綠色植物與生物圈中的碳-氧平衡

1、第五章 綠色植物與生物圈中的碳一氧平衡教學(xué)目標(biāo)歸納出光合作用的概念。舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成本章的探究活動(dòng)。認(rèn)識(shí)綠色植物在碳-氧平衡方面的重要作用，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)認(rèn)識(shí)光合作用。綠色植物在碳-氧平衡方面的重要作用。探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)。課前準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備：自制的收集氧氣的裝置。教學(xué)器材：金魚藻在陽光下產(chǎn)生氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置、衛(wèi)生香、探究二氧化碳是 光合作用的原料的實(shí)驗(yàn)裝置。教學(xué)課件：有關(guān)普利斯特利三個(gè)實(shí)驗(yàn)的課件、 展示光合作用公式和示意圖的 課件、演示三種不同種植密度的植株結(jié)果情況的課件。教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)一、光合作用 產(chǎn)生氧氣二、光合作用 利

2、用二氧化碳 作為原料。1、普利斯特利 實(shí)驗(yàn)方案一：學(xué)生在教師指導(dǎo)下 通過實(shí)驗(yàn)裝置采集氣體，對(duì) 氣體成分進(jìn)行簡(jiǎn)單探究，獲 得結(jié)論。方案二：學(xué)生根據(jù)教師操作 或課件觀察實(shí)驗(yàn)過程，并分 析氣體的成分獲得結(jié)論。方案三：學(xué)生根據(jù)課本敘述 和教師的講解學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過教師提供實(shí)驗(yàn)裝置，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn) 行采集，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)氣體進(jìn)行探究。教師通過實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)，組織學(xué) 生對(duì)觀察到的現(xiàn)象及產(chǎn)生的氣體進(jìn) 行分析。講解并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過程，組織 學(xué)生討論。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行2、探究活動(dòng)三、光合作用 與生物圈中的 碳-氧平衡。四、光合作用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 的應(yīng)用。程，獲得結(jié)論。通過課本或課件對(duì)普利斯特 利的三個(gè)實(shí)

3、驗(yàn)分別進(jìn)行分 析，初步獲得光合作用不但 產(chǎn)生氧，而且利用了二氧化 碳的結(jié)論。方案一：利用教師提供裝置 制定探究計(jì)劃，實(shí)施探究計(jì) 劃。方案二：根據(jù)教師提示，選 擇自己能夠找到的合適材料 用具，制定探究計(jì)劃，實(shí)施 探究計(jì)劃。方案：根據(jù)光合作用的有關(guān) 實(shí)驗(yàn)，歸納出光合作用的概 念和總反應(yīng)方程式，進(jìn)而初 步認(rèn)識(shí)光合作用對(duì)于生物圈 的意義。而后根據(jù)教師或課 本上提供的數(shù)據(jù)，對(duì)教師提 問分組討論，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)光 合作用在維持碳-氧平衡中 的重要作用。方案一：學(xué)生觀察課件，對(duì) 在光照下種植過密、適中、 過稀的植物結(jié)果情況進(jìn)行討 論，分析原因，理解光合作 用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。方案二：觀察教師出示的三 種種植密

4、度不同的植株的果 實(shí)，進(jìn)行討論，分析原因， 理解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 的應(yīng)用。方案三：到田間進(jìn)行觀察和 訪問有經(jīng)驗(yàn)的老農(nóng)，了解不 同種植密度的植株結(jié)果情 況，分析原因，理解光合作 用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。逐個(gè)分析，可設(shè)計(jì)針對(duì)性的問題引起 學(xué)生思考并組織學(xué)生討論，例如，普 利斯特利為什么要設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)才 能得出結(jié)論？幫助學(xué)生養(yǎng)成綜合看 問題的意識(shí)。為學(xué)生提供比較標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)裝置，如 廣口瓶、燒杯、氫氧化鈉溶液、水槽 等，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)裝置的使用， 制定探究計(jì)劃，實(shí)施探究計(jì)劃。提示學(xué)生一定的注意事項(xiàng)，鼓勵(lì)學(xué)生 自己尋找材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生歸納光合作用的總方程式 和概念。通過概念初步分析光合作

