光合作用教学设计方案

第一篇：光合作用教学设计方案

教学设计方案

【课题】

第三节 光合作用

【教学重点】光合作用的发现过程；叶绿体中色素的种类；颜色及其吸收的光谱；光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义；植物栽培与合理利用光能的关系。

【教学难点】光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义 【课时安排】2课时

【教学手段】板图、挂图、多媒体课件、实验 【教学过程】

第一课时

1、引言

本节可引入的话题很多，如：

①可从全世界面临的一些生态危机，如粮食、化石能源、环境污染等入手；

②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手；

③或从一些自然灾害，蝗灾、沙尘暴等入手；

④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用；

⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个著名实验为切入点进入光合作用的学习，其中较易作为切入点的实验有：德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验（学生在初中就做过）；德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所，且氧由叶绿体释放出来的实验；20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。

教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学，因为通过分析科学家对光合作用的研究历程，学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用，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，因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。

2、叶绿体及其光合色素

用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图，提问复习叶绿体的亚显微结构，教师应适时指出，光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上；二是在基粒片层的薄膜上，有吸收转化光能的色素，这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。

（1）学生做《实验八

叶绿体中色素的提取和分离》

可作为探究实验，也可作为验证实验，但实验过程都应让学生自己看书总结，之后引导学生讨论下面的问题：

①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验，学生应注意哪些问题？

这个实验是高中生物学实验难度较大的一个，涉及的药品多，实验原理复杂，实验操作也较烦琐，而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢？下面就这个实验要注意的问题做一些说明。

提取光合色素过程中，关键是速度。提取光合色素过程中，因为光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液，因为丙酮易挥发且有一定毒性，因此提取过程要速度要快，同时提取液要用胶塞塞好，以防止其挥发；利用二氧化硅硬度极大的特点，其粉末可增加研磨时磨擦力，加快研磨的速度；又因为叶绿素容易破坏，因此需要保护，而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏；把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。

划滤液细线是本实验的结果明显清晰的关键。滤液细线必须待第一次完全干燥后才能划第二遍，重复次数可多一些，滤液细线要齐、细、颜色深，其中齐更重要一些。

用纸层析法分离色素时，特别要注意滤液细线一定要处于层析液的上面，否则光合色素会溶解于层析液中，而不会沿层析液向上扩散、分离，这会使实验效果极差，甚至不发生分离，导致实验无效；另外，层析液是石油醚、丙酮、苯等有机溶剂的混合液，具有挥发性且有毒，要注意密闭。

正常的实验现象从上到下应为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素（a）、叶绿素（b），一般可看到下面三种色素，最上面的胡萝卜素如果操作不适当效果可能不很明显。

还有这个实验过程用了有毒的有机药品，因此实验后要用肥皂把手洗干净。

在学生观察的基础上，教师总结光合色素的种类、色素颜色、色素的吸收光谱及在滤纸条分布。

②学生实验结束后，教师可给学生演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是：用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮住同一光源。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前、让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到红和蓝紫色光透过的较少（暗），橙黄和绿色光透过的较多（亮）。引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，主要吸收红光和蓝紫光。在此基础上，出示教材中的光合色素吸收光谱曲线，引导学生分析曲线含义，总结光合色素吸收光波的不同特点。

③教师还可引导学生进一步分析叶绿体结构特点与其光合作用功能相适应的特点，例如：与光合作用有关的各种酶集中分布于叶绿体中，有利于光合反应高效地进行；再如，叶绿体内的片层薄膜，垛叠成基粒，每个基粒由10~100个片层结构组成，这样的结构可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率

