綠色植物的光合作用教案
綠色植物的光合作用教案
教材分析
在學(xué)習了綠色植物的蒸騰作用之后，繼續學(xué)習植物的光合作用這一重要 的生理現象。雖然學(xué)生有了一定的知識基礎，光合作用的原理比較抽象。初一的學(xué)生相應的知識鋪墊不夠，而且光合作用是生物圈中有機物的來(lái)源之本，通過(guò)光合作用的學(xué)習，可以使學(xué)生從理論上認識到綠色植物光合作用的重要性。通過(guò)一系列的實(shí)驗設計、操作、探究和討論，使學(xué)生對實(shí)驗 的設計原理、技巧，有更深層次的感悟。通過(guò)實(shí)驗還可以培養學(xué)生的實(shí)驗操作技能、合作精神和探究能力。所以本節知識要用具體的，形象的實(shí)驗進(jìn)行。讓學(xué)生體驗到由現象到理論的過(guò)程，即通過(guò)感性認知上升到理性知識。本節知識點(diǎn)較多,例如光合作用的原料、條件、產(chǎn)物、公式、概念、實(shí)質(zhì)及實(shí)驗的原理等。中應注重知識點(diǎn)的落實(shí)，為學(xué)生下一步學(xué)習植物的呼吸作用打下良好的基礎。
教學(xué)目標
1、通過(guò)探究實(shí)驗，闡明綠色植物產(chǎn)物和原料及條件。知道光合作用的原理在農業(yè)生產(chǎn)上的應用。
2、通過(guò)探究實(shí)驗設計思路的培養及實(shí)際操作能力的訓練，進(jìn)一步培養學(xué)生對知識點(diǎn)的應用能力。
3、合作學(xué)習，取長(cháng)補短，師生互補，良好學(xué)習氛圍的培養；對科學(xué)知識探索精神的培養。
教學(xué)重點(diǎn)
探究綠色植物在光下形成淀粉，光是形成淀粉的條件。
教學(xué)難點(diǎn)
提出問(wèn)題，應用適當的手段解決問(wèn)題；單一變量對照實(shí)驗的設計。
教學(xué)準備
課前由實(shí)驗小組的同學(xué)與教師共同進(jìn)行
�。�1）實(shí)驗器材的準備：酒精燈、酒精、三腳架、石棉網(wǎng)、鑷子、廣口瓶、瓶塞、凡士林、蠟燭、大玻璃罩、長(cháng)頸漏斗、試管、玻璃管、三角燒瓶等）
�。�2）選擇健壯的天竺葵在暗處放置24小時(shí)后，選擇適當的葉片用黑紙片進(jìn)行上下遮蓋。
�。�3）首先學(xué)生分實(shí)驗小組，選出組長(cháng)，實(shí)驗員，發(fā)言人，填寫(xiě)實(shí)驗記錄單。
教學(xué)手段：實(shí)驗設計，動(dòng)手操作，教學(xué)課件。
教學(xué)形式：小組合作討論，看書(shū)自學(xué)，動(dòng)手實(shí)驗，及時(shí)練習落實(shí)知識，教師參與，適時(shí)引導。
教學(xué)程序
一、情景激疑：
教師講述：記得在一個(gè)春光明媚的周日，我領(lǐng)著(zhù)三歲的女兒來(lái)到了植物園。我給她說(shuō)要愛(ài)護花草，因為花草和我們一樣都是珍貴的生命。于是她把手中的面包揉碎撒到了草地上。我問(wèn)她為什么？她說(shuō)讓小草吃面包，我給她說(shuō)：小草不吃面包，喝點(diǎn)水，曬曬太陽(yáng)就飽了。第二天中午該吃飯了，她要水喝，然后跑到太陽(yáng)地里說(shuō)：不吃飯了，曬曬太陽(yáng)就飽了。
教師引導學(xué)生提問(wèn)：同學(xué)們能從老師講的這個(gè)小故事中提出與生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題嗎？
學(xué)生提問(wèn)，略。（鼓勵學(xué)生大膽提問(wèn)，不要限制學(xué)生的思路）
教師總結：人進(jìn)行生命活動(dòng)需要的營(yíng)養物質(zhì)是從外界攝取的，植物進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的營(yíng)養物質(zhì)是從哪里來(lái)的呢？是植物自己制造的嗎？這是一個(gè)生物學(xué)問(wèn)題。怎樣研究呢？
學(xué)生：通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行研究。