5、用 對(duì)于生物圈的意義。而后為學(xué)生提供 數(shù)據(jù)，并設(shè)置思考題，啟發(fā)學(xué)生從理 性上認(rèn)識(shí)光合作用在維持碳-氧平衡中的重要作用。演示課件，引導(dǎo)學(xué)生從光合作用制造 有機(jī)物方面進(jìn)行討論，理解光合作用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。出示三種不同的植株，引導(dǎo)學(xué)生從光 合作用產(chǎn)生有機(jī)物方面進(jìn)行討論，理 解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生從光合作用產(chǎn)生有機(jī)物方 面進(jìn)行討論，理解光合作用在農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)上的應(yīng)用。教學(xué)過程設(shè)計(jì)引言：一個(gè)人一天平均消耗一千克氧氣，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， 為什么我們沒有感覺到缺氧呢？以此 激發(fā)學(xué)生的求知欲，創(chuàng)設(shè)問題情景，導(dǎo)入新課。第一部分：

6、 光合作用產(chǎn)生氧氣教師出示事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)裝置， 請(qǐng)同學(xué)觀察金魚藻在光下放出氧氣這一現(xiàn) 象。在觀察的基礎(chǔ)上請(qǐng)學(xué)生思考?xì)怏w的成分， 根據(jù)自己已有的知識(shí)做出假設(shè)， 并 思考驗(yàn)證方法。 （可提示學(xué)生：氧氣能助燃。）師生雙方根據(jù)學(xué)生提出的方法對(duì) 氣體的成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：光合作用產(chǎn)生氧氣。第二部分：光合作用利用二氧化碳作為原料教師利用課件展示普利斯特利的三個(gè)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)學(xué)生分組討論下列問題：把點(diǎn)燃的蠟燭和活著的小白鼠分別放進(jìn)密閉的容器， 他們?yōu)槭裁磿?huì)熄滅和死 掉？點(diǎn)燃的蠟燭和小白鼠與綠色植物分別從對(duì)方那里得到了什么？普利斯特利為什么要設(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)？通過對(duì)以上三個(gè)問題特別是最后一個(gè)問題的討論， 培養(yǎng)學(xué)生

7、綜合看問題的意 識(shí)，并讓學(xué)生初步得出光合作用利用二氧化碳作為原料的結(jié)論。 小組討論的過程 中，教師巡視并參與到小組的討論中， 注意讓每一個(gè)學(xué)生都要參與討論。 小組交 流的過程中， 教師鼓勵(lì)其他小組大膽的發(fā)表不同的意見， 培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、 敢 于爭(zhēng)論的科學(xué)作風(fēng)。探究活動(dòng)：教師出示討論提綱：這個(gè)實(shí)驗(yàn)中除二氧化碳以外能否出現(xiàn)其它的變量？如何確保實(shí)驗(yàn)中只有二氧化碳一個(gè)變量？你認(rèn)為對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？你準(zhǔn)備選取哪些材料用具？如何應(yīng)用？學(xué)生根據(jù)討論提綱進(jìn)行分組討論， 每一小組根據(jù)自己討論的結(jié)果制定探究計(jì) 劃，實(shí)施探究。因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難度較大，需注意的問題較多，所以教師在此通 過討論提綱為學(xué)生降低學(xué)習(xí)難

8、度。然而本實(shí)驗(yàn)又是本冊(cè)書中最后一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)， 要求學(xué)生能較為獨(dú)立地完成探究活動(dòng)，以考察學(xué)生對(duì)各項(xiàng)綜合技能的運(yùn)用情況，所以教師出示討論提綱后并沒有在全班給予統(tǒng)一答案， 而是讓各小組根據(jù)自己的 理解情況獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成探究活動(dòng)。探究活動(dòng)：在教師主持下學(xué)生交流探究報(bào)告， 教師與學(xué)生根據(jù)討論提綱共同 分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性及嚴(yán)謹(jǐn)性。 教師對(duì)每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理方面都給予充 分的肯定；對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不一致的，與其他小組一起幫助他們分析原因， 并請(qǐng)他們?cè)谝韵氯N方案中作出選擇：（ 1）否定原來的假設(shè)，得出與假設(shè)相反 的結(jié)論；（ 2）按照原來的實(shí)驗(yàn)方案重做一遍，檢驗(yàn)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不是可以 重復(fù)；（ 3）