（2）有条件的学校或班级还可引导学生对色素、光合色素有关的问题做较为深入的讨论，比如可讨论下面几个问题：

①学生知道我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的吗？

这个问题涉及到了植物叶绿素合成时的条件问题。

叶绿素是光合色素中最重要的一类色素。绿色植物的叶绿体中有四种色素，绿色植物只在光下才能合成叶绿素，这样学生已经知道这个问题的答案了。韭黄、蒜黄是在黑暗条件下培育出来的，因为植物此时不能合成叶绿素，只能长成黄化苗，而黄化苗的薄壁细胞比较多，所以吃起来比较嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能长期处于无光条件下，这个道理学生应该是明白的。

叶绿素的形成除了有光照之外，还与什么因素有关呢？叶绿素是一种较复杂有机化合物，其中心存在一个镁离子，因此叶绿素的形成还与镁这种矿质元素有关，没有镁，叶绿素也是形成不了的。

②如果土壤短期缺镁，植物的叶片会出现什么现象呢？

可给学生适当的提示，镁与叶绿素是以不稳定化合物的形式存在的。学生可以想一想我们在植物矿质代谢中学习的内容，还记得吗？有两类矿质元素可以移动，一是像氮、磷、钾这样以离子态运输的矿质元素，还有一就是像镁这样与不稳定化合态存在的矿质元素；另一类矿质元素不能自由地在植物体内移动，如钙、铁这样以稳定难溶的状态存在的化合物。能移动的矿质元素才能被重复利用，而且这些矿质元素一般都运输到植物体生长比较活跃的地方，如茎尖、芽尖、幼叶等处。因此土壤中短期缺乏镁这种可移动的离子时，整个植物体中的叶片受损伤的程度是不一样的，此时老叶先受损变黄，而幼叶暂时不会受到缺镁的损伤，依然鲜绿。反之，如果土壤中缺乏的是钙、铁这些不能移动的离子，植物体首先受损伤的则是新叶。

③浅海中自上而下为什么会出现绿藻、褐藻、红藻等藻类植物的分层分布现象？

这也是一个和光有关的生物学问题。

我们平常看到的物体的颜色实际上是这个物体反射的光，如学生看到叶片是绿色，说明叶片反射绿光，而吸收了其它色光；学生看到一个物体是白色的，说明这个物体不吸收任何光，并全部反射回来；学生看到一个物体是黑色的，说明这个物体把所有光都吸收了，没有反射任何光。这是理解这个问题的关键。通过上面的分析学生可能已经知道，绿藻反射了绿光；褐藻反射了黄光，而红藻反射了红光。

绿藻中含有叶绿素等光合色素，红藻中有藻红蛋白（藻红素）和类胡萝卜素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图2中A是藻红蛋白的吸收光谱示意图。

通过学生所学的物理学知识，知道光子能量E=hυ，光速c =λυ，则：υ=c/λ，从而E=（h c）/λ，即波长越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即水深层的光线相对富含短波长的光。

所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层；含藻红蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海水深的地方。这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发生变化的一种生理适应。

第二篇：光合作用教学设计

第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者

学习目标：

1、：知道绿色植物通过光合作用制造有机物；认识到光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。

2、运用试验的方法分析绿色植物通过光合作用制造有机物。

3、培养学生爱绿护绿的情感。

教学重点：探索绿叶在光下能否制造淀粉

教学难点：为确保实验顺利，对实验过程和实验结果进行分析 教学过程：

1、新课导入：（出示幻灯片1、2、3、）

2、学生观看课件（4、5、6、7、8、9），小组合作完成任务

一、任务二。

3、请各组选出代表按照任务

一、任务二展示自己的说学成果。

教师在他们展示的过程中依次出示幻灯片10-----18做总结性评议

4、通过课堂练习巩固本堂课的内容。

5、完成拓展创新的内容。

附答案：任务一的答案看幻灯片10---16。

任务二的答案1、2看幻灯片18.3、绿色植物并不是只有叶片才能制造有机物，事实上，凡是植物的绿色部分，细胞中含有叶绿体就能制造有机物，叶片是绿色植物制造有机物的主要器官。