二、實(shí)驗探究
出示課件：探究:綠色植物在光下形成淀粉。
1、提出問(wèn)題：綠色植物在光下形成淀粉嗎？教師引導學(xué)生作出假設，注意強調“光下”這個(gè)條件。
2、作出假設：首先教師應解釋假設的設定，就是對下一步實(shí)驗過(guò)程的簡(jiǎn)單概述。然后讓學(xué)生假設。
如果綠色植物在光下形成淀粉，那么不在光下就不形成淀粉。（注意學(xué)生思維的訓練和語(yǔ)言表達能力的提高。隨時(shí)注意學(xué)生思維的火花。鼓勵學(xué)生。）
3、制定計劃：
思考：首先讓學(xué)生通過(guò)思考形成合理的實(shí)驗思路。針對假設需要做對照實(shí)驗嗎？對照的是什么條件？讓學(xué)生討論后回答。
學(xué)生答：光是對照的條件，是研究的變量。
依據光所做的對照實(shí)驗中，以下哪一種方案更能體現實(shí)驗的嚴謹性？讓學(xué)生討論后回答。
�。�1）兩盆植物上分別選一片葉子進(jìn)行對照。
�。�2）一盆植物上選兩片葉子進(jìn)行對照。
�。�3）一盆植物上選一片葉子的兩部分進(jìn)行對照。
學(xué)生答：選擇第三種方案。盡量讓學(xué)生解釋選擇的原因。
教師：注意培養學(xué)生設計單一變量的實(shí)驗思路以及單一變量的設計原理，其他條件都一樣，只是要研究的條件不一樣。在這個(gè)實(shí)驗中，要研究的條件是“光”。第三種方案中一片葉子的兩個(gè)部分是變量最少的，所以選擇第三個(gè)方案。
4、實(shí)施計劃：
嘗試合作
通過(guò)合作嘗試小實(shí)驗來(lái)驗證淀粉遇碘變藍，同時(shí)使學(xué)生學(xué)會(huì )相互配合，為下一步的實(shí)驗活動(dòng)打下基礎。
小實(shí)驗---淀粉的檢驗
要求：用碘液滴到面包上，觀(guān)察面包顏色的變化。
�。ㄓ山M長(cháng)指揮，實(shí)驗員進(jìn)行操作。紀錄員紀錄。）
現象描述：淀粉遇碘變藍，可以用這個(gè)方法驗證淀粉的存在。
�。�2）小組討論：
a.綠色的葉影響觀(guān)察淀粉的變藍，怎樣把綠色處理掉？
b.實(shí)驗前應避免葉片內原有淀粉對實(shí)驗結果的影響，怎樣處理？
通過(guò)組長(cháng)的領(lǐng)導，小組看書(shū)討論解決。然后選擇小組進(jìn)行發(fā)言。
脫色，是為了避免綠色的存在影響觀(guān)察滴碘后變藍的淀粉。葉綠素易溶于酒精，而酒精又易燃燒，因此將葉片進(jìn)行隔水在酒精中加熱，確保實(shí)驗的安全。
暗處理，是為了清除葉片內原有的淀粉。植物在黑暗中不形成新的淀粉，原先的淀粉又被利用掉。經(jīng)過(guò)暗處理后的植物葉片內基本上不含淀粉了。這樣我們就可以讓葉片從新開(kāi)始制造淀粉進(jìn)行驗證。
教師對實(shí)驗提出要求：
�。�1）課前實(shí)驗小組的同學(xué)已經(jīng)對葉片進(jìn)行了暗處理，同學(xué)們在將葉片上的黑紙片摘除時(shí)用筆劃出遮蓋的范圍。
實(shí)驗的注意事項：酒精燈的正確使用。點(diǎn)燃用火柴，熄滅用燈帽。如不小心，酒精燈翻倒著(zhù)火，不用慌張，用教師準備的濕毛巾蓋住即可。
由小組長(cháng)看著(zhù)課本的實(shí)驗過(guò)程指導組內實(shí)驗。（強調組長(cháng)的責任，以及組內的配合。）
學(xué)生實(shí)驗（教師巡視，幫助，指導，參與探討。）
注意提醒學(xué)生實(shí)驗的安全，以及注意觀(guān)察酒精顏色的變化和葉片顏色的變化。（以葉片變黃白色為適宜。15分鐘的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗）
實(shí)驗現象分析：由學(xué)生進(jìn)行。
滴碘變藍的區域（有淀粉）
滴碘不變藍的區域（沒(méi)有淀粉）
變藍的區域（接受了光照）
不變藍的區域（沒(méi)有接受光照）
受光 淀粉 變藍
5、得出結論：（引導學(xué)生回答，教師補充勘誤）綠葉在光下形成淀粉。光是條件，淀粉是產(chǎn)物。
三、歸納總結
