問(wèn)題穿插在整個(gè)實(shí)驗進(jìn)行的過(guò)程中，隔水加熱、酒精脫色這一步驟需要等待一段時(shí)間，老師可在等待實(shí)驗進(jìn)行的過(guò)程中引導學(xué)生思考討論問(wèn)題①～⑤，在葉片脫色之后按步驟進(jìn)行問(wèn)題⑥～⑧的討論。
實(shí)驗過(guò)程中，教師指導學(xué)生的操作技能，并提示注意酒精燈的安全。
三、推導實(shí)驗結論
老師組織學(xué)生經(jīng)過(guò)了設計實(shí)驗的討論，以及對教材中實(shí)驗步驟的理解，學(xué)生已經(jīng)對實(shí)驗驗證的原理和邏輯關(guān)系非常清楚，通過(guò)實(shí)驗結果不難推導出結論
老師也可以通過(guò)問(wèn)題幫助學(xué)生推導：“加碘后，葉片部分變藍，這說(shuō)明葉片中含有什么?”“而遮光部分葉片沒(méi)變藍，這說(shuō)明葉片中的淀粉是從何而來(lái)?”由此推出：葉片中的淀粉是通過(guò)光合作用制造出來(lái)的。老師再問(wèn)：“造成葉片一部分有淀粉，一部分沒(méi)有淀粉的實(shí)驗因素是什么?這與我們的實(shí)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(shí)驗標題“綠葉在光下制造有機物”總結實(shí)驗結論。同時(shí)，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(lèi)，一部分糖類(lèi)在植物體內還會(huì )轉變成蛋白質(zhì)、脂類(lèi)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(jìn)一步追問(wèn)學(xué)生，引導學(xué)生回憶第二單元第二章第一節中“細胞質(zhì)中有能量轉換器”的有關(guān)內容，使學(xué)生能夠說(shuō)出光是一種能量，葉綠體能將光能轉化為化學(xué)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(xué)生理解光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，可以增加彩葉草或銀邊天竺葵的實(shí)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(shí)驗步驟4～6進(jìn)行處理后，葉片也會(huì )出現部分變藍的現象。老師引導學(xué)生觀(guān)察是哪部分變藍了，學(xué)生通過(guò)分析能夠得出結論：光合作用在葉綠體中進(jìn)行。老師進(jìn)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(jìn)行光合作用。
五、綠色植物在生物圈中的作用
不僅僅人類(lèi)，所有其他生物的食物都直接或間接地來(lái)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(gè)生物圈中的生產(chǎn)者，為其他生物的生活提供了基本的食物來(lái)源。
六、小結
引導學(xué)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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