4、会影响小麦的生长，导致麦田减产。因为小麦能通过叶片制造有机物满足自身生长、发育、繁殖的需要。

课堂练习：

1、6---2—5—3----1—4

2、D

3、A

4、C

5、B

6、C

7、C

8、D

9、A

10、C

2非选择

1．蓝色 2.淀粉 未见光 无叶绿体 让叶片内原有的淀粉运走耗尽 拓展创新

1、（1）200W白炽灯照射的那株（2）光照强度不同（3）光照强度越强，光合作用越强

2、不正确。1）、这样做不能确定绿叶中的淀粉是在实验过程中制造的，还是原来贮存的：2）、这样做不能确定绿叶中的淀粉是在光下制造的，还是在黑暗中制造的。第一节 绿色植物通过光合作用制造有机物教学设计

平定二中 王 萍

第三篇：光合作用教学设计

“光合作用”--

光合作用与当今世界面临的粮食问题、环境问题等关系十分密切；光合作用总的反应方程式的确立历经了科学家们293年的艰辛探索，渗透着科学思维和科学方法；光合作用整个生理过程复杂而抽象，它包含发生在叶绿体中的一系列的化学反应，蕴含着物质转变、能量转化，涉及到较复杂的概念、原理、规律。因此，一般的教学媒体、方法，难以使绝大部分学生准确、全面、高效地掌握知识、发展能力和培养情感，我们借助CAI、优化教学过程（含教学目的、教学内容、教学方法及教学模式等要素的优化组合），充分激活学生较高层次的思维，引导学生主动地学、合作地学，以提高学生的生物科学素质。

一、确定教学目标

1、教学目标

知识目标：

1.了解光合作用的结构和物质基础；

2.理解光合作用的反应方程式、概念、过程、意义；

3.掌握光合作用的过程、图解和实质及在实际中的应用。

智能目标：

1.自学研究史，了解科学家的科学思维和科学方法；

2.通过试验（含设计）及相关科学方法的学习，培养初步的研究能力和运用相关学科知识解决生物学问题的能力；

3.运用原理分析影响光合作用的因素，加强理论联系实际的能力

思想教育目标：

1.通过研究史的学习及实验设计与实施，培养科学态度及创新、合作等科学精神；

2.借助光合作用的物质和结构及动态变化全过程的分析，认识普遍联系、运动变化、内因与外因等辨证唯物主义观点和结构与功能相统一的观点；

3.借助光合作用意义分析，渗透生物学进化观点、生态学观点、生命科学价值观等的教育。

2、教学重点

（1）理解光合作用的反应式和概念

（2）掌握光合作用连续的全过程图解和实质、构建植物代谢知识结构体系

（3）掌握生命科学研究的一些基本方法，着力培养初步的研究和创造能力

（4）分析光合作用的意义和影响因素，深刻理解生命科学的价值

3、教学难点

（1）科学实验方法的教育

（2）完整知识结构的构造

（2）光合作用在生产实际中的应用

4、教学方法

学生自主型与师生共同探究型相结合（含自学、实验、谈话、讨论、讲授等）

5、教学手段：

（1）CAI：

①臭氧层是怎样形成的？怎样减缓温室效应？

②设计实验，证明进行光合作用的场所是叶绿体

③设计实验，探索叶绿体中色素接受何种波长的光

④动画演示光反应过程、暗反应过程

设计实验，证明光合作用过程中产生了氧

设计实验，证明光合作用过程中产生的氧来自于水

设计实验，光合作用过程中需要原料二氧化碳

设计实验，探索光合作用过程中碳的循环途径

⑤光合作用在世纪之交的研究动向

（2）分组实验：色素的提取和分离

6、课型：新授课

7、课时：2课时

二、教学方案与教学策略设计

明确教学目标

教学总体方案的设计

1.教学内容设计

2.教学媒体设计

3.教学方法设计

4.认知模式设计

5.智能培训设计

依据--的实施模式（见下图），在明确了教学目标的前提下，设计光合作用一课的教学方案。

教学最优化

教学组织、实施与管理

学习评价

1、教学内容设计

在注重学科知识完备性、整体性、动态性、多维性、开放性的前提下，将其分成：（1）进行光合作用的结构和物质基础（叶绿体和叶绿体色素）；（2）光合作用具体过程及其连续性；（3）光合作用的实质和意义；（4）与生产实际的联系，引入研究史，探索性实验设计。重构教学内容，进一步体现系统性、层次性、生命性、逻辑性。

