2023-2024學(xué)年部編版七年級上冊生物第三單元教案生物圈中的綠色植物第一節(jié)　 光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣

課題名稱：光合作用教材：七年級《生物學(xué)》上冊（人教版）教師姓名：學(xué)校：教學(xué)指導(dǎo)思想提高學(xué)生的生物學(xué)科能力，需要從知識和經(jīng)驗的輸入到輸出。課堂中，按照學(xué)生的思維特點，層層引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的問題意識，通過自主探究和小組合作的形式，借助原有情境，學(xué)習(xí)理解生物學(xué)基本的概念和原理，完成信息的輸入。為了進(jìn)一步分析知識間的邏輯關(guān)系，提高學(xué)科素養(yǎng)，在相似的情境中將所學(xué)的知識與實踐相結(jié)合，完成信息的初級輸出。在融合學(xué)科的多個知識領(lǐng)域后，大膽設(shè)想，積極嘗試，在陌生的情境中完成信息的高級輸出。教學(xué)內(nèi)容分析“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”是人教版《生物學(xué)》七年級上冊第三單元第五章的內(nèi)容。本節(jié)是第四章“綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者”延續(xù)，與第二單元“生物體的結(jié)構(gòu)層次”中“細(xì)胞的生活”密切相關(guān)，并與后面的“綠色植物的呼吸作用”共同組成了本章的主題：生物圈的碳-氧平衡。教材中有3個重要概念：1）光合作用實質(zhì)是綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程；2）光合作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有廣泛應(yīng)用，比如合理密植，能保證農(nóng)作物的葉片充分獲得光照，提高光合作用效率；3）綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳、釋放氧氣，有助于維持碳-氧平衡。光合作用過程中，既有物質(zhì)變化，也有能量變化，促進(jìn)學(xué)生形成物質(zhì)能量觀，彰顯學(xué)科育人理念。學(xué)生情況分析基礎(chǔ)點：學(xué)生對光合作用的場所，條件和產(chǎn)物有一定的了解，并具有一定的探究能力。障礙點：對光合作用的具體過程尚不明確，獨立設(shè)計探究活動還存在一定的難度。突破點：借助探究實驗，引導(dǎo)學(xué)生逐步分析和解決問題。教學(xué)目標(biāo)及重難點教學(xué)目標(biāo)1作為植物的重要生理過程，光合作用的物質(zhì)變化和能量變化是相伴而成的。2運用推理的方法分析二氧化碳是光合作用的必需原料。運用歸納的方法總結(jié)光合作用的概念。3設(shè)計探究活動--二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？4為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，應(yīng)合理密植。為了呼吸清新的空氣，應(yīng)愛綠護(hù)綠。重點：光合作用的概念難點：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并完成探究活動“二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？”教學(xué)過程（第1課時）教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入各位同學(xué)，你們聽說過光合作用吧，你對光合作用有哪些了解呢？哪位同學(xué)能跟大家分享一下？引導(dǎo)學(xué)生回顧綠葉在光下制造淀粉的實驗步驟。剛才有同學(xué)還提到光合作用需二氧化碳，還有氧氣產(chǎn)生。到底是不是這樣呢？這需要我們深入地了解光合作用，這就是本節(jié)課探討的內(nèi)容。思考并回答：需要光，二氧化碳,有氧氣，有淀粉產(chǎn)生等。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)前面知識，為探究實驗“二氧化碳是光合作用制造淀粉原料”作鋪墊。引入課題。光合作用利用二氧化碳原料光合作用利用二氧化碳原料首先探討二氧化碳。如果二氧化碳是光合作用的必需原料，如何驗證呢？光合作用制造淀粉，那能否以檢驗淀粉的生成來證明二氧化碳是否是光合作用的原料？換句話說：二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料嗎？1提出問題：二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料嗎？2做出假設(shè)已知：1）生態(tài)系統(tǒng)中，綠色植物作為生產(chǎn)者通過光合作用制造有機(jī)物。2）綠葉在光下制造淀粉這一有機(jī)物。3）淀粉遇碘變藍(lán)。假設(shè)1：二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料。