動(dòng)動(dòng)腦筋：及時(shí)強化實(shí)驗過(guò)程和落實(shí)結論。通過(guò)把錯亂的實(shí)驗過(guò)程的正確排序，使學(xué)生對實(shí)驗的步驟進(jìn)一步理解和吃透。由葉片的染色情況分析葉片的受光情況，逆行理解和運用知識，進(jìn)一步體會(huì )結論。
學(xué)生討論。然后回答。
教師：通過(guò)剛才的實(shí)驗，請同學(xué)們把實(shí)驗步驟再回憶一下。
�。�1）請將"綠色植物在光下形成淀粉"的實(shí)驗步驟正確排序：
a光照 b酒精去除葉綠素
c黑暗放置 d清水漂洗碘液
e選擇葉片用 f清水漂洗酒精黑紙片遮蓋
g滴加碘液
學(xué)生討論后回答。不同的答案可以引發(fā)學(xué)生的爭論。最后教師出示參考答案：b-c-a-d-f-g-e。
通過(guò)實(shí)驗的結論，對不同的實(shí)驗現象進(jìn)行分析。
�。�2）分析葉片（已經(jīng)脫去葉綠素）接受光照的情況：
葉片a經(jīng)碘染色后全變藍。(全部接受了光照，形成了淀粉。)
葉片b經(jīng)碘染色后全不變藍。(全部不接受光照，沒(méi)有形成淀粉。)
葉片c經(jīng)碘染色后部分變藍，部分不變藍。
(變藍的有淀粉，是因為接受了光照，不變藍的沒(méi)有淀粉，是因為沒(méi)接受光照)
由此進(jìn)一步證明了：光是綠色植物形成淀粉的必要條件。
教師通過(guò)以下的講解， 增加學(xué)生的學(xué)習興趣。
光合作用是地球上最偉大的化學(xué)反應，每年全球光合作用估計產(chǎn)生大約16億噸糖類(lèi)，產(chǎn)生相應的氧氣。養活著(zhù)地球上其它的生命。假如綠色植物不再進(jìn)行光合作用，地球上會(huì )出現什么想象？讓同學(xué)們想象一下。
科學(xué)家曾經(jīng)幻想，假如將來(lái)能搞清楚光合作用的機理，然后將光合作用的基因轉移到人的頭發(fā)里，使人的頭發(fā)中可以模擬光合作用的過(guò)程，只要在人的頭發(fā)上灑一點(diǎn)水，再曬曬太陽(yáng)，頭發(fā)中便完成了有機物的制造過(guò)程，人類(lèi)便可以結束吃飯的歷史。這個(gè)偉大的設想靠同學(xué)們將來(lái)能夠完成。
四、遷移深化
通過(guò)有趣的事例，進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的思考，使知識上升一個(gè)高度。
1、分別在早晨、中午、傍晚，從一棵植物上摘取三片相似的葉子經(jīng)酒精脫色，再用碘染色后發(fā)現藍色的深淺不一樣。為什么？
2、農民甲為了多收獲玉米，于是他在同樣的地里種植了比正常情況下多兩倍的種子，秋后他能收獲多兩倍的玉米嗎？
五、開(kāi)拓創(chuàng )新
充分發(fā)揮學(xué)生的參與熱情和調動(dòng)學(xué)生的思考。進(jìn)一步讓學(xué)生體會(huì )知識在實(shí)際問(wèn)題中的應用，使學(xué)生有成就感：你學(xué)到了哪些知識？你還有哪些疑問(wèn)？生活中你還發(fā)現哪些問(wèn)題 ？知識匯總，質(zhì)疑，評價(jià)。以小組的形式進(jìn)行。質(zhì)疑中的問(wèn)題提出，由大家一起解決。最后注重生生互評，量化打分。
第二課時(shí)
教學(xué)程序
一、情景激疑
配以?xún)?yōu)美的音樂(lè )，多媒體展示藍天、白云和郁郁蔥蔥的森林圖片。
全世界的生物呼吸和燃料燃燒消耗氧氣平均為10000噸/秒，而我們生活的大氣層中，氧氣只占21％，按照現有的消耗速度只能維持3000年，可是，許 多年過(guò)去了，而大氣中的氧含量并沒(méi)有減少，這是為什么呢？
用問(wèn)題激發(fā)學(xué)生探究知識的欲望，啟發(fā)學(xué)生的思維。
學(xué)生猜測問(wèn)題的答案，教師抓住學(xué)生的猜測“綠色植物光合作用會(huì )產(chǎn)生氧氣”提出問(wèn)題：光合作用產(chǎn)生的氣體是氧氣 嗎？我們應如何證明我們的假設呢？導入新課。
二、實(shí)驗探究
1、投影小資料：氧氣的性質(zhì)??無(wú)色、無(wú)味，常溫下呈氣體狀態(tài)，難溶于水，不能燃燒但能助燃（能使帶火星的木條恢復燃燒）。