2、教学媒体的设计

光合作用一课教学媒体选择计算机，设计一套人机交互型的CAI课件，力求直观、动态地描述微观世界中的生化反应，辅助学生完成“模拟实验”，且每个知识点和能力目标落实的途径（形成性测试等）均在桌面有一个按钮，学生可以实时与计算机互换信息，使学生主动参与性增强、兴趣提高。

3、教学方法的设计

①“探索性实验”采用发现式教学法

提出问题—à引导探究、提出假设—à分析、论证、检验—à总结并迁移

②“光合作用具体过程”采用自学与讨论相结合的教学法

自学—à观看CAI动画演示—à伴CAI讨论—à学生总结

③“光反应和暗反应的区别和联系”采用CAI个别化教学法

4、认知模式设计

实验/观察（叶绿体、叶绿体色素）—àCAI演示光合作用过程—à理论（概念）—à实践（在生产实际中的应用）

宏观（叶）—à微观（叶绿体、光合作用）—à宏观（应用）

5、智能培训设计

分析温室效应，臭氧层的形成，引导学生关注社会；动手实验，叶绿体色素的提取和分离；提出问题；设计实验、预测结果、分析归纳„„，综合培养了观察、实验、思维等能力。

在此基础上，设计课堂教学结构，完成教学流程图的设计。

讨论：①臭氧层是如何形成的 ②如何减缓温室效应

三、教学流程图的设计

①地球的保护伞 ②温室效应

小结：光合作用全过程

设计实验①光合作用过程中产生了氧

②产物氧来自于反应物水

设计实验证明进行光合作用的场所是叶绿体

设计实验：探索叶绿体中的色素吸收光谱

设计实验①光合作用需要二氧化碳

②碳原子的转移途径

光反应过程（伴CAI演示、学生分步讨论）

暗反应过程（伴CAI演示、学生分步讨论）

结论：光合作用与人类生活关系密切

教师引导学生回忆初中阶段所学的光合作用的概念

实验：叶绿体中色素的提取和分离

判断

结果分析

判断

小结：叶绿体、叶绿体色素

教学内容或教师活动

媒体辅助师生活动

*

说明：

讨论光反应和暗反应的联系和区别

讨论：光合作用连续过程简图，总结光合作用总反应式及实质 讨论：光合作用对生物界、自然界等的意义

讨论：影响因素、在生产实际中的措施

教师引导：光合作用在世纪之交的研究动向

师生共同进行逻辑判断

学生活动

四、教学后记

1、“光合作用”--体现了生物是一门以实验为基础的自然科学，强化“提出目标—à提供可供选择的实验材料—à学生设计实验—à实验结果分析—à结论”的训练：培养学生善于发现问题，并选择合适的方法解决问题的技巧；注重相关学科间的知识联系；亲自体验科学思维方式、态度；提高了学生的研究能力、创新能力。

2、--中“学生自学—à学生观察CAI演示的光合作用过程—à伴CAI学生分步讨论具体过程—à伴CAI、学生对比光、暗反应的区别与联系—à总结”，学生在认知过程中辅之以CAI宏观地再现叶绿体的亚显微结构，动静结合地描述全过程，学生对知识掌握准确、记忆清晰、理解深刻、分析透彻。

