探究二氧化碳是光合作用的原料实验设计[共5篇]

第一篇：探究二氧化碳是光合作用的原料实验设计

探究二氧化碳是光合作用的原料

一、教学目标：

知识目标：

1、学会探究光合作用的原料。

2、理解光合作用的原理和方法。

能力目标：

1、设计实验探究植物的光合作用-----培养学生的实验操作能力、合作意识及科学探究精神；

2、对实验现象的分析-----培养学生分析问题的能力、思维能力和归纳总结能力；提高学生解决实际问题的能力。情感目标：鼓励学生的探究行为，增强学生的自信心。

二、教学重、难点

二氧化碳是光合作用的原料探究活动。

教学准备 金鱼藻，大烧杯，碳酸氢钠溶液，清水，玻璃管，橡皮塞，短颈漏斗，木条，火柴等。

三、教学过程

（一）导入新课

（二）实验探究活动

1、提出问题 二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料吗？

2、做出假设 如果改变绿色植物生长环境中的二氧化碳的浓度，那么其放出氧气的量就会发生改变。

制定计划 材料用具 金鱼藻，大烧杯，碳酸氢钠溶液，清水，玻璃管，橡皮塞，短颈漏斗，木条，火柴等。实验步骤：

按照P66页图2.1-13安装实验装置。甲烧杯内，注入碳酸氢钠溶液；乙烧杯内，注入等量的清水。在玻璃管的正中间部位做上标记。观察并记录：（P67表）

实施计划

1、将甲、乙两个实验装置放在同样地光照处。

2、各小组观察实验现象，填写记录表。

3、小组之间交流实验记录，分析实验数据。得出结论：二氧化碳是绿色植物合成有机物的原料。表达交流：

1、各小组交流探究过程和结论。

2、你们组的实验结论于其他组的相同吗？如有不同，请分析原因。

注意事项：在实验前引导学生分析该实验的变量是什么，是否唯一，对照组的设计应该注意哪些问题。实验反思:



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第二篇：《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教案

《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教案

作为一名辛苦耕耘的教育工作者，时常需要编写教案，借助教案可以让教学工作更科学化。那么优秀的教案是什么样的呢？以下是小编整理的《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》教案，欢迎阅读与收藏。

学习目标：

1、归纳光合作用的概念，举例说明光合作用在农业生产上的作用。

2、认识绿色植物在维持碳氧平衡方面的作用。

3、运用实验法独立设计并完成本章的探究活动。

4、培养不断探究新知识的精神及同学间的合作精神，养成实事求是的科学态度。

学习重点：

1、进一步探究光合作用的实质。

2、绿色植物在碳氧平衡方面的作用。

学习难点：

设计二氧化碳是否是光合作用的原料的实验。

学习方法：

观察讨论法，实验探究法。

学习过程：

一、情景质疑：

1、提问：光合作用的概念、产物、条件?

2、引入：生物呼吸，燃料燃烧都要消耗大量的氧气，排出大量的二氧化碳。为什么我们没感到缺氧呢?光合作用的产物是不是只有有机物?

二、问题探究与合作交流

学习任务一：探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗?阅读教材，普利斯特利的著名实验。

画面(1)中蜡烛为什么会熄灭?小白鼠为什么会死去?画面(2)中蜡烛为什么不熄灭?其燃烧时所需的氧气从哪里来?植物为什么也能很好地生长?画面(3)中为什么二者放在一起时，却都能正常地活着，它们之间有什么关系?普利斯特利的实验是否总能成功?此实验成功的条件是什么?师生共同归纳，通过分析普利斯特利的实验能得出什么结论?探究实验：二氧化碳是光合作用的原料吗?学生先讨论实验材料，实验步骤，然后参考教材,小组试做并进行交流对比。

学习任务二：探究光合作用产生氧气

(1)实验装置里的金鱼藻在阳光下是否放出了气泡?

(2)将快要熄灭的卫生香伸进管口，看到有何现象发生?为什么会出现这种现象?(小组讨论，得出结论)尝试应用：光合作用产生的氧气对自然界有什么好处?

尝试应用：为保护环境，我们应怎么做?学习任务三：说明光合作用在农业生产上的应用自主学习教材，回答下列问题：

1、总结光合作用的概念。

2、试写出光合作用公式：

3、光合作用的实质是。

4、分组讨论：在光照下，种植过密、适中、过稀的植物的结果怎样，并分析原因。

5、尝试应用：如何科学种田才能获得高产?(学生写一份调查报告)