在教師啟發(fā)下，請同學(xué)們參考教材，以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗設計。訓練學(xué)生學(xué)會(huì )運用自己的生活經(jīng)驗和知識背景，大膽創(chuàng )新和勇于實(shí)踐。提醒學(xué)生注意實(shí)驗的可行性，盡量利用現有的儀器設備巧妙的設計實(shí)驗。
請學(xué)生總結自己的設計思路：
�。�1）將天竺葵的部分枝葉裝入密閉的廣口瓶中，照光一段時(shí)間后，檢驗氣體成分的變化。
�。�2）將一株健壯的植物和一只小白鼠同時(shí)放在一個(gè)玻璃瓶中密閉照光；另將一只生長(cháng)狀況相同的小白鼠單獨放在一個(gè)玻璃瓶中密閉照光，看哪一只先死。
�。�3）將適量的金魚(yú)藻，放在水中，照光，收集產(chǎn)生的氣體，檢驗是不是氧氣……
充分肯定學(xué)生的創(chuàng )造性思維，請其他同學(xué)評價(jià)各組的實(shí)驗設計，并指出設計中的優(yōu)點(diǎn)、不足，啟發(fā)學(xué)生確立在探究實(shí)驗中控制單一變量，設立實(shí)驗組與對照組的科學(xué)方法。
把各小組兩兩合并，相互質(zhì)疑對方的實(shí)驗設計，相互交流補充，不斷完善，不斷探討實(shí)驗過(guò)程的每一個(gè)步驟，培養嚴謹的科學(xué)實(shí)驗作風(fēng)，體會(huì )科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的科學(xué)方法和科學(xué)精神。最終形成各自完整的實(shí)驗設計。
2、教師請兩三個(gè)實(shí)驗設計較合理的小組分別詳細敘述實(shí)驗設計，及時(shí)肯定學(xué)生設計的科學(xué)性和思維的嚴密性，并鼓勵其他同學(xué)完善或補充說(shuō)明：
�。�1）取一株健壯的天竺葵，將天竺葵的部分枝葉裝入一個(gè)密閉的廣口瓶中，照光一段時(shí)間；取另一同樣密封的不放任何枝葉的廣口瓶，同時(shí)照光，作為對照。一段時(shí)間后，利用燃燒狀況相同的兩支蠟燭同時(shí)放入兩廣口瓶中，觀(guān)察燃燒時(shí)間的長(cháng)短，預計盛有枝葉的廣口瓶中的蠟燭會(huì )燃燒較長(cháng)的時(shí)間，說(shuō)明植物在光合作用過(guò)程中產(chǎn)生了較多的氧氣。
�。�2）取兩個(gè)相同的大玻璃罩，將一株健壯的植物和一只小白鼠同時(shí)放在一個(gè)玻璃罩中，密封，同時(shí)，將另一只生長(cháng)狀況相同的小白鼠單獨放在另一個(gè)玻璃罩中,密封；兩組同時(shí)照光，經(jīng)歷足夠長(cháng)的時(shí)間，觀(guān)察兩只小白鼠的生活情況。結果預測：與植物放在一起的小白鼠生活的時(shí)間較長(cháng)，而另一只則首先死去。說(shuō)明罩中有植物照光后可進(jìn)行光合作用，不斷產(chǎn)生氧氣供小白鼠呼吸利用；而另一只小白鼠再將玻璃罩中的氧氣耗盡后，窒息死亡。
�。�3）取適量的金魚(yú)藻（或黑藻、水綿等），放在水中，倒罩上一個(gè)玻璃漏斗，漏斗頸上套一個(gè)盛滿(mǎn)水的試管，照光；另一組實(shí)驗裝置同剛才所述，唯一不同的是漏斗下不放金魚(yú)藻，同樣照光。觀(guān)察漏斗下是否有氣泡產(chǎn)生。收集產(chǎn)生的氣體，用帶火星的木條插入試管口，觀(guān)察實(shí)驗現象。結果預測：漏斗下不放金魚(yú)藻的，不產(chǎn)生氣泡；漏斗下放金魚(yú)藻的，會(huì )產(chǎn)生氣泡，收集到的氣體能使帶火星的木條復燃，說(shuō)明試管中收集到的氣體是氧氣，證明光合作用產(chǎn)生氧氣……
3、小組成員之間進(jìn)行分工、合作，按照各組的實(shí)驗設計動(dòng)手完成實(shí)驗探究，證明自己的假設，體驗科學(xué)探究的過(guò)程。
教師適時(shí)、及時(shí)指導，鼓勵學(xué)生發(fā)現實(shí)驗中的問(wèn)題，獨立思考問(wèn)題，或者組內討論解決，若還不能解決，也可向老師請教，從而加深對實(shí)驗的理解，增強學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