3、整个教学过程实现了五个转变：

·

教师角色的转变：讲授者—à指导者

·

学生地位的转变：被动的接受者—à主动参与的学习主体

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媒体作用的转变：演示工具—à学生的认知工具

·

教学过程的转变：设疑、分析、讲授—à学生发现、探索、构建知识、培养能力

·

教学模式的转变：教师讲授式—à自主型与探究型的结合

这五大转变努力让学生参与概念和原理的建立过程、生物知识结构的构建过程及生物问题的解决过程，充分体现了过程性、主体性、发展性的教学思想

第四篇：光合作用教学设计

光合作用教学设计

一、前期分析

（一）学习任务分析

本节内容选自浙教版科学八年级下册的第二章：空气与生命的第五节，本节内容属于生命科学领域的主题2：生命活动的调节。本课时是继学习了空气、氧气、二氧化碳等常见的物质后，对植物光合作用的条件、过程及作用进行阐述，通过学生对影响光合作用的因素的探究，知道光合作用进行的条件和产物，也为本章后续比较光合作用和呼吸作用的异同点埋下了知识的伏笔。本节课以探究为基础，在教师的引导下，学生通过对实验现象的观察和分析，总结归纳得出新知识，体会获得知识的成功感。

（二）学习者分析

我的学生是金华五中的学生，他们思维活跃，并具备较好的阅读、写作和协作学习的能力，也掌握了较好的实验操作技能和语言表达能力，这都为本节课小组探究的开展提供了有利的条件。在本节课前，学生已经学习了氧气、二氧化碳等常见的物质，为本节课新内容的引入做了很好的条件。但是学生的思维正从形象向抽象的过程中转变，所以对事物的本质理解还不是很透彻。

教学重点：

光合作用的条件、原料、产物和过程

教学难点：

光合作用的条件、原料、产物和过程

二、教学目标

（一）知识与技能

1.知道光合作用的条件、产物和场所。2.理解光合作用的过程。

（二）过程与方法

1.深入学习科学探究的一般方法。

2.进一步发展实验操作能力和实验设计能力。

（三）情感、态度与价值观

1.体会探究过程中与同学之间的交流和合作。2.领会植物对自然界的重要性，进一步认识人与自然和谐相处的意义。

三、教具准备

仪器：碘液、烧杯、漏斗、试管

素材：一段视频（有关植物光和作用的），光合作用过程的动画

四、课时安排

一课时

五、教学流程

（一）、视频情景引入

【视频】科学家在近110年里对空气中的氧气含量进行测定，发现氧气的含量一直保持在一个稳定的状态，动物需要消耗氧气来进行呼吸，为什么氧气含量一直没有减少呢？ 【引入】是植物的光合作用，地球上的每年约有5500亿吨的二氧化碳通过植物的光合作用转化为有机物，大部分的氧气都来自植物的光合作用。所以光合作用对于生命活动的意义是非常大的。

【问】：什么是植物的光合作用呢？

（二）、植物光合作用的条件及原料

光合作用是指绿色植物在阳光的作用下，利用二氧化碳和水等物质制造有机物的过程。【问】那么光合作用需要哪些条件呢？ 【活动】1.课前先培养，把天竺兰先放在黑暗的环境中一昼夜，用链子工行大小相等的铝箔纸盖在两片绿色叶子的相同部位的上下两面，包裹严实，并用大头针固定。

2.上课时，刚好放置了4小时左右，去掉铝箔片，取下绿色叶片。

3.将叶片放置在酒精的小烧杯中，水浴加热，观察叶片颜色的变化。

4.到叶片变成黄白色时，取出叶片，并用清水洗尽，滴上碘液，几分钟后，学生们观察叶片颜色是否发生变化

现象：叶片见光部分颜色变蓝，不见光部分无变化。

【讨论】：你从现象中能得出什么结论？

结论：光合作用需要阳光照射，并且淀粉是它的产物。

【学生还可能发现】光合作用的部位在叶子的绿色部位，教师再进行引导，是在叶子的叶绿体内进行的。叶绿素能吸收太阳光。

【过渡】早在1648年，荷兰的医生海尔蒙特发现将2.27千克的柳枝栽培在90千克的土壤中，并只用雨水浇灌。5年后，柳树质量增加了74.33克，而土壤只减少了0.0567千克。从中你觉得光合作用除了需要阳光，还需要什么原料呢呢？ 【生】二氧化碳、水。