三、诊断评价：

1、进行光合作用时，植物不需要的外界条件是（）

A.二氧化碳B.水C.高温D.光

2、要保证城市居民每天都能得到新鲜氧气，可以采取的措施是（）

A.多盖高楼，居住在高层B.扩大居住面积C.美化环境D.多植草坪多种树

3、二氧化碳引起的温室效应可能造成全球气候变暖和海平面上升，从而给人类带来灾难。下列办法中与减轻或消灭温室效应无关的是（）

A.保护好现有森林,大力植树造林B.积极治理大气污染,研究把二氧化碳转化为其它物质的措施C.减少矿物能源消耗,尽量使用风能、太阳能、水能等D.禁止使用氟利昂

4、合理密植能够提高“农作物单位面积的产量”，主要是因为这一措施能够让农作物（）

A.充分利用化肥B.充分利用空气中的氧气C.充分利用太阳光能D.充分利用空气中的二氧化碳

5、光合作用的实质是（）

A.制造有机物,释放氧气B.制造有机物,释放能量C.分解有机物,释放能量D.分解有机物,吸收氧气

6、大面积绿化有利于改善人类赖以生存的自然环境,这是因为（）

A.可稳定大气中氧的含量B.可稳定大气中二氧化碳的含量C.可稳定大气中氮的含量D.可稳定大气中氧和二氧化碳的含量

7、我国北方有一种生态农业模式,是在温室里把种植农作物和养殖动物结合起来,实现优势互补,收到了良好的经济效益。下列关于这种生态模式的说法中，不正确的是（）

A.养殖为种植提供二氧化碳和水B.冬季养殖可以提高室温,有利于植物生长C.种植可以为养殖提供丰富的氧气D.养殖可以为种植提供有机肥料和二氧化碳

教学目标

知识与技能力

1、阐明光合作用的概念

2、归纳光合作用反应式

3、举例说明光合作用原理在农业生产上的应用

过程与方法

1、运用实验的方法探究二氧化碳是光合作用的.必需原料

情感态度价值观

1、在独立探究中培养创新意识

2、认同光合作用在生物圈中重要意义,形成爱护植被意识

教学重点

1、光合作用概念

教学难点

1、引导学生独立设计完成探究活动

准备

教师演示实验器材、探究活动器材

课时安排二课时

过程

一课时

导言

在自然界中,生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧,空气的氧的含量及所占的比例不足21%。但我们为什么没有感到缺氧呢?

生物圈的空气中氧如此之少,而在自然界中,生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧。绿色植物的光合作用产生了氧。

二、分析普利斯特利的实验

探讨问题:

1.通过这个实验,你能得出什么结论?

植物能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。

三、绿色植物光合作用制造氧气实验

【活动目标】

检验绿色植物的光合作用释放氧气。

【材料器具】

金鱼藻、玻璃水槽、玻璃棒、剪刀、短管漏斗、试管、卫生香牙签、火柴、小木块、碳酸氢钠、清水。

【方法步骤】

1、取一个玻璃水槽或20cm直径的标本瓶,注满清水,每100mL水加入0.1g碳酸氢钠,用玻璃棒搅拌,以增加水中二氧化碳的含量。

2.将采集的金鱼藻在水中剪取若干带顶端的嫩枝,放置在水槽内,并使切口的一端向上,然后用短管漏斗将其倒扣在水槽里,在漏斗下面垫上两个小木条,使漏斗与水槽底部分开。

3.取一支盛满清水的试管,用拇指堵住管口,倒转移入玻璃水槽的水中,套在漏斗短管上,试管内要充满水。

4.将实验装置放在温暖而阳光充足的环境里,使金鱼藻接受阳光照射。不久你可以看到许多气泡从金鱼藻放出,并聚集在试管顶端。

5.待收集约1/2管气体后,在水中用拇指堵住管口,取出试管并立即倒转,使水落到试管的下部。然后,将带火星的卫生香或牙签伸入试管中。请注意观察卫生香或牙签的燃烧情况。

【讨论】

1.请描述浸入水中的金鱼藻在光照条件下产生气体的状况。

2.将带火星的卫生香或牙签伸入试管后发生哪种实验现象?

3.分析该实验结果,获得的实验结论是。

【思考】绿色植物在光下释放氧气有什么意义?

技能

三、拓展训练

分析数据:

试管与灯的距离cm每分钟产生的气泡个数

1060

20xx

3010

405

问题

1.光源与金鱼藻的距离远近与其产生的气泡数目之间有什么关系?可以得出什么结论?

距离越远,气泡越少,距离越近,气泡越多。

结论,光源越强,光合作用越强。

2.如果这个实验在黑暗中进行,你能预测结果吗?

没有气泡产生

四、总结

1.绿色植物光的合作用产生氧气。

2.实验经验总结

反思

板书计划

第一节光合作用吸收二氧化碳释放氧气

一、光合作用过程

二、实验

1、目的2、要求

3、现象

4、结论绿色植物光合作用释放氧气

教学目标

1、阐明绿色植物在生物圈中还是氧的制造者。

2、说明光合作用的实质。

3、举例说明光合作用在农业上的应用.4、通过演示实验完成探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料吗？”