9、重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過實(shí)驗(yàn)重新檢驗(yàn)假設(shè)。交流結(jié)束后，教師 請(qǐng)每一個(gè)小組的組員對(duì)活動(dòng)中的表現(xiàn)進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)， 并結(jié)合教師的評(píng)價(jià)作為一 個(gè)階段性成績(jī)收錄入學(xué)生成長(zhǎng)檔案袋中。第三部分：光合作用及光合作用與生物圈中的碳 - 氧平衡教師引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)過的有關(guān)光合作用的實(shí)驗(yàn)， （光合作用在光下制造有機(jī) 物、光合作用產(chǎn)生氧氣、 光合作用利用二氧化碳作為原料， 以及光合作用進(jìn)行的 條件和地點(diǎn)）請(qǐng)學(xué)生討論后根據(jù)光合作用的實(shí)驗(yàn)對(duì)光合作用做一個(gè)初步的小結(jié)。 （學(xué)生歸納）教師進(jìn)一步完善光合作用的概念并利用課件展示光合作用的公式。 在了解了光合作用的概念和公式后， 教師請(qǐng)學(xué)生思考：由光合作用的公式來分析， 同學(xué)們能闡

10、述一下光合作用對(duì)于生物圈的意義嗎？ （學(xué)生討論后回答： 光合作用 可以提供食物， 產(chǎn)生氧氣供生物呼吸， 把太陽能轉(zhuǎn)化成我們可以直接利用的能量 等等）教師對(duì)以上回答予以充分肯定，然后指出：光合作用除了以上種種好處， 還有非常關(guān)鍵的一點(diǎn)就是維持了生物圈中的碳 - 氧平衡。接著教師出示 129 頁的 系列數(shù)據(jù)請(qǐng)學(xué)生比較分析。 （學(xué)生比較分析， 對(duì)于綠色植物在維持碳氧平衡方面 的重要性有了初步了解）在此基礎(chǔ)上教師請(qǐng)學(xué)生進(jìn)一步思考：1、碳- 氧平衡會(huì)被打破嗎？出現(xiàn)什么樣的情況會(huì)打破碳 -氧平衡？我們應(yīng)該 采取何種措施來預(yù)防？2、你認(rèn)為二氧化碳增多的主要原因有哪些？如果環(huán)境中的二氧化碳過多會(huì)對(duì)生物圈造成什

11、么樣的影響？請(qǐng)你預(yù)測(cè)一下。（學(xué)生對(duì)以上問題進(jìn)行分組討論，發(fā)言交流）通過對(duì)以上問題的討論交流， 加深了學(xué)生對(duì)綠色植物在維持碳 - 氧平衡方面重要性的理解，并提高了學(xué)生的環(huán) 保意識(shí)。第四部分：光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用教師利用課件逐一展示三種不同種植密度的植株結(jié)出的果實(shí)。 請(qǐng)學(xué)生分析植 株結(jié)果情況與種植密度之間的關(guān)系，并思考它們這種差異與光合作用的內(nèi)在聯(lián) 系。（學(xué)生思考后得出結(jié)論：合理密植會(huì)使植物充分利用單位面積上的光照，而 不會(huì)造成浪費(fèi)。 ）教師請(qǐng)學(xué)生進(jìn)一步思考： 你知道農(nóng)業(yè)上還采取哪些措施來充分 利用光照提高產(chǎn)量嗎？（學(xué)生思考回答）第五部分：課堂小結(jié)教師用親切的語言與學(xué)生進(jìn)行交流：你認(rèn)識(shí)光合作用了嗎？你知道綠色植物 對(duì)于生物圈的重要意義了嗎？讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的重要內(nèi)容再做一個(gè)