【思考】你能设计实验验证你的猜想吗? 【探究1】植物光合作用需要二氧化碳吗？

【注】这个实验事先让学生在课外四人一组进行探究，课堂上主要进行实验结果的分析和讨论。【结论】植物光合作用需要二氧化碳 【探究2】植物光合作用需要水吗？

【注】关于水的探究在课堂上不做过多的解释，只要学生提出合理的验证方法都可。学生可以自由发挥得出更多的验证方法。

（三）、植物光合作用的产物

【过渡】很好，大家做的真不错，那么你知道光合作的产物有哪些吗？

【生】前面我们已经知道有淀粉产生了。

【过渡】

对，那么还有其他物质吗？为什么我们常说到森林里走走有益健康呢？ 【生】可能有氧气生成。【过渡】那我们怎样来验证？

【活动】

【注】这个活动由教师提供实验器材，学生以设计实验方案为主 【问】怎样对收集的气体进行验证呢？ 学生讨论得出用带火星的木条等。【结论】植物光合作用产生氧气。

（四）、植物光合作用的过程

【过渡】前面我们已经得出了光合作用需要的原料和产物，以及它作用的部位。那么你现在能简单的说出光合作用的过程了吗？

【讨论】如果用厂房、能源、原料、产品来比喻，你觉得光合作用的哪些物质是属于那些名称的呢？

【讲述】教师讲述光合作用的复杂过程，配合动画演示

六、小结：

大家一起来：今天我学到了什么？

七、形成性练习：

1.光合作用的场所在哪里？ 2.光合作用的原料和产物有哪些？ 3.简述光和作用的过程。

4.谈谈植物对自然界的作用的看法。

八、布置作业（课外延伸）：

1.完成本课的练习本作业

2.你能用其他方法来验证光和作用需要水吗？写出你的实验方案

第五篇：《光合作用》教学设计

《植物的光合作用》教学设计

教学目标：

知识目标

1、探究光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作用的实质和意义。

2、举例说明光合作用原理在生产上的应用，解释有关的实际问题。

能力目标

1、通过查阅有关光合作用的发现过程的资料，培养学生查阅、整理资料的能力。

2、通过光合作用的一组探索性实验过程，使学生学会观察和记录植物生理实验现象的基本方法，初步明确从现象到本质的科学思维方式。

情感目标

1、通过光合作用一组实验的操作过程，培养学生实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神。

2、通过光合作用在生产上的应用的教学，使学生意识到生物科学的价值，增强其学习兴趣和主动性。

教材分析

光合作用是绿色植物的一项非常重要的生理功能。因此，“有机物的制造——光合作用”这一节既是本章的重点，也是全书的重点。在初中生物教学中，光合作用的概念是学生学得的第一个复杂的概念，如何以概念和形成途径使学生掌握光合作用概念，是本节的教学重点。因此有必要让学生通过了解光合作用的发现过程来分析、讨论光合作用的原料、条件及产物，再以一组光合作用的探索实验加以检验。而光合作用的一组探索性实验能否成功，则是教学中突出重点和突破难点的关键。本节的教学安排为3课时，第1课时讲授光合作用的发现过程，第2课时光合作用的探索性实验，第3课时总结光合作用的概念、实质及意义。

教法：（先学后教的方法）

光合作用的发现过程，事先让学生以小组为单位进行资料的搜集和整理，带到课堂上来进行交流，通过概述某科学家的实验过程或结果，启发学生通过分析和思考得出相应的结论。光合作用的发现过程教学内容如下：