5、通过技能训练培养学生分析数据的能力。

6、阐明绿色植物在生物圈中还是氧的制造者，培养学生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。

重点：

光合作用的实质、光合作用在农业上的应用。

难点：

光合作用的实质、分析实验数据。

一、自主练习

1、是光合作用的主要产物。

2、绿色植物制造有机物不可缺少的条件是。

3、叶绿体既是生产有机物的“xx ”，也是将光能转化为化学能的能量“ xx”。

4、绿色植物不仅满足自身、、繁殖的需要而且为生物圈中的其他生物提供了基本的。

二、小组交流

（一）思索讨论，交流表达

1、海尔蒙特认为这是因为柳树除了吸收土壤中少量的无机盐外，还吸收了大量的水，水是合成植物体内有机物的原料。

2、绿色植物通过气孔与外界进行气体交换。后来证实，绿色植物通过光合作用制造有机物时从外界吸收二氧化碳并释放出氧气。

（二）合作探究

1.二氧化碳是光合作用必需的原料吗？

2阅读教材第122页，普利斯特利的著名实验。

学生讨论：

画面（1）中蜡烛为什么会熄灭？

画面（2）小白鼠为什么会死去？

画面（3）中蜡烛为什么不熄灭？其燃烧时所需的氧气从哪里来？植物为什么也能很好地生长？

画面（4）中为什么二者放在一起时，却都能正常地活着，它们之间有什么关系？

3师生共同归纳，通过分析普利斯特利的实验能得出什么结论？

（三）阅读教材第123页，金鱼藻实验“光合作用产生氧气”

（1）实验装置里的金鱼藻在阳光下是否放出了气泡？

（2）将快要熄灭的卫生香伸进管口，看到有何现象发生？为什么会出现这种现象？

（3）金鱼藻实验说明了什么？

（四）学生思索、交流表达并明确：

绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和谁转换成储存能量的有机物（如淀粉）并释放氧气的过程叫光合作用。

（五）学生阅读“光合作用原理在农业上的应用”并思索得出：

在农业生产上要保证作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光照。因此，种植农作物时，既不能过稀，也不能过密，应该合理密植。

（六）、课堂测试

（一）选择题

1.植物体进行光合作用的时间是（）

a、只在白天b、黑夜无光时c、只在黑夜d、有光时

2.下列是光合作用的原料是（）

a、氧气和有机物b、二氧化碳和氧气

c、水和氧气d、水和二氧化碳

第三篇：光合作用探究公开课教学设计

光合作用的探究历程的教学设计

萧县中学 刘宏新

“光合作用的探究历程”一节的教学设计

萧县中学刘宏新

设计说明：生物科学史的教学不是简单地让学生学生记住这段历史和结论，而是要将探究性学习和教学方法整合其中，充分应用二手资料创设情境，让学生重走科学家之路，体验科学家发现问题、解决问题、深化认识的过程和探索的精神。本案例中，用二手资料探究光合作用发现的科学过程，让学生经历一个发现过程，既掌握了相关的知识，又可以学会科学的实验方法，并培养了他们学习的能力。

一、设计思想

普通高中《生物课程标准》指出，高中生物学的课程基本理念之一是提高学生的生物科学素养，尤其是发展学生的科学探究能力以及相关的情感态度与价值观，它是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学发现史的探究性学习是实现此课程基本理念的极为有效的载体，生物学史能够将知识传授、能力培养和情意发展三方面教育融合起来，很好地体现了生物学科的特点和新课程理念的要求。

光合作用探究历程中的经典实验，从一定程度上反映了科学探索的一般方法，是培养学生科学素质的好素材。但是在教学过程中如果仅仅只是照本宣科介绍几个科学家的实验，学生学习的兴趣不能激发,学习的主动性不能调动,要通过光合作用探究历程的再现,达到培养学生科学精神和创新思维能力的目的，就必须充分调动学生的学习能动性。

本课教学的设计思路主要是：在教学过程中，以光合作用探究历程的经典实验为探究的载体，以真实的问题情境作为探究的背景，以真正理解探究过程和实验设计策略并学以致用为中心目标，采用以问题（任务）驱动学习，引导自主、探究和合作学习的教学模式，在教学过程中贯穿从“过去”到“现在”再到“未来”，从“课外”到“课堂”再到“课外”的开放式思想。

二、教材分析

本节课为人教版第高中必修一第五章 第四节“能量之源──光与光合作用”的第二部分内容“光合作用的原理和应用”的第一课时：光合作用的探究历程。

本册教材第五章介绍了细胞的能量供应和利用，第四节是对细胞的能量来源进行探讨，光合作用在绿色植物的新陈代谢以及整个生态系统的物质循环和能量流动中，具有十分重要的意义，是必修一的重点内容之一。

关于光合作用的探究历程，本节课的内容是在义务教育课程标准初中生物光合作用的学习的基础上，主要介绍普利斯特利、、英格豪斯、梅耶、萨克斯、鲁宾和卡门、卡尔文等科学家关于光合作用的研究。课文还结合卡尔文等科学家的实验，介绍了同位素标记法这一生物科学领域经常使用的研究方法。并通过这些经典实验归纳得出光合作用的概念和反应式。

这些内容能利用科学史的“故事性”，有效地提高学生的学习兴趣；可从科学家三百多年的研究历程体会到科学发现的艰难；重温先人勇于探索的过程，懂得实验是探究生物科学的基本方法，培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神；可以从光合作用经典实验中学习到科学家设计实验的智慧，培养实验设计能力；还能感受到科学研究方法的重要、实验设计的巧妙，新技术、新理论的发现和综合应用在科学发现中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用，再一次体验科学、技术、社会的理念；在科学发现每前进一步，都要冲破固有的思想、观念、理论的束缚，每一步的前进都是发散思维的胜利，有利于培养学生发散性思维和创新意识。也为讲述光合作用过程原理做好知识铺垫。

