【關鍵詞】光合作用 探究實驗 教學設計
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)03B-0051-02
一、教材分析
光合作用是植物十分重要的一項生理功能。在義務教育七年級生物教材中,“光合作用”是教學的重點和難點,也是中考的常考范圍。光合作用的概念是學生學到的第一個比較復雜的概念。本節主要通過幾個演示實驗來講述這一生理功能,包含兩大知識點——探究綠葉在光下制造有機物和光合作用的概念、原料、條件、場所、產物、表達式、實質和意義等,其中“綠葉如何在光下制造有機物”是最難的一個知識點。到九年級上復習課時,雖然學生已經學過了光合作用,但大部分學生對這一知識還是似懂非懂。如何通過一根教學主線把這些知識串連起來,是讓學生更好地理解和掌握光合作用這一知識的關鍵。
1.教學目標
(1)知識目標:學生學會觀察葉片的結構并能說出相應的功能;熟記光合作用的概念、反應式、過程和意義;明確葉片進行光合作用的條件、原料、場所和產物,如何針對這些變量設計探究實驗;理解光合作用中物質和能量的變化。
(2)能力目標:學生通過光合作用的一組探究性實驗,學會觀察和記錄植物生理實驗現象的基本方法,初步認識從現象到本質的科學思維方式。
(3)情感目標:通過學習光合作用的探究實驗操作,培養學生實事求是的科學態度和一絲不茍的探究精神;讓學生理解光合作用的產物對人類的生活和生產及生物圈具有的重要意義,為培養學生愛護綠色植物的情感打下理性認識的基礎。
2.教學重點和難點
掌握光合作用所需原料、條件、產物、場所的探究實驗設計的原理、方法、步驟,會觀察現象、得出結論;掌握光合作用的概念和實質。
二、教學設計
九年級的復習課以探究實驗為線索,用PPT課件演示法向學生展示形象、生動的畫面,豐富學生的感性認識,并使其向理性認識升華。教學中,每展示一個探究實驗,都要引導學生明確實驗揭示的問題,并用語言加以描述,幫助學生更好地理解教材內容,提高復習效率。
1.課堂引入
通過“植物體進行蒸騰作用的主要部位是什么?”這個問題引出本節課的復習內容:光合作用,并指出綠色植物進行光合作用的主要器官是葉。接著展示葉片的結構示意圖(圖1),讓學生據圖回答問題:
(1)圖中①是 。
(2)圖中②是 ,細胞內含有 ,是植物進行光合作用的主要結構部位。
(3)具有支持和輸導作用的是( )
。
(4)結構④是 ,它是植物 的“門戶”,也是 的“窗口”,其開閉由( )控制 。
2.教學綠葉在光下制造有機物
提出問題:綠色植物的生活需要營養物質,營養物質分為無機物和有機物,有機物來自哪里?(綠色植物通過光合作用自己制造)綠色植物是如何制造有機物的?
回顧綠葉在光下制造有機物的實驗過程,然后對綠葉在光下制造有機物的實驗作歸納總結:
實驗現象:葉片的見光部分遇到碘液變成藍色,不見光部分遇到碘液沒有變成藍色。
得出結論:光合作用的產物之一是淀粉,光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件。
3.歸納光合作用的基本知識點
先展示下面的實驗(圖2):
然后引導學生分析實驗,明確實驗的目的、現象、結論,最后作出總結,歸納出下面的知識點:
(1)光合作用的概念:綠色植物通過葉綠體,利用光能把二氧化碳和水轉化成儲藏能量的有機物(淀粉),并釋放氧氣的過程叫做光合作用。
(3)光合作用的原料:二氧化碳、水。
(4)光合作用的條件:光。
(5)光合作用的場所:葉綠體。
(6)光合作用的產物:有機物(主要是淀粉)、氧氣。
(7)光合作用的反應式及所包含的意義:
點撥:(1)光合作用的場所是葉綠體,條件是光,原料是二氧化碳和水,產物是有機物和氧,這些都可以通過設計實驗來驗證,實驗原理都離不開“暗處理—設置對照—光照—脫色—碘液檢驗”幾個階段。(2)綠色植物中并不是只有葉片才能制造有機物,凡是細胞中含有葉綠體的就能進行光合作用制造有機物,只是葉片是綠色植物制造有機物的主要器官。
4.拓展學習
(1)用PPT展示探究光合作用的原料是二氧化碳的實驗裝置,如圖4所示:
①方法:甲裝置中放有 溶液,乙裝置中放等量的清水做 ,本實驗的變量是 。
思考:本實驗還需要哪些步驟才能完成?
②請你預測一下實驗現象:甲組葉片
;乙組葉片 。
③本實驗的結論: 是光合作用的原料之一。
(2)提出問題:如何驗證光合作用的原料是水?
對葉脈進行切斷處理,使葉片形成a、b兩個對照部分,并給出提示:切斷葉脈可以使葉片部分得不到水。然后讓學生自己思考接下來的實驗步驟有哪些,最后會看到什么現象、什么結果。
(3)提出問題:怎樣驗證植物進行光合作用的場所是葉綠體?
根據前面的點撥,提示學生選擇怎么樣的植物才合適。(應選取綠色葉片和有白斑葉片的植物進行光合作用的實驗,如圖5所示)
讓學生回答:①葉片綠色部分含有葉綠體,銀邊部分 葉綠體;本實驗的變量是 。②預測一下圖中的葉片經過酒精隔水加熱處理后的實驗現象:綠色部分 ,銀邊部分 。③本實驗的結論: 是光合作用的場所。
5.對光合作用的探究實驗做歸納總結
6.布置課堂作業
把以上的知識點整合到一道題:
選取有白斑葉片和綠色葉片的牽牛花進行如圖6所示的光合作用實驗。請分析下列問題:
(1)將此裝置經黑暗處理一晝夜后移至光下數小時,再將這四片葉子取下,分別放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱,使 溶解到酒精中。
(2)清洗后,分別向這四片葉子滴加碘液,變成藍色的是( )。
A.甲葉未覆蓋鋁箔的部分
B.甲葉覆蓋鋁箔的部分
C.乙葉
D.丙葉的綠色部分
E.丙葉的白斑部分
F.丁葉
(3)本實驗中有 組對照實驗,其中乙葉片與 葉片組成一組對照實驗。
(4)通過本實驗可以得出的結論是( )。
A.光合作用需要光
B.光合作用需要水
C.光合作用需要二氧化碳
D.光合作用需要適宜的溫度
E.光合作用需要葉綠體
F.光合作用的產物中有淀粉
G.光合作用釋放氧氣
三、教學反思
本節課依據課程標準,挖掘了教學內容中的科學探究內涵,利用PPT課件突破教學難點,把繁雜的知識串在一起,變抽象為具體,充分利用探究實驗讓學生感受、理解光合作用的概念和實質,掌握科學探究的基本方法。在分析設計實驗的過程中,要求學生描述實驗現象,回答實驗中提出的問題,對他們的各項能力包括語言表達能力都是很好的訓練。整堂課中學生不是被動地接受知識,而是親歷科學探究的過程,在觀察和思考中愉快地學習,體現了其主體地位。
(責編 王學軍)