科学家实验过程或结果实验结论

海尔蒙特

1648 木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土减重57g柳的增重来自水

普利斯特利

1771钟罩里的小鼠窒息而死；将小鼠与植物同时放入密封的钟罩内，小鼠生活正常植物能“净化”空气

英格豪斯

1779植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化”空气的作用光的重要作用

谢尼伯

1782发现照光时绿色植物吸收CO2，释放O2CO2是原料，O2是产物

索热尔

1804植物增重大于CO2吸收量减去O2释放量水是原料

萨克斯

1864发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大有机物是产物

其教学目标有三：一是使学生领悟到光合作用的发现是许多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果，因此要珍惜学习知识的机会；二是使学生领略科学家们发现问题和解决问题的科学思维方式，接受科学素质的启蒙教育；三是通过光合作用发现过程分析其原料、条件和产物，为下一步探究实验做准备。

“绿叶在光下制造淀粉”的实验，应注意的问题有：

（1）选叶遮光应先暗处理。应选择生长健壮，便于接受光照的叶片，经过遮光处理后，再放入暗处2~3天。暗处理条件下，叶肉组织不能合成淀粉，细胞内积累的淀粉大部分被呼吸消耗或以蔗糖形式运出叶片。由于叶片内淀粉含量显著降低，从而为取得理想的实验效果创造了条件。

（2）对遮光——暗处理材料的光照时间应视光强度而定。实验当天的上午，强光照射3~4小时，下午实验效果显著；若上午使用实验材料，则必须在夜间用灯光照射处理材料，光线不强应延长光照时间。

（3）酒精脱色过程一定要采取隔水加热法（水浴）。当叶片在酒精里呈黄白色时，应先熄灭酒精灯。一定要注意安全，事先准备好湿抹布，一旦出现问题不要慌乱。

（4）酒精脱色处理的叶片脆而硬，用热水漂洗的作用主要是使叶片经过水化处理而变软，并为 碘与淀粉的反应创造条件。

（5）滴加碘液的同时，注意观察叶片不同部位的颜色变化。

（6）处理好实验课上教师的讲解与学生活动的关系。在让学生明确实验目的，掌握实验方法之后，要给学生足够的时间进行操作，并仔细观察和分析所看到的现象。

“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两个演示实验要力争演示成功，这两个实验效果往往不理想，原因是多方面的，要不断总结可将实验装置进行改进。另外在进行演示之前要简要介绍实验装置和基本原理，这样有利于学生通过现象分析实验结果，从而得出结论。

有关光合作用的一组探索性实验，实际上是对光合作用假设的实验验证，通过实验检验证明有关光合作用的实验假设是成立的，从而形成光合作用的概念。因此，教学时在每完成一个探索性实验之后，都要引导学生通过讨论明确每个实验揭示的问题。当一组探索性实验完成后，应指导学生明确光合作用的原料、条件、产物等问题。

第3课时在上述实验基础之上，对光合作用的概念加以总结，让学生尝试用关系式的形式描述光合作用，并用语言加以描述。这样就得到了光合作用的定义，从而完成了光合作用概念形成的过程。光合作用的意义的教学活动应立足于启发学生运用知识来说明或解决实际问题，在分析和说明问题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要意义。

教学设计方案

重点：光合作用所需原料、条件、产物的实验 光合作用的概念和实质

难点：光合作用实验的组织和实施 光合作用的实质

教学过程：

（第一课时）光合作用的发现

引言：上一节我们了解了叶是进行光合作用的主要器官，叶片的结构有着与光合作用相适应的特点。那么，什么是光合作用呢？光合作用是怎样被发现的呢？这还得从柳苗生长之迷说起。

17世纪以前人们认为，植物生长在土壤中，一定是从土壤中获得生长需要的各种物质。一株大树那粗大的树干、茂密的枝叶、丰硕的果实，都是由植物从土壤中吸收的物质变化来的。果真是这样吗？怎样证明这个观点是否正确呢？科学家是通过探究过程寻求有关自然界各种问题的答案的，揭示柳苗生长之迷也是如此。