三、学情分析

（1）我校作为重点中学，学生有一定的分析问题能力，实施问题探究教学是可行的。

（2）学生已经在小学的《常识》和初中的《自然科学》中学习了关于光合作用的部分基础知识，特别是初中新课程的学习，已经初步掌握了光合作用的务件、产物和概念等光合作用的相关知识，也做过“绿叶在光下制造淀粉”这个实验，因此对光合作用的探究实验和实验设计一定的认识，为这节课打下了知识基础。

（3）学生刚学过细胞的发现简史、细胞学说的建立和发展过程、对细胞膜的亚显微结构及特性的研究、酶的发现等科学发现过程，对科学发现史的讲述已不再陌生，对科学探究的一般过程也有一定的认识，使本节课的科学探究过程的教学自然而流畅。

（4）学生在初中以及高中《酶》中已经学习简单的对照实验设计，也使本节课最后的实验设计得以顺利完成。

四、教学目标 1.知识方面

说明光合作用的发现过程；说出光合作用的原料、产物、场所、条件等基础知识。

2.过程和方法能力方面

体验前人设计实验的技能和思维方式；体验科学工作的方法和过程；经历科学探究的一般过程：提出问题→建立假设→实验探究→收集和处理事实→得出结论；初步学会合作交流、建立模型、提出假设、控制实验条件、设置对照实验等方法。

3.情感、态度和价值观方面

感受科学发现的艰难，领悟“科学知识真实可信，但它不是绝对真理”；激发科学兴趣，增强学生进行科学研究的兴趣和信心； 感受实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质；养成严谨的科学态度，树立“怀疑、创新、进取”的科学精神。

五、重点难点 1．重点

(1)光合作用的探究历程和科学研究的基本方法。

(2)应用科学家的研究思路，进行光合作用中关于原料和产物的探究的实验设计。2．难点

使学生真正领会光合作用发现过程的几个经典实验的设计思想和方法，并运用到设计一些简单实验的过程中去。

六、教学策略与手段

1.对多个实验进行合理整合。

光合作用的探究历程中有一系列实验，本节课选取具有代表性的八个实验。由于实验较多，不利于学生掌握实验设计思路和结论。所以打破以时间为线索的常规教学，而把实验分为五类：植物为什么会生长？植物放出氧气之谜？植物进行光合作用的条件、产物和场所分别是什么？释放的O2 来自于H2O还是CO2和有机物是如何合成的？近代科学家的研究。通过五个问题贯穿本节课，更有利于学生对光合作用探究历程的理解。

2.多角度、多种方法引导质疑、激发兴趣。

在关注经典实验过程的同时，强调对实验设计的思路、优缺点的分析，通过启发学生质疑、进行合理假设、参与实验设计，兴趣小组学生利用课余时间收集关于光合作用探究历程的信息资料、重复科学家的经典实验等多种方法激发学生学习的兴趣、调动学习的积极性。

3.形成自主探究的能力。

学生探究能力的形成决不是一蹴而就的，需要经过模仿、练习、部分独立设计到独立设计等阶段。经典实验是学生设计实验方案的优秀范例，此时趁热打铁，请学生思考是否还有需要研究的问题、如何研究，有助于学生“学以致用”。

4.面向未来。

学生不应该仅仅了解科学的过去，更重要的是接触现代科学的许多生长点，现代生命科学不息的脉动，以此唤起一代新人的努力，把今日的学习融合到促进生命科学未来发展的事业中去。因此在教学中增加近代光合作用研究的简况介绍，并介绍多位科学家因此而获得诺贝尔奖。

5.充分利用多媒体教学的优势。

多媒体课件集声音、图象、文字等多种信息于一体，展示了光合作用的发现历史，让学生跨越时空，把科学家的经典实验形象直观地展现在学生眼前，再现实验过程和实验现象，增加课堂的容量，帮助学生充分感知知识、理解知识，发现和领悟其中的科学原理。多种媒体与先进的教学设计理念相整合，能有效地促进学生的学习。

七、课前准备

1.学生的学习准备

学生收集了解关于光合作用研究历史。兴趣小组做关于光合作用的探究实验。2.教师的教学准备

指导学生预习教材、收集了解关于光合作用研究历史；制作的多媒体课件；准备实物投影等课堂用品。

3.教学用具的设计和准备

（1）多媒体课件（2）实物投影仪

八、课时安排 1课时

九、教学过程

（一）创设情景，导入新课：

【多媒体】展示一组优美的配乐风景图片。

【教师】植物的每一片绿叶就好像是一个 “绿色工厂”源源不断地生产者有机物。在自然界中绿色植物随处可见，你看到过植物正在进行光合作用吗？没有。那么，科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？（创设问题情境，激发兴探究兴趣，导入新课。）

（二）光合作用的探究历程： 1,亚里士多德的观点：

【教师】植物种在土壤，能不断的生长。植物为什么会生长呢？如果你是公元前的某个人你可能会怎样想？

【学生推测】植物种在土壤，植物的生长当然来源于土壤。

【教师】公元前3世纪，古希腊学者亚里士多德以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤。果真是来自土壤吗？我们要分析是怎样得出此结论的。