即二氧化碳的有無，多少都會影響淀粉的生成。請你推測:在沒有二氧化碳，正常和較高二氧化碳濃度的情境中,滴加碘液，葉片分別有怎樣的結(jié)果？假設(shè)2：二氧化碳不是光合作用制造淀粉的原料。在上述3種情境中，葉片分別有怎樣的結(jié)果？3制定計劃提示：對照實驗的設(shè)計原則。3.1引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗裝置如何控制和調(diào)節(jié)二氧化碳的有無或多少呢？除了借助科研的儀器，還需要了解相應(yīng)的化學(xué)知識。3.1.1介紹實驗材料的用途、用法和注意事項。天竺葵，NAOH溶液，石灰石（固體）和稀HCL（液體），分液漏斗，錐形瓶，雙孔橡皮塞，大氣采樣儀，干燥塔（內(nèi)裝活性碳），錐形瓶，醫(yī)用硅膠管，透明的塑料袋，二氧化碳測試儀，光照培養(yǎng)箱。提示：NAOH溶液和HCL溶液均具有腐蝕性，注意安全。3.1.2引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計關(guān)于二氧化碳的裝置并畫簡圖說明：對照組，保持自然狀態(tài)的一組。實驗組，改變了自然條件的一組。那如何設(shè)計？對照組--正常濃度的二氧化碳裝置(濃度為380ppm左右)。實驗組1--無二氧化碳的裝置。實驗組2--較高濃度的二氧化碳的裝置（600-800ppm左右）。思考：本實驗裝置與教材實驗中無二氧化碳的裝置有何區(qū)別？本裝置的優(yōu)點在哪里？3.1.3各小組交流匯報。給予評價。3.2引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對照實驗步驟過渡：裝置設(shè)計好了，如何證明二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料呢？小組為單位，討論并寫出簡明的探究步驟，明確每一步的目的。1）暗處理。2）3棵長勢相同的天竺葵分別置于3個處理中，移入光照培養(yǎng)箱（光照強(qiáng)度約12000lux）照射2h。思考：天竺葵在放入之前，先打開實驗組1的大氣采樣儀，通氣10分鐘，然后再將經(jīng)過暗處理3棵天竺葵快速放入塑料袋，并包扎袋口（但不能包太緊）。目的是？3）每個處理中摘一片葉；4）酒精脫色；5）滴加碘液；6）清洗觀察。4實驗計劃：真相到底如何呢？按照方案進(jìn)行實驗。從酒精脫色開始驗證性的實驗。讓學(xué)生觀察并說出：1）脫色時酒精和葉片的變化，2）加碘液后變化。5得出結(jié)論觀察到的現(xiàn)象為結(jié)果。該現(xiàn)象說明的問題即結(jié)論，讓學(xué)生說出實驗結(jié)論本實驗中，通過驗證淀粉的生成，證明了最開始提出的疑問：二氧化碳的確是光合作用必需的原料。6表達(dá)與交流思考：3個不同的處理中，氣流速度是否應(yīng)該一致？原因？活性碳過濾裝置存在的意義？實驗組2是否可去掉，加上后會有怎樣的目的？請你思考：某蔬菜大棚中，安裝了二氧化碳發(fā)生器，目的是什么？原因呢？嘗試提出問題。葉片無淀粉生成，滴加碘液葉片不變藍(lán)；葉片變藍(lán)；葉片變的更藍(lán)。葉片變藍(lán)；葉片變藍(lán)；葉片也會變藍(lán)。3個處理間無顏色差別。學(xué)習(xí)實驗材料的用法和用途。設(shè)計并畫出實驗裝置的簡圖。教材中提供完全密閉的環(huán)境，這不符合自然狀況，而且缺氧會影響植物的正常呼吸。提供持續(xù)穩(wěn)定、干凈且無二氧化碳的空氣。交流結(jié)果。盡量排除空氣中原有二氧化碳,盡可能地營造一個無二氧化碳的環(huán)境。觀察實驗，描述現(xiàn)象二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料。一致，控制變量。過濾空氣中雜質(zhì)，清除異味。進(jìn)一步證明了二氧化碳是光合作用的原料。增加二氧化碳濃度，增加蔬菜產(chǎn)量?！纠硇运季S】基于自變量到因變量的考慮，修改了問題的提法。【理性思維】基于已知推測未知?；诳茖W(xué)假設(shè)，讓學(xué)生大膽推測，培養(yǎng)學(xué)生的簡單推理的能力。【科學(xué)探究】明確器材的使用方法和注意事項，便于實驗裝置的設(shè)計。另外，需讓學(xué)生理解，科學(xué)的生物實驗需要可量化的儀器?！究茖W(xué)探究】明確對照實驗的核心因素?！究茖W(xué)探究】通過實驗裝置的設(shè)計，以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)實驗嚴(yán)謹(jǐn)性的思考?！纠硇运季S】運用綠葉在光下制造有機(jī)物的原理，驗證二氧化碳是否生成淀粉?！究茖W(xué)探究】提高學(xué)生全面觀察的能力。【科學(xué)探究】讓學(xué)生理解結(jié)果和結(jié)論的不同?！究茖W(xué)探究】開闊學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度?！纠硇运季S】通過所學(xué)知識科學(xué)解釋實際問題。光合作用釋放氧氣過渡：剛才探討了二氧化碳是光合作用必需的原料。另外，人類和其它生物在呼吸時會消耗大氣中的氧氣，為什么我們沒有感到缺氧？驗證光合作用釋放氧氣。說明原理：氧氣的特性是助燃。如可以使快要熄滅的衛(wèi)生香復(fù)燃，該氣體即為氧氣。讓學(xué)生