在课前查资料的基础上，请同学以讲故事的形式讲述海尔蒙特的实验。

17世纪上半叶，比利时科学家海尔蒙特设计了一个简单而又巧妙的实验：他将一棵重2.3kg的柳苗栽种到一个盛有土壤的木桶中，木桶内土壤的重量是90kg。此后，他只用纯净的雨水浇灌柳苗。为了防止灰尘落入，他专门制作了桶盖。5年过去了，柳苗渐渐地长大了。他再次称量柳苗和土壤的重量，结果使海尔蒙特大吃一惊：柳苗重量增加74.5kg,土壤重量仅减少了0.057kg！（配合投影图）同学们，根据海尔蒙特的实验，你能得出什么结论呢？

小组讨论发言，得出结论：柳苗生长所需要的物质，并不是由土壤直接转化的，水才是使植物增重的物质。（板书：海尔蒙特 柳苗生长之迷

说明柳苗的增重来自水）

提问：海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素？

讨论发言：可提到阳光、空气。看来，海尔蒙特的实验还是有很大的局限性的。那么，后来的科学家又是怎样做的呢？

1771年英国科学家普利斯特利在研究助燃空气时，做了一个新奇的实验。请几个同学分角色扮演蜡烛、小鼠、绿色植物和太阳，伴随着解说员的讲解表演普利斯特利的三个实验（配合投影图）。

分析讨论实验结果说明了什么问题，得出结论：植物能“净化”空气。（板书：普利斯特利 钟罩内的实验 说明植物能“净化”空气）

提问：当人们重复普利斯特利的实验时，有的获得成功，有的总是失败，甚至发现植物还会更严重地污染空气。为什么学者们会得到不同的实验结果呢？

讨论回答引出下一个实验：阅读材料“1779年荷兰科学家英格豪斯通过实验证明绿色植物只有在光下才能净化空气；他还发现，光照下的绿色植物能够释放气体，这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止?quot;这说明什么问题？

学生回答：光的重要作用。（板书：英格豪斯 绿色植物只有在光下才能起到”净化“空气的作用 说 明光的重要性）

提问：英格豪斯的实验结果说明光合作用的条件是什么？（光）

讲述：那么，在光照下绿色植物究竟释放什么气体？这种气体是否与植物净化空气的作用有关呢？后来，科学家们了解了空气的组成成分，明确了这种气体就是氧气。

阅读材料：”1782年瑞士牧师谢尼伯通过实验证明植物在光下放出氧气的同时，还要吸收空气中的二氧化碳。在此基础上，1804年瑞士学者索热尔对光合作用首次进行定量测定，发现在光合作用的过程中，植物的增重量大于二氧化碳吸收量减去氧的释放量。因此他指出绿色植物在光下同时还要消耗水，这也与海尔蒙特的结论相吻合。1864年德国科学家萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，结果遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。科学家们已经证实，只有淀粉遇碘呈现蓝色，淀粉燃烧时能够生成二氧化碳和水，因而它是一种有机物。萨克斯的实验使人们认识到，绿色植物在光下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质，供给植物生长发育等生命活动所用。1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。"

提问：上述研究结果说明光合作用的原料和产物各是什么？

学生讨论后回答（板书：谢尼伯 发现光照时绿色植物吸收二氧化碳，释放氧 说明光合作用的原料是二氧化碳，产物是氧；索热尔

植物增重量大于二氧化碳吸收量减去氧的释放量 说明光合作用的原料还有水；萨克斯 发现光照时叶绿体中的淀粉粒才会增大 说明淀粉是光合作用的产物）

总结：光合作用的原料、条件、产物各是什么？这样一个生产加工的过程是在哪进行的呢？

学生明确：光合作用的原料是二氧化碳和水；条件是阳光；产物是淀粉和氧；场所是叶绿体。

板书设计：（略）