4、探究實(shí)驗結束，各組總結自己的實(shí)驗成果，分析實(shí)驗結果得出結論：綠色植物光合作用的產(chǎn)物之一是氧氣。
三、歸納總結
各組向全班匯報自己的探究成果，解答其他各組和老師的質(zhì)疑，進(jìn)一步突出實(shí)驗設計的嚴謹性。比如：
實(shí)驗小組（1）“利用廣口瓶收集枝葉的光合產(chǎn)物”，雖然照光時(shí)間足夠長(cháng)，但最終利用兩支蠟燭檢驗時(shí)，燃燒時(shí)間并無(wú)多大差別。小組內也不能解釋這種現象，其他小組指出：a.可能是由于裝有枝葉的廣口瓶瓶口密封不好，使產(chǎn)生的氧氣跑掉了。b.是不是檢驗前將枝葉取出時(shí)，使大量空氣進(jìn)入了廣口瓶？c.是不是實(shí)驗設計原理上的問(wèn)題，等等。實(shí)驗小組一一回答了同學(xué)們的 疑問(wèn)。之后，教師肯定了本實(shí)驗設計原理的正確性、科學(xué)性，并利用這個(gè)機會(huì )，向同學(xué)們指出實(shí)驗設計科學(xué)性與可行性之間的關(guān)系：一個(gè)實(shí)驗是否能成功，應當首先具備科學(xué)性，但如果實(shí)驗沒(méi)有同時(shí)具備可行性，那也不會(huì )達到預期的結果，得不出相應的結論。提示：為什么這個(gè)實(shí)驗不可行，可能與下節課將要學(xué)到的光合作用的原料有關(guān)，提請同學(xué)課下查閱資料解決。
對小組實(shí)驗（2）“小白鼠的死亡”原因，有些小組提出質(zhì)疑：“死亡與否”一定是氧氣造成的嗎？
實(shí)際上，只有實(shí)驗（3）真正確認了光合作用產(chǎn)生的是“氧氣”！
教師啟發(fā)：科學(xué)實(shí)驗不能靠主觀(guān)臆測，關(guān)鍵是要拿出事實(shí)證據。再次強調科學(xué)事實(shí)的重要性。
請同學(xué)們聯(lián)系上節課所探究的知識，總結出光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有哪些。最后，教師指出淀粉等有機物和氧氣是光合作用的產(chǎn)物，并明確這兩類(lèi)物質(zhì)在光合作用中的地位。
四、遷移深化
通過(guò)視頻展示原始地球景觀(guān)。教師說(shuō)明原始大氣中并沒(méi)有游離的氧存在，氧氣是后來(lái)才產(chǎn)生的。
思考：氧氣的出現是哪類(lèi)生物的功勞？與什么過(guò)程有關(guān)？搜集資料找到證據。
五、開(kāi)拓創(chuàng )新
聯(lián)系實(shí)際，拓寬學(xué)生的思維比如：如何有效提高居室中的氧含氣量？家里的養魚(yú)缸怎樣較長(cháng)期的保持水質(zhì)的新鮮？許多熱帶魚(yú)缸中都備有電燈，從生物學(xué)方面講有什么科學(xué)道理？
有關(guān)本節知識，你還能提出哪些問(wèn)題？鼓勵學(xué)生發(fā)散思維。
第三課時(shí)
教學(xué)程序
一、情景激疑
動(dòng)畫(huà)展示“海爾蒙特實(shí)驗”激起學(xué)生的興致：有句話(huà)叫做“民以食為天”。公元前3世紀,亞里斯多德曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)經(jīng)驗推測，說(shuō)土壤就是植物體的全部食物來(lái)源。1648年，“生物化學(xué)之父”范?海爾蒙特做了一個(gè)簡(jiǎn)單而有意義的實(shí)驗，推翻了這一觀(guān)點(diǎn)：海爾蒙特把一棵2.5千克的柳樹(shù)苗栽種到一個(gè)木桶里，桶里盛有事先稱(chēng)過(guò)的土壤；以后，他只用純凈的雨水澆灌樹(shù)苗，還專(zhuān)門(mén)制作了桶蓋。5年過(guò)去了，柳樹(shù)逐漸長(cháng)大；他發(fā)現柳樹(shù)的質(zhì)量增加了80多千克，而土壤卻只減少不到100克。柳樹(shù)增加的重量來(lái)自于哪里呢？海爾蒙特認為是植物吸收了水分的緣故。海爾蒙特的實(shí)驗結論正確嗎？你認為海爾蒙特忽視了哪個(gè)重要因素？