【学生思考后回答】亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推测，并没有进行相应的科学实验。（使学生认识科学的生物学结论的得出需要严谨得科学实验位基础。）

2,海尔蒙特的实验: 【多媒体】展示材料1（图片和文字）：海尔蒙特的实验过程。

【教师】如果亚里士多德的结论是正确的，你推测一下，5年后柳树增加的重量与土壤减少的重量是怎样的关系？（让学生学会科学推测。）

学生推测后，教师展示海尔蒙特的实验结果：柳树重量增加了73.7kg而土壤只减少了约0.06 kg。根据这一事实海尔蒙特会提出什么观点？ 据你了解该结论完全正确吗？

（培养学生分析问题和交流的习惯和能力，以及面对现象提出合理假设的能力。）【学生讨论并回答】1.海尔蒙特根据试验得出的观点：建造植物体的原料是水分。

2.当时他没有考虑到空气的作用。

3,普利斯特利的实验：

【教师】是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关的呢？1771—1777年，英国科学家约瑟夫·普利斯特利。

【多媒体】展示材料2：普利斯特利的实验图示。

由重复了普里斯特利实验的部分兴趣小组同学结合图示讲解实验过程、实验现象。【教师】这个实验说明了什么问题呢？

【学生分析回答】植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。【多媒体】展示材料3：

当时又有多位科学家参照普利斯特利的实验过程重复实验，却发现他们的实验结果有时与普利斯特利相同，但也有很多时候与普利斯特利不同，甚至是完全相反的，即与植物同时放在密闭钟罩中的蜡烛熄灭的时间比不与植物同时放在密闭钟罩中的蜡烛熄灭得更快；与植物同时放在密闭钟罩中的小鼠比不与植物同时放在密闭钟罩中的小鼠存活时间更短。由此他们认为植物也能是空气变污浊。

【教师】这又是什么原因？

【学生分析讨论并回答】没有认识到光在其中的关键作用。（培养学生严谨的科学态度。）【教师】是谁发现了光在其中的关键作用？ 【多媒体】展示材料4： 4,英根豪斯

1779年，荷兰的英根豪斯做了500多次植物更新空气的实验，结果发现：普利斯特利的实验只有在光下才能成功；植物体只有在光下才能更新污浊的空气。

【教师】由于当时科学发展水平的限制，普利斯特利仅仅联想到植物可以更新空气，但不知道是空气中的哪种成分在起作用，也没有认识到光在其中的关键作用。直到1785年，化学家们发现了空气的组成，人们才明确植物在光下吸收的是CO2，放出的是O2。

（使学生体会科学的研究需要不懈的努力，认识科学是逐渐发展的过程，不同学科在科学发展过程中相互促进。）

学生活动一：验证绿色植物的 光合作用释放氧气

材料：金鱼藻（或黑藻等沉水植物）。玻璃漏斗一个，比漏斗直径稍宽大的烧杯一个，直径再大一点的烧杯一个，试管一只，剪刀或刀片，火柴一盒 无色塑料矿泉水瓶、水绵、火柴、木条等。5,1845年，德国科学家梅耶观点

【教师】光是植物光合作用的必要条件。那么在这个过程中光能到哪里去了？

1845年，德国科学家梅耶指出：植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。6，萨克斯实验

【教师】光能转换成化学能，贮存于什么物质中？ 部分兴趣小组的同学进行了探究。【多媒体】展示材料5：部分兴趣小组的同学重复萨克斯实验实验的录像

【教师】为什么对天竺葵先进行暗处理？ 为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？这个实验的说明什么问题？

【学生回答】暗处理是为了将叶片内原有的淀粉耗尽。部分遮光部分曝光，是为了进行对照。碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉；光合作用需要光。

（进行实验设计能力的培养。）学生活动二：小组合作设计并展示实验：

验证CO2是光合作用合成淀粉的原料

提醒：结合萨克斯等人的实验方法，考虑该实验的自变量、因变量和无关变量是什么？如何控制？ 7，1880年，德国的又一位科学家恩吉尔曼也进行了一个光合作用的实验。

【多媒体】展示材料6（图片和文字结合）：恩吉尔曼的水绵实验过程和现象 【教师】简介水绵和好氧型细菌的特点。

提问： ①为什么选用水绵做为实验材料？②为什么选用黑暗并且没有空气的环境？③为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？④好氧细菌集中于叶绿体所有受光部位的周围，这说明了什么问题呢？

【学生分析资料讨论回答】①选用水绵作为实验材料，是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察和分析研究。②先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。③先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。④氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。（培养学生分析问题和语言表达能力。）