�。ɑ虺鍪举Y料：一個(gè)人一天平均消耗一千多克氧氣，地球上有六十多億人，每天要消耗60多億千克的氧氣，同時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳，為什么我們沒(méi)有感覺(jué)到窒息呢？激發(fā)學(xué)生的求知欲，導入新課。）
二、實(shí)驗探究
1、繼續分析導言：海爾蒙特忽視了“空氣”這個(gè)重要因素，誘導學(xué)生提出問(wèn)題“二氧化碳真的是綠色植物所必須的嗎？”
針對以上問(wèn)題，請實(shí)驗小組根據自己的生活經(jīng)驗作出合理的假設：“二氧化碳是綠色植物所必須的”、“二氧化碳是綠色植物光合作用的原料”。
2、各小組自己設計實(shí)驗來(lái)探究“二氧化碳是否是光合作用的原料？”
提示：
�。�1）氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳；
�。�2）溴代麝香草酚藍（BTB）是一種指示劑，當有二氧化碳存在時(shí)，它的溶液呈黃色，沒(méi)有時(shí) 溶液呈藍色；
�。�3）為了保證實(shí)驗中只有二氧化碳一個(gè)變量，你該怎樣設計對照實(shí)驗？
討論設計的實(shí)驗的設計原理和方法步驟。
3、同學(xué)交流實(shí)驗設計方案，共同分析所設計的實(shí)驗是否嚴謹、合理。
方案一：用溴代麝香草酚藍溶液變色原理來(lái)檢測綠色植物光合作用中對二氧化碳的利用。
步驟如下：
1）準備3支試管，分別標號，在每支試管內裝入大半試管呈藍色的0.1%溴代麝香草酚藍溶液。
2）在第2、3號試管內插入玻璃管，用口向試管里呼氣，至溶液呈黃色。在第3號試管內放入綠色水生植物金魚(yú)藻或黑藻等，將綠色水生植物全部浸沒(méi)在溶液中。
3）把3支試管放在陽(yáng)光下，使管內綠色水生植物在光照下進(jìn)行光合作用。觀(guān)察3支試管的顏色變化，并記錄它的結果。
結果預測：1號試管溶液仍呈藍色；2號試管溶液依舊呈黃色；3號試管溶液的黃色消失，恢復到藍色。
方案二：利用氫氧化鈉吸收二氧化碳，造成同一植株不同葉片所處的氣體環(huán)境差異（有無(wú)二氧化碳），照光后，檢測所測葉片是否進(jìn)行光合作用。
實(shí)驗步驟：
1）取一株健壯的天竺葵，暗處理一晝夜；
2）用一個(gè)大三角燒瓶A裝入部分枝葉，再在燒瓶?jì)妊b入一個(gè)敞開(kāi)口的，盛有濃氫氧化鈉溶液的小瓶，密封大三角燒瓶瓶口；用另一個(gè)同樣的大三角燒瓶B裝入與A瓶中相同的枝葉，再在燒瓶?jì)妊b入一個(gè)敞開(kāi)口的，盛有清水的小瓶，密封大三角燒瓶瓶口；
3）將兩燒瓶置光下一段時(shí)間；
4）檢測兩瓶中葉片是否形成淀粉。
結果預測：A瓶中的葉片不形成淀粉；B瓶中葉片形成淀粉。
方案三：采取與課本相同的實(shí)驗設計。
在這個(gè)環(huán)節中，教師要注意科學(xué)研究方法的指導，用科學(xué)家勇于探索的精神激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)奧秘的欲望和敢于探索的精神，同時(shí)給學(xué)生提供必要的提示和展現自我、充分發(fā)展的機會(huì )，使學(xué)生在相互交流、探究的基礎上，把自己的設計方案展示出來(lái)，同學(xué)之間相互補充、辯論，最后確定最佳方案。要調動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性，敏銳的發(fā)現、捕捉學(xué)生智慧的閃光點(diǎn)，及時(shí)激勵，樹(shù)立學(xué)生的自信心，使學(xué)生感受成功的喜悅。
4、學(xué)生分組實(shí)驗，相互交流、合作，進(jìn)一步體味科學(xué)探究的嚴謹性，觀(guān)察實(shí)驗現象，思考、爭論，最終得出實(shí)驗結論。
三、歸納總結
動(dòng)畫(huà)配音：動(dòng)畫(huà)展示光合作用的過(guò)程，燦爛陽(yáng)光下，一株大樹(shù)盡情伸展著(zhù)茂盛的枝葉，不斷有物質(zhì)進(jìn)進(jìn)出出……，請同學(xué)們給動(dòng)畫(huà)模擬配音，用語(yǔ)言描述光合作用的過(guò)程，并填表格：
原料
場(chǎng)所
能量
產(chǎn)物
光合作用
通過(guò)同學(xué)們相互之間的補充，教師漸次點(diǎn)撥、引導、規范學(xué)生的描述，最終形成光合作用的概念。
投影光合作用的概念,突出顯示原料、場(chǎng)所、能量和產(chǎn)物，師生共同分析三節課來(lái)的探究結果，進(jìn)一步深化對光合作用過(guò)程與原理的 認識。
學(xué)生討論：嘗試用公式的形式表達光合作用。用動(dòng)畫(huà)變成公式：
光能
二氧化碳+水 有機物+氧氣
葉綠體
并請學(xué)生代表進(jìn)行講解公式的含義。
深入分析光合作用的過(guò)程，對比原料產(chǎn)物變化及能量轉化，闡釋光合作用的兩方面實(shí)質(zhì)：物質(zhì)變化和能量轉化。
四、遷移深化
從光合作用的產(chǎn)物入手，聯(lián)系實(shí)際，歸納光合作用的意義及應用：
1、我們知道空氣中二氧化碳的含量一般是0.03％。當空氣中二氧化碳的含量增加到0.5％-0.6％時(shí)農作物的光合作用會(huì )顯著(zhù)增強，產(chǎn)量就會(huì )有較大的提高,這種給農作物施用二氧化碳的方法稱(chēng)為“氣肥法”，你能說(shuō)一說(shuō)“氣肥法”的原理嗎？
2、據聯(lián)合國預計，到2050年世界人口將達90億，而地球的資源十分有限，吃飯問(wèn)題將成為一個(gè)世界性的難題。在耕地有限的情況下，你認為解決此難題最關(guān)鍵的問(wèn)題是什么？
五、開(kāi)拓創(chuàng )新
資料：“根據中國科學(xué)院植物研究所光合作用研究中心主任李良壁教授介紹，目前大田作物的光能利用 效率很低。主要作物稻、麥高產(chǎn)品種的光能利用效率僅為1%～1.5%。因為，照射在葉片上的太陽(yáng)光能約有47%是在光合作用的作用光譜之外(紫外和紅外光部分)，不能被植物吸收，而其余53%的太陽(yáng)光能中，約有16%的太陽(yáng)光能不能被植物充分吸收，約9%的太陽(yáng)光能被吸收后在體內不能有效傳遞，它們通過(guò)光抑制、光破壞等耗散了激發(fā)能，還有19%的太陽(yáng)能不能有效地轉化為穩定的化學(xué)能。此外，太陽(yáng)光能被用在植物代謝消耗的約占4%。這樣一來(lái)就是光能利用效率最高的植物也只有5%左右�！边@段話(huà)對你有何啟發(fā)？如何提高植物的光能利用率呢？
教學(xué)設計說(shuō)明
光合作用是經(jīng)典而富有科學(xué)理論與實(shí)踐功能的綜合教學(xué)內容。植物的光合作用是植物的重要生理現象，同時(shí)又是較抽象、不易理解的知識。不論是什么版本的教材，這些都是學(xué)習生物知識以來(lái)較難以理解的內容，同時(shí)也是教師的教學(xué)工作中較難處理的內容之一。為了增強學(xué)生的興趣，鞏固前面所學(xué)過(guò)的探究實(shí)驗的基本思路的相關(guān)知識，把實(shí)驗中內涵的單一變量的探究思路提煉出來(lái)，增大學(xué)生的思考的力度，培養學(xué)生科學(xué)研究的情趣以及科學(xué)思維的模式，因此把教材安排的三個(gè)實(shí)驗：對光合作用的產(chǎn)物、條件和原料的驗證或演示，改為系列探究性學(xué)習過(guò)程，以更好地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，目的是在教與學(xué)的過(guò)程中體現新課程的目標和理念。
在本節課的教學(xué)中教師嘗試通過(guò)教學(xué)方式的改變以達到學(xué)生學(xué)習方式的改善：在教師必要提示和引導下的學(xué)生探究、設計實(shí)驗的過(guò)程。通過(guò)對實(shí)驗的分析、探究、設計及對科學(xué)家的那種孜 孜不倦、勇于探索科學(xué)奧秘精神的學(xué)習，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、創(chuàng )新思維，發(fā)展實(shí)踐能力、創(chuàng )新能力，同時(shí)培養學(xué)生樂(lè )于探索科學(xué)奧秘的精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