【教师】恩吉尔曼的实验巧妙地证明了光合作用的场所是叶绿体。

通过上述探究历程，可以归纳光合作用是怎样过程？

光能 【学生】归纳得出光合作用的概念、反应式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O2

叶绿体

8，释放的O2 来自于H2 O还是CO2探究：鲁宾和卡门的实验

【教师】光合作用释放出的氧气到底来自水，还是二氧化碳？

可以提示：在绪论中曾介绍的同位素示踪法，应标记哪一种元素？如何设计这个实验呢？

181818【学生讨论设计】用氧的同位素O分别标记 H2O和CO2，使它分别成为H2O和CO2，然后进行

1818两组光合作用的实验：第一组向绿色植物提供H2O和CO2；第二组向同种绿色植物提供H2O和 CO2。在相同的条件下，对两组光合作用实验释放出的氧进行分析。

18【多媒体】展示实验结果：第一组释放的氧全部是O2，第二组释效的氧全部是O2。结论：光合作用中释放的氧全部来自水。

9，有机物是如何合成的探究：20世纪40年代美国科学家卡尔文实验

【教师】由原先写的光合作用的化学表达式，提问产物（CH2O）中C来自反应物中的什么?怎样研究其形成有机物的过程？

【学生】借鉴鲁宾和卡门的实验，很快想到用同位素示踪法。

【多媒体】展示材料7：20世纪40年代美国科学家卡尔文实验的过程，最终探明了碳转化成有机物中碳的过程，称为卡尔文循环。

近代科学家对光合作用的研究：

【多媒体】展示材料8：部分兴趣小组学生收集的近代科学家对光合作用的研究、因光合作用的研究获得诺贝尔奖的科学家，并由兴趣小组学生进行简单介绍。例如:1954年D.I.阿尔农的循环光合磷酸化的研究；英国的R.希尔光反应系统的研究；1982年西德生化学家H.米舍尔生物膜上的色素复合体的成功分离； 德国的蛋白质晶体结构分析专家R.休伯和J.戴维森这个复合体的复杂的蛋白质结构的测定等。

并引导学生分析预测光合作用的研究对农业、能源、国防、军事、航天等领域的重要作用，对人们生产、生活的影响。

10，对科学家对光合作用探究历程的归纳：

（1）在多媒体上对光合作用的探究历程中主要科学家、年代、研究结论等内容进行列表归纳。【教师】从1771年至今科学家们历经三百多年，才对光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。可见，科学的发展道路是很艰难，这里不仅包含着科学家们的艰辛劳动与智慧，还与社会科学技术的进步与发展密切相关。科学的结论来源于长期科学的研究。

（2）由上述实验归纳光合作用的场所、动力、原料、产物，得出光合作用的反应式。

【学生】场所：叶绿体；动力：光；原料：CO2 和H2O；产物：糖类等有机物和氧气。

光能

×× 光合作用的概念、反应式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O

2叶绿体 讨论： 从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的眼就近站幽深么联系？与技术手段的进步有什么联系？试举例说明。

课后作业：光合作用有关问题的自主探究设计：

【教师】请学生思考有关光合作用的场所、动力、原料、产物，是否还有需要研究的问题、如何研究，并以小组合作的方式讨论、设计、汇报、修正实验方案。

【学生】以四人小组为单位，讨论研究的问题，共同设计探究实验，选择四组学生代表在实物投影仪上展示探究问题及实验方案。（例如探究光合作用需要CO2吗？）

其他小组可以提出问题进行质疑，通过交流、讨论修正实验方案。

十、板书设计

光合作用的探究历程 1，亚里士多德的经验推测

2，1648 海尔蒙特 植物为什么会生长的探究 3，1771 普利斯特利

4，1779 英格豪斯 植物放出氧气之谜的探究 5，1845 R.梅耶 6，1864 萨克斯

7，1880 恩格尔曼 植物进行光合作用的条件、产物和场所的探究 8，1939 鲁宾,卡门 释放的O2 来自于H2 O还是CO2探究 9，20世纪40代 卡尔文 有机物是如何合成的探究 10，.对科学家对光合作用探究历程的归纳：

场所：叶绿体；动力：光；原料：CO2 和H2O；产物：糖类等有机物和氧气。

光能

×× 光合作用的概念、反应式： CO2 + H2O——→(CH2O)+ O

2叶绿体

十一、作业设计

每个小组在课后交流、讨论、修正的基础上，上交一份探究方案（包括探究的问题、作出的假设、设计的探究过程等内容）。

【问题研讨】

1.要注意时间的把握。本节课的内容较多，要完成所有的教学内容学生必需有较强的分析、解决问题的能力和实验设计能力。同时教师要把握好上课的时间节奏，既要让学生有充分的思考时间，又要完成教学内容。

2.探究历程的教学过程中，各位科学家的研究过程必须有不同的教学方法，才能激发学生学习兴趣和欲望，否则容易引起学生思维的惰性和学习的疲劳，达不到预期的效果。

第四篇：“二氧化碳” 探究式教学设计(原稿)

“二氧化碳” 探究式教学设计

邯郸市十三中学 授课人：杨淑琴

指导教师：杨晓东

一、教学内容分析

本章教材研究的学生最熟悉的二氧化碳。二氧化碳是初中化学教学要求掌握的两种气体之一，也是与生活实际联系极其密切和广泛的一种重要物质。本节教材内容主要讲二氧化碳的物理性质和化学性质，最后联系到用途。呈现方式有以下几个特点：即，难度不大、实验较多、联系生活和生产实际的内容也较多，有利于调动学生的学习积极性和主动性。

二、教学对象分析

本节课面对的学生从知识储备上来看，已经了解了很多有关CO2的知识，例如喝汽水，植物光合作用的原料，CO2不支持燃烧，本身也不燃烧；不供给呼吸。使澄清石灰水变浑浊等。所以教学安排加以调整但教学的重难点并不发生改变.从学生心理特征上来看，往往渴望通过自主探究来了解一类物质的规律知识；然而，从学生获得知识技能的能力方面看，对于科学实验探究的过程是不熟悉的，因此，在教学中教师要有意识地培养学生的科学探究能力，使学生初步认识科学探究的过程、方法和意义。

三、教学设计思路

从学生已有的生活经验出发，用生活中的材料创设问题情景，整堂课围绕如何帮助上困惑的小刚和调皮的李明如何接受处罚和完成处罚小故事，结合学生在生物课及物理课中学到的知识，展开二氧化碳的性质教学，充分调动学生学习的积极性。激发兴趣，调动思维，引导学生设计实验、演示实验，分析现象、得出结论，培养学生的分析问题，解决问题和总结规律的能力，让学生在亲自动手的过程中完成探究的过程，了解科学探究的一般方法。培养了学生透过现象挖掘本质的能力，从而树立科学的探究观和世界观。

四、教学目标 知识与技能

1、了解CO2在自然界的循环。

2、认识CO2的主要物理性质和化学性质。过程与方法

1、通过CO2化学性质的探究过程，培养学生观察、描述实验的能力。

2、初步了解科学探究的方法，初步学会归纳、概括、对比的科学方法。情感态度与价值观

通过学习大气中CO2含量的多少对环境和人体健康的影响，培养学生关注社会，关注环境，保护家园和人体健康的情感以及养成如何看待事物。教学重点：

知道CO2的物理性质，掌握CO2的化学性质。

教学难点：

理解CO2的化学性质。

关键：

通过学生的动手操作和合作交流，发现并理解CO2的性质和应用。教学过程 教学内容和步骤

创设情景，激发学生学习兴趣” ［提问］：二氧化碳在空气中只占总体积的0.03%，比起氧气微不足道，我们可否把二氧化碳从空气中除去？

展示课题：二氧化碳的性质

［提问］根据上节课二氧化碳实验室制法同学们能否依据对生成的二氧化碳的观察及收集方法尝试描述二氧化碳的物理性质

实验探究：二氧化碳能否溶于水？ ［提问］：很多同学知道二氧化碳能溶于水，同学能否设计实验，证明这一性质？ ［引导］：提示学生用一充满二氧化碳的软塑料瓶并给予适当的指导。［结论］二氧化碳可溶于水，实验探究：二氧化碳的化学性质 {创设情景，激发学生学习兴趣} 故事背景一:在二氧化碳制取的实验课上,聪明调皮的李明把小刚制好的一瓶二氧化碳与一盖有玻璃片的空集气瓶混放,，聪明的小刚能够仅用一盒火柴找到二氧化碳吗?

［提问］：利用这一性质，二氧化碳有何用途？

故事背景二:化学教师知道李明的恶作剧后处罚了他.[ 处罚题目]：如何将混放在一起的空气和二氧化碳两瓶气体鉴别开来？（不许用火柴）如果你是李明能完成吗?

学生活动

学生运用小学自然课及初中生物课学到的植物光合作用和动植物的呼吸作用等知识，进行丰富的想象，能够充分认识到二氧化碳对自然界生命的重要性。

学生能回答出二氧化碳是一种无色无味气体，从用向上排空气制氧气了解密度比空气大。从生活中常喝的雪碧和可口可乐知道二氧化碳能溶于水

学生交流合作设计实验并上讲台动手实验，快速向装有二氧化碳的矿泉

水瓶中倒入适量的水，并迅速拧紧瓶塞，振荡并观察现象，分析原因，得出结论

学生实验：用两根燃着的火柴梗分别插入两气体的瓶中，观察火柴燃烧的情况。

原理：二氧化碳不支持燃烧，本身也不燃烧

学生能够回答出灭火，并完成书114页图6-12灭火实验

学生实验：分别往两集气瓶中倾倒澄清石灰水，充分振荡后，观察。原理: 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

设计意图

对学生而言倍感亲切，觉得化学就在自己身边，感到新鲜有趣，有一种强烈的好奇心。

培养学生观察实验归纳总结的能力。

培养学生知识迁移能力(利用气体压强知识);设计实验及实验操作能力;给学生展示自我的机会，培养学生学习的自信。

以学生“设计实验——完成实验——得出实验结论”的过程，使学生在“学做合一”[指导] 学生不知为什么澄清石灰水变浑浊，指导学生阅读P115理解澄清石灰水变浑浊的原因.[提问]：除此以外还有别的方案吗?如果不能现场实验，只说原理也可以．

实验探究：李明鉴别空气与二氧化碳的方法（二氧化碳溶于水后，发生化学反应生产碳酸）

［补充实验］向两朵用石蕊染成的紫色的干燥的小花上分别喷稀醋酸和稀盐酸

（实验提示：紫色石蕊是一种色素,遇酸变红）

[操作]:向两朵用石蕊染成的紫色的干燥的小花上分别喷水观察,再放入两集气瓶片刻观察（为让学生深刻理解实验的原理，事先告诉学生两集气瓶Ａ充满二氧化碳Ｂ中是空气）

[提问]:是谁使紫色小花变红的呢?