本設計盡量挖掘潛在的課程資源，落實(shí)課程內容呈現方式多樣化、滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求。更有利于培養學(xué)生實(shí)驗操作能力 、觀(guān)察能力、分析和解決問(wèn)題的能力，創(chuàng )造多層面、立體化的空間，體現面向全體，因材施教的原則。同時(shí)應注意訓練學(xué)生從生活中的所見(jiàn)所聞中提出問(wèn)題，進(jìn)行探究。注意知識層次的銜接和相應知識的落實(shí)。加強知識的提高以及應用。課堂上教師并不是知識的傳授者，本節課的知識、技能并不是通過(guò)教師得口頭講述灌輸給學(xué)生的，而是在教師的組織、啟發(fā)、引導下，學(xué)生通過(guò)主動(dòng)觀(guān)察、分析、探究及合作與交流，獲取了相應的知識和技能。
這種教學(xué)設計充分考慮到初一學(xué)生的特點(diǎn)，給學(xué)生提供展現自我、充分發(fā)展的機會(huì )和拓寬思維的空間。特別是以學(xué)習小組為活動(dòng)單元，使不同能力的學(xué)生得以相互合作、取長(cháng)補短，充分體現了合作學(xué)習的特點(diǎn)。
教學(xué)反思
通過(guò)這樣的教學(xué)設計，雖然增加了學(xué)生思考的興趣，但是對于一般的學(xué)生也增加了思考的難度。盡量使學(xué)生從生物學(xué)的學(xué)習中獲得知識和研究方法是本節課的貫穿始終的宗旨。
第一課時(shí)設計了五個(gè)版塊。由于受版塊的限制，在銜接上不太流暢。個(gè)別環(huán)節的處理上不是太精細。但是教學(xué)的目的性體現的較明確，就是學(xué)生知道了通過(guò)設計對照實(shí)驗，可以證明光合作用的產(chǎn)物之一以及條件之一。本課時(shí)重視了學(xué)生看書(shū)自學(xué)的訓練，但是由于教師的指導不細致，或許以前缺乏自學(xué)能力的培養，所以有的學(xué)生不會(huì )從書(shū)中獲取有用的知識點(diǎn)。
小組長(cháng)的選擇很重要。有的小組長(cháng)能力強，小組活動(dòng)效果就好。反之指揮不當，討論和實(shí)驗活動(dòng)都不理想。因此，應結合授課內容分別對學(xué)生進(jìn)行組織能力和實(shí)驗能力的培養。同時(shí)也可以培養部分學(xué)生成為生物學(xué)課的帶頭人
第二課時(shí)，同學(xué)們對氧氣的性質(zhì)了解不多，在探究的過(guò)程中積極性非常高，爭先恐后地闡述各自的設計方案，顯示了極大的探究熱情，智慧的火花隨處可見(jiàn)。但是，在實(shí)驗原理的領(lǐng)悟和實(shí)驗步驟的設計方面暴露出許多的漏洞，表現出初一學(xué)生思想的活躍性與思維的局限性并存，同時(shí)學(xué)生的動(dòng) 手操作能力有待于培養，對實(shí)驗結果預測的科學(xué)性不強，需要在教師的啟發(fā)引導下，完善設計。逐步養成科學(xué)的思維習慣，提高驗設計水平，教學(xué)中能注重學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習態(tài)度，使之獲得基礎知識與基本技能的同時(shí)學(xué)會(huì )學(xué)習和形成正確情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)。學(xué)生在探究活動(dòng)中觀(guān)察、歸納和發(fā)現問(wèn)題，培養了他們設計實(shí)驗、動(dòng)手實(shí)驗的能力，親自體驗到了學(xué)習過(guò)程和成功的喜悅。
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