[提问]：哪个结论对呢?请设计实验证明．

［提问］调皮的李明通过实验得到了一朵小红花为什么又变回紫色？

澄清石灰水变浑浊的原因。CO2+Ca（OH）2=CaCO3 ↓ +H2O。

学生方案：把两只活的小虫分别放入两集气瓶中，观察。

原理: 二氧化碳不供给呼吸。并完成Ｐ１１６讨论题

认真观察,仔细倾听，理解紫色石蕊遇酸变红

[学生观察]:在充满二氧化碳的集气瓶中小花变红

学生结论:

二氧化碳使紫色小花变红 二氧化碳与水反应生成酸使紫色小花变红

学生设计实验证明

把紫色小花放装有二氧化碳的集气瓶中

观察现象：紫色小花不变色 得出结论：二氧化碳不能使紫色石蕊变红

得出结论：二氧化碳与水反应生成了一种酸，是这种酸使紫色石蕊变红色。H2O+CO2= H2CO3

学生观察李明鉴别实验时用的两朵小花，感到非常疑惑）

（引导学生参考P115的有关知识。）得出正确结论

中尝试到由探索自然奥秘带来的成功喜悦。培养学生科学探究的能力。

教师演示并讲解实验, 学生领悟教师所提鉴别方法, 体验对比实验是化学实验的重要方法，通过使石蕊变色的探究，初步让学生学习对比实验的理念和方法。培养学生发现问题、解决问题、总结归纳的能力，学习活动达到高潮。这是一次在学生探索验证之后的总结能力培养，加深学生对所学知识的印象。

根据所学二氧化碳的性质推断二氧化碳的用途。

归纳与整理：今天同学们经过动手动脑结合生物和物理课上所学的知识及阅读课本得出了二氧化碳的性质和用途．如果你还想了解更多关于二氧化碳的知识，就结合Ｐ１１９页写一小论文＂二氧化碳的功与过＂

板书设计

碳酸很不稳定容易分解生成二氧化碳和水。H2CO3=H2O+CO2↑。

一般情况学生描述比较全面

使学生了解

性质决定用途;用途反应性质

二氧化碳

一 二氧化碳的物理性质： 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水 二 二氧化碳的化学性质 二氧化碳不支持燃烧，本身也不燃烧 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。CO2+Ca（OH）2=CaCO3 ↓ +H2O 3 二氧化碳不供给呼吸

二氧化碳与水反应生成了碳酸H2O+CO2= H2CO3

碳酸很不稳定容易分解生成二氧化碳和水。H2CO3=H2O+CO2↑。三 二氧化碳的用途 自我小结

新课结束后，再让学生总结一遍，检查自己对二氧化碳的知识是否已经真正理解、掌握？对所做的实验还存在怎样的缺陷？能否设计出更完善的实验来进行研究？让学生去总结、思考、研究。然后进行课后练习，巩固加深。

第五篇：探究二氧化碳的教学设计

二氧化碳的密度探究实验活动设计

探究目标

1．通过实验探究认识二氧化碳的密度大于空气密度的物理性质。

2．通过实验探究培养学生动手能力，观察能力，信息处理加工的能力。

3．培养学生勤于思考，严谨求实，勇于创新和实践的科学精神，加强对化学现象的好奇心和探究欲。

探究活动

观察一瓶二氧化碳的物理性质，能看到二氧化碳的密度吗？ 【提出问题】

二氧化碳的密度和空气的密度相比如何？ 【猜测】

①

二氧化碳的密度大于空气的密度。②

二氧化碳的密度小于空气的密度

③

二氧化碳的密度与空气的密度相等。【学生讨论——设计方案】

二氧化碳的密度探究实验活动设计

方案一：用天平称量二氧化碳。

方案二：找一米长的轻制杠杆在在等臂位置悬挂相同纸袋。一个纸袋中倒入二氧化碳。方案三：吹个大气球放入空气中。

方案四：用打气筒给小气球打气，放入大烧杯中，然后通入二氧化碳.方案五：上、下燃着蜡烛中倒入二氧化碳。

讨论交流方案后

【实验――验证】观察现象

１

２

３

４

５

．

每组选派一名代表到讲台上介绍本组实验设计现象、结论及小组讨论结果，全班进行交流、讨论，并提出方案不足之处，经过比较选出可行方案。方案一：由于天平指针的偏移，后面同学看不清，不明显． 方案二：存在空气的流动，不准确．

方案三：呼出气体中还存在其他物质不明确． 方案四：小气球快速上升，现象明显．

方案五：倾倒时速度太慢，太快实验不易成功都会对二氧化碳密度造成错误判断，【归纳――总结】

经比较，同学们普遍认为方案四最好，方案五经过改进，在烧杯中加一个漏斗，倾倒二氧化碳气体。

设计后的优点：

①现象明显，直观，趣味性强．

②通过探究加深学生对知识的理解，得到正确结论效果显著． ③我把方案四和改进后的方案五运用到演示实验中效果明显。④学生自行设计方案，实施实验方案，体会到成功感。

⑤学生主动参与课堂教学环节，激发学生积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都得到充分发展。

⑥鼓励学生关注实验中出现的异常现象，可以有效地培养学生具有反思、批